骨は、脊椎動物の内骨格の一部を形成する硬質マトリックス中の細胞からなる、半硬質、多孔質、鉱化器官である。 骨は動き、支え、ボディを保護し、赤いおよび白血球を作り出し、鉱物を貯えるために作用します。

外部の骨は単純でしっかりとした構造であるように見えるかもしれませんが、実際には血管、神経線維などと織り交ぜられた生きた骨組織で構成されており、その形成、構造、機能は驚くほど複雑な協調を伴います。

骨は様々な形をしており、複雑な内部構造と外部構造を持っているため、軽量でありながら強くて硬く、他の多くの機能を果たしています。 骨を構成する組織の種類の1つは、骨組織とも呼ばれる石灰化骨組織であり、骨に剛性とハニカムのような3次元の内部構造を与える特殊な結合組織である。 骨全体に見られる他の組織タイプには、骨髄、骨膜、神経、血管、および軟骨が含まれる。

特定の機能または機能のグループを実行する組織のグループが関与しているため、骨組織が支配的な組織であるが、骨は臓器と呼ばれることがあり、骨は特殊なタイプの結合組織として分類されることが多い。

骨の特性

すべての骨は、骨組織を構成する鉱化された有機マトリックスに埋め込まれた生きた細胞で構成されています。

骨の一次組織、骨組織は、比較的硬くて軽量な複合材料であり、主にカルシウムヒドロキシルアパタイト（これは骨に剛性を与える骨組織である）と呼ばれる化学的配置のリン酸カルシウムで形成される。 それに比較的高い耐圧強度が悪い引張強さがあります、それを意味する力をよく押すことに抵抗しますが、力を引っ張らないで下さい。 骨は本質的に脆いが、それはコラーゲンによって主に寄与し、弾力性のかなりの程度を持っていません。 コラーゲンは動物の結合組織の主要な蛋白質で、三重の螺旋形の形態に3つのポリペプチドの鎖の調和化を含みます。 それは3つの鎖のそれぞれのアミノ酸の規則的な整理によって特徴付けられます;張力の下で、三重の螺旋形は堅く巻きま、伸張に抵抗し、コラーゲンを構造およびサポートのために貴重にさせます、骨に伸縮性を与えている間。

ボーンは均一に固体の材料ではなく、むしろその硬い成分の間にいくつかのスペースを持っています。

ボーンは均一に固体の材料では 骨の堅い外の層は最低のギャップかスペースによる密集した骨のティッシュと呼ばれます。 この組織は、骨に滑らかで白く、しっかりとした外観を与え、成体骨格の総骨量の80％を占めます。 密集した骨はまた密な骨か皮層の骨と言われるかもしれません。 器官の内部を満たすことは全面的な器官をより軽くさせ、血管および骨髄のための部屋を可能にする平らなか針形の小柱のネットワークで構成される 海綿骨は、総骨量の残りの20パーセントを占めていますが、コンパクトな骨のほぼ十倍の表面積を持っています。

骨の外側（関節を介して他の骨と相互作用する場合を除く）は、骨膜によって覆われており、骨膜は外部の線維層と内部の骨形成層を有する。 骨膜には血液、リンパ、神経血管が豊富に供給され、Sharpeyの繊維を介して骨自体に付着します。

骨はまた、織りまたは層状（層状）のいずれかにすることができます。 編まれた骨は少数の任意に方向づけられたコラーゲン繊維と、弱いですが、修理または成長の期間の間にすぐにそして既存の構造なしで形作ります。 ラメラ骨はより強く、多数の積み重ねられた層から形成され、同じ層の他の繊維と平行な多くのコラーゲン繊維で満たされる。 繊維は交互になる層の反対の方向で動き、ねじり力に抵抗する骨の機能で助ける。 壊れ目の後で、編まれた骨はすぐに形作り、”骨の置換として知られているプロセスによって既存の、石灰化させた硝子の軟骨の成長が遅い薄板の骨”

骨の七つの機能

骨の七つの主な機能があります。保護：骨は、頭蓋骨が脳を保護したり、肋骨が腹部を保護するなど、内臓を保護するのに役立ちます。

• 保護：骨は、内臓を保護するのに役立ちます。
  • 保護：骨
  • 形状：骨は体を支え続けるためのフレームを提供します。
  • 血液産生：長い骨の髄腔内および海綿骨の隙間に位置する骨髄は、造血と呼ばれるプロセスで血液細胞を産生する。
  • ミネラル貯蔵：骨は体にとって重要なミネラルの埋蔵量として機能し、最も顕著なのはカルシウムとリンです。
  • 運動：骨、骨格筋、腱、靭帯、関節が一緒に機能して力を発生させ、伝達するため、個々の身体部分または全身を三次元空間で操作することができます。 骨と筋肉の相互作用は生体力学で研究されています。
  • 酸-塩基バランス：骨は、アルカリ塩を吸収または放出することによって、過剰なpH変化に対して血液を緩衝する。
  • 解毒：骨組織は、血液から重金属および他の外来元素を除去し、したがって、神経および他の組織への影響を減少させる。 それは後で排泄物のためにこれらをよりゆっくりと解放することができます。

  ほとんどのボーンはこれらの機能をすべてある程度実行しますが、特定のボーンは特定の機能に特化しています。

  骨の五種類

  

  人間の体には、長い、短い、平らな、不規則な、セサモイドの5つのタイプの骨があります。

  • 長い骨は、長い軸（骨幹）に加えて、骨端と呼ばれる2つの関節（関節）表面からなる、幅よりも長くなります。 それらは主にコンパクトな骨で構成されていますが、一般的には中空の中心（髄腔）にかなりの海綿状の骨および骨髄を含むのに十分な厚さです。 手足のほとんどの骨（指の3つの骨を含む）は、膝頭（膝蓋骨）、手首と足首の手根骨、中手骨、足根骨、および中足骨を除いて、長い骨です。 分類は、サイズではなく形状を指します。
  • 短い骨はほぼ立方体の形をしており、海綿状の内部を囲むコンパクトな骨の薄い層だけを持っています。 手首と足首の骨は短い骨であり、セサモイド骨もそうである。
  • 平らな骨は薄く、一般的に湾曲しており、海綿状の骨の層を挟むコンパクトな骨の二つの平行な層があります。 頭蓋骨の骨のほとんどは、胸骨と同様に平らな骨です。
  • 不規則な骨は上記のカテゴリには収まりません。 それらは海綿状の内部を囲む密集した骨の薄い層から成っている。 名前によって暗示されるように、それらの形状は不規則で複雑である。 背骨と腰の骨は不規則な骨です。
  • セサモイド骨は腱に埋め込まれた短い骨です。 それらが接合箇所からの腱を更に握るために機能するので腱の角度は高められ、こうして筋肉の力は高められます。 セサモイド骨の例は、膝蓋骨およびpisiformである。

  骨細胞

  • 骨芽細胞は、骨形成細胞から派生する単核骨形成細胞である。 それらは骨類の継ぎ目の表面にあり、骨になるためにmineralizes類骨として知られている蛋白質の混合物を作ります。 類骨は主にタイプIのコラーゲンで構成され、骨自体で機能するためにホルモンを、プロスタグランジンのような、製造します。 それらは頑健にアルカリホスファターゼ、骨の鉱化に於いての役割がある酵素、また多くのマトリックス蛋白質を作り出します。 骨芽細胞は未熟な骨細胞である。
  • 骨内層細胞は本質的に不活性な骨芽細胞である。 それらは利用できる骨の表面すべてをカバーし、ある特定のイオンのための障壁として作用します。
  • 骨細胞は、骨芽細胞に移行し、捕捉され、それら自身が産生する骨マトリックスに囲まれている骨芽細胞に由来する。 彼らが占めるスペースはlacunaeとして知られています。 骨細胞は、おそらく通信の目的のために骨芽細胞を満たすために手を差し伸べる多くのプロセスを持っています。 それらの機能には、骨の形成、マトリックスの維持およびカルシウム恒常性の様々な程度が含まれる。 それらはおそらくメカノ感覚受容体として作用し、ストレスに対する骨の応答を調節する。 それらは成熟した骨細胞である。破骨細胞は、骨吸収（骨の体積を減少させるための骨のリモデリング）を担う細胞である。
  • 破骨細胞は、骨吸収（骨の体積を減少させるための骨のリモデリング）を担う細胞である。 破骨細胞は、Howship’s lacunaeまたは再吸収ピットと呼ばれるものの骨表面に位置する大きな多核細胞である。 これらのlacunae、か再吸収ピットは、骨の故障の後で取り残され、頻繁にスカラップさせた表面として存在します。 破骨細胞は単球幹細胞系統に由来するため、循環マクロファージと同様の巻き込み戦略が装備されている。 破骨細胞は成熟し、および／または分離した骨表面に移動する。 到着時に、酒石酸耐性酸ホスファターゼのような活性酵素がミネラル基質に対して分泌される。

  骨吸収のプロセスは、蓄積されたカルシウムを全身循環に放出し、カルシウムバランスを調節する上で重要なプロセスです。 骨の形成が積極的にミネラル形態の循環カルシウムを固定するので、血流からそれを取除き、再吸収は積極的にそれをunfixes、それにより循環カルシウムレ これらのプロセスは、サイト固有の場所で並行して発生し、骨の回転またはリモデリングとして知られています。 骨芽細胞および破骨細胞は、パラクリン細胞シグナル伝達を介して一緒に結合され、骨リモデリングユニットと呼ばれる。 細胞レベルでのリモデリングイベントの反復は、成長中およびストレス（体重を支える運動または骨の治癒など）に応答して骨格を整形および彫刻

  マトリックス

  マトリックスは、骨の他の主要な構成要素を含みます。 それは無機および有機部品を持っています。 無機は、主に結晶性の無機塩およびカルシウムであり、ヒドロキシアパタイトの形態で存在する。 マトリックスは、最初に非石灰化類骨（osteoblastsによって製造される）として敷設される。 石灰化は、骨芽細胞がアルカリホスファターゼを含む小胞を分泌することを含む。 これはリン酸基を切断し、カルシウムおよびリン酸沈着の病巣として作用する。 その後、小胞は破裂し、結晶が成長するための中心として作用する。

  マトリックスの有機部分は主にI型コラーゲンです。 これはtropocollagenとして細胞内に作られ、次に輸出されます。 それは小繊維にそれから関連付けます。 また、マトリックスの有機部分を構成する様々な成長因子があり、その機能は完全には知られていない。 現在の他の要因はglycosaminoglycans、osteocalcin、osteonectin、骨のsialo蛋白質および細胞の付属品の要因を含んでいます。 骨のマトリックスを別のセルのマトリックスと区別する主なものの1つは、骨のマトリックスが硬いことです。P>

  形成

  

  胎児の発達段階（ヒトでは、出生までの7週目または8週目後）の骨の形成は、2つの方法によって起こる：膜内骨化および軟骨内骨化。

  膜内骨化は、主に頭蓋骨の平らな骨の形成中に起こる。 膜内骨化のステップは次のとおりです。

  1. 骨化センターの開発
  2. 石灰化
  3. 小柱の形成
  4. 骨膜の開発

  内軟骨骨化は、四肢などの長い骨に発生し、骨は軟骨から形成される。 軟骨内骨化の手順は次のとおりです:

  1. 軟骨モデルの開発
  2. 軟骨モデルの成長
  3. 一次骨化センターの開発
  4. 髄腔の開発
  5. 二次骨化センターの開発
  6. 関節軟骨と骨端板の形成

  軟骨内骨化は、”一次骨化センター”と呼ばれる軟骨の点から始まります。”彼らは主に胎児の発育中に現れますが、いくつかの短い骨は出生後に一次骨化を開始します。 彼らは、長い骨、短い骨、および不規則な骨の特定の部分の骨幹の形成を担当しています。 二次骨化は出生後に起こり、長い骨の骨端および不規則で平らな骨の四肢を形成する。 長い骨の骨幹および両方の骨端は、軟骨の成長ゾーン（骨端板）によって分離される。 子供が骨格成熟（18歳から25歳）に達すると、軟骨のすべてが骨に置き換えられ、骨幹と骨端の両方が融合する（骨端閉鎖）。

  骨髄は、海綿体組織を保持するほぼすべての骨に見られます。

  骨髄は、海綿体組織を保持するほぼすべての骨に見 新生児では、そのような骨はすべて赤色の骨髄（または造血骨髄）のみで満たされていますが、子供が年をとるにつれて、ほとんどが黄色または「脂肪」の骨髄 成人では、赤い骨髄は主に頭蓋骨、肋骨、椎骨、および骨盤の骨の平らな骨に見られます。

  “リモデリング”は、形状の変化がほとんどなく骨の置換に続いて再吸収のプロセスであり、人の人生を通して起こる。 その目的は、カルシウムの放出および微小損傷した骨の修復（日常のストレスから）である。 繰り返された圧力は最高の圧力（Wolffの法則）のポイントで骨の厚化で起因する。

  • 骨折
  • 骨粗鬆症
  • 骨壊死
  • 骨肉腫
  • 骨形成不全

  骨学

  骨と歯の研究は骨学と呼ばれています。 人類学、考古学、法医学の分野で、さまざまな分野で頻繁に使用されています。 これには、骨が採取された個体の栄養、健康、年齢、または傷害状態を決定することが含まれ得る。 これらのタイプの研究のために肉骨を準備することは、浸軟—肉骨を沸騰させて大きな粒子を除去し、次に手で洗浄することを含むことができる。

  人類学者や考古学者はまた、ホモ-サピエンスとホモ-ネアンデルタレンシスによって作られた骨のツールを研究しています。 骨は、発射点または芸術的な顔料などの様々な用途に役立つことができ、枝角または牙などの内骨格または外部の骨から作ることができる。

  骨内骨格の代替

  自然界に見られる哺乳類の骨にはいくつかの代替案があります。

  • 外骨格は、内骨格骨と同様の動きのためのサポート、保護、およびレバーを提供します。 異なったタイプの外骨格は貝、carapaces（カルシウム混合物か無水ケイ酸から成っている）およびキチン質のexoskelotonsを含んでいます。真の内骨格（すなわち、中胚葉に由来する保護組織）も棘皮動物に存在する。
  • 真の内骨格（すなわち、中胚葉に由来する保護組織）も棘皮動物に存在する。
  • ポリフェラ（スポンジ）は、石灰質または珪質spiculesとスポンジ繊維ネットワークからなる単純な内骨格を持っています。

  露出した骨

  皮膚に浸透し、外部に露出している骨は、いくつかの動物では自然なプロセスであり、傷害によるものでもあります。

露出した骨

皮膚に浸透し、外部に露出している骨は:

• 鹿の枝角は骨で構成されています
• 絶滅した捕食魚Dunkleosteusは、歯の代わりに、その顎に沿って硬い露出した骨の鋭いエッジを持っていました
• 壊れた骨のエッジが皮膚を穿刺するときに複合骨折が発生します
• 厳密に露出されていませんが、鳥のくちばしは主にケラチンの層で覆われた骨です

用語

いくつかの用語が使用されています体全体の骨の特徴と成分を参照するには:

ボーンフィーチャ	定義
関節プロセス	隣接するボーンに接触する投影。
関節	隣接する骨が互いに接触する領域—関節。
運河	長い、トンネルのような孔、通常は注目すべき神経や血管のための通路。
コンドル	大きく丸みを帯びた関節突起。
クレスト	顕著な尾根。
エミネンス	比較的小さな投影またはバンプ。
上顆	顆に近いが関節の一部ではない投影。
ファセット	小さく平らな関節面。/td>
孔	骨を通る開口部。
fossa	広く浅い陥没領域。
中心窩	骨の頭の上に小さなピット。
ラビリンス	骨の中の空洞。
ライン	多くの場合、粗い表面を持つ、長く、薄い投影。 尾根としても知られています。
足首の骨の2つの特定の隆起のいずれか。
短い運河	短い運河。
プロセス	比較的大きな投影または顕著なバンプ。(gen.)
ramus	骨の体から腕のような枝。
副鼻腔	頭蓋内の空洞。
背骨	比較的長く、薄い投影またはバンプ。
縫合糸	頭蓋の骨の間の関節。
転子	大腿骨に位置する二つの特定の結節のいずれか。
結節	一般的に塊茎よりも小さい、粗面を有する投影またはバンプ。
塊茎	粗面を持つ投影またはバンプ。

いくつかの用語は、長い骨の特定の機能を参照するために使用されます:

骨の特徴	定義
骨幹	骨の長く、比較的まっすぐな本体;一次骨化の領域。 シャフトとしても知られています。
骨端	骨の末端領域;二次骨化の領域。
骨端プレート	骨端と骨端の間の硝子軟骨の薄い円板。 成長板としても知られています。
頭	骨の近位関節端。
首	頭とシャフトの間の骨の領域。

• Burkhardt,R.1971. 骨髄および骨組織;臨床組織病理学のカラーアトラス。 ベルリン：シュプリンガー-ヴェルラグ。 ISBN3540050590.
• Marieb,E.N.1998. 人間の解剖学&生理学、第4版。 ベンジャミン/カミングス・サイエンス・パブリッシング（英語版） ISBN080534196X.
• Tortora,G.J.1989. 人間の解剖学の原則、第5版。 ニューヨーク：ハーパー&行、出版社。 ISBN0060466855.

すべてのリンクは2016年6月15日に取得しました。

• 科学クリエイティブ四半期から骨生物学の良い基本的な概要。

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