Re: Чудо-юдо энд Ко физика и химия...
Ну мне кажется что у верблюда такое... среднее лицо, не вот прям недружелюбное, правда и не вот прям дружелюбное в процессе поедания ребенки :mrgreen:
Я кстати тоже пару раз сама царапалась об зубы, полезешь например чо-нить изо рта доставать, потом уже руку вытаскиваешь, и сама себя фииииииииииигак кожей об острый волчок....
Про трм. Спасибо
Про книжку. Следующая глава с начала))) Соединительная ткань.
Коей бывают разные виды - это хрящи, кожа, связки (соединяют кости), сухожилия (прикрепляют мышцы к костям), фасции (разделяющие мышечные группы). И.... кость :shock:
Во всех этих тканях сравнительно немного клеток, зато много межклеточного материала. Отличаются они только тем, какие клетки существуют в ткани. Например, в хряще живут хондроциты, а в сухожилии ... эм... теноциты? Поэтому хрящ это хрящ, а сухожилие это сухожилие.
Находятся эти клетки в некоей матрице, которая состоит из волокн коллагена и эластина, и некоей "базовой субстанции", которая соединяет их как клей. Эта субстанция - протеогликаны, состоящие из белкового и карбогидратного компонента, плюс протеины, вода, и растворенные вещества.
Ткани отличаются по пропорциям эластина и коллагена и организации волокон. Сухожилия и связки - параллельные волокна, гиалиновый хрящ - слои, волокна лежат либо параллельно, либо перпендикулярно поверхности хряща.
Коллаген - важнейший элемент, дает прочность на разрыв. По факту, коллаген по прочности равен стали аналогичного веса.
Эластин придает тканям гибкость, свойства а-ля резина.
Связки в шее имеют много эластина, а сухожилия и кожа обычно имеют мало эластина.
Протеогликаны создают устойчивость к давлению, сжатию. Гиалиновый хрящ имеет огромные количества протеогликанов.
Сухожилия.
Передают на кость мышечное усилие, фиксируют положение сустава.
Например, ППС работает как поддержка пута в стоящей лошади, передает силу сгибающих мышц, и работает как биологическая пружина, эффективно сокращая энергетические затраты на перемещение. Поэтому он особо подвержен травмам - каждый раз, когда нога ставится на землю и путо просаживается, ППС (эм, поверхностный пальцевый сгибатель, если вдруг кому не знакомо сокращение) растягивается дабы поглотить энергию, перед тем как вернуться "обратно", возвратив энергию конечности. ППС должен быть эластичен, дабы работать пружиной, но и не слишком эластичен, чтобы поддерживать путо. На галопе путо может просесть почти до земли, давая максимум растяжения, ППС может удлиниться аж на 8 см. Ну и плюс по положению на конечности - именно его проще всего зарубить задними ногами на передних.
Исходя из роли в поддержке сустава и свойств пружинки, сгибатели сильней и ригидней разгибателей. Тем не менее, площать и форма их существенно отличаются между сухожилиями и между разными животными. Например, площадь ППС 140 мм2 у чк, а ГПС - 150-190. Площадь хм... suspensory сухожилия - что б это еще такое было, но 150-200 мм2. А вот разгибателя - всего 25-30 мм2.
95% коллагена в сухожилиях - это коллаген типа 1. Они сделаны из пучков ориентированных в длину коллагеновых микрофибрилл, которые состояит из белка тропоколлагена. Сила сухожилия усиливается пересекающимся связыванием между нахлестывающимися друг на друга молекулами коллагена. Молекулы тропоколлагена пучком дают микрофибриллу, пучок микрофибрилл - субфибриллу, которые, в свою очередь, пучком - дают фибриллу. Фибриллы бывают 35-40 или 165-215 нм в диаметре. Фибриллы окружены небольшим количеством безколлагеновой ткани, которая состоит из протеогликанов, глюкопротеинов, эластина, теноцитов, ионов и воды. Фибробласты и теноциты выстраитвыаются во что-то вроде линии по краю фибриллы. Фибробласты - активные клетки, которые продуцируют вещество сухожилия.
Группы фибрилл дают... хм.. ? fasicles. Внутри них фибриллы организованы в спирали, в ненапряженном состоянии они выглядят как такие волнистые штуки, причем чем больше угол этой волны, тем эластичней сухожилие. Соответственно, под нагрузкой - растягиваются в прямую. Углы волны различаются по длине сухожилия, у периферии они больше, чем в центре, особенно у взрослых лошадей. Сухожилия теряют эластичность с возрастом.
Задумалась кстати, мне кажется, или сухожилия и правда рвутся чаще где-то скорей в середине? По крайней мере ППС обычно именно в середине, нет?
Связки весьма похожи на сухожилия, но содержат меньше эластина, и больше клеточного компонента. Клетки связок - десмоциты.
Кости.
Имеют пластины роста - только в них они могут увеличиться по длине.
Состоят из разных типов костной ткани - "густая", или компактная, твердая, кость, которая находится снаружи, и пористая кость внутри тела кости. Твердая кость окружена мембранами - периостеум по наружной поверхности, и эндоостиум по внутренней. Пористая кость сделана из того же материала, но не имеет структуры, и следовательно, силы твердой кости. Она полна дырок, которые заполнены красным костным мозгом, ответственным за производство красных кровяных телец, белых кровяных телец и тромбоцитов.
У молодой лошади, все кости имеют костный мозг и участвуют в кроветворении. У взрослой, только некоторые, в частности, таз, ребра, грудина и самое окончание длинных костей.
Структура длинной кости напоминает цилиндр. Сила его во многом вытекает из геометрии - цилиндр лучше выдерживает силы, действующие вдоль, чем поперек, соответственно ориентированы и кости в организме.
Цилиндр имеет твердую кость лишь по краям, внутри нет такой плотности. Это экономично, т.к. иметь большую плотность по всей кости - нерационально увеличит ее массу, без особого усиления способности выдерживать вес.
По краям кости чуть утолщены, что облегчает нагрузку на кость в местах их соединения, плюс дает площадь для прикрепления связок.
С возрастом, кость растет не только в длину, но и в обхвате, плюс обычно увеличивает толщину внешнего слоя твердой кости (кортекса). Посередине, там, где была пористая кость и красный костный мозг, формируется медулярная полость, заполненная желтым костным мозгом.
Самый четкий момент взросления - это закрывшиеся пластины роста, что значит, что кость уже не станет длинней. Можно увидеть это на рентгене.
Твердая кость имеет очень упорядоченную структуру. Она состоит из остеонов, или Гаверсовых систем. Гаверсовы системы, как мини-цилиндры, идут параллельно друг другу вдоль кости, формируя ту самую твердую кость. Гаверсова система - серия концентрических кругов, ламелей, с центральным каналом, по которому идут нервы и кровеносные сосуды. Канал имеет лакуны и ... "каналикули", т.е. систему, похожу на разветвление кровеносных сосудов. Это позволяет иметь довольно мало капилляров в контакте с конкретными клетками кости.
Отличие кости от других соединительных тканей в том, что ее внеклеточная структура заполнена неорганическими солями. Именно это делает кость такой прочной. Соли находятся в форме гидроксиапатита, который имеет формулу Са10(РО4)6(ОН)2. Соответственно, кристаллы содержат кальций и фосфор в соотношении примерно два к одному. Собственно, от этого предположительно и прыгаем в попытках так же отбалансировать их в диете.
Если неорганические соли вымыть из кости, она станет настолько гибкой, что ее можно будет завязывать узлом. Если же убрать органическую часть, то кость станет исключительно хрупкой - органика дает кости гибкость.
Костные клетки.
Отвечают за постоянное обновление кости и ее заживление при травме. Их три типа.
Остеобалсты. Это косте-формирующие клетки. Находятся ближе к поверхности твердой кости, в районе периостеума и эндоустеума. Они синтезируют коллаген и протеогликаны, т.е. внеклеточную костную структуру. Потом эта структура минерализуется. Поскольку минерализованная кость окружает остеобласт, клетка постенно снижает количество вырабатываемых веществ и становится остеоцитом.
Остеоциты. Это взрослые остеобласты. Играют роль в сигналах от клетки к клетке. Воспринимают изменения в механическом окружении и сигнализируют остеобластам и остеокластам, модифицируя их активность. Могут передавать питательные вещества, в первую очередь кальций, в разные регионы кости, а также из внеклеточного вещества во внеклеточную жидкость.
Остеокласты. Жрут коллаген костной ткани, используя такие энзимы, как коллагеназа, лизосомные энзимы и фосфатаза. Разрушая внеклеточную структуру, они оставляют за собой туннели в кости, высвобождая кальций и фосфор во внеклеточную жидкость. Они играют важную роль в ремоделировании кости, если случится травма, а также в поддержании уровня кальция в крови.
Как растет кость. Самый общий способ - это оссификация хрящей. В зонах роста формируются хрящи, хондроцитами, дальше они оссифицируются, превращаясь в кость, и тем самым эпифиз и диафиз отодвигаются друг от друга. С взрослением скорость оссификации начинает превышать скорость образования хряща, и пластина роста закрывается.
Закрываются они в разное время, кости низа ног раньше, последними - спина.
Повышенная ударная нагрузка может ускорить закрывание пластин роста. Например жЫрный молодняк, который к тому же еще и работается.
Если с ногами все хорошо, то пластины роста должны закрываться ровненько. Но если была неравномерная нагрузка, или травма, они могут закрыться неровно, что приведет к угловой деформации конечности.
Кроме роста в длину есть еще рост в обхвате, что называют моделированием. Это увеличение костной массы, гипертрофия. Происходит оно в районе периостеума и эндоостеума за счет наращивания костного материала твердой кости. Сначала это мягкое вещество, затем 6-10 часов активно минерализуется, через 10 дней процесс завершен, 60-70% минералов накоплено, остеобласт становится остеоцитом.
Ремоделирование - это переделывание имеющегося костного вещества. Кость может до определенной степени адаптироваться по размеру и форме к задачам. Остеокласты разрушают ненужное, потом формируется нужное. При этом сделать нужное - это дольше, чем сломать ненужное. Поэтому если в кости или в каком-то регионе кости высок уровень ремоделирования, она теряет прочность, покрывается кучей микро-дырок.
Происходит ремоделирование, если кость ломается - разрушить поврежденное, сформировать новую кость.
Если надо улучшиться, адаптироваться из-за плохого изначального роста. Важный момент, т.к. нагрузки на кость могут вырасти довольно серьезно.
И гомеостаз кальция. 99% кальция организма - в костях. При этом он вовлечен в сворачивание крови, сокращение мышц, гормоны, энзимы... Скелет служит как резервуар кальция, который можно задействовать когда в крови кальция слишком мало.
Если лошадь нормально кормят, процесс ремоделирования не должен вести к потере костной массы, если кость достаточно нагружается.
Есть некий минимальный уровень нагрузки, необходимый, чтобы поддерживать костную массу - если нагрузки меньше, костная масса будет уменьшаться. Такое случается, если лошадь не может достаточно двигаться, например, если она стоит в деннике безвылазно, примерно как астронавты, живущие в невесомости, теряют много костной массы, так и лошадь без нагрузки. Или если конечность не нагружается весом. Например, гипс, перелом - и конечность потеряет не только мышечную, но и костную массу. Когда начнется нагрузка - костная масса постепенно будет восстанавливаться. Поэтому после переломов надо крайне аккуратно наращивать нагрузки, кости уязвимы на этом этапе.
Нагрузки выше этого уровня могут привести к наращиванию костной массы, о чем будет подробней в следующих главах.
При нормальном уровне ремоделирования, в зрелом скелете кальций полностью замещается каждые 200 дней.