Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Костные клетки - остеоциты. Динамические деформации кости

Известно, что костные клетки (остеоциты) располагаются в лакунах кальцинированного матрикса, сообщающихся между собой преимущественно радиально направленными канальцами, содержащими тканевую жидкость и тонкие цитоплазматические отростки, с помощью которых остеоциты соединены друг с другом. От центральных, прободающих и радиальных каналов, содержащих сосуды, являющихся главным источником питания костных клеток, также отходят канальцы, анастомозирующие между собой и с канальцами, соединяющими остеоцитарные лакуны.

Кроме того, к этой сложно организованной системе внутрикостных пространств относятся и межфибриллярные и межкристаллические промежутки, составляющие 35,6 % общего объема лакунарно-канальцевой системы костей. Особенности васкуляризации костной ткани создают условия, при которых остеоциты находятся на расстоянии не больше, чем 100 — 200 мкм от капилляра. Несмотря на достижения в изучении структурно-функциональной организации костной ткани и ее кровоснабжения, механизм, обеспечивающий передвижение крови и тканевой жидкости в лакунарно-канальцевой системе, оставался невыясненным.

Предполагалось, что в основе лакунарно-канальцевого метаболизма костных клеток могут лежать циркуляция тканевой жидкости, прямой транспорт питательных веществ из одного цитоплазматического отростка в другой, диффузия их и продуктов обмена через тканевую жидкость между остеоцитами и капиллярами.

деформация кости

Данные наших опытов по изучению особенностей деформирования и нагрузки нативной кости в красящей жидкой среде впервые убедительно доказывают, что механизм влияния функции на трофику и структурную организацию кости и хряща реализуется через гидродинамические эффекты, способствующие циркуляции крови и тканевой жидкости в лакунарно-канальцевой системе, обеспечивая транспорт питательных веществ и конечных продуктов обмена от сосудов к костным клеткам и наоборот.

Результаты проведенных нами биомеханических исследований позволяют полагать, что при динамических деформациях кости изменения объема лакунарно-канальцевой системы и сосудистых каналов вызывают передвижение практически не сжимаемых тканевой жидкости и крови в направлении растягиваемых участков кости, где их объем относительно увеличивается, и в результате этого создается градиент тканевого давления.

Прямые доказательства существования гидродинамических эффектов упругих деформаций в костях и степень их проявлений в различных отделах кости в зависимости от характера, частоты, величины и длительности нагрузки, а также данные о динамике изменения костной структуры в различных условиях двигательной активности позволили раскрыть механизм влияния механического фактора на структурно-функциональную организацию кости.

Таким образом, концепция о биологическом значении упругих деформаций получила свое экспериментальное подтверждение, позволила выяснить роль механического фактора в механизме физиологической и патологической перестройки кости, экспериментально раскрыть механизм и этим подтвердить правильность представлений П. Ф. Лесгафта о сосудисто-трофическом влиянии функции на формообразовательные процессы в костях. Биологическое значение гидродинамических эффектов заключается в их влиянии на внутрикостное кровообращение, а следовательно, и в сохранении структурной организации костей в условиях сложившегося стереотипа функциональной нагрузки.

- Читать далее "Приспособляемость организмов. Компенсация и адаптация костей"

Оглавление темы "Адаптация кости":
1. Биомеханика гидродинамических эффектов костей. Циклическая осевая нагрузка
2. Внутрикостное кровоснабжение. Стереотип функциональной нагрузки
3. Влияние двигательной активности на кость. Гидродинамика кости при сгибании
4. Функциональное взаимодействие кости, мышц, связок. Костеобразование и костеразрушение
5. Костные клетки - остеоциты. Динамические деформации кости
6. Приспособляемость организмов. Компенсация и адаптация костей
7. Кратковременные силовые воздействия на кость. Физиологическая перестройка кости
8. Адаптациогенез кости. Адаптациоморфоз кости
9. Биологические особенности перестройки кости. Репаративное восстановление кости
10. Морфогенез растущих костей. Структурная компенсация нарушенных функций