骨格系(総論)
skeletal system
0.骨 bone: 主に骨組織からなる、体の支柱を構成する器官
自然骨 natural bone
晒骨 macerated bone
脱灰骨 decalcified bone
1.階層
全身骨格
骨格 skeleton
骨 bone
骨単位 osteon = Haversian system
ハバース管 Haversian canal (血管)
ハバース層板 Haversian lamellae (骨層板
bone lamellae)
骨細胞 osteocyte (← 骨芽細胞 osteoblast)
細胞間質 intracellular substance
骨基質 bone matrix
膠原線維 collagen fiber
2.骨の形態による分類(標)
- 長骨 long bone : 四肢骨(大腿骨・上腕骨)
- 短骨 short bone : 手根骨・足根骨
- 扁平骨 flat bone : 脳頭蓋(頭頂骨・前頭骨)、寛骨(腸骨)
- 不規則形骨 irregular bone : 椎骨・下顎骨
- 含気骨 pneumatic bone : 篩骨・上顎骨・側頭骨
3.長骨の基本形態(図)
- 髄腔 medullary cavity: 管状、骨髄
- 骨幹 diaphysis : 中央部
- 骨端 epiphysis :両端(関節部)
- 骨幹端 metaphysis :骨端軟骨、骨端線epiphysial line(骨化後)
4.骨の基本構造
- 骨質 (骨組織)
- 緻密質compact bone :表層部、骨幹、(鼻腔壁)
(骨)皮質 cortical bone:骨端の表面
- 海綿質 spongy bone :内部、骨端、板間層(頭蓋冠)
- 軟骨質 (軟骨組織、硝子軟骨)
- 関節軟骨 ariticular cartilage
- 骨端軟骨 epiphysial cartilage:長軸(長さ)方向の成長、骨端線
- 骨髄 bone marrow (細網組織)
- 赤色骨髄 :造血
- 黄色骨髄 :脂肪化(成人の体肢)
- 骨膜 periosteum (線維性結合組織)
- 骨表面に密着
- 骨内膜 endosteum
- 関節面に骨膜はない(関節包へ移行)
- 栄養、痛み
- 太さの成長、再生
5.骨組織
- 叢状骨 woven bone
網状線維性骨(骨化した結合組織)
発生途中のみ(成人では、頭蓋の縫合や骨迷路のみ、骨折時の仮骨形成)
- 層板骨 lamellar bone (図)
- オステオン osteon(骨単位、円柱、年輪状に)
ハバース管(中心管)・フォルクマン管(貫通管):血管、神経
骨層板 bone lamellae、(介在層板)
骨細胞 osteocyte(骨小腔、骨小管)
オステオンの方向と外力方向が一致するという説
6.骨基質の組成
- 成分
- 水分20-25%
- 水分以外の1/3は有機物:膠原線維
- 水分以外の2/3は無機質:リン酸Ca(85%)、炭酸Ca(10%)
- 生成
- 複合材料 (collagen + hydroxy‐apatite Ca10(PO4)6(OH)2 )
- 酸:脱灰、 →軟化 [コラゲンのみ]
- 晒:軟組織の除去(腐敗)、融解(アルカリ) →脆弱化 [Ca塩のみ]
7.発生と成長
- 膜性骨化 membranous ossification (付加骨、膜性骨、[古い!、外骨格、鱗など])
=膜内骨化 intramembranous
間葉 → 骨 (頭蓋冠・顔面骨・鎖骨)
▼間葉:胎生期の幼若結合組織(未分化)
- 軟骨性骨化 chondral ossification (軟骨性骨、置換骨)
=軟骨内骨化 endochondral
間葉 → 軟骨 → 骨 (頭蓋底部・脊柱・胸郭・体肢の骨)
一次・二次骨化中心
- 長骨の成長
太さ(肥厚):骨膜(付加成長)
長さ(伸張):骨端軟骨、骨端線(成長終了、軟骨の骨化)(置換成長)
- 骨質のリモデリング(改築)remodeling
成熟骨の骨質の吸収と再生(乳幼児50%/年、成人5%/年)
吸収:破骨細胞 osteoclast
再生:骨芽細胞 osteoblast、オステオンの生成
骨粗鬆症 osteoporosis
8.骨の連結(広義の関節 joint/junction/arthrosis)[イラスト準備予定]
- 不動性連結 synarthrosis (immovable joint)
- 線維性連結 fibrous joint
- 靱帯結合 syndesmosis:骨間膜(前腕、下腿)、頭蓋、脊柱
- 縫合 suture:頭蓋
- 釘植 gomphosis:歯根〜歯槽
- 軟骨性連結 cartilaginous joint
- 軟骨結合 synchodrosis(硝子軟骨) : 蝶後頭軟骨結合(骨化) spheno-occipital synchondrosis
- 線維性軟骨結合 symphysis(線維軟骨): 恥骨結合 pubic symphysis、椎間結合 intervertebral symphysis
- 骨性連結 bony union
- 可動性連結 diarthrosis (articulation/movable joint)
- 滑膜性連結 synovial joint =(狭義の)関節
- 基本構造
- 骨端 :関節頭 articular head +関節窩 articular fossa
- 関節面 :関節軟骨 articular cartilage
- 連結部 :関節包 articular capsule (滑膜 synovial membrane)、関節腔 articular cavity (滑液 synovial fluid)
- 特殊構造
- 靱帯 ligament
- 関節内靱帯(大腿骨頭靱帯、十字靱帯 cruciate ligament)
- 関節外靱帯(蝶番関節の側副靱帯collateral ligament)
- 関節半月 articular meniscus (膝関節)
- 関節円板 articular disc (顎関節、胸鎖関節、手関節)
- 関節唇 articular labrum (肩関節、股関節)
- 種子骨 sesamoid bone (膝関節、中足趾節関節[母趾])
- 関節筋(肘関節筋、膝関節筋)
- 滑液包 bursa
- 腱 tendon(上腕二頭筋長頭の起始腱、膝窩筋の起始腱)
- 関節の形態と運動機能による分類
形態 |
|
機能 |
関節名 |
球関節 |
spheroidal joint
ball-and-socket joint |
多軸 |
肩、股、中手指節、中足趾節 |
楕円関節 |
ellipsoid joint |
二軸 |
環椎後頭、橈骨手根(=手) |
鞍関節 |
saddle joint |
二軸 |
手根中手(母指球)、足根中足(母趾球) |
蝶番関節 |
hinge joint |
一軸 |
膝、肘関節(腕尺)、指節間 (PIP, DIP) |
車軸関節 |
pivot joint |
一軸 |
(上・下)橈尺、正中環軸 |
平面関節 |
plane joint |
(滑り運動) |
椎間 |
半関節* |
amphiarthrosis |
(可動性小) |
仙腸、手根間 |
その他 |
- |
(回転と滑り) |
顎(平面+蝶番) |
* 半関節は可動性の小さい平面関節
- 構成する骨数
単関節 :2骨
複(合)関節 :肘、橈骨手根
9.骨格 skeleton :骨 boneの集合(骨組み)
全身骨格(n=200+α; 成人の全身骨格は200個の骨から構成される)
軸骨格 axial skeleton (23+26+25 = 74)
- 頭蓋 cranium (頭) :=23 (頭蓋は23個の頭蓋骨 cranial bones, bones of cranium から構成される*)
- 脊柱 vertebral column (背) :26 (= 7+12+5+1+1) (脊柱は26個の椎骨 vertebrae から構成される**)
- 胸郭 thorax, thoracic skeleton(胸) :25 (= 1+12x2、胸椎は脊柱で重複するので除く)
-
- * postcranial bones [和名ナシ;直訳すれば後頭蓋骨]は、全身の骨(200)から頭蓋骨(23)を除いた177個の骨の総称。
- ** 仙骨と尾骨が骨結合する前では、33個(32〜34)からなる。
付属肢骨格 appendicular skeleton (32x2+31x2 = 126; 四肢骨 limb bones)
- 上肢骨格 skeleton of upper limb :64 = 32x2 -- 64個の上肢骨 bones of upper limb から構成される
- 上肢帯(2) pectoral (shoulder) girdle (胸〜上腕、≒肩)
- 自由上肢骨格 (上肢) free part of upper limb skeleton
- 上腕の骨(1) (上腕)
- 前腕の骨(2) (前腕)
- 手の骨(27) (手)
- 下肢骨格 skeleton of lower limb :62 = 31x2 -- 62個の下肢骨 bones of lower limb から構成される
- 下肢帯(1) pelvic girdle (骨盤*〜大腿、≒股) - 骨盤には左右の下肢帯と脊柱の下端(仙骨+尾骨)が含まれる
- 自由下肢骨格 (下肢) free part of lower limb skeleton
- 大腿の骨(2) (大腿)
- 下腿の骨(2) (下腿)
- 足の骨(26) (足)
その他 (耳小骨、種子骨)
10.骨格と体腔の関係
(体部) |
(体腔) |
|
(骨格) |
(内臓、器官) |
(被膜) |
頭 |
頭蓋腔 |
cranial cavity |
脳頭蓋 |
脳 |
髄膜 or 骨膜 |
(鼻腔)* |
nasal cavity |
顔面頭蓋 |
鼻 |
(鼻粘膜) |
(口腔)* |
oral cavity |
顔面頭蓋 |
口 |
(口腔粘膜) |
頚 |
- |
- |
舌骨・頚椎 |
頚部内臓 |
― |
胸 |
胸腔 |
thoracic cavity |
胸郭 [+横隔膜] |
胸部内臓 |
胸膜・心膜 |
腹 |
腹腔 |
abdominal cavity |
腰椎・大骨盤 [+腹筋] |
腰部内臓 |
腹膜 |
骨盤 |
骨盤腔 |
pelvic cavity |
小骨盤 [+骨盤隔膜、尿生殖隔膜] |
骨盤内臓 |
腹膜 |
背 |
脊柱管 |
vertebral canal |
脊柱 [+固有背筋] |
脊髄 |
髄膜 or 骨膜 |
* 鼻腔・口腔は気道や消化管であって体腔とは言えない。