Kaulu būve
Sinonīmi
Kaulu struktūra, kaulu struktūra, skelets
Medicīna: Os
Angļu: kauls
Kaulu būve
Kaulu struktūras dēļ izšķir divus kaulu veidus:
- no pīti kauli un no
- Lamellar kauls
Pīta veida kauls pēc savas struktūras un kaulu struktūras atgādina Saistaudi. Tas galvenokārt rodas cilvēkiem viņu attīstības fāzē.
Pieaugušajiem tas ir sastopams tikai Labirinta kapsula un netālu no galvaskausa kaulu šuvēm.
No Kaulu būve sastāv no četriem dažādiem slāņiem:
- Ārā ir Periosteum (Periosteum),
- tam seko slānis Kompakts un tad
- slānis Sāpīgs kauls.
- Iekšpusē tas joprojām ir iekšējais periosteum (Endosts).
1. Periosteum
Periosteum sastāv no saspringta, tīklam līdzīga kolagēna saistaudu slāņa, kura iekšējais slānis (Kambija slānis) ir brīvi būvēts, un tam cauri plūst neskaitāmi asinsvadi un nervi. Šis slānis sastāv galvenokārt no osteoblastiem un to cilmes šūnām. Ārējais slānis (Stratum fibrosum) ir izgatavots no elastīgas šķiedras pinuma un cieši sakārtotiem kolagēna šķiedru saišķiem (Šarpejas šķiedras) izglītots. Kopā ar kolagēna šķiedrām no piestiprināšanas cīpslām tās izstaro kaulā un noenkuro cīpslu. Ārējā slānī ir artērija un nuticia vēna, kas caur caurumiem nonāk kaula iekšpusē.
2. Kompakts
Kompakts ir cieši iesaiņota kaulu viela, no kuras veido apmēram 80% no visas skeleta masas. Atlikušos 20% skeleta masas veido dzeloņains kauls. Compacta atrodas visā garā kaula ārējā zonā. Kompakts sastāv no mazām, apaļām kaulu struktūrām, tā sauktajiem osteoniem, kuru garums ir aptuveni 1 cm un diametrs ir aptuveni 250–350 µm. Haversa kanāla centrā ir trauks, nervu šķiedras un vaļīgi saistaudi, ap kuriem ir iestrādāti 5-20 kolagēna šķiedru slāņi, kas spirāliski iet pa osteona asi.
Katrs slānis ir 5-10 μm biezs un iziet atšķirīgā slīpuma leņķī nekā tas ir zemāk. Kolagēna šķiedru izvietojums ir atkarīgs no mehāniskās slodzes, un tas ir balstīts uz to. Ja kolagēna šķiedru slīpuma leņķis ir plakans, osteons ir izturīgāks pret spiedienu; ja slīpuma leņķis ir stāvs, osteons ir stiepes stāvoklī.
Šis īpašais kolagēna šķiedru izvietojums un lielais minerālsāļu saturs ārpusšūnu matricā piešķir kaulam augsto izmēru stabilitāti. Osteocīti atrodas starp kolagēna šķiedras slāņiem, to piedēkļi izvirzīti tālu starp slāņiem un ir savienoti viens ar otru. Uzturvielas un skābeklis no asinsvadiem caur šiem procesiem sasniedz visas šūnas un tādējādi nodrošina viņu uzturu. Ārpus ap osteonu špakteles vai cementa līnija ar biezumu 1-2 μm veido ārējo robežu.
Pārslēdzošās lameles ir vecu osteonu fragmenti starp citiem osteoniem. Ārējā vispārējā lamela atrodas tieši zem ārējā periosta, savukārt iekšējā vispārējā lamela atrodas zem iekšējās periosteja. Asinsvads Haversijas kanālā ir perpendikulārs artērijai un vēnai nutriciakas no ārpuses nonāk kaulos.
Turklāt Haversijas kanālus, kas iet gareniski kaulā, savieno īsie, šķērsvirziena un slīpā Volkmana kanāli.
Attēla kaulu struktūra
a - epifīze
(Kaula gals)
b - metafīze
(aktīvās augšanas zona)
c - diafīze
(Kaula vārpsta)
- Uzbūvēts sūklis līdzīgs
Kauls ar sarkanu
Kaulu smadzenes -
Spongiosa substantia
+ Medulla ossium rubra - Epifīzes līnija -
Epifiziskā līnija - Blīvs (kompakts) kauls -
Substantia compacta - Medulāra dobums ar dzeltenu
Kaulu smadzenes -
Cavitas medullaris
+ Medulla ossium flava - Kaulainā artērija -
Uztura artērija - Periosteum -
Periosteum - Osteon (funkcionālā pamatvienība) -
Osteonum - Vietas, kas aizpildītas ar kaulu smadzenēm
starp trabekulām -
Medulla ossium - Augšanas plate -
Lamina epiphysialis
Visu Dr-Gumpert attēlu pārskatu varat atrast vietnē: medicīniskās ilustrācijas
Garie kauli
(Garie kauli) - zils
Īsi kauli - apelsīns
Plates kauls - dzeltenā krāsā
Jauktas formas - violets
- Smadzeņu galvaskauss -
Neirokranijs - Sejas galvaskauss -
Viscerocranium - Dzemdes kakla skriemeļi -
Skriemeļi cervicales - Apkakle -
Clavicle - Lāpstiņa - Scapula
- Krūšu kauls - krūšu kauls
- Humerus - Humerus
- Ribas - Kosta
- Jostas skriemeļi -
Skriemeļu lumbales - Kubīts - Ulna
- Runāja - rādiuss
- Sacrum - Sacrum
- Gūžas kauls - Os coxae
- Ciskas kauls - Ciskas kauls
- Ceļgala - patella
- Fibula - Fibula
- Apakšstilbs - Stilba kauls
Visu Dr-Gumpert attēlu pārskatu varat atrast vietnē: medicīniskās ilustrācijas
3. Sāpošais kauls
Sāpīgs kauls Kaulu struktūra ir veidota kā sūklis un veido plānāku un biezāku trabekulu, stieņu un plātņu trīsdimensiju struktūru, tā saukto režģveida Tīras kaulu daivas.
Caur šo struktūru atrodas vairāk nekā 60% kaula virsma Sāpīgs kauls. Kaulu kaulu viela ir sakārtota tāpat kā lamella, bet tajā nav asinsvadu. Tas noved pie Atceļošā atrabula tikai biezums 200-300µ tas jādara vēl vairāk, izkliedējot no blakus esošajiem Medulārais kanāls tikt pabarotam.
Kaulu struktūras smadzeņu dobums ir piepildīts ar taukaudiem vai ar asinīm veidojošiem audiem. Svītrojošo trabekulu izlīdzināšanas dēļ kauls spēj funkcionāli deformēties. Tas rada spiedes un stiepes spēkus caur liekšanas spēkiem kaulā, kas savukārt noved pie spiediena un stiepes trabekulu veidošanās.
Izmantojot šo funkciju, kauls spēj strukturāli pielāgoties funkcijai un mainītajiem statiskajiem apstākļiem visā dzīves laikā. Kaulainā kaulā atjaunošanās ātrums ir apmēram trīs reizes lielāks nekā kompaktajā kaulā. Lai arī audzēšanas periodā dominē audzēšana, pēc 50 gadu vecuma noārdīšanās notiek, un ar vecumu saistītām hormonālām izmaiņām ir izšķiroša loma. Šo augšanas un atjaunošanas procesu rezultātā vecās lameļu sistēmas tiek demontētas un tiek uzbūvētas jaunas. Demontāžu veic Osteoklasti. Tās ir kaulu šūnas, kas ir specializētas noārdīšanai. Pēc tam struktūra notiek caur Osteoblasti. Pirmās paaudzes osteonus, kas tika izveidoti, pārveidojot austos kaulus, sauc par primārajiem osteoniem, tos, kuri tiek pārveidoti, sauc par pārslēdzošām lamelēm, un jau pārveidotie osteoni ir sekundārie osteoni.
4. Endosts
Endosts no kaulu struktūras ir plāns šūnu slānis, kas veidojas no kaulu apvalka šūnām. Kompozīcija ir atkarīga no vecuma un atrašanās vietas. Kad pieauguši, apmēram 5% no kopējās platības ir pārklāti ar osteoblastiem un osteoklastiem, kas ir atbildīgi par pārtaisīšanas un noārdīšanās procesiem, 95% veidojas no kaulu apvalka šūnām.
Kaula cilmes šūnas
Bez Osteocīti, Osteoblasti un Osteoklasti ir arī osteoblastu prekursoru šūnas Cilmes šūnas kaulā.
Šīs cilmes šūnas var sadalīties un attīstīties osteoblastos. Osteoblasti ir kur kauls veidojas.
Tie atrodas audos kā apaļš slānis, kuru savieno ar šūnu paplašinājumiem un sākotnēji ražo vienu nemineralizēta matricako sauc par osteoīdu un kurā ir kolagēna šķiedras. Pēc 8-10 dienām tur ir Kalcija fosfāta sāļi un tā sakot, paši osteoblasti uz sienas.
Tad viņi diferencējas tālāk Osteocīti. Osteoklasti ir lielas daudzkodolu šūnas, kas rodas no imigrētām asins šūnām un kurām ir attīstījusies spēja sadalīt kaulu audus. Tie ir ciešā kontaktā ar kaulu matricu un veido resorbcijas dobumus uz tā virsmas (Sajūtu nepilnības), kurā kaulu matricu sadala fermenti. Osteoklasti joprojām ir salīdzinoši lielā skaitā augošajā kaulā; diferencētajā lamelārā kaulā tie ir sastopami tikai aktīvās kaulu pārveidošanas vietās. Tas ir apmēram 1% no kaula iekšējās virsmas.
Dienas laikā osteoklasti var ieēst kaulā 40–70 μm un sadalīt tik daudz audu, cik aptuveni 100 iepriekš izveidoti osteoblasti. Visi kaulu veidošanās un sadalīšanās procesi notiek uz kaula ārējās un iekšējās virsmas, piedaloties kauliem ārējais (Periosteum) un iekšējais periosteum (Endosts) tā vietā.
Izņemot locītavu virsmas, kas pārklātas ar skrimšļiem, un cīpslu stiprinājumiem, kaula ārpusi ieskauj periosteum. Endostrums pārklāj kompakta iekšējo virsmu, Haversijas un Volkmana kanālus, kā arī visus dziedzeru kaula trabekulus. Aplēstā periosta platība pieaugušajiem ir aptuveni 0,5 m², bet endosteuma - aptuveni 11 m².
