tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Knoglestof består af

Økologisk ( ossein ) stoffer - 1/3 og
uorganiske (2/3) (hovedsageligt calciumsalte, 95%) stoffer.

Hvis knoglen udsættes for en opløsning af saltsyre, vil calciumsaltene opløses, og det organiske stof forbliver og bevarer knoglens form. En sådan afkalket knogle opnår enestående elasticitet og deformeres let. Hvis knoglen brændes, brænder det organiske stof ud, men det uorganiske bliver tilbage. En sådan knogle bevarer sin tidligere form, men bliver ekstremt skrøbelig. Den kan knække ved den mindste berøring. Med alderen ændres det kvantitative forhold mellem ossein og mineralsalte. Børns knogler indeholder mere ossein og er derfor mere elastiske. I alderdommen bliver knoglerne mere mineralske salte, deres indhold kan nå op på 80%. Derfor er gamle menneskers knogler mere skrøbelige, og når de falder, brækker de ofte.

Knogler, der ligger i jorden, mister organisk stof under påvirkning af bakterier og bliver skøre. I tør jord bevares knogler bedre, da fugt er nødvendig for at bakterier kan formere sig. Sådanne knogler mumificeres gradvist. I kalkholdig jord er knogler imprægneret med calcium - "forstenet".

Knoglestruktur

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Ris. 1.1.

Den stærkeste knogle i vores skelet er skinnebenet, falder den største vægt på den, mens kroppen holdes i oprejst stilling.

Denne knogle er i stand til at modstå en belastning på op til 1650 kg, dvs. omkring 25 gange hendes normale belastning. Dette er marginen for teknisk styrke af en naturlig struktur.

Knogle er unik ikke kun for kombinationen af ​​hårdhed og elasticitet på grund af dens kemiske sammensætning. Det er også kendetegnet ved sin usædvanlige lethed. Dette skyldes det særlige ved dens mikroskopiske struktur.

Overfladen af ​​knoglen er dækket af periosteum (Fig. 1.1 Tibia (en del af bughinden er skåret og foldet tilbage)).

Det består af to lag - eksternt (bindevæv) og indre - osteogent, indeholdende knoglestamceller og osteoblaster.

I tilfælde af knoglebrud "heler" osteoblaster hullet med groft fibrøst knoglevæv og danner en "callus".

Periosteum er rig på nerver og blodkar, hvorigennem knoglen næres og innerveres.

På snittet gennem knoglen findes heterogeniteten af ​​dens struktur. På overfladen er det såkaldte tætte eller kompakte stof (substantia compacta), og i dybden - svampet (substantia spongiosa) (fig. 1.2).

Tykkelsen af ​​det kompakte stoflag varierer afhængigt af den belastning, knoglen oplever, og er mest signifikant i diafysens område.

Ris. 1.2. Proksimale ende af lårbenet

Spongestoffet er dannet af meget tynde knoglebjælker, som ikke er tilfældigt placeret, men i overensstemmelse med fordelingen af ​​funktionelle belastninger på hele knoglen eller dens dele.

Epifyserne af lange knogler, alle korte knogler, del af blandede og flade knogler, dvs. lette og stærke dele af skelettet, der belastes i forskellige retninger.

Diafysen og nogle tynde flade knogler er næsten fuldstændigt blottet for spongeagtigt stof. De udfører funktionerne støtte og bevægelse.

Ris. 1.2. Proksimale ende af lårbenet:
A - frontal snit:
1 - knoglemarvshulrum;
2 - svampet stof;
3 - kompakt stof;

B - et diagram over arrangementet af bjælkerne i det svampede stof.

Strukturel enhed af knoglevæv

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Den strukturelle enhed af knoglevæv er osteon eller Haversian system (fig. 1.3).

Ris. 1.3. Skema over strukturen af ​​den rørformede knogle:

A - periost;
B - kompakt knoglesubstans;
B - endost;
D - knoglemarvskavitet.
1 - indstiksplader;
2 - et lag af eksterne fælles plader;
3 - blodkar;
4 - osteocytter;
5 - osteonkanal;
6 - piercing kanal;
7 - fibrøst lag af periosteum;
8 - knogletrabecula af svampet væv;
9 - et lag af interne fælles plader;
10 - osteon

Osteon er et system af knogleplader i form af cylindre indsat i hinanden, mellem hvilke knogleceller - osteocytter - ligger. Beliggende i midten af ​​Havers osteon, indeholder kanalen blodkar, der understøtter metabolismen af ​​knogleceller. Indføringsplader er placeret mellem osteonerne. Osteoner består af et kompakt stof og svampede materialestænger. Fordelingen af ​​det kompakte og spongeagtige stof afhænger af knoglens funktionelle forhold.

Knogleceller af det svampede stof er fyldt med rød knoglemarv. Gul knoglemarv er placeret i den centrale kanal af rørformede knogler - knoglemarvshulen.

Hos voksne er hele hulrummet fyldt med gul knoglemarv, men i perioden med vækst og udvikling af barnet, når intensiv hæmatopoietisk funktion er påkrævet, dominerer rød knoglemarv. Med alderen erstattes den gradvist af gul.

En person ved meget om sin krop, for eksempel hvor organerne er placeret, hvilken funktion de udfører. Hvorfor ikke trænge dybt ind i knoglen og finde ud af dens struktur og sammensætning? Dette er meget interessant, fordi den kemiske sammensætning af knogler er meget forskelligartet. Det hjælper med at forstå, hvorfor hvert knogleelement er meget vigtigt, og hvilken funktion det har.

grundlæggende oplysninger

Levende knogler hos voksne har:

  • 50% vand;
  • 21, 85% - stoffer af uorganisk type;
  • 15,75% fedt;
  • 12,4% - kollagenfibre.

Uorganiske stoffer er forskellige salte. De fleste af dem er repræsenteret af kalkfosfat (tres procent). Kalkkarbonat og magnesiumsulfat er til stede i ikke så store mængder (henholdsvis 5,9 og 1,4%). Interessant nok er alle jordiske elementer repræsenteret i knoglerne. Mineralsalte er opløselige. Dette kræver en svag opløsning af salpeter- eller saltsyre. Opløsningsprocessen i disse stoffer har sit eget navn - afkalkning. Efter det er der kun organisk stof tilbage, som bevarer knogleformen.

Organisk stof er porøst og elastisk. Det kan sammenlignes med en svamp. Hvad sker der, når dette stof fjernes ved forbrænding? Knoglen forbliver den samme i form, men nu bliver den skrøbelig.

Det er klart, at kun sammenkoblingen af ​​uorganiske og organiske stoffer gør knogleelementet stærkt og elastisk. Knogle bliver endnu stærkere på grund af sammensætningen af ​​det svampede og kompakte stof.

Uorganisk sammensætning

For omkring et århundrede siden troede man, at menneskeligt knoglevæv, mere præcist dets krystaller, ligner apatit i struktur. Over tid er dette blevet bevist. Knoglekrystaller er hydroxylapatitter og er formet som stænger og plader. Men krystaller er kun en brøkdel af vævets mineralske fase, den anden fraktion er amorft calciumphosphat. Dens indhold afhænger af personens alder. Unge mennesker, teenagere og børn har meget af det, mere end krystaller. Efterfølgende ændres forholdet, derfor er der allerede i en ældre alder flere krystaller.

Hver dag mister og genvinder knoglerne i det menneskelige skelet omkring otte hundrede milligram calcium.

En voksens krop har mere end et kilogram calcium. Det findes hovedsageligt i tand- og knogleelementer. I kombination med fosfat dannes hydroxylapatit, som ikke opløses. Det ejendommelige er, at hovedparten af ​​calcium i knoglerne regelmæssigt fornyes. Hver dag mister og genvinder knoglerne i det menneskelige skelet omkring otte hundrede milligram calcium.

Mineralfraktionen har mange ioner, men ren hydroxylapatit indeholder dem ikke. Der er ioner af klor, magnesium og andre grundstoffer.

Organisk sammensætning

95% af den organiske matrix er kollagen. Hvis vi taler om dets betydning, er det sammen med mineralelementerne den vigtigste faktor, som de mekaniske knogleegenskaber afhænger af. Knoglevævskollagen har følgende egenskaber:

  • den indeholder mere hydroxyprolin sammenlignet med hudkollagen;
  • det indeholder mange frie e-aminogrupper af oxylysin- og lysinrester;
  • den indeholder mere fosfat, hvoraf hovedparten er forbundet med serinrester.

Tør demineraliseret knoglematrix indeholder næsten tyve procent ikke-kollagenproteiner. Blandt dem er der dele af proteoglykaner, men der er få af dem. Den organiske matrix indeholder glucosaminoglycaner. De menes at være direkte relateret til ossifikation. Desuden, hvis de ændrer sig, forekommer ossifikation. Knoglematrixen indeholder lipider, en direkte bestanddel af knoglevæv. De er involveret i mineralisering. Knoglematrixen har en anden ejendommelighed - den indeholder meget citrat. Næsten halvfems procent af det er knoglevæv. Citrat menes at være afgørende for mineraliseringsprocessen.

Knoglestoffer

De fleste af en voksens knogler er sammensat af lamellært knoglevæv, hvorfra der dannes to typer stoffer: svampet og kompakt. Deres fordeling afhænger af de funktionelle belastninger på knoglen.

Hvis vi overvejer strukturen af ​​knogler, så spiller et kompakt stof en vigtig rolle i dannelsen af ​​diafysen af ​​rørformede knogleelementer. Det er som en tynd plade, der dækker ydersiden af ​​deres epifyser, flade, svampede knogler, som er bygget af svampet stof. Det kompakte stof indeholder en masse tynde tubuli, som består af blodkar og nervetråde. Nogle kanaler er for det meste parallelle med knogleoverfladen.

Væggene i kanalerne placeret i midten er dannet af plader, hvis tykkelse er fra fire til femten mikron. De ser ud til at være sat ind i hinanden. En kanal nær sig selv kan have tyve sådanne plader. Sammensætningen af ​​knoglen inkluderer en osteon, det vil sige foreningen af ​​en kanal placeret i midten, med plader nær den. Der er mellemrum mellem osteonerne, der er fyldt med indføringsplader.

I knoglens struktur er det svampede stof ikke mindre vigtigt. Dens navn antyder, at den ligner en svamp. Sådan er det. Det er bygget med bjælker, mellem hvilke der er celler. Menneskeknogler er konstant under stress i form af kompression og strækning. Det er dem, der bestemmer bjælkernes dimensioner, deres placering.

Knoglestrukturen omfatter periosteum, det vil sige bindevævsskeden. Det er fast forbundet med knogleelementet ved hjælp af fibre, der strækker sig ind i dets dybde. Næseknoglen har to lag:

  1. Ekstern, fibrøs. Det er dannet af kollagenfibre, på grund af hvilke skallen er holdbar. Dette lag har nerver og blodkar i sin struktur.
  2. Indvendig, spire. Dens struktur indeholder osteogene celler, takket være hvilke knoglen udvider sig og kommer sig efter skader.

Det viser sig, at periosteum udfører tre hovedfunktioner: trofisk, beskyttende, knogledannende. Når vi taler om strukturen af ​​knoglen, bør endosteum også nævnes. Knoglen er dækket af det indefra. Det ligner en tynd plade og har en osteogen funktion.

Lidt mere om knogler

På grund af deres fantastiske struktur og sammensætning har knogler unikke egenskaber. De er meget fleksible. Når en person udfører fysisk aktivitet, viser øvelser, knogler fleksibilitet og tilpasser sig skiftende omstændigheder. Det vil sige, afhængigt af belastningen stiger eller falder antallet af osteoner, tykkelsen af ​​pladerne af stoffer ændres.

Alle kan bidrage til optimal knogleudvikling. Dette kræver regelmæssig og moderat motion. Hvis dit liv er domineret af en stillesiddende livsstil, vil dine knogler begynde at svækkes og blive tyndere. Der er sygdomme i knoglerne, der svækker dem, for eksempel osteoporose, osteomyelitis. Knoglens struktur kan påvirkes af professionen. Naturligvis spiller arvelighed en vigtig rolle.

Så en person er ikke i stand til at påvirke nogle af funktionerne i knoglestrukturen. Alligevel afhænger nogle faktorer af det. Hvis forældre fra barnsben sørger for, at barnet spiser ordentligt og er engageret i moderat fysisk aktivitet, vil hans knogler være i fremragende stand. Dette vil betydeligt påvirke hans fremtid, fordi barnet vil vokse op til at være en stærk, sund, det vil sige en succesfuld person.

Spørgsmål 1

Knogleudvikling.

Dannelsen af ​​enhver knogle opstår på grund af unge bindevævsceller af mesenkymal oprindelse - osteoblaster, som producerer intercellulært knoglestof, som spiller den vigtigste understøttende rolle. Ifølge skelettets 3 udviklingsstadier kan knogler udvikles på basis af binde- eller bruskvæv, derfor skelnes følgende typer af ossifikation (osteogenese).

1.Endesmal ossifikation(en - inde, desme - ligament) forekommer i bindevævet i de primære, integumentære, knogler (fig. 8). I et bestemt område af embryonalt bindevæv, som har form som en fremtidig knogle, vises øer af knoglestof (ossifikationspunkt) på grund af osteoblasternes aktivitet. Fra det primære center spredes osifikationsprocessen i alle retninger på en strålelignende måde ved at pålægge (apposition) knoglesubstans langs periferien. De overfladiske lag af bindevæv, hvorfra integumentærknoglen er dannet, forbliver i form af periosteum, fra hvilken side knoglen øges i tykkelse.

2.Perichondral ossifikation(peri - omkring, chondros - brusk) forekommer på den ydre overflade af de bruskagtige rudimenter af knoglen med deltagelse af perichondrium. Det mesenkymale rudiment, som har form som en fremtidig knogle, bliver til en "knogle" bestående af bruskvæv og er en slags bruskmodel af knoglen. På grund af aktiviteten af ​​perichondriums osteoblaster, som dækker brusken udefra, aflejres knoglevæv på dens overflade, direkte under perichondrium, som gradvist erstatter bruskvævet og danner et kompakt knoglestof.

3. Med overgangen af ​​knoglens bruskmodel ind i knoglen bliver perichondrium til periosteum (periosteum) og yderligere aflejring af knoglevæv sker på grund af periosteum - periosteal ossifikation. Derfor følger perichondral og periosteal osteogenese efter hinanden.

4.Endokondral ossifikation(endo, græsk - indvendig, chondros - brusk) forekommer inde i bruskprimordia med deltagelse af perichondrium, som afgiver processer, der indeholder kar inde i brusken. Trænger det dybt ind i brusken sammen med karrene, ødelægger det knogledannende væv den brusk, der tidligere har gennemgået forkalkning (aflejring af kalk i brusken og degenerering af dens celler), og danner en ø af knoglevæv i midten af knoglens bruskmodel (ossifikationspunkt). Spredningen af ​​processen med endokondral ossifikation fra midten til periferien fører til dannelsen af ​​spongiagtig knoglesubstans. Der er ingen direkte omdannelse af brusk til knogle, men dets ødelæggelse og erstatning med nyt væv, knogle.



Så først, i den 2. måned af livmoderlivet opstår primære punkter, hvorfra hoveddelene af knoglerne udvikler sig, der bærer den største belastning, det vil sige kroppene, eller diafyse, diafyse, rørknogler (dia, græsk-mellem , phyo - voksende; en del af knoglen vokser mellem pinealkirtlerne) og enderne af diafysen, kaldet metafyse, metafyse (meta - bagved, efter). De forbener ved peri- og endokondral osteogenese. Derefter, kort før fødslen eller i de første år efter fødslen, vises sekundære punkter, hvorfra enderne af knoglerne, der deltager i leddene, dannes af endokondral osteogenese, det vil sige epifyser, epifyse (vækst, epi - ovenfor), rørformede knogler . Forbeningskernen, der er opstået i midten af ​​bruskepifysen, vokser og bliver til en knogleepifyse, bygget af svampet stof. Fra det oprindelige bruskvæv er der kun et tyndt lag af det tilbage for livet på overfladen af ​​pinealkirtlen, som danner ledbrusken.
Hos børn, unge mænd og endda voksne opstår der yderligere øer af forbening, hvorfra dele af knoglen forbenes, og oplever trækkraft på grund af fastgørelsen af ​​muskler og ledbånd til dem, kaldet apophysis, apophysis (proces, apo - fra): f.eks. , den større trochanter af lårbenet eller yderligere punkter på processer i lændehvirvlerne, kun forbenet hos voksne.
Arten af ​​ossifikation forbundet med strukturen af ​​knoglen er også funktionelt bestemt. Så knogler og dele af knogler, der hovedsageligt består af spongiagtig knoglesubstans (hvirvler, brystben, knogler i håndled og tarsus, epifyser af rørknogler osv.), forbener endokondrale knogler og knogler og dele af knogler, der er bygget samtidigt af sponge- og knogler. kompakt stof (basis af kraniet, diafyse af rørformede knogler osv.), udvikles ved endo- og perichondral ossifikation.
En række menneskelige knogler er produktet af sammensmeltningen af ​​knogler, der uafhængigt eksisterer i dyr. Som afspejler denne fusionsproces sker udviklingen af ​​sådanne knogler på bekostning af foci af ossifikation, svarende i deres antal og placering til antallet af sammensmeltede knogler. Så det menneskelige scapula udvikler sig fra 2 knogler, der deltager i skulderbæltet på lavere terrestriske hvirveldyr (scapula og coracoid). I overensstemmelse hermed optræder foci af ossifikation ud over hovedkernerne for ossifikation i scapula-kroppen i dens coracoid-proces (den tidligere coracoid). Den temporale knogle, som vokser sammen af ​​3 knogler, forbener sig fra 3 grupper af knoglekerner. Således afspejler ossifikationen af ​​hver knogle den funktionelt bestemte proces af dens fylogenese.

Spørgsmål 2

Knogle som et organ (knoglestruktur). Knogle, os, ossis, som et organ i en levende organisme består det af flere væv, hvoraf det vigtigste er knogler.

Den kemiske sammensætning af knoglen og dens fysiske egenskaber.

Knoglestof består af to slags kemiske stoffer: organisk (U), hovedsageligt ossein, og uorganisk (2/3), hovedsageligt calciumsalte, især kalkfosfat (mere end halvdelen - 51,04%). Hvis knoglen udsættes for virkningen af ​​en opløsning af syrer (saltsyre, salpeter, etc.), så opløses kalksaltene (decalcinatio), og det organiske stof forbliver og bevarer knoglens form, idet det dog er blødt og elastik. Hvis knoglen brændes, så brænder det organiske stof ud, og det uorganiske bliver tilbage, og bevarer også knoglens form og hårdhed, men er samtidig meget skrøbeligt. Som følge heraf afhænger knogleelasticiteten af ​​ossein, og dets hårdhed afhænger af mineralsalte. Kombinationen af ​​uorganiske og organiske stoffer i levende knogler giver den ekstraordinær styrke og elasticitet. Dette bekræftes også af aldersrelaterede ændringer i knoglen. Hos små børn, som har relativt mere ossein, er knoglerne meget fleksible og brækker derfor sjældent. Tværtimod, i alderdommen, når forholdet mellem organiske og uorganiske stoffer ændrer sig til fordel for sidstnævnte, bliver knogler mindre elastiske og mere skrøbelige, som et resultat af, at knoglebrud oftest observeres hos gamle mennesker.

Knoglestruktur.

Den strukturelle enhed af knogle, synlig i et forstørrelsesglas eller ved lav forstørrelse af et mikroskop, er en osteon, det vil sige et system af knogleplader koncentrisk placeret omkring en central kanal, der indeholder blodkar og nerver.

Osteoner støder ikke tæt op til hinanden, og mellemrummene mellem dem er fyldt med interstitielle knogleplader. Osteoner er arrangeret ikke tilfældigt, men i henhold til den funktionelle belastning af knoglen: i rørformede knogler parallelt med knoglens længdeakse, i spongeknogler - vinkelret på den lodrette akse, i flade knogler i kraniet - parallelt med overfladen af knoglen og radialt.

Sammen med de interstitielle plader danner osteoner det primære mellemlag af knoglesubstans, dækket indefra (fra endosteum) med et indre lag af knogleplader og udefra (fra siden af ​​periosteum) med det ydre lag af de omkringliggende plader. Sidstnævnte er gennemsyret af blodkar, der går fra bughinden til knoglesubstansen i specielle perforerende kanaler. Begyndelsen af ​​disse kanaler kan ses på den udblødte knogle i form af talrige næringshuller (foramina nut-rfcia). Blodkarrene i kanalerne sørger for stofskifte i knoglerne. Osteoner består af større knogleelementer, som allerede er synlige for det blotte øje på et snit eller på et røntgenbillede, - knoglesubstansens tværbjælker eller trabekler. Af disse trabekler dannes en dobbelt slags knoglestof: ligger trabeklerne tæt, så fås et tæt kompakt stof, substantia compacta. Hvis trabeklerne ligger løst og danner knogleceller imellem sig som en svamp, så opnås et svampet, trabekulært stof, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, græsk - svamp).

Fordelingen af ​​det kompakte og spongeagtige stof afhænger af knoglens funktionelle forhold. Det kompakte stof findes i de knogler og i de dele af dem, der hovedsagelig udfører funktionen af ​​støtte (stilling) og bevægelse (håndtag), for eksempel i diafysen af ​​rørknogler.

På steder, hvor det med et stort volumen er påkrævet for at bevare lethed og samtidig styrke, dannes et svampet stof, for eksempel i epifyserne af rørknogler (fig. 7).

Bjælkerne af det svampede stof er arrangeret ikke tilfældigt, men naturligt, også efter de funktionelle forhold, hvor en given knogle eller en del af den er placeret. Da knoglerne oplever en dobbelt handling - trykket og trækkraften af ​​musklerne, så vidt knoglestængerne er placeret langs linjerne af kompressions- og spændingskræfter. Ifølge de forskellige retninger af disse kræfter har forskellige knogler eller endda deres dele en anden struktur. I kraniehvælvingens integumentære knogler, som hovedsageligt udfører beskyttelsesfunktionen, har det svampede stof en særlig karakter, der adskiller det fra resten af ​​knoglerne, som bærer alle skelettets 3 funktioner. Dette spongeagtige stof kaldes diploe, diploe (dobbelt), da det består af uregelmæssigt formede knogleceller placeret mellem to knogleplader - den ydre, lamina externa, og den indre, lamina interna. Sidstnævnte kaldes også glaslegeme, lamina vftrea, da det lettere nedbrydes, når kraniet beskadiges, end det yderste.

Knogleceller indeholder knoglemarv - et organ for hæmatopoiesis og biologisk forsvar af kroppen. Det er også involveret i ernæring, knogleudvikling og vækst. I rørknoglerne er knoglemarven også placeret i disse knoglers kanal, som derfor kaldes marvhulen, cavitas medullaris.

Således er alle knoglens indre rum fyldt med knoglemarv, som udgør en integreret del af knoglen som organ.

Knoglemarv er af to slags: rød og gul.

Rød knoglemarv, medulla ossium rubra(for detaljer om strukturen, se histologiforløbet), ligner en delikat rød masse, bestående af retikulært væv, i hvis løkker der er cellulære elementer, der er direkte relateret til hæmatopoiesis (stamceller) og knogledannelse (knogle). bygherrer - osteoblaster og knogleødelæggere - osteoklaster) ... Den er gennemsyret af nerver og blodkar, der udover knoglemarven forsyner knoglens indre lag. Blodkarrene og blodcellerne giver knoglemarven sin røde farve.

Gul knoglemarv, medulla ossium flava, skylder sin farve til fedtceller, som den hovedsageligt består af.

I perioden med udvikling og vækst af kroppen, når en stor hæmatopoietisk og knogledannende funktion er påkrævet, dominerer rød knoglemarv (fostre og nyfødte har kun rød marv). Efterhånden som barnet vokser, erstattes den røde hjerne gradvist af gul, som hos voksne helt fylder medullærhulen i de rørformede knogler.

Udenfor er knoglen, med undtagelse af ledfladerne, dækket af periosteum, periosteum (periosteum).

Periosteum er en tynd, stærk bindevævsfilm af lyserød farve, der omgiver knoglen udefra og fæstnet til den ved hjælp af bindevævsbundter - perforerende fibre, der trænger ind i knoglen gennem specielle tubuli. Den består af to lag: ydre fibrøs (fibrøs) og indre knogledannende (osteogen eller kambial). Det er rig på nerver og blodkar, på grund af hvilket det deltager i ernæring og vækst af knogler i tykkelse. Ernæring er tilvejebragt af blodkar, der penetrerer i stort antal fra bughinden ind i knoglens ydre kompakte substans gennem talrige næringshuller (foramina nutricia), og knoglevækst udføres af osteoblaster placeret i det indre lag ved siden af ​​knoglen (cambial). ). Knoglens artikulære overflader, fri for periosteum, dækker ledbrusken, brusk articularis.

Begrebet knogle som et organ omfatter således knoglevæv, som udgør hovedmassen af ​​knoglen, samt knoglemarv, periost, ledbrusk og talrige nerver og kar.

Knoglevækst.

Den langvarige vækst af organismen og den enorme forskel mellem størrelsen og formen af ​​den embryonale og den endelige knogle er sådan, at de gør det uundgåeligt under væksten; i processen med omstrukturering, sammen med dannelsen af ​​nye osteoner, er der en parallel proces med resorption (resorption) af gamle, hvis rester kan ses blandt de nydannede osteoner ("intercalated" systemer af plader). Resorption er resultatet af aktiviteten i knoglen af ​​specielle celler - osteoklaster (klasse, græskbrydende).
Takket være sidstnævntes arbejde absorberes næsten hele diafysens endokondrale knogle, og der dannes et hulrum (medullært hulrum). Laget af den perichondrale knogle er også udsat for resorption, men i stedet for det forsvindende knoglevæv aflejres nye lag af det fra siden af ​​periosteum. Som et resultat vokser den unge knogle i tykkelse.
I hele barndoms- og ungdomsårene er der et lag brusk mellem pinealkirtlen og metafysen, kaldet epifysebrusken eller vækstpladen. På grund af denne brusk vokser knoglen i længden på grund af multiplikationen af ​​dens celler, som aflejrer det mellemliggende bruskstof. Efterfølgende stopper celleformeringen, epifysebrusken viger for angrebet af knoglevæv og metafysen smelter sammen med pinealkirtlen - synostose (knoglefusion) opnås.
Således er ossifikation og knoglevækst resultatet af den vitale aktivitet af osteoblaster og osteoklaster, der udfører de modsatte funktioner af apposition og resorption - skabelse og ødelæggelse. Derfor ser vi på eksemplet med knogleudvikling manifestationen af ​​den dialektiske lov om modsætningers enhed og kamp.

I henhold til den beskrevne udvikling og funktion er følgende dele forskellige i hver rørknogle (se fig. 7):

1. Knoglekrop, diafyse, Det er et knoglerør, der indeholder gul knoglemarv hos voksne og udfører hovedsageligt funktionerne støtte og beskyttelse. Rørets væg består af et tæt kompakt stof, substantia compacta, hvori knoglepladerne er placeret meget tæt på hinanden og danner en tæt masse. Diafysens kompakte stof er opdelt i to lag efter forbening af to slags: 1) den ydre kortikale (cortex - cortex) opstår ved perichondral ossifikation fra perichondrium eller periosteum, hvorfra den modtager blodkarrene, der fodrer den; 2) det indre lag dannes ved endokondral ossifikation og modtager næring fra knoglemarvens kar.

Enderne af diafysen, der støder op til epifysebrusken, - metafyse. De udvikler sig sammen med diafysen, men deltager i væksten af ​​knogler i længden og består af et svampet stof, substantia spongiosa. I cellerne i "knoglesvampen" er den røde knoglemarv.

2. De ledende ender af hver rørformet knogle, placeret på den anden side af epifysebrusken, pinealkirtler... De består også af et svampet stof indeholdende rød knoglemarv, men i modsætning til metafyser udvikler de sig endokondrisk fra et selvstændigt knoglepunkt placeret i midten af ​​pinealkirtlens brusk; udenfor bærer de den artikulære overflade, der er involveret i dannelsen af ​​leddet.

3. Knoglefremspring placeret nær pinealkirtlen - apofyser, hvortil muskler og ledbånd er knyttet. Apofyserne forbener endokondrisk fra ossifikationspunkter, der er uafhængigt indlejret i deres brusk og er bygget af svampet stof. I knogler, der ikke er rørformede, men udvikler sig fra flere punkter af ossifikation, kan man også skelne lignende dele.

Inert stof er et sæt af de stoffer i biosfæren, i hvis dannelse levende organismer ikke deltager. [...]

Inert stof er et stof, der dannes uden deltagelse af levende stof. Eksempler på inert stof er magmatiske bjergarter. [...]

Biosfærens substans er skarpt og dybt inhomogen (§ 38): levende, inert, biogen og bio-inert, levende stof omfatter og omarrangerer alle biosfærens kemiske processer, dens effektive energi, i sammenligning med energien fra inert stof. , er allerede enorm i historisk tid. Levende stof er den mest kraftfulde geologiske kraft, der vokser med tidens gang. Den lever ikke tilfældigt og uafhængigt af biosfæren, men den er en naturlig manifestation af dens fysisk-kemiske organisation. Dens dannelse og eksistens er dens vigtigste geologiske funktion (del II). [...]

Inaktivt stof er livløst, men livsrelateret stof, som omfatter dybe klipper udstødt af vulkaner; ved kontakt med levende stof bliver det bioinert. [...]

Inert stof er et livløst stof, i hvis dannelse det levende stof ikke deltog. [...]

LEVENDE STOF - ifølge V.I. Vernadsky, "helheden af ​​alle levende organismer, der eksisterer på et givet tidspunkt, numerisk udtrykt i elementær kemisk sammensætning, i vægt, energi." Zh.v. uadskillelig fra mundingen af ​​biosfæren, er en af ​​de mest magtfulde geokemiske kræfter på vores planet, og har en række unikke egenskaber (for eksempel er den i stand til at polarisere lys, i modsætning til inert stof - Pasteur-Curies lov). Se livet. [...]

Bioinert stof er et stof, der samtidig skabes af både levende organismer og inerte processer. Det er ifølge V. I. Vernadskys definition en regulær struktur af levende og inert stof. [...]

Klassificeringen af ​​biosfæremateriale foreslået af V.I. Vernadsky er fra et logisk synspunkt ikke fejlfri, da de udvalgte kategorier af stoffer delvist overlapper hinanden. Således er stof af kosmisk oprindelse på samme tid inert. Atomerne af mange grundstoffer er både radioaktive og spredte på samme tid. Bioinert stof "kan ikke betragtes som en særlig type stof, da det består af to stoffer - levende og inert. I sagens natur er der ikke tale om et stof, men et dynamisk system, hvilket understreges af V.I. Vernadsky. [...]

For det tredje har vi et stof dannet af processer, hvori levende stof ikke deltager: inert stof, fast, flydende og gasformigt, hvoraf kun gasformigt og flydende (og dispergeret fast stof) er bærere af fri energi på overfladen af ​​biosfæren. [ ... ]

Planetastronomi og levende stof (§ 167). Skabelsen af ​​troposfæren som en funktion af spredt levende stof i geochores og i hydrosfæren (§ 168). Den kemiske elementære sammensætning af biosfærestoffet er heterogen med hensyn til energieffekten: levende, inert og bioinert stof. Forskelle inden for levende stof. Den kemiske elementære sammensætning af levende stof (§ 171). Forskellig forståelse af den kemiske sammensætning af levende stof i plantefysiologi og biogeokemi (§ 172). [...]

Den grundlæggende forskel mellem levende stof og inert stof er, at det er omfattet af en evolutionær proces, der kontinuerligt skaber nye former for levende ting. Variationen af ​​livsformer og deres multifunktionalitet skaber grundlaget for en stabil cirkulation af stoffer og kanaliserede energistrømme. Dette er specificiteten og garantien for stabiliteten af ​​biosfæren som en unik skal af jorden. [...]

En særlig kategori er bio-inert stof. VI Vernadsky (1926) skrev, at det "skabes i biosfæren samtidigt af levende organismer og inerte processer, der repræsenterer systemerne for dynamisk ligevægt for begge". Organismer i biomassestof spiller en ledende rolle. Således er planetens bioinerte stof jorden, forvitringsskorpen, alle naturlige farvande, hvis egenskaber afhænger af aktiviteten af ​​levende stof på Jorden. Som følge heraf er biosfæren det område af Jorden, der er dækket af påvirkning af levende stof. Livet på Jorden er den mest fremragende proces på dens overflade, idet den modtager Solens livgivende energi og sætter næsten alle kemiske grundstoffer i det periodiske system i gang. [...]

Sammenligning af den kemiske sammensætning af jordens levende og inaktive stof - jordskorpen og verdenshavets vand viser en uoverensstemmelse mellem mængden af ​​kemiske grundstoffer i inaktive komponenter og levende stof (fig. 2.1, a-d). Så i jordskorpen er kulstofindholdet 70 gange lavere end i levende stof, og silicium er tværtimod meget højere. [...]

ØKOSYSTEM er et sæt af biotiske og inerte komponenter, som ved hjælp af den eksterne energistrøm skaber stærkere forbindelser (udveksling af stof og information) i sig selv end mellem det betragtede tilslag og dets miljø, hvilket sikrer uendelig lang selvregulering og udvikling af det hele under kontrol af biotiske komponenter. [...]

Hvis vi sammenligner den kemiske sammensætning af jordens levende og inerte stoffer, så er det let at se deres betydelige uoverensstemmelse. Kulstofindholdet i levende stof er således 70 gange højere end i inert stof. Levende væsener er karakteriseret ved selektivitet i absorptionen af ​​elementer, der er nødvendige for liv, hvilket har givet anledning til problemet med mangel og begrænsning af mængden af ​​levende stof på Jorden i biosfæren. Vejen ud af denne situation er cyklussen, hvor et grundstof, der har gennemgået en række biologiske og kemiske transformationer, vender tilbage til sammensætningen af ​​den oprindelige kemiske forbindelse. [...]

Den evolutionære proces er kun iboende i levende stof. Der er ingen manifestationer af det i det inaktive stof på vores planet. De samme mineraler og klipper blev dannet i den kryptozoiske æra, som de er i dag. Undtagelsen er bioinerte naturlige kroppe, altid forbundet på den ene eller anden måde med levende stof. [...]

Det vigtigste kendetegn ved levende stof som helhed er måden at bruge energi på. Levende væsener er unikke naturlige objekter, der kan fange energi, der kommer fra kosmos hovedsageligt i form af sollys, holde den i form af komplekse organiske forbindelser (biomasse), overføre den til hinanden, omdanne den til mekanisk, elektrisk, termisk og andre energityper. Inerte (levende) kroppe er ikke i stand til sådanne komplekse transformationer af energi, de spreder den hovedsageligt: ​​Stenen opvarmes under påvirkning af solenergi, men kan hverken forlade sin plads eller øge sin masse. [...]

Massen af ​​biosfæren, som omfatter alt organisk materiale af biogen oprindelse (en kompleks blanding af naturlige organiske forbindelser, hvis primære kilder er planter, eller ifølge VI Vernadskys definition, stoffet skabt og bearbejdet af organismer) og inert stof af andre sfærer optaget af biosfæren, estimeret til 2,5-3,0x1024 g. I biosfæren tegner troposfæren sig for 0,004x1024 g, hydrosfæren - 1,4x1024 g og lithosfæren inden for biosfæren - 246 g.x. .]

Rumtilstanden (symmetri), der svarer til biosfærens levende stof. Den skarpe forskel mellem symmetrien af ​​biosfærens inerte legemer og symmetrien af ​​dens levende stof (§ 132, 133). Firedimensionel euklidisk rumtid, hvor tid er den fjerde dimension, og Einsteins rumtid manifesterer sig ikke i specifikke symmetrifænomener (§ 134). I levende stof ser vi manifestationerne af ikke kun rum, men et særligt rum - tid, afspejlet i deres symmetri og udtrykt i generationsskifte og i aldring. Evolutionær proces som en manifestation af rum - tid. D. Dans princip (§ 137). Forbindelsen mellem det levende og det inerte. Biogen migration af atomer (§ 138). [...]

Der er flere standarder for drikkevand, og vi vil komme ind på fire af de vigtigste: den russiske standard, bestemt af de tilsvarende GOST'er, WHO (World Health Organization) standarden, den amerikanske standard og Den Europæiske Unions (EU) standard . De sidste tre standarder er givet i bogen, takket være hvilke vi kan få information om, hvad der menes med drikkevand i Amerika og Europa. De publikationer, jeg nævnte, er opbygget på nogenlunde samme måde: Først er der tabeller med en liste over skadelige stoffer og en angivelse af den maksimalt tilladte koncentration, og derefter beskrivelser af de metoder, hvorved koncentrationen af ​​en bestemt komponent i vand bestemmes. Metoderne beskriver i detaljer med hvilke reagenser og instrumenter og hvordan analyserne konkret udføres. Jeg vil gerne bemærke, at der i vores tidligere GOST er omkring tredive sådanne metoder, og i bogen er der dobbelt så mange [...]

I biosfæren er der processer med omdannelse af uorganisk, inert stof til organisk og omvendt omstrukturering af organisk stof til mineral. Bevægelsen og omdannelsen af ​​stoffer i biosfæren udføres med direkte deltagelse af levende stof, som alle typer har specialiseret sig i forskellige ernæringsmetoder. [...]

Ovenfor, i kapitlerne XV og XVI, er det angivet, at i livets fænomener, i aspektet af levende stof, møder vi et fænomen, der er skarpt forskelligt fra planetens sædvanlige inaktive stof og er forbundet med en særlig tilstand af rummet -tid, som i det væsentlige blev forudset af L. Pasteur i det 19. århundrede, - fænomener af i det væsentlige kosmisk natur. [...]

I det foregående kapitel underbyggede jeg dybere, at den fundamentale forskel mellem levende stof og inert stof er forbundet med en særlig tilstand af rummet (§ 132-133), der er optaget af dets kroppe, og at dette rum ikke kan være et euklidisk rum af tre dimensioner og kommer tydeligt til udtryk som et særligt rum – tid. Indtil nu kender vi endnu ikke andre fænomener på vores planet, som også ville svare til ikke-euklidisk rum (§ 144). [...]

Her møder vi netop det fænomen, der kendetegner planetens levende stof og skarpt adskiller det kemisk fra dets inerte stof. Den består i det følgende, Samtidig med at antallet af mineraler - kemiske forbindelser, der svarer til dem - tælles i nogle få tusinde (§ 188), er antallet af forskellige naturlige organiske forbindelser, der bygger kroppen af ​​levende stof. tælles i hundredtusindvis eller rettere millioner, da de er påvirket af individualitet, som i en sådan grad aldrig findes i mineraler, hvor der er en individualitet af aflejringer, men ikke individers individualitet. [...]

BIOGEOCHEMICAL CIRCUIT er bevægelse og transformation af kemiske elementer gennem inaktiv og organisk natur med aktiv deltagelse af levende stof. Kemiske elementer cirkulerer i biosfæren langs forskellige veje i den biologiske cyklus: de absorberes af levende stof og lades med energi, så forlader de det levende stof og afgiver den akkumulerede energi til det ydre miljø. Sådanne mere eller mindre lukkede stier blev navngivet af V.I. Vernadsky "biogeokemiske cyklusser." Disse cyklusser kan opdeles i to hovedtyper: 1) cirkulation af gasformige stoffer med en reservefond i atmosfæren eller hydrosfæren (hav) og 2) sedimentær cyklus med I alle biogeokemiske kredsløb spiller levende stof en aktiv rolle. Ved denne lejlighed skrev VI Vernadsky (1965, s. 127): "Levende stof omfatter og genopbygger alle kemiske processer i biosfæren, dets effektive energi er enorm. stof er den mest kraftig geologisk kraft, der vokser med tiden." som spiller en væsentlig rolle i biosfærens liv. [...]

I OG. Vernadsky betragtede biosfæren som et livsområde, hvis grundlag er samspillet mellem levende og inert stof: "levende organismer er en funktion af biosfæren og er tæt forbundet materielt og energisk med den, er en enorm geologisk kraft, der bestemmer det ... Organismer er levende stof, det vil sige ... helheden af ​​alle levende organismer, der i øjeblikket eksisterer, numerisk udtrykt i elementær kemisk sammensætning, i vægt, energi. Det er forbundet med miljøet af den biogene strøm af atomer: dets respiration, ernæring, reproduktion." Ifølge V.I. Vernadsky, biogen migration af atomer af kemiske elementer, forårsaget af solenergi og manifesteret i processen med metabolisme, vækst og reproduktion af organismer, er biosfærens hovedfunktion. [...]

I sidste ende er alle de kemiske elementer i Mendeleev-bordet tilsyneladende naturligt indhyllet i levende stof. Dette kan tjene som en indirekte bekræftelse på, at forskellen mellem planetens levende og inaktive stof ikke er forbundet med forskellen i fysiske og kemiske manifestationer, men med en mere generel forskel i rum-tidstilstanden for disse materiale-energisystemer. (§ I4). [...]

I de biokemiske funktioner af første og anden art mødes vi for første gang i en levende form med en skarp forskel mellem inert og levende stof i løbet af geologisk tid. Samtidig med at levende stof ændrer sig til ukendelighed i dets former og kontinuerligt og naturligt giver os millioner af nye typer af organismer og et væld af nye kemiske forbindelser, omfavnet af den evolutionære proces, forbliver planetens inaktive stof inaktivt, ubevægeligt og på grund af arten af ​​de reaktioner, der kun finder sted i århundreders eomer, ændrer den naturligt sin atomsammensætning ved en regulær radioaktiv proces, som lige er begyndt at åbne sig for os (Del I, Kap. I geologisk tid forbliver den praktisk talt uændret i sin morfologiske Sammenlignet med den evigt mobile og kemisk og morfologisk skiftende verden af ​​dyreorganismer, forbliver mineralernes verden ubevægelig og uændret siden det arkæozoikum, med undtagelse af biogene mineraler, som er skabt af en biokemisk funktion af den anden art (§ 195). ). [...]

Først og fremmest er det nødvendigt at konstruere den geometri, der kan svare til det levende stofs rumtilstand. Samtidig er isolationen af ​​levende stof i det inaktive miljø omkring det og Redis princip om, at levende ting altid kommer fra levende ting, og at der ikke er nogen abiogenese [...]

Et økosystem er et enkelt naturligt kompleks dannet af levende organismer og deres habitat, hvor levende og inaktive komponenter er forbundet af metabolisme og energi. Et økosystem er et selvudviklende termodynamisk åbent system. I den indenlandske litteratur bruges det tilsvarende udtryk "biogeocenose". [...]

Nøjagtigt regnskab er et spørgsmål om fremtiden. I mellemtiden må vi nøjes med en omtrentlig redegørelse for procentdelen af ​​levende stof i den inaktive natur, der omgiver det. Jeg har lavet sådanne beregninger flere gange, og jeg vil give tallene, så læseren har en klar idé om, hvad der er på spil. [...]

Når vi taler om toksisk koncentration som en slags indikator for toksicitet af naturligt-antropogene økosystemer, kan man ikke andet end at berøre så vigtige begreber i økotoksikologi som et skadeligt stof eller giftstof - et forurenende stof, metabolisme, carcinogenese, toksicitet som følge af et overskud af nødvendigt stoffer og forbindelser, biogeokemiske egenskaber ved giftstoffer og deres kemisk aktive vandrende former i det naturlige miljø. [...]

Jord (ifølge V.I.Vernadsky) er et bio-inert naturlegeme, som indtager en mellemposition mellem biologiske organismer og inerte kroppe (klipper, mineraler). Det er et gigantisk økologisk system, der aktivt deltager i kredsløbet af stoffer og energi i naturen, vedligeholder atmosfærens gassammensætning. Jordens vigtigste egenskab - frugtbarhed (evnen til at sikre vækst og reproduktion af planter) forstyrres som følge af menneskeskabte aktiviteter: kvæggræsning, pløjning, dyrkning af monokulturer, komprimering, overtrædelse af det hydrologiske regime (grundvandsstanden), forurening. På grund af det faktum, at jorden er grundlaget for det biologiske kredsløb, bliver den en kilde til migration af forurenede stoffer til hydrosfæren, atmosfæren og fødevarer (gennem planter og dyr). Konstruktionen af ​​vejen som følge af ovenstående årsager fører til et fald i jordens frugtbarhed. [...]

Dette kommer til udtryk i det faktum, som jeg allerede har antydet, at vi ingen steder i naturen observerer abiogenese - dannelsen af ​​en levende organisme direkte fra et inert miljø, at forbindelsen mellem levende stof og det inaktive miljø omkring det kun manifesteres i den biogene strøm af atomer. Organismer formerer sig i generationer, bliver født. Denne proces, som vi nu ved, varer i milliarder af år, og vi kender ingen steder på Jorden spor af tid, hvor der ikke ville være noget levende stof (§ 114-116). [...]

Under påvirkning af livet er en betydelig del af de atomer, der udgør jordens overflade, i kontinuerlig, intens bevægelse. Levende stof har evnen til plastisk forandring, til at tilpasse sig ændringer i miljøet, har sin egen evolutionsproces, som manifesterer sig i en forandring med forløbet af geologisk tid, uanset forandringen i miljøet. I løbet af geologisk tid øges styrken af ​​det levende stofs indflydelse på biosfæren, og dets effekt på biosfærens inerte stof øges. På grund af arternes udvikling, som er kontinuerlig og aldrig stopper, ændrer virkningen af ​​levende stof på miljøet sig dramatisk og spredes til alle naturlige bioinerte og biogene kroppe, der spiller en stor rolle i biosfæren, i jordbund, i grundvand og underjordiske vandområder . Jordbunden og floder i Devon er for eksempel anderledes end jordbunden fra tertiærtiden og vores æra. Udviklingen af ​​biosfæren i sig selv forårsager en intensivering af den evolutionære proces af levende stof. [...]

Det er muligt at spore i hele biosfæren, således - understreger V. I. Vernadsky, - bevægelsen af ​​molekyler genereret af liv; den omfatter hele stratosfæren, hele havenes region og jordens levende natur. Du kan fange dens manifestation i en fri atmosfære - i stratosfæren og videre til planetens yderste grænse. Vi kan bevise dens indflydelse langt ud over livets rige i de dybe lag af Jorden, i helt fremmede områder af metamorfose." Levende stofs enorme geokemiske rolle er bestemt af det faktum, at grundstofferne er i det i en mere energisk tilstand (på grund af akkumulering af solenergi) end i inert stof. [...]

Biogeocenosis (fra bio, græsk geo - land og koinos - samfund). Et homogent område af jordens overflade med en vis sammensætning af levende (biocenoser) og inerte (overfladelag af atmosfæren, solenergi, jord osv.) komponenter, forenet ved udveksling af stof og energi til et enkelt naturligt kompleks . Udtrykket blev foreslået af V.N. Sukachev. Helheden af ​​biogeocenoser danner landets biogeocenotiske noipoe, dvs. hele biosfæren, og en separat biogeocenose er dens elementære enhed. [...]

Alle miljøfaktorer i det generelle tilfælde kan opdeles i to store kategorier: abiotiske (eller abiogene) -faktorer af livløs eller inaktiv natur: klima, rum, jord; biotiske (eller biogene) - faktorer af levende natur. Abiotiske komponenter omfatter stof og energi, biotiske - gener, celler, organer, organismer, populationer, samfund. [...]

Således understreger V. I. Vernadsky biosfærens planetariske og kosmiske karakter. Den vigtigste bestemmelse i teorien om biosfæren er, at atomer fra levende stof passerer ind i biosfærens inerte stof og omvendt, dvs. metabolisme forekommer. Denne overgang af atomer kommer til udtryk i uendelig vejrtrækning, fodring, reproduktion, og disse processer understøttes og skabes af Solens kosmiske energi. [...]

V.I.Vernadsky kaldte Jordens hylster for biosfæren, i hvis dannelse levende organismer har spillet og spiller hovedrollen. Han bemærkede, at biosfæren består af flere typer stoffer: biogene, inerte, bio-inerte og levende. Biogent stof - geologiske klipper (kul, olie, kalksten osv.), skabt af levende organismers aktivitet og tjener som en kraftfuld energikilde. Inert stof dannes i løbet af processer uden deltagelse af levende kroppe. [...]

I OG. Vernadsky understregede, at "biosfæren er jordens ydre skal, området for distribution af liv, som omfatter alle levende organismer, såvel som hele det livløse miljø i deres habitat, mens der mellem inerte naturlige kroppe og levende stoffer er en kontinuerlig materiale- og energiudveksling, udtrykt i bevægelsesatomer forårsaget af levende stof. Denne udveksling i tidens løb kommer til udtryk ved en regelmæssigt skiftende ligevægt, der konstant stræber efter stabilitet ”. Endvidere overvejes hovedsagelig de generelle love for forholdet mellem natur og det menneskelige samfund. [...]

Sammen med dynamik er stabilitet i tid iboende i biogeocenoser, hvilket skyldes, at moderne naturlige biogeocenoser er resultatet af lang og dyb tilpasning af levende komponenter til hinanden og til komponenterne i et inert miljø. Derfor kan biogeocenoser, bragt ud af en stabil tilstand af en eller anden grund, efter deres eliminering genoprettes i en form tæt på den oprindelige og vende tilbage igen til de indledende niveauer af assimileringsværdien af ​​de trofiske niveauer af den økologiske pyramide . Derfor, i lyset af det faktum, at assimilering er iboende i alt, er en levende proces, som er en af ​​siderne af metabolisme og energi med dannelsen af ​​komplekse stoffer, der udgør organismer fra simplere, og aktivt reagerer på forstyrrelser af noocenoser, det bruges til at vurdere krænkelser, forurening, påvirkninger. og transformationer af økologiske systemer med noocenoser synes at være en meget berettiget tilgang. [...]

Symmetri i videnskabens system som læren om de geometriske egenskaber af jordens tilstande, det vil sige geologiske rum, deres kompleksitet og heterogenitet (§ 125). Naturvidenskabens logik. Symmetriens historie: hverdagsforståelse og dens udvikling i videnskaben. Forskellig symmetri af levende stoffer og naturlige inaktive legemer (§ 126). Krystalrum og Fedorov-grupper (§ 127). Ægte og perfekt enkeltkrystal. Manifestationer af tid. Ideelle og rigtige krystalrum (§ 128). Curie og Pasteur-dissymmetri og rumtilstande (§ 129). [...]

Biosfæren (græsk bios-liv, sphaira-bold) er den del af kloden, inden for hvilken der er liv, som er Jordens skal, bestående af atmosfæren, hydrosfæren og den øvre del af litosfæren, som er indbyrdes forbundet vha. komplekse biokemiske kredsløb af migration af stof og energi. Den øvre grænse for biosfærens levetid er begrænset af den intense koncentration af ultraviolette stråler; den nederste - ved den høje temperatur i jordens indre (over 100 ° C). Kun de laveste organismer - bakterier - når sine ekstreme grænser. VI Vernadsky, skaberen af ​​den moderne doktrin om biosfæren, understregede, at biosfæren inkluderer den faktiske "levende film" af Jorden (summen af ​​levende organismer, der beboer Jorden på et givet tidspunkt, planetens "levende stof"). og området med "tidligere sfærer" skitserede fordelingen af ​​biogene sedimentære bjergarter på Jorden. Således er biosfæren en specifikt organiseret enhed af alle levende ting og mineralske elementer. Samspillet mellem dem manifesteres i strømme af energi og stof på grund af energien fra solstråling. Biosfæren er det største (globale) økosystem på Jorden - et område med systemisk interaktion mellem levende og inaktivt stof på planeten. Ifølge definitionen af ​​V. I. Vernadsky er "biosfærens grænser primært på grund af livets eksistensfelt." [...]

I OG. Vernadsky. Ifølge hans definition er biosfæren den ydre skal (sfære) af Jorden, området for distribution af liv (bios - liv). Ifølge de seneste data er tykkelsen af ​​biosfæren 40 ... 50 km. Det omfatter den nederste del af atmosfæren (op til en højde på 25 ... 30 km, dvs. op til ozonlaget), praktisk talt hele hydrosfæren (floder, have og oceaner) og den øverste del af jordskorpen - den litosfæren (op til en dybde på 3 km). De vigtigste komponenter i biosfæren er: levende stof (planter, dyr og mikroorganismer); biogent materiale (organiske og organominerale produkter skabt af levende organismer gennem geologisk historie, kul, olie, tørv osv.); inert stof (sten af ​​uorganisk oprindelse og vand); bioinert stof (et produkt af syntesen af ​​levende og ikke-levende, dvs. sedimentære bjergarter, jord, silt). Vernadsky beviste, at alle jordens tre skaller er forbundet med levende stof, som har en kontinuerlig effekt på den livløse natur.

Knogle, os, ossis, som et organ i en levende organisme består det af flere væv, hvoraf det vigtigste er knogler.

Den kemiske sammensætning af knoglen og dens fysiske egenskaber.

Knoglestof består af to slags kemiske stoffer: organisk (1/3), hovedsageligt ossein, og uorganisk (2/3), hovedsageligt calciumsalte, især kalkfosfat (mere end halvdelen - 51,04%). Hvis knoglen udsættes for virkningen af ​​en opløsning af syrer (saltsyre, salpeter, etc.), så opløses kalksaltene (decalcinatio), og det organiske stof forbliver og bevarer knoglens form, idet det dog er blødt og elastik. Hvis knoglen brændes, så brænder det organiske stof ud, og det uorganiske bliver tilbage, og bevarer også knoglens form og hårdhed, men er samtidig meget skrøbeligt. Som følge heraf afhænger knogleelasticiteten af ​​ossein, og dets hårdhed afhænger af mineralsalte. Kombinationen af ​​uorganiske og organiske stoffer i levende knogler giver den ekstraordinær styrke og elasticitet. Dette bekræftes også af aldersrelaterede ændringer i knoglen. Hos små børn, som har relativt mere ossein, er knoglerne meget fleksible og brækker derfor sjældent. Tværtimod, i alderdommen, når forholdet mellem organiske og uorganiske stoffer ændrer sig til fordel for sidstnævnte, bliver knogler mindre elastiske og mere skrøbelige, som et resultat af, at knoglebrud oftest observeres hos gamle mennesker.

Knoglestruktur

Den strukturelle enhed af knogle, synlig i et forstørrelsesglas eller ved lav forstørrelse af et mikroskop, er en osteon, det vil sige et system af knogleplader koncentrisk placeret omkring en central kanal, der indeholder blodkar og nerver.

Osteoner støder ikke tæt op til hinanden, og mellemrummene mellem dem er fyldt med interstitielle knogleplader. Osteoner er arrangeret ikke tilfældigt, men i henhold til den funktionelle belastning af knoglen: i rørformede knogler parallelt med knoglens længdeakse, i spongeknogler - vinkelret på den lodrette akse, i flade knogler i kraniet - parallelt med overfladen af knoglen og radialt.

Sammen med de interstitielle plader danner osteoner det primære mellemlag af knoglesubstans, dækket indefra (fra endosteum) med et indre lag af knogleplader og udefra (fra siden af ​​periosteum) med det ydre lag af de omkringliggende plader. Sidstnævnte er gennemsyret af blodkar, der går fra bughinden til knoglesubstansen i specielle perforerende kanaler. Begyndelsen af ​​disse kanaler kan ses på den udblødte knogle i form af talrige fødehuller (foramina nutricia). Blodkarrene i kanalerne sørger for stofskifte i knoglerne. Osteoner består af større knogleelementer, som allerede er synlige for det blotte øje på et snit eller på et røntgenbillede, - knoglesubstansens tværbjælker eller trabekler. Af disse trabekler dannes en dobbelt slags knoglestof: ligger trabeklerne tæt, så fås et tæt kompakt stof, substantia compacta. Hvis trabeklerne ligger løst og danner knogleceller imellem sig som en svamp, så opnås et svampet, trabekulært stof, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, græsk - svamp).

Fordelingen af ​​det kompakte og spongeagtige stof afhænger af knoglens funktionelle forhold. Det kompakte stof findes i de knogler og i de dele af dem, der hovedsagelig udfører funktionen af ​​støtte (stilling) og bevægelse (håndtag), for eksempel i diafysen af ​​rørknogler.

På steder, hvor det med et stort volumen er påkrævet for at bevare lethed og samtidig styrke, dannes et svampet stof, for eksempel i epifyserne af rørknogler.

Bjælkerne af det svampede stof er arrangeret ikke tilfældigt, men naturligt, også efter de funktionelle forhold, hvor en given knogle eller en del af den er placeret. Da knoglerne oplever en dobbelt handling - trykket og trækkraften af ​​musklerne, så vidt knoglestængerne er placeret langs linjerne af kompressions- og spændingskræfter. Ifølge de forskellige retninger af disse kræfter har forskellige knogler eller endda deres dele en anden struktur. I kraniehvælvingens integumentære knogler, som hovedsageligt udfører beskyttelsesfunktionen, har det svampede stof en særlig karakter, der adskiller det fra resten af ​​knoglerne, som bærer alle skelettets 3 funktioner. Dette spongeagtige stof kaldes diploe, diploe (dobbelt), da det består af uregelmæssigt formede knogleceller placeret mellem to knogleplader - den ydre, lamina externa, og den indre, lamina interna. Sidstnævnte kaldes også glaslegeme, lamina vftrea, da det lettere nedbrydes, når kraniet beskadiges, end det yderste.

Knogleceller indeholder knoglemarv - et organ for hæmatopoiesis og biologisk forsvar af kroppen. Det er også involveret i ernæring, knogleudvikling og vækst. I rørknoglerne er knoglemarven også placeret i disse knoglers kanal, som derfor kaldes marvhulen, cavitas medullaris.

Således er alle knoglens indre rum fyldt med knoglemarv, som udgør en integreret del af knoglen som organ.


Knoglemarv er af to slags: rød og gul.

Rød knoglemarv, medulla ossium rubra(for detaljer om strukturen, se histologiforløbet), ligner en delikat rød masse, bestående af retikulært væv, i hvis løkker der er cellulære elementer, der er direkte relateret til hæmatopoiesis (stamceller) og knogledannelse (knogle). bygherrer - osteoblaster og knogleødelæggere - osteoklaster) ... Den er gennemsyret af nerver og blodkar, der udover knoglemarven forsyner knoglens indre lag. Blodkarrene og blodcellerne giver knoglemarven sin røde farve.

Gul knoglemarv, medulla ossium flava, skylder sin farve til fedtceller, som den hovedsageligt består af.

I perioden med udvikling og vækst af kroppen, når en stor hæmatopoietisk og knogledannende funktion er påkrævet, dominerer rød knoglemarv (fostre og nyfødte har kun rød marv). Efterhånden som barnet vokser, erstattes den røde hjerne gradvist af gul, som hos voksne helt fylder medullærhulen i de rørformede knogler.

Udenfor er knoglen, med undtagelse af ledfladerne, dækket af periosteum, periosteum (periosteum).

Periosteum er en tynd, stærk bindevævsfilm af lyserød farve, der omgiver knoglen udefra og fæstnet til den ved hjælp af bindevævsbundter - perforerende fibre, der trænger ind i knoglen gennem specielle tubuli. Den består af to lag: ydre fibrøs (fibrøs) og indre knogledannende (osteogen eller kambial). Det er rig på nerver og blodkar, på grund af hvilket det deltager i ernæring og vækst af knogler i tykkelse. Ernæring er tilvejebragt af blodkar, der penetrerer i stort antal fra bughinden ind i knoglens ydre kompakte substans gennem talrige næringshuller (foramina nutricia), og knoglevækst udføres af osteoblaster placeret i det indre lag ved siden af ​​knoglen (cambial). ). Knoglens artikulære overflader, fri for periosteum, dækker ledbrusken, brusk articularis.

Begrebet knogle som et organ omfatter således knoglevæv, som udgør hovedmassen af ​​knoglen, samt knoglemarv, periost, ledbrusk og talrige nerver og kar.

Videolektion: Knogle som et organ. Udvikling og vækst af knogler. Klassificering af knogler efter M.G. Jeg vil tilføje

Andre videotutorials om dette emne er placeret: