Что такое декальцинация костей?
Декальцификация костей — это термин, используемый в медицинской сфере, но он может относиться к двум различным вещам. Одно значение относится к процессу, в котором кости истощаются от кальция из-за недостатка питательных веществ и недостаточного питания, что приводит к некоторым переломам и заболеваниям костей. Другое значение удаления накипи костей относится к процессу, при котором кальций намеренно удаляется из извлеченной кости для того, чтобы кость была должным образом исследована.
В первом смысле этого слова декальцинация костей часто происходит, когда в организме недостаточно кальция. Кости в организме можно рассматривать как «банк кальция», и когда в некоторых органах или частях тела не хватает кальция, организм «заимствует» кальций из костей, которые затем лишаются кальция. Декальцинированные кости часто выглядят слабыми и содержат много расширенных пор, похожих на поры губки, так как недостаточно кальция, чтобы заполнить отверстия. Слабые кости также будут весить меньше и могут не поддерживать тело должным образом.
Среди населения пожилые люди или пожилые люди чаще всего испытывают декальцинацию костей из-за естественного процесса старения. Вот почему многие из них имеют изогнутые спины или испытывают затруднения при ходьбе, что является двумя явными признаками декальцинации костей. Это может привести к остеопорозу, рахиту и тяжелым переломам, при которых время заживления увеличивается. Чтобы предотвратить дальнейшие повреждения, очень важно постоянное поступление кальция в свой рацион, наряду с добавками кальция в таблетках. Некоторыми продуктами, богатыми кальцием, являются молоко, брокколи и сардины.
Второе использование термина «декальцинация костей» часто проводится в гистологических лабораториях, где аналитики берут микроскопический образец кости для тщательного исследования. Кальций, как правило, делает кости крепкими и твердыми, затрудняя вырезание микроскопического «среза» кости; следовательно, кость подвергается декальцинации, чтобы смягчить ее. Кости, как правило, погружают в раствор, который удаляет кальций из костей, этот процесс может занять недели или месяцы, в зависимости от размера костей. Обычно используются два раствора, один из хелатирующих агентов и один из кислого раствора.
Хелатный раствор обычно поглощает металлические элементы, такие как кальций, из костей, в то время как кислый раствор растворяет и поглощает кальций. Наиболее часто используемый раствор представляет собой хелатный раствор, называемый этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА). Процедура удаления накипи не только обширна, но и может быть трудоемкой, поскольку она может включать промывание кости и ежедневное изменение раствора. Важно, чтобы кость не была чрезмерно кальцинирована, иначе она станет бесполезной.
ДРУГИЕ ЯЗЫКИ
Урок биологии в 8 классе на тему «Строение и состав костей»
Тема урока: «Строение, состав и свойства костей, рост костей. Типы соединения костей».
Цель урока: изучить химический состав, строение и свойства костей, рост костей, типы соединения костей.
Тип урока: комбинированный.
Методы: проблемно – исследовательский, объяснительно иллюстративный, аналитический, индуктивный.
Структура урока:
Актуализация знаний учащихся и целеполагание.
Учитель биологии. Здравствуйте, ребята! Сегодня мы продолжаем разговор о движении человека. Девизом урока я выбрала слова Вольтера: “Движение – это жизнь”.
Проверка знаний учащихся. Воспроизводящая беседа и тест.
— А какая система органов обеспечивает движение тела, перемещение его в пространстве?
-Из каких частей состоит Опорно-двигательная система?
— Как называется наука о костях?
— Каковы основные функции опорно-двигательного аппарата?
Выполнение тестового задания (5 минут) Подпишите свой оценочный лист и приступайте к выполнению теста.Один ученик работает у доски по слайду: Назовите отделы скелета и покажите их на модели скелета человека. устанавливает соответствие в строении скелета.
Изучение новой темы: (запись темы в тетрадь).
Формулировка цели урока. Попробуйте самостоятельно сформулировать цель нашего урока. (Учащиеся формулируют цель урока, исходя из названия темы урока).
Цель урока: изучить строение, свойства и химический состав костей, рост кости и типы соединения костей.
–Какие вопросы мы должны рассмотреть сегодня на уроке?
Какие особенности состава, строения и свойства костей обеспечивают выполнение опорной и защитной функции?
Как происходит рост кости?
Как соединяются между собой кости в скелете.
Для ответа на эти вопросы вам предстоит поработать самостоятельно в группах. Каждой группе даны вопросы задания. 1 группа — изучает строение костей, 2 группа – химический состав костей, 3 группа – типы соединения костей.(на работу отводится 7 минут) (работа в парах. Группа – ряд)
Учитель: Ответим на первый вопрос.
Какая наука изучает вещества и их свойства?
Биология и химия – естественные науки. Они тесно взаимосвязаны.
Для химиков очень важна логическая взаимосвязь понятий: состав – строение – свойства; она является для химиков основной при изучении веществ (учитель прикрепляет карточки схемы на доске, учащиеся записывают в тетради). Интересно проследить эту взаимосвязь на примере веществ, из которых состоит костная ткань. И химия нам в этом первая помощница, ведь химия – это наука о веществах. Кость состоит из чего? – Из веществ.
Помогут нам в изучении химического состава кости учащиеся 1 группы, которые занимались изучением этого вопроса.
Сообщения учащихся: Учёные установили, что в состав кости входят многие вещества, химический состав её очень сложен. Кость состоит из воды, органических и неорганических веществ. Обезжиренная, и обезвоженная кость состоит на 1/3 из органических веществ, получивших название “оссеин”, и на 2/3 из неорганических. Химики установили, что в состав кости входят соли кальция и магния, фосфора, и более 30 других различных элементов, необходимых для нормального функционирования костной ткани. Итак, кость состоит из многих веществ и обладает определенными свойствами.
— Какие свойства кости позволяют ей выполнять свои функции?
— Твердость, прочность, гибкость. И очень важным свойством кости является прочность.
Сообщения учащихся: По прочности кость сравнивают с некоторыми металлами (медью, железом). Прочность кости относится к прочности стали, как 1:10. Например, короткий сегмент большеберцовой кости может выдержать вес легкового автомобиля! Предел прочности ребер на излом у молодых колеблется от 85 до 110 кг. Кость тверже кирпича в 30 раз, гранита – в 2,5 раза. Она прочнее дуба и почти также прочна, как чугун.
Кость очень прочна, а почему? (Постановка проблемы урока.)
. Лабораторный опыт: “Свойства прокалённой и декальцинированной кости”
Мы постараемся ответить на этот вопрос с точки зрения состава. И для этого проведём лабораторный опыт, ведь “опыт – кратчайший путь познания истины”, а народная мудрость гласит: “Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать”, а я бы ещё добавила: “А ещё лучше потрогать”, ведь чтобы определить свойства (твёрдость, гибкость, хрупкость), нужно косточки потрогать (используйте салфетки).
Цель опыта — найти ответы на вопросы: “Чем определяется прочность кости? Влияет ли состав кости на её свойства? ”.
Вы знаете, что для опыта нам нужны три кости животных: нормальная, прокаленная и декальцинированная. Спасибо всем, кто принял участие в подготовке опыта. Мы выяснили, что кость состоит из органических (ОВ) и неорганических веществ (НВ).
— Давайте вспомним: как мы получили прокаленную кость?
— Мы прокалили её длительное время в духовом шкафу.
— Что происходило с органическими веществами кости при прокаливании?
— Органические вещества сгорали, остались неорганические.
Запись на доске:
— Из каких веществ состоит прокалённая кость?
— Из неорганических.
— Как мы получили декальцинированную кость?
— Мы поместили кость в раствор соляной кислоты.
— Что произошло с неорганическими веществами в соляной кислоте?
— Неорганические вещества растворились, а органические остались.
Запись на доске:
— Как вы понимаете слово “декальцинированная кость?” Из каких веществ состоит декальцинированная кость?
Итак, сравним свойства прокаленной, декальцинированной и нормальной кости и ответим на вопрос: какие вещества определяют прочность кости? Перед вами инструкционная карта. Читаем задание и выполняем его. Заполняем таблицу и делаем вывод.
— Какое свойство наиболее характерно для прокалённой кости?
— Хрупкость.
— Какие свойства характерны для декальцинированной кости?
— Упругость, гибкость.
— Для нормальной?
— Твёрдость, упругость, гибкость, прочность.
— Какие вещества входят в состав кости?
— Органические и неорганические.
— Какое свойство кости зависит от органических веществ?
— Гибкость.
— Какое свойство кости зависит от неорганических веществ?
— Твёрдость.
— Уместно сказать о единстве живой и неживой природы, ведь в состав кости входит карбонат кальция, он же – мрамор, потрогайте, какой он твердый!
— Сочетание твёрдости и гибкости определяют прочность кости.
Вывод. Свойства кости определяются её составом. Прочность кости определяется единством органических и неорганических веществ. Итак, мы убедились, что свойства кости зависят от состава. Но только ли состав влияет на свойства?
— От чего еще зависят уникальные свойства кости?
— От строения.
Б. Объяснение вопроса строения кости: “Строение кости”.
Учитель биологии. Рассмотрим строение кости, и докажем что ее свойства зависят от строения. По ходу моего объяснения вы будете выполнять задание 1 на (обозначение частей кости на рисунке).
— Какие типы костей по строению вы знаете?
Учащиеся: Рассмотрим строение кости на примере трубчатой. Где расположены эти кости? У трубчатой кости два эпифиза ( от греч. расти на чем либо) – расширяющиеся на концах. Один, проксимальный (от лат. ближайший), ближе к туловищу, другой, дистальный (от лат. отстою), — дальше. Тело трубчатой кости носит название диафиз (от греч. расти между чем-либо) Между диафизом и эпифизами у детей и подростков располагаются метафизы. Именно за счет этих участков трубчатые кости растут в длину. Со временем хрящ заменяется костными клетками, и рост кости останавливается. Происходит это до 20-25 лет.
— Ребята, назовите основную ткань, из которой построена кость?
-А что такое соединительная ткань? Какие она имеет особенности?
Костная ткань построена из костных клеток и межклеточного вещества, имеющего у человека пластинчатое строение.
Снаружи кость покрыта надкостницей – тонкой, но весьма прочной оболочкой. Ее толщина у разных костей колеблется от 0,1 до 0,8 мм. В надкостнице можно выделить 2 слоя: внешний – более грубый, волокнистый, с множеством кровеносных сосудов и нервов, и внутренний – тонкий, нежный. Внешний слой выполняет функцию связи кости с сухожилиями, связками, мышцами, а внутренний – образует собственно кость. Именно этот слой восстанавливает ее при повреждениях и переломах, участвует в росте кости.
В костной ткани выделяют три вида клеток: остеобласты – за счет которых кость растет, остеокласты – предназначенные рассасывать (растворять) то, что препятствует росту и перестройке кости. Они буквально вгрызаются в плотное вещество кости и растворяют его. Благодаря этому расширяется полость кости, и она становится трубкой. И остеоциты – зрелые клетки костной ткани.
Костные клетки и межклеточное вещество образуют систему костных пластинок, вставленных друг в друга как цилиндры с разным диаметром, вокруг сосудов.
Если костные пластинки плотно прилегают друг к другу, то образуется компактное вещество, а если рыхло – то губчатое.
Под надкостницей находится плотное компактное вещество – костное. В нем находятся кровеносные каналы и нервы
За компактным веществом прячется губчатое. Губчатое вещество — более пористое по строению, и состоит из тонких перекладин. В губчатом веществе есть ячейки, в которых расположен красный костный мозг. У взрослых он содержится в плоских костях, в губчатых, и на концах (эпифизах) трубчатых костей.
Красный костный мозг – орган кроветворения и орган иммунной системы человека. Полость в диафизах заполнена желтым костным мозгом, в котором много жировых клеток.
— Может ли трубчатое строение обеспечить кости большую прочность?
Демонстрация опыта. На демонстрационном столе выставляются два штатива с кольцами, расположенными вертикально. Один лист бумаги сворачивается в полоску, другой — в трубку.
1испытание: Бумажную полоску просовывают в кольца и укрепляют так, что ее середина свободно провисает между кольцами. Учитель вешает на нее чашку от аптекарских весов, которую затем нагружает грузом до тех пор, пока лист не согнется.
2испытание: между кольцами закладывают трубку и сразу вешают на нее чашку с грузом, который согнул бумажную полоску. Учащиеся видят, что эта нагрузка не может согнуть трубку. Чашку весов учитель нагружает до критической величины, после чего сравниваются результаты первого и второго испытания.
Вывод: Трубка обладает большей прочностью, чем стержень такой же массы.
— Чем обеспечивается большая прочность?
— Есть ли закономерность в расположении пластинок губчатого вещества?
Пластинки губчатого вещества пересекаются под углом 90, поэтому они противостоят растяжению и сжатию. Поскольку перекладины опираются на компактное вещество кости, возникает жесткая и прочная конструкция, в которой нагрузка равномерно распределяется на всю ткань. Данные особенности строения были использованы Эйфелем при создании всемирно известной башни – Эйфелевой.
Повторим основные понятия по строению кости: надкостница, костное вещество, губчатое вещество, красный костный мозг, желтый костный мозг, костные клетки: остеобласты, остеокласты, остеоциты
— Итак, мы рассмотрели строение, и рост кости, и теперь можем ответить на вопрос: “Зависят ли свойства кости от ее строения?”.
Учитель: Вернемся к нашему второму вопросу:
— Как соединяются между собой кости в скелете, и в чем проявляется взаимосвязь строения и функций их соединений?
Об этом нам расскажут учащиеся 3 группы.
-О каких способах соединения костей вы слышали и знаете?
По выполняемым функциям существуют три группы соединения костей: неподвижные, малоподвижные, подвижные соединения.
Неподвижное соединение костей происходит путем их срастания. Движения при этом ограничены или вовсе отсутствуют.
– Какие кости имеют такой тип соединения?
— Как соединены кости черепа?
— Какие особенности есть в строении черепа ребенка?
— Какое значение имеет такое соединение костей черепа?
2. Полуподвижное соединение достигается упругими хрящевыми прокладками между костями. Такие прокладки находятся между отдельными позвонками. При сокращении мышц эти прокладки сжимаются и позвонки сближаются. При ходьбе, беге, прыжках прослойки упругого хряща действуют как амортизаторы, смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения.(грудные позвонки, ребра с грудиной).
— Какое значение имеет такое соединение? Такое соединение имеет опорное, защитное и двигательное значение.
3. Подвижное соединение.
— Какие кости в скелете человека соединены подвижно?
— Как называется такое соединение?
— Какое значение имеет?
— Какое строение имеет суставное соединение?
Ученик: Сустав состоит из суставных поверхностей сочленяющихся костей; суставной сумки, суставной полости, суставной жидкости. Суставные поверхности костей покрыты гладким хрящом (облегчение движения костей в суставе). Суставная поверхность одной из костей сустава (головка) – выпуклая, суставная поверхность другой (впадина) – вогнутая. Суставная сумка охватывает суставные поверхности сочленяющихся костей, образуя замкнутую полость, заполненную суставной жидкостью. Количество суставной жидкости, заполняющей узкую щель между суставными поверхностями, очень невелико. Жидкость выполняет роль смазки. Суставы укрепляются связками, которые располагаются вне суставной сумки и внутри нее.
Суставы различаются по числу и форме суставных поверхностей костей и по возможному объему движений, т.е по числу осей, вокруг которых может совершаться движение.
По форме суставных поверхностей суставы делят на 4 типа:
— плоские (между костями запястья и пястья),
— Цилиндрические (между локтевой и лучевой костями)
— Эллипсоидные (между костями предплечья и кисти)
— Шаровидные (плечевой сустав).
По числу поверхностей:
— простые (две суставные поверхности),
— сложные (более двух)
Итак все 3 группы поработали хорошо. Давайте подведем итог.
Одна из основных функций костей – защитная. Чтобы с ней справиться, кости должны быть и крепкими, и прочными, и упругими. Достигается это благодаря своеобразию химического состава и строения кости. А защитная функция и подвижность скелета различными видами соединения костей.
— Как вы думаете, изменяется ли состав костей с возрастом? Каким образом? С возрастом увеличивается содержание в кости неорганических веществ и уменьшается содержание органических.
— Почему у детей часто встречаются искривления костей, а у пожилых людей переломы?
— Почему в вашем возрасте нужно постоянно следить за осанкой?
Сообщение учащегося: — Детские кости достаточно гибкие, и неправильная осанка может привести к искривлению позвоночника. Здоровье – самое большое богатство человека, и его нужно беречь смолоду. Установлено, что умеренная нагрузка на кость увеличивает её прочность, поэтому очень важно заниматься физической культурой. Здоровье кости зависит от многих факторов, немаловажное значение имеет сбалансированное питание.
Учитель биологии. Выдающийся русский анатом П.Ф. Лесгафт проделал интересный опыт. Он кормил четыре группы щенков разной пищей: молочной, мясной, смешанной и растительной. В костях щенков, которых кормили молоком и мясом, соотношение неорганических и органических веществ было примерно 1:1. Несколько меньше неорганических веществ в кости при смешанном питании, и особенно при питании растительной пищей, где это соотношение выражается 1:2.
При недостатке неорганических веществ в кости, а именно солей фосфора и кальция, развивается заболевание, которое носит название – рахит. Соли не усваиваются из-за недостатка витамина D и солнечного света. В результате в такой кости соотношение неорганических веществ к органическим составляет 1:4, тогда как в нормальной кости 3:1. Кости ребенка, страдающего рахитом, мягкие, гибкие. Кости черепа, таза, грудной клетки, нижних конечностей деформируются. Профилактикой такого заболевания служит правильное сбалансированное питание, направленное на нормализацию нарушенных обменных процессов. Необходимо вводить в питание овощные продукты, белки и жиры, также употреблять фруктовые и овощные соки, крупяные каши, яйца и витамины группы B и D. Все перечисленные продукты представлены на нашей выставке здорового питания.
VI. Подведение итогов урока.
Подытожить наш урок можно словами П.Ф.Лесгафта: «Костная система человеческого организма устроена таким образом, что при наибольшей легкости она представляет наибольшую крепость и всего лучше в состоянии противодействовать влиянию толчка и сотрясения»
VI. Домашнее задание: § , ответить на вопросы и найти дополнительную информацию об опорно-двигательной системе под рубрикой “Это интересно”.
Конспект по биологии на тему «Строение скелета и тканей человека » (7 класс)
Строение и состав костной ткани
В образовании кости основная роль принадлежит соединительной костной ткани.
Костная ткань включает:
· клетки — остеоциты;
· межклеточное вещество.
Межклеточное вещество очень плотное, что придаёт костной ткани механическую прочность.
Остеоциты
окружены мельчайшими «канальцами» с межклеточной жидкостью, через
которую происходит питание и дыхание костных клеток. В костных каналах проходят
нервы и кровеносные сосуды.
Рис. 1. Строение
костной ткани
Твёрдость костям придаёт наличие в их составе неорганических веществ: минеральных солей фосфора, кальция, магния.
Гибкость и упругость придают органические вещества.
Прочность кости обеспечивается сочетанием твёрдости и упругости. Большей гибкостью обладают кости растущего организма, большей прочностью — кости взрослого (но не старого) человека.
Состав кости и свойства веществ, которые её образуют, можно экспериментально доказать.
Свойства органических веществ можно определить сжиганием. При длительном прокаливании кости органические соединения сгорают. Кость становится хрупкой, рассыпается при прикосновении на множество мелких частиц. Остатки состоят из неорганических соединений. Значит, в отсутствие органических веществ кость теряет гибкость и упругость.
Свойства минеральных веществ можно установить погружением в раствор соляной кислоты на несколько дней. Неорганические соли растворяются в соляной кислоте и вымываются из кости. Кость становится гибкой, её можно завязать в узел. Значит, при отсутствии неорганических солей кость теряет твёрдость.
Рис. 2. Декальцинированная кость
Виды костей и их строение
Каждая кость — это сложный орган, который имеет своё строение, местоположение и значение.
По форме кости разделяют на:
· трубчатые;
· губчатые;
· плоские;
· смешанные.
Рассмотрим строение трубчатых костей на примере бедренной кости.
Рис. 3. Строение трубчатой кости
Во внешнем строении длинной трубчатой кости можно выделить тело кости (диафиз)
и две концевые суставные головки (эпифизы).
Эпифизы трубчатой кости покрыты хрящом. Между телом и головками расположен эпифизарный хрящ, обеспечивающий рост кости в длину.
Внутри кости находится полость (канал) с жёлтым костным мозгом (жировой тканью), что и дало название таким костям — трубчатые. Эпифизы бедренной кости представлены губчатым веществом.
Тело кости (диафиз) внутри образовано губчатым веществом, снаружи — толстой пластинкой компактного вещества и покрыто оболочкой — надкостницей.
В надкостнице расположены кровеносные сосуды и нервные окончания, благодаря чему она обеспечивает рост кости в толщину, питание, срастание костей после переломов. На суставных головках (эпифизах) надкостница отсутствует.
Зачем костям коллаген? «Да Сигна» №9 от 03.03.2016
«Дайте мне точку опоры, и я переверну мир!» – такое революционное заявление сделал в свое время Архимед. С тех пор утекло немало воды, а люди не прекращают поиски: на кого и на что можно опереться?
Между тем главная опора для человека – его собственная костная система. Чтобы она оставалась надежной долгие годы, о ней следует своевременно позаботиться.
Елена Герман
Гарант прочности
Здоровая кость – прочная кость. Это утверждение справедливо считается аксиомой. Как и тот факт, что ответственность за твердость костной ткани лежит на кальции.
Большинство процессов в организме осуществляется при его участии. Но одна из важнейших миссий кальция – поддержание целостности костной системы. 99% кальция находится в костях. Его недостаток является причиной нарушений функций опорно-двигательного аппарата. В дополнительном приме кальция нуждаются женщины в период беременности, лактации, постменопаузы; пациенты старшего возраста; дети и подростки; курильщики, любители алкоголя и диет; вегетарианцы. Иными словами, все…
Во всем необходим баланс
Чтобы выполнять свои задачи, кости человека должны быть не только прочными, но и упругими, без перекосов в одну или другую сторону.
Плачевные последствия отсутствия баланса наглядно видны на примере декальцинированной и прокаленной кости. Декальцинированная кость, в которой остался только органический матрикс и нет кальция, становится мягкой и настолько гибкой, что ее можно согнуть и даже завязать в узел. В прокаленной кости остаются только минеральные соли, в ней нет органических веществ – она твердая, но хрупкая. Ни один из этих вариантов не совместим со здоровьем, а любые нарушения баланса в этой сфере приводят к неблагоприятным последствиям.
Правило трех «К»
Речь идет не знаменитом «Kinder, Küche, Kirche» для женщины в консервативной немецкой семье. Правило, о котором пойдет речь, касается каждого. Его можно сформулировать следующим образом: «Кость, кальций, коллаген».
Костная ткань состоит на 2/3 из неорганических веществ, преимущественно кальция, и на 1/3 – из органических, главным образом коллагена. При формировании костей в первую очередь необходимо, чтобы коллагеновые волокна образовали для них «каркас». Сетчатое строение коллагена крайне важно для поддержания целостности структуры костей. Именно коллаген делает кость упругой, не дает ей ломаться. При его недостатке в организме кальцию становится труднее закрепиться в костях. В результате вымывание кальция влияет на плотность костей. Здоровая кость – это кость, в которой кальций и коллаген – друзья, партнеры, соратники.
Остеотропные минералы и синтез коллагена
Поддержанию здоровья костной системы способствуют такие микроэлементы, как магний, медь, марганец, цинк и бор. Их принято называть остеотропными минералами.
Именно на остеотропные минералы возложена задача синтеза коллагена, и, как следствие, синтеза полноценного костного матрикса. Известно, что костный матрикс на 90% состоит из коллагена, который, в свою очередь, входит в состав не только костной, но и всех соединительных тканей, включая суставные связки и кожный покров.
Остеотропные минералы отвечают за профилактику и лечение переломов и остеопороза. Восполнение их дефицита – вопрос, от которого в конечном счете зависит здоровье главной несущей конструкции человеческого организма – его костной системы.
Формула здоровой кости
Во всех областях жизни необходима своя формула успеха. Формулу здоровья костей открыл Кальцемин. В его состав входят кальций, витамин D3 и весь необходимый набор остеотропных минералов:
• магний препятствует деминерализации костной ткани;
• цинк влияет на процесс ее ремоделирования;
• медь принимает участие в построении важнейших белков соединительной ткани, которые образуют матрицу костной и хрящевой ткани;
• марганец дублирует кальцийсберегающие функции витамина D;
• бор регулирует обмен кальция, магния, фосфора.
Режим приема Кальцемина прост и понятен. Взрослым и детям старше 12 лет – одна таблетка дважды в день, детям 5–12 лет – одна таблетка в сутки. Препарат принимают непосредственно перед или во время еды, запивая водой. Длительность приема 2–4 недели или в соответствии с рекомендациями врача.
Доступная цена делает Кальцемин действительно массовым средством для укрепления костной системы.
Магний, медь, марганец, цинк и бор – остеотропные минералы, благодаря которым синтезируется коллаген, и, как следствие, костный матрикс.
Костный матрикс на 90% состоит из коллагена. Коллаген, в свою очередь, входит в состав не только костной, но и всех соединительных тканей, включая суставные связки и кожный покров.
Урок по теме «Состав и строение костей, их форма и функции. Рост трубчатых костей. Внутреннее строение кости. Красный и жёлтый костный мозг. Роль красного костного мозга в кроветворении. Л.Р. №7 Изучение свойств прокалённой и декальциниров
Урок по теме «Состав и строение костей, их форма и функции. Рост трубчатых костей. Внутреннее строение кости. Красный и жёлтый костный мозг. Роль красного костного мозга в кроветворении.
Л.Р. №7 Изучение свойств прокалённой и декальцинированной кости.»
Проблема урока: Как зависят свойства кости от состава?
Цель урока: знать состав, строение и функции плоских и трубчатых костей.
Критерии успеха:
Я знаю состав костей
Я понимаю особенности строения плоских и трубчатых костей.
Я могу охарактеризовать роль красного и жёлтого костного мозга в жизни организма.
Ожидаемые результаты:
Все: изучат материал (каждый на своем уровне), определят проблему и цель урока,
Большинство: научаться анализировать информацию (выдвигать предположения, сравнивать, выделяя ключевые идеи, делать выводы по теме) работать в группе.Некоторые: определят значимость изученной темы для медицины и для себя лично, организуют работу групп, самостоятельно сформулируют проблему и тему урока.
Ход урока
Этапы урока
Задание,
действия учителя и ученика
Цель задания
Форма, метод, прием, стратегия
Форма оценивания
Организационный момент
Здравствуйте, ребята.
Мы продолжаем изучать ОДС.
Каждый из вас сегодня получит задание в начале урока и выполнив его сможет получить оценку. Задания под номерами. Затем сообщается, что необходимо собраться по номеру задания в группы. ( шесть заданий – шесть групп) Распределение заданий и ролей в группах методом жеребьёвки.
Вспоминайте правила работы в группах!
Текст1.:В состав опорно-двигательной системы входят кости скелета и мышцы. Мышцы образуют пассивную часть опорно-двигательной системы, а кости скелета, активную.
Текст 2.: Кости образованы эпителиальной тканью, а мышцы мышечной.
Текст 3.: Всего выделяют четыре типа соединения костей в скелете :
а) подвижный
Б) неподвижный
В) малоподвижный
Г) полуподвижный
Текст 4:Неподвижное соединение образуется путём срастания костей. Образуется костный шов. Так соединены позвонки в позвоночнике.
Текст 5: Сустав – это полуподвижное соединение костей. Он бывает локтевой, коленный, позвоночный.
Текст 6: Самые маленькие косточки в организме человека находятся во внутреннем ухе и называются «молоточек», «наковальня», «седло».
В рабочие тетради каждая группа поставила себе оценки.
Создание коллаборативной среды, эммоционального настроя на работу
Групповая
Разделение на группы при помощи жребия.
Стратегия «Лови ошибку».
Формативное
Самооценивание.
Целеполагание
Учитель: Какими качествами обладают кости человека?
Ответ: твёрдость, прочность и эластичность
Учитель: Твёрдость костей приближается к стали! Не случайно наши предки использовали костный материал, полученный от животных, для изготовления простейших орудий труда, наконечников стрел и гарпунов. Прочность позволяет костям выдерживать огромные нагрузки. Например, установлено, что бедренная кость способна выдержать нагрузку в 1,5 т.
А чем обусловлены такие свойства костей?
Ответ: строением.
Учитель: Что мы будем сегодня изучать? Какова тема нашего урока?
Учащиеся: «Состав и строение костей».
Цель: знать состав и строение костей.
Учащиеся записывают тему и цель урока в тетрадь.
Учитель: для достижения цели урока выделяем следующие критерии успеха
Критерии успеха:
Я знаю состав костей
Я понимаю особенности строения плоских и трубчатых костей.
Я могу охарактеризовать роль красного и жёлтого костного мозга в жизни организма.
Подвести учащихся к формулированию темы и цели урока.
Групповая.
Изложение с проблемным началом.
формативное
Изучение нового материала
Презентация нового материала
Учащимся предлагается текст по новой теме урока. Каждый учащийся читает текст и делает пометки на полях
V – то, что уже известно.
« — « я думал по-другому
«!» это интересно
«?» что-то неясно.
Затем эти пометки обсуждаются в паре, а потом в группе.
Через 7 мин. Группы по очереди высказывают своё мнение по поводу анализа текста.
При помощи приема «Таблица верных и неверных утверждений» закрепляем знания. Учащимся предлагаются утверждения по новой теме. Среди них есть верные и неверные. Напротив каждого утверждения ученик ставит соответствующий значок:
«+» – согласен,
« — » — не согласен
Работают учащиеся индивидуально, а затем выполняют взаимопроверку ( в паре)
Учащиеся приступают к выполнению лабораторной работы № 7 по инструктивным карточкам.
Обсудив всё в группе, выводы заполняются индивидуально в тетради.
Развитие навыков критического мышления: анализ, синтез аргументация, выводы Саморегуляция
навыков критического мышления: выделение ключевых идей аргументация, выводы
Индивидуальная,
Парная,
Групповая.
Приём «Инсерт»
Взаимооценивание
Рефлексия
Ребятам предлагается закончить предложения:
Сегодня я узнал (а)…
Я понял, что ….
Теперь я могу …
Осмысление деятельности
метапознание
Домашнее задание
Параграфы 24,25
Текст
Кости образованы костной тканью, которая является разновидностью соединительной ткани. Она состоит из клеток – остеоцитов – и плотного межклеточного вещества.
Кости отличаются друг от друга по форме и строению. По строению выделяют три типа костей: трубчатые, плоские и смешанные (позвонки).
Трубчатые кости состоят из тела и головок.
Снаружи кость покрыта надкостницей. Она обеспечивает питание и рост костей в толщину. ( рис 58 стр.84)
Большинство костей имеют наружное компактное ( плотное) и внутреннее губчатое вещество.
Плотное вещество располагается там, где требуется особая прочность костям, губчатое – обеспечивает уменьшение массы кости.
Полость трубчатых костей у детей заполнена красным костным мозгом, который в течение жизни заменяется жёлтым (жировой тканью).
В красном костном мозге, заполняющем губчатое вещество костей, образуются клетки крови. В головках трубчатых костей красный костный мозг сохраняется всю жизнь.
Росту кости в длину способствуют хрящевые ткани (на головках трубчатых костей). Окостенение организма происходит в 20-25 лет, когда прекращается рост тела.
Таблица верных и неверных утверждений
Утверждения
нет
1.По строению выделяют три типа костей: трубчатые, плоские и смешанные (позвонки).
2.Полость трубчатых костей у детей заполнена красным костным мозгом, здесь образуются клетки крови.
3.Со временем красный костный мозг заменяется на жёлтый (жировую ткань).
4.Кости состоят из плотного и губчатого вещества.
5.Плотное вещество придаёт лёгкость костям.
6.Губчатое вещество обеспечивает прочность кости.
7.Поверхность всех костей покрыта надкостницей.
8.Надкостница защищает кость от повреждений
9.Костная ткань состоит из клеток- остеоцитов и плотного межклеточного вещества.
10.Росту кости в длину способствуют хрящевые ткани.
11.Рост скелета прекращается к 18 годам.
Лабораторная работа №7
Тема: Изучение свойств декальцинированной и прокалённой костей.
Оборудование: натуральная, декальцинированная и прокалённая кости.
Ход работы:
Декальцинированная кость – кость выдержанная 3 дня в 10% растворе соляной кислоты
Прокалённая кость – прожаренная на огне .
Чем различаются декальцинированная и прокаленная кости?
Из декальцинированной удален кальций (неорганическое вещество) , остались органические вещества , такая кость гнется. В прокаленной кости наоборот сгорела органика, она хрупкая и рассыпается.Прокаленная кость (белого цвета) — твердая, но хрупкая. В ней нет органических веществ, остались только минеральные соли. Значит , минеральные соли обеспечивают твердость костной ткани. Декальцинированная кость (кость, лишенная минеральных солей) – гибкая, упругая, мягкая. Ее можно согнуть и даже завязать узлом! Она состоит из органических веществ. Значит, органические вещества отвечают за упругость костной ткани.Заполните таблицу, сделайте вывод.Вещества кости
Какие свойства костям придают?
Если Вы являетесь автором этой работы и хотите отредактировать, либо удалить ее с сайта — свяжитесь, пожалуйста, с нами.
СИСТЕМА ОРГАНОВ ДВИЖЕНИЯ — СКЕЛЕТ
Общая характеристика костей. Скелет состоит из соединенных между собой костей и хрящей, образуя опору для мягких тканей тела животного. Кости скелета служат местом для прикрепления мышц, связок и других органов, а также рычагами движения. Кроме того, некоторые из них защищают от внешнего воздействия важнейшие части организма: головной, спинной и костный мозг, сердце, легкие и другие органы.
Каждая отдельная кость представляет собой сложный орган, который состоит из костной ткани и надкостницы. К каждой кости подходят кровеносные сосуды для питания и нервы для иннервации кости. Твердость костей зависит от наличия в них солей кальция. Декальцинированная кость (соли кальция растворены в азотной кислоте) становится гибкой, как резина, а прокаленная кость (уничтожены органические вещества) — хрупкой и ломкой.
По своему внешнему виду кости делятся на четыре типа:
1) длинные, или трубчатые,
2) короткие,
3) плоские
4) смешанные.
Длинные, или трубчатые, кости. Длина этих костей значительно больше их ширины и толщины. Они внутри имеют полость, в которой располагается желтый костный мозг. Трубчатые кости молодых животных состоят из среднего участка, или тела, верхнего и нижнего концевых участков. Между телом и концевыми участками располагаются эпифизарные хрящи, за счет которых трубчатая кость растет в длину.
После окостенения эпифизарных хрящей рост кости в длину прекращается. В толщину и ширину она растет за счет надкостницы. Стенка тела трубчатой кости состоит из компактного костного вещества, слой которого на середине кости достигает довольно большой толщины. Концевые участки трубчатой кости состоят из губчатого костного вещества, перекладины которого идут в разных взаимно перекрещивающихся направлениях. В ячейках губчатого вещества на концевых участках трубчатой кости располагается красный костный мозг. Из этого вида костей состоят конечности.
Короткие кости. Этот тип костей имеет почти равную высоту и ширину. Вся внутренняя часть их состоит из губчатого костного вещества, а снаружи имеется тонкий слой плотного, компактного вещества. Эти кости входят в состав запястья и заплюсны.
Плоские кости. Длина и ширина плоских костей значительно больше их толщины. Они построены из двух плотных пластинок, между которыми имеется тонкий слой губчатого вещества. Этот вид костей образует защитные стенки для различных органов, например кости черепа являются укрытием для мозга, ребра — защитой для сердца и легких.
Смешанные кости. Этот вид костей не имеет определенной формы. В их составе могут быть части, построенные и по типу плоских, и по типу коротких костей. Эти кости образуют основу позвоночного столба. Большинство костей во время своего развития проходит три стадии:
1) соединительнотканную,
2) хрящевую
3) костную.
Только некоторые покровные кости черепа из соединительнотканной стадии переходят сразу в костную, минуя хрящевую стадию.
Общие сведения о соединении костей. Все кости соединяются друг с другом двумя способами: 1) неподвижным — с образованием сращений и 2) подвижным — с формированием суставов.
Неподвижное соединение костей. Сращения костей образуются посредством соединительной хрящевой или костной ткани. Соединение костей посредством соединительной ткани можно наблюдать между локтевой и лучевой костями у собак; соединение хрящевой тканью характерно для позвонков. Костное соединение, или соединение посредством швов, хорошо выражено в костях черепа. Швы в зависимости от формы подразделяются: на зубчатый, чешуйчатый и ложный. Все виды костного соединения носят название непрерывного, движение костей в этих случаях крайне ограничено или, чаще, полностью отсутствует.
Подвижное соединение костей, или сустав. Суставы соединяют две или несколько костей, не препятствуют их движению или только немного его ограничивают. В суставе различают:
1) полость сустава,
2) суставную капсулу и
3) суставные поверхности (рис. 11).
Полость сустава ограничена сверху и снизу суставными поверхностями, а с болов — капсулой сустава. В полости сустава имеется несколько капель так называемой синовиальной жидкости, облегчающей скольжение суставных поверхностей.
Суставная капсула закрепляется по краям суставных поверхностей и состоит из наружной — фиброзной оболочки и внутренней — синовиальной оболочки, выделяющей в пОлость сустава синовиальную жидкость.
Суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом. Эти поверхности бывают разной формы, от чего зависит различная степень подвижности сустава.
Характеристика типов суставов. Суставы по строению делятся на простые и сложные.
Простые суставы — такие суставы, в образовании которых участвуют только две кости.
Сложные суставы имеют между суставными поверхностями основных костей несколько коротких костей или хрящевые пластинки в виде дисков или менисков.
По форме суставных поверхностей различают несколько видов суставов:
1) многоосные,
2) двухосные,
3) одноосные и
4) плоские.
Многоосные суставы имеют на конце одной кости выступ в форме шара, а на другой — углубление шаровидной формы. Такой сустав допускает много осей вращения.
Двухосные суставы — это такое сочленение, при котором суставная поверхность одной кости имеет форму эллипса, а соприкасающаяся с ней поверхность другой кости — ямку такой же формы. Такой сустав имеет две перпендикулярные друг к Другу оси вращения.
Одноосные суставы на одной кости имеют цилиндрическую или конусовидную форму поверхности, а на другой кости, сочленяющейся с ней, — соответствующее углубление. Такой сустав имеет одну ось вращения.
Плоские, или тугие, суставы имеют плоские суставные поверхности, которые допускают скользящие движения.
Для удобства изучения скелет делят на три отдела: скелет туловища, скелет головы и скелет конечностей.
Скелет туловища. Скелет туловища состоит из позвоночного столба, ребер и грудной кости (рис. 12, 13 и 14).
Позвоночный столб. Он состоит из 55-60 отдельных позвонков и представляет собой продольную ось тела животного. К позвоночному столбу, как к стержню, прикрепляются почти все кости скелета и мускулатура головы и туловища.
В кансдом позвонке имеется тело позвонка (рис. 15). Оно призматической или цилиндрической формы. Передняя выпуклая часть тела называется головкой позвонка, а задняя вогнутая часть — ямкой позвонка.
От тела позвонка вверх тянется дужка позвонка, которая вместе с телом образует отверстие позвонка, а все отверстия позвонков вместе образуют позвоночный к а н а л, в котором лежит спинной мозг.
Вверх от дуги вырастает непарный остистый отросток, а. в боковые стороны от тела позвонка тянутся парные поперечные отростки. Все отростки являются местом для прикрепления мускулатуры.
От дуги позвонка вперед и назад тянутся четыре суставных отростка. Два из них называются передними суставными отростками, а два других — задними суставными отростками. Они служат для сочленения с подобными отростками последующих позвонков (передние сочленяются с задними).
Между дугами позвонков по бокам располагаются межпозвоночные отверстия, которые служат для прохождения кровеносных сосудов и спинномозговых нервов.
На позвоночном столбе различают шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы, которые несут различную функцию, и поэтому позвонки всех этих отделов отличаются в своем строении некоторыми характерными особенностями.
Шейных позвонков у млекопитающих, за немногими исключениями, одинаковое число — семь. Длина этих позвонков неодинакова, у разных видов животных, поэтому и длина шеи у них различна. Шейные позвонки имеют округлые головки и соответственно им глубокие ямки. Суставные отростки очень большие и массивные; поперечные отростки несут две ветви, из которых одна образуется за счет присоединившегося сюда ребра.
Седьмой шейный позвонок по своему строению приближается к первому грудному.Второй шейный позвонок (эпистрофей) имеет большую длину тела (рис. 16). На переднем конце несет зубовидный отросток с суставной поверхностью. Остистый отросток превратился в большой гребень. Первый шейный позвонок (атлант) не имеет тела, а состоит из верхней и нижней дуг (рис. 17). На дугах спереди
Грудные позвонки имеют спереди и сзади реберные я м к и на теле позвонка и суставные поверхности на поперечном отростке. Остистые отростки наклонены назад, в области холки (2-8) они очень длинные (см. рис. 13).
У крупного рогатого скота насчитывается 13 грудных позвонков, у свиней — 14-15, а у лошадей — 18.
Поясничные позвонки характерны наличием длинных плоских поперечных отростков, которые произошли от срастания поперечных отростков с ребрами (рис. 18). Так как поясница вместе с грудными позвонками выдерживает всю тяжесть внутренних органов, то она укрепляется особым устройством суставных отростков. Передние суставные отростки имеют вид втулочзк, а задние суставные отростки-цилиндриков, которые сочленяются со втулочками и образуют очень прочный замок. У лошадей поясница укрепляется суставами на поперечных отростках последних двух поясничных позвонков и крыльях крестца. У крупного рогатого скота поясничных позвонков 6, у свиней — 7, у лошади — 6.
Крестцовые позвонки срослись и образовали крестцовую кость как опору для тазового пояса (рис. 19). Крестцовая кость имеет тело, головку и ямку. Впереди в стороны выступают крылья крестцовой кости для сочленения с тазом. Позади крыльев в стороны тянутся боковые части. Остистые отростки наклонены назад и у жвачных сливаются в одну сплошную гряду, а у свиней остистые отростки совсем не выражены. Вниз и вверх обращены нижние и верхние крестцовые отверстия. Крестцовая кость образовалась у жвачных из 5, у лошади — из 5, а у свиней — из 4 крестцовых позвонков.
Хвостовые позвонки являются костной основой хвоста. Насчитывается от 7 до 21 хвостовых позвонков. Первые хвостовые позвонки имеют остистые отростки и другие части, у последних же позвонков остались только тела с неровностями на переднем и заднем концах. Все остальные части у них исчезли.
Ребра. Это парные, дугообразно изогнутые кости. На верхнем конце ребро имеет головку, шейку и бугорок. Головка образует сустав с реберной ямкой тела позвонка, а бугорок сочленяется с поперечным отростком грудного позвонка. Нижний конец ребра переходит вреберный хрящ, который у первых 8 пар ребер у жвачных и 7 пар у свиней сочленяется с грудной костью.
Эти ребра называются истинными, а остальные — ложными, так как своими реберными хрящами они с грудной костью не соединяются. Ребра с трудными позвонками и грудной костью образуют трудную клетку. В грудной клетке помещаются пает рукоятка, а назад обращен мечевидный хрящ (рис. 20). Тело грудной кости лошади сдавлено с боков, а у крупного рогатого скота и свиней оно сдавлено сверху вниз. На боковых частях тела располагаются суставные ямки для соединения с реберными хрящами истинных ребер.
Грудная клетка в целом похожа на усеченный конус, который вершиной направлен вперед, а основанием — назад.
Соединение костей туловища. Между головкой и ямкой двух смежных позвонков лежит межпозвоночный волокнистый хрящ, который и соединяет их друг ч другом. Суставные отростки всех позвонков образуют суставы, т. е. имеют капсулы суставов. Между дугами всех позвонков находится м е ждужная связка, а между остистыми отростками — межостистая связка. Сверху и снизу тел позвонков проходят верхняя и нижняя продольные связки. Верхняя продольная связка лежит внутри позвоночного канала, на телах позвонков.
Самой крупной является вы иная связка (рис. 21). Она состоит из эластической ткани и поэтому имеет желтую окраску. На ней различают столбиковую и пластинчатую части.
Столбиковая часть берет начало на чешуе затылочной кости черепа, тянется по концам остистых отростков грудных позвонков и закрепляется на концах остистых отростков грудных и поясничных позвонков.
Пластинчатая часть начинается на остистых отростках шейных позвонков и заканчивается на столбиковой части выйной связки.
Первый и второй шейные позвонки соединяются между собой суставами, т. е. имеют суставную капсулу.
Первый шейный позвонок с затылочной костью черепа соединяется тоже суставом.
Ребра присоединяются к позвонкам суставом головки и суставом бугорка.
Реберные хрящи истинных ребер с грудной костью тоже образуют суставы.
Скелет головы — череп. Кости черепа относятся к типу плоских костей, у которых наружная и внутренняя пластинки состоят из компактного костного вещества. Между пластинками располагается губчатое костное вещество, в ячейках которого помещается красный костный мозг. Между пластинками некоторых костей располагаются большие пазухи, заполненные воздухом, который проникает в них из носовой полости. Благодаря этому кости черепа отличаются большой легкостью. Соединяются между собой кости черепа швами, которые хорошо заметны у молодых животных. За счет швов растут кости черепа. После окостенения швов рост черепа прекращается.
Для удобства изучения принято делить скелет головы на кости мозгового и кости лицевого черепа.
Кости мозгового черепа. Мозговой череп сформирован затылочной, клиновидной, решетчатой, теменными, межтеменными, лобными и височными костями (рис. 22).
Затылочная кость ограничивает черепномозгопую полость сзади. На ней различают тело, чешую, два с уставных мыщелка и два яремных отростка. Между этими частями посередине кости располагается большое затылочное отверстие, через которое черепномозговая полость сообщается с позвоночным каналом. Двумя суставными мыщелками затылочная кость сочленяется с атлантом.
Клиновидная кость ограничивает черепномозговую полость снизу. Она состоит из тела, двух височных крыльев, двух глазничных крыльев, двух крыловидных о т р о с т к о в. В ней имеется несколько отверстий для прохождения черепномозговых нервов и кровеносных сосудов.
Решетчатая кость образует переднюю стенку черепномозговой полости. В ней имеется очень много отверстий (отсюда и название кости). Через отверстия проходят разветвления обонятельного нерва.
Теменные кости образуют большой участок мозговой полости: на внутренней своей поверхности они имеют возвышения и впадины от извилин головного мозга.
Межтеменная кость помещается между затылочной и теменной костями.
Лобные кости расположены впереди теменных костей. Эти кости образуют верхнюю стенку черепной полости: мозговому черепу они принадлежат только частично.
Височные кости формируют боковые стенки черепномозговой полости. Височная кость состоит из двух костей: одна — каменистая кость — содержит части наружного, среднего и внутреннего уха, а другая — чешуя височной кости — образует очень крепкий скуловой отросток, на котором располагается суставной валик, к которому присоединяется суставной отросток нижней челюсти, образуя нижнечелюстной сустав.
Кости лицевого черепа. Образуют две полости — носовую и ротовую. К костям лицевого черепа относятся следующие 12 костей:
1) нижнечелюстная кость,
2) верхнечелюстная кость,
3) резцовая кость,
4) носовая кость,
5) слезная кость,
6) скуловая кость,
7) нёбная кость,
8) крыловидная кость,
9) сошник,
10) подъязычная кость,
11) верхняя носовая раковина и
12) нижняя носовая раковина.
Все эти кости являются парными, только сошник составляет исключение, так как эта кость непарная. В желобе сошника располагается хрящевая носовая перегородка.
Носовая полость ограничена следующими костями: снизу — верхнечелюстной и нёбной, с боков — верхнечелюстными, слезными и скуловыми. Сзади границей носовой полости является решетчатая кость.
Некоторые кости лицевого черепа состоят из пластинок, которые, расходясь одна от другой, образуют пазухи. Так, между пластинками лобных костей образуется лобпая пазуха, а между пластинками верхнечелюстных костей — верхнечелюстная пазуха, сообщающаяся с носовой полостью и лобной пазухой.
Носовая полость сообщается с глоткой через большие отверстия — х о а н ы. Боковыми стенками хоан являются нёбные и крыловидные кости и сошник.
Ротовая полость находится между челюстями. Верхнюю ее стенку образуют нёбные кости; переднюю часть верхней стенки полости составляет резцовая кость. Боковые стенки ротовой полости образованы верхне- и нижнечелюстными костями. По краям двух последних костей имеются углубления для зубов.
Глазница, или орбита служит для помещения глазных яблок. Она образована лобной, слезной и скуловой костями.
Подъязычная кость своими ветвями присоединяется к каменистой кости, а на теле и язычном отростке ее прикрепляется корень языка.
Верхняя и нижняя носовые раковины лежат в основе крупных складок слизистой оболочки носовой полости.
Общая форма черепа у домашних животных различная. Массивность черепа крупного рогатого скота зависит от величины и формы лобных костей, которые у этого вида животных занимают всю верхнюю часть, оттесняя назад и в стороны затылочную, межтеменную, теменные и височные кости. У свиньи, как животного, роющего хоботком землю, сильно развиты чешуя и яремные отростки затылочпой кости, которые являются местами прикрепления мускулатуры шеи. У лошадей более развит лицевой череп за счет большой величины нижней и верхней челюстей.
Скелет конечностей. Скелет передней конечности. В состав передней конечности входят следующие кости:
1) лопатка,
2) плечевая кость,
3) кости предплечья,
4) кости запястья,
5) кости пясти,
6) путовая кость,
7) венечная кость и
8) копытная кость.
Лопатка является единственной костью плечевого пояса, так как ключица и клювовидная кость у домашних животных исчезли. Лопатка служит для соединения костей свободной передней конечности с костями туловища. Она внутренней поверхностью прилегает к первым пяти ребрам. На наружной поверхности лопатки имеется гребень, или ость, лопатки для прикрепления мускулатуры. К верхней широкой части лопатки прикреплен лопаточный хрящ. На нижнем конце лопатки имеется суставная ямка для сочленения с плечевой костью (рис. 23).
Плечевая кость представляет собой трубчатую кость с утолщенными концами. На верхнем конце ее располагается суставная головка, а на нижнем — суставной в а л и к (рис. 24). По бокам от суставной головки лежат два шероховатых бугра: средний (малый) и боковой (большой). К этим буграм прикрепляется мускулатура. На нижнем конце сзади имеется глубокая локтевая ямка, которая ограничена снаружи р а з г и б а т е л ь н ы м н а д м ы щ е л к о м, внутренняя сторона локтевой ямки ограничена сгибательным н а д м ы щ е л к о м.
Кости предплечья образованы двумя костями: л уч е в о й и л о к т е в о й, которые лежат рядом (рис. 25). На верхнем конце они имеют суставную поверхность для сочленения с плечевой костью и сильно выступающий назад большой локтевой бугор. На нижнем конце они образуют с уставной валик для сочленения с костями запястья.
Ниже предплечья располагается кисть, которая состоит из запястья, пясти и пальцев.
Кости запястья располагаются в два ряда. В верхнем ряду лежат рядом четыре кости — запястная лучевая, запястная промежуточная, запястная локтевая и запястная добавочная (рис. 26). В нижний ряд при полном его составе входят пять запястных костей, называемых порядковыми числительными. Но у разных животных некоторые из них срастаются между собой, и поэтому количество отдельно выраженных костей оказывается у них различным. У жвачных нет первой запястной кости, а вторая срастается с третьей, четвертая — с пятой. У свиней только четвертая запястная кость срастается с пятой, остальные являются самостоятельными. У лошадей первая запястная кость отсутствует, вторая и третья остаются раздельными, а четвертая и пятая запястные кости срастаются в одну кость. Все кости запястья имеют суставные поверхности для сочленения друг с другом и с костями предплечья и пясти.
Кости пясти состоят из трубчатых костей с суставными поверхностями на концах. Число пястных костей соответствует числу пальцев: у свиней имеются четыре пястные кости, первая пястная кость отсутствует; у жвачных три кости — третья, четвертая и пятая, причем третья и четвертая кости срослись в одну кость; лошадь имеет три пястные кости — вторую, третью и четвертую, из них вторая и четвертая плохо развиты и представлены в виде грифельных костей.
Пальцев у свиней четыре (первый отсутствует), у жвачных — два (третий и четвертый), а у лошади — один (третий). Скелет пальца состоит из трех отдельных костей, или фаланг: первая кость — путовая, вторая — венечная и третья, самая нижняя, — копытная.
Путовая и венечная кости имеют форму коротких трубок с суставными поверхностями на концах.
Копытная кость имеет суставную, стенную и подошвенную поверхности.
Скелет задней конечности. В состав скелета задней конечности входят следующие (сверху вниз) кости:
1) таз,
2) бедренная кость,
3) кости голени,
4) кости заплюсны,
5) кости плюсны,
6) путовая кость,
7) венечная кость и
8) копытная кость.
Таз является поясом задних конечностей и состоит из трех парных костей: подвздошной, лонной и седалищной (рис. 27). Все три кости на месте соединения образуют котловидную суставную впадину для сочленения с бедренной костью.
Подвздошная кость лежит впереди и имеет округлое тело и широкое крыло, которым она присоединяется к крылу крестцовой кости, образуя малоподвияшый сустав. Боковые углы крыльев имеют утолщения, называемые маклоками (наружные) и крестцовыми буграми (внутренние).
Наружная сторона крыла подвздошной кости, где располагаются ягодичные мускулы, называется ягодичной поверхностью.
Лонная кость занимает нижнее и поперечное положения. Она состоит из шовной и поперечной ветвей. По средней линии шовная ветвь, срастаясь с шовной ветвью другой стороны, образует тазовый шов.
Седалищная кость направлена назад. Она имеет широкое тело и срастается посередине с седалищной костью другой стороны, а назад образует сильные выступы — седалищные бугры, между которыми образуется седалищная дуга. Лонная и седалищная кости образуют большое запертое отверстие.
Таз самок шире таза самцов. Это объясняется тем, что у самок обе половины таза расположены параллельно, а седалищные бугры более широко расставлены.
Бедренная кость — это самая крупная трубчатая кость в теле животного (рис. 28). На верхнем конце ее расположена головка с ямкой. Под головкой находится шейка. Сбоку от головки и ниже расположены три отростка — малый, большой и третий вертелы, служащие для прикрепления мускулов.
Головка входит во впадину тазовых костей. На нижнем конце кости сзади лежат два мыщелка (наружный и внутренний) для соединения с костями голени, а впереди — блок для коленной чашки.
Кости голени представлены большой берцовой и малой берцовой костями (рис. 29). На верхнем конце есть два мыщелка для сочленения с бедренной костью. Впереди и ниже мыщелков тянется гребень. На нижнем конце костей голени находится суставная поверхность для сочленения с костями заплюсны.
Ниже голени располагается стоп а, которая делится на заплюсну, плюсну и пальцы.
Кости заплюсны, или скакательного сустава, расположены в три ряда. В верхнем ряду две кости — таранная и пяточная. Средний ряд имеет одну центральную кость. В нижнем ряду у жвачных имеется тольк две кости, у свиньи — четыре, а у лошади — три (рис. 30).
Кости плюсны построены примерно так же, как и пястные кости передней конечности.
Путовая, венечная и копытная кости задней конечности похожи на такие же кости передней конечности.
| ← СУСТАВЫ И СВЯЗКИ КОНЕЧНОСТЕЙ | ОРГАНЫ И СИСТЕМЫ ОРГАНОВ ТЕЛА → |
|---|
Похожий материал по теме:
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Спинной мозг. Спинной мозг лежит в позвоночном канале и имеет три оболочки — тверд…
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ Процесс, посредством которого пища перерабатывается и превращается в состояние, годное для ус…
ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Дыхательные движения грудной клетки обеспечивают увеличение и уменьшение объема легких. П…
ТЕПЛОРЕГУЛЯЦИЯ Обмен веществ сопровождается образованием тепла и отдачей его в окружающую среду. Процессы теплопроду…
СУСТАВЫ И СВЯЗКИ КОНЕЧНОСТЕЙ Суставы и связки передней конечности. Плечевой сустав.Образован лопаткой и плечевой к…
Исследование химического состава костей. — биология, уроки
Просмотр содержимого документа
«Исследование химического состава костей. »
Сценарий анимации А 35 – П- 6
« Исследование химического состава костей».
Экран 1. Практическая работа: « Исследование химического состава костей».
(рис. 1) (рис. 2)
Экран 2
(Верхняя строка экрана) Практическая работа: « Исследование химического состава костей».
Оборудование: стол, на столе:
Реберные кости рыбы или курицы пинцет стакан
Спиртовка раствор соляной кислоты
Чашка Петри спички вода
Экран 3.
(Верхняя строка экрана) Практическая работа: « Исследование химического состава костей».
Демонстрация текста + озвучивание
Цель: изучить свойства костей, зависящие от состава.
Экран 4 (Верхняя строка) Кость как орган.
Демонстрация текста + озвучивание:
(рис. 3)
А — анатомическое; Б — макромикроскопическое; 1 — надкостница ; 2 — компактное вещество ; 3 — губчатое вещество ; 4 — красный костный мозг ; 5 —желтый костный мозг ; 6 — окружающие костные пластинки: 7 — остеоны; 8 — костные пластинки остеона; 9 — центральный канал остеона; 10 — вставочные пластинки.
Каждая из более чем 200 костей скелета является живым, активно функционирующим и непрерывно обновляющимся органом. Проникающие в кость кровеносные сосуды и нервы обеспечивают взаимодействие ее со всем организмом. Особенности внутреннего строения кости обусловлены ее компактным и губчатым веществом.
Компактное вещество плотным слоем располагается на периферии кости. Основу его составляют костные пластинки. Часть из них формирует видимую при небольшом увеличении структурную единицу кости — остеон. В остеоне вокруг центрального канала содержащего кровеносные сосуды и нервы, коаксиально в несколько слоев располагаются цилиндрические костные пластинки. В целом остеон имеет вид цилиндрического тела, ориентированного соответственно действующим на кость нагрузкам. Пространства между остеонами заняты вставочными пластинками.
Губчатое вещество расположено под компактным, имеет пористую структуру, образовано отдельными костными перекладинами.
Костный мозг является составной частью кости как органа. Различают два вида костного мозга — красный и желтый. Красный костный мозг является важным органом кроветворения и костеобразования, насыщен кровеносными сосудами и кровяными элементами, которые и придают ему красный цвет. В петлях составляющей его ретикулярной ткани находятся кроветворные элементы (стволовые клетки), а также клетки, разрушающие (остеокласты) и образующие (остеобласты) кость. По мере созревания клетки крови поступают в кровеносное русло и разносятся по всему организму. Желтый костный мозг представлен преимущественно жировыми клетками, придающими ему желтый цвет. У взрослого человека красный костный мозг локализуется в губчатом веществе кости, а желтый — в ее костномозговой полости.
Надкостница, периост — тонкая двухслойная соединительнотканная пластинка, покрывающая кость снаружи. Во внутреннем ее слое, состоящем из рыхлой соединительной ткани, находятся костеобразующие клетки — остеобласты. Они участвуют в естественном росте кости в толщину и восстановлении ее целостности после переломов. Надкостница богата кровеносными сосудами и нервами, которые по тонким костным канальцам проникают внутрь кости.
Экран 5. (Верхняя строка) Практическая работа: « Исследование химического состава костей».
Демонстрация текста + озвучивание: «Перед проведением практической работы необходимо ознакомиться с инструкцией».
Предложения появляются последовательно над рисунком.
Захватите пинцетом кость и введите ее в пламя спиртовки.
Наблюдайте изменение окраски и после принятия костью белого цвета прокаливание прекратите.
Отметьте изменение формы кости, определите ее твердость, гибкость, хрупкость и эластичность.
В стакан с 10% раствором кислоты поместите натуральную кость.
Фиксируйте изменения ее цвета, формы, проявления осадка.
Через некоторое время выньте пинцетом кость и промойте водой.
Исследуйте некоторые физические свойства – твердость, гибкость, хрупкость, эластичность.
Дайте ответы на вопросы:
Можно ли согнуть или растянуть натуральную кость?
Что произойдет при попытке согнуть прокаленную кость?
Каковы ее физические свойства?
Возможно, ли деформировать кость, находившуюся в соляной кислоте?
Какие свойства она приобрела?
Какую кость называют декалькированной?
Экран 5. (Верхняя строка) Практическая работа: « Исследование химического состава костей».
Демонстрация | Озвучивание |
(рис. 4) Появляются кости в чашке Петри, пинцет. Рука берет пинцет и им захватывает кость из чаши. Пинцет двигается к спиртовке, кость вводится в пламя.
(рис. 5) Появляется в чашке кости, пинцет. Рука берет пинцет, им подхватывает кость из чашки. Пинцет перемещает кость к стакану, затем опускает кость в раствор. ( рис. 6)
(рис. 7) (рис. 8)
(рис. 9)
|
|
Введение в декальцификацию: Leica Biosystems
Если необходимо получить высококачественные результаты, важно определить точку, в которой весь кальций был удален, потому что с этого момента повреждение тканей, похоже, происходит в скорость увеличения. Чрезмерная декальцификация, особенно с помощью сильнокислых декальцификаторов, портит окрашивание базофильных элементов, таких как ядра клеток, и в некоторых случаях может вызвать мацерацию более мягких тканевых элементов. С другой стороны, образцы, которые не полностью декальцинированы, может быть трудно или невозможно разделить.
Лучшим методом, особенно с большими образцами, такими как головки бедренной кости, является рентгеновский снимок образца. На рентгеновском снимке хорошего качества отчетливо видны крошечные остаточные отложения кальция, и при необходимости можно провести дальнейшее лечение. Это отличный метод для отслеживания процесса декальцификации крупных образцов, таких как головки бедренной кости (см. Рисунок 8). При использовании некоторых кислотных декальцификаторов (особенно муравьиной кислоты) можно провести простой химический тест. Раствор оксалата аммония добавляется к образцу последней смены декальцинированного, который был нейтрализован гидроксидом аммония. 1 Если присутствует кальций, образуется осадок оксалата кальция, указывающий на то, что декальцинация, вероятно, не завершена, и требуется более длительное время декальцинирования. Конечно, этот тест лучше всего проводить при относительно недавней смене декальцификатора (воздействии на ткань, скажем, всего один час). Физические тесты требуют манипуляций: сгибания, зондирования или обрезки образца, чтобы «нащупать» оставшиеся кальцинированные участки. Хотя этот метод может быть успешным в опытных руках, он обычно считается ненадежным.Во время сгибания или зондирования может произойти механическое повреждение, а небольшие отложения кальция легко не заметить. 7 Также был описан метод определения конечной точки путем тщательного взвешивания образца после промывки и блоттинга. Это может быть эффективным методом для больших образцов. 10
Если вы считаете, что конечная точка декальцификации близка, и вы хотите замедлить процесс, чтобы избежать чрезмерной декальцификации и последующего повреждения тканей, как это может иметь место, когда ваша лаборатория не работает в течение выходных, образцы могут быть удалены из средство для удаления накипи, промыть и снова поместить в формалин (важно, если используется соляная кислота).После этого декальцинацию можно возобновить, когда это будет удобно. 10 В качестве альтернативы можно охладить образец до 4˚C в декальцинирующем устройстве для замедления процесса. 1
Декальцификация костей — обзор
Тип 1: дистальный почечный канальцевый ацидоз
ДТА 1 типа может быть явным или скрытым; в любом случае, если его не лечить, это может вызвать деминерализацию костей и нефролитиаз из-за гиперкальциурии или снижения экскреции цитрата. Характерным признаком RTA типа 1 является то, что pH мочи не падает, несмотря на системный ацидоз.Важно отметить, что нет простой зависимости между pH мочи и почечной экскрецией кислоты, потому что это зависит от содержания буфера. Наиболее характерной особенностью RTA типа 1 является то, что его легко лечить с помощью 1-2 мг-экв основания на кг в день, несмотря на щелочную мочу.
Физиологические проблемы, вызывающие RTA типа 1, проявляются в собирательном канале, хотя данные показывают, что, как и в случае баланса натрия и калия, соединительный каналец принимает на себя расширяющуюся роль. 7 Некоторые факторы изображены на Рисунке 126-1. Архитектура и дифференцировка типов и компонентов клеток в дистальном нефроне, которые необходимы для закисления, координируются, например, с помощью фактора транскрипции Foxi1. 8 Кроме того, кислотно-основной статус может динамически влиять на популяцию клеток, о чем свидетельствует рекрутирование секретирующих кислоту интеркалированных клеток типа A в собирательный проток из интеркалированных клеток типа B (т.е.клетки типа B становятся клетками типа A).Это открытие представляет собой объяснение RTA типа 1 во время лечения циклоспорином A, который ингибирует этот процесс. 9 Возможно, что аналогичные механизмы могут объяснить другие формы приобретенного RTA типа 1.
Наиболее изученные случаи RTA типа 1 происходят с наследственной неисправностью апикальной вакуолярной H + -АТФазы или анионообменника-1. (AE-1), базолатеральный теплообменник Cl — -HCO 3 — . Заболевания очень редки, но есть надежда, что понимание их механизмов поможет прояснить более общие проблемы.
Мутации вакуолярной H + -АТФазы рецессивны и влияют на субъединицу a4 или B1 протонного насоса. 10 В семьях с мутацией B1 часто обнаруживается прогрессирующая нейросенсорная глухота. 11 Эффекты, как правило, ранние и тяжелые, с нефрокальцинозом, задержкой роста и проблемами с костями. Мутации AE-1 чаще всего бывают доминантными, хотя рецессивные формы встречаются в Азии. 12 Поскольку один и тот же белок имеет жизненно важное значение для красных кровяных телец и транспорта CO 2 во всем организме, мутации, вызывающие RTA типа 1, связаны с неправильным нацеливанием димерных молекул AE-1. 12 Мутации AE-1 могут вызывать поздние и более легкие заболевания. 13 Неполное заболевание было выявлено у пациентов с проблемами костей или нефролитиазом, у которых очевидно нормальный кислотно-щелочной баланс в нестрессовом состоянии, но которые не подкисляют мочу, если у них наложен ацидоз. 14
Вакуолярная H + -АТФаза является сильно электрогенной. 15 Следовательно, отрицательный для просвета потенциал, создаваемый абсорбцией Na + эпителиальным натриевым каналом (ENaC), может усиливать секрецию H + , как это видно, например, после введения петлевого диуретика. 7 Похоже, что апикальной мембраны нет проводимости Cl — , и генерируемый заряд уравновешивается базолатеральной проводимостью Cl — , в то время как создаваемый положительный потенциал просвета способствует абсорбции Na + и K + . или Cl — (парацеллюлярная) секреция. 16 Аналогичным образом ацидоз, описанный у мышей без базолатерального котранспортера K + -Cl — KCC4, может быть связан с непрямым ингибированием вакуолярной H + -АТФазы. 17
Эти две четко определенные формы RTA типа 1 соответствуют секреторному дефекту при анализе патофизиологии и контрастируют с состояниями, при которых секреторная способность протонов считается в основном интактной, но только вторично нарушенной. 18 Причиной может быть неспособность либо поддерживать крутой градиент H + над апикальной клеточной мембраной (классически называемый дефект градиента ), либо генерировать отрицательный потенциал просвета для поддержки секреции H + (напряжение -зависимая дефект).
Приобретенные заболевания могут также влиять на функцию вакуолярной H + -АТФазы и AE-1, как это происходит при синдроме Шегрена или системной красной волчанке, и проявлять себя как секреторные дефекты. 19 Laing и соавторы 20 описали случай RTA типа 1 у нелеченного пациента с инфекцией вируса иммунодефицита человека и предположили, что сопутствующая гипергаммаглобулинемия была причиной RTA. 20 Laing и Unwin 21 предположили, что гипергаммаглобулинемия участвует в патогенезе RTA типа 1 при ряде аутоиммунных или воспалительных заболеваний, но подробности механизма недоступны. 21 Дефект градиента был предложен для объяснения RTA, вызванного амфотерицином B, 22, 23 , и ряд заболеваний, как полагают, приводят к RTA типа 1 через потенциал-зависимый дефект (обструктивная нефропатия или литий, амилорид , или лечение метициллином). 18, 24, 25 В отличие от типичного RTA типа 1 с гипокалиемией, этот зависимый от напряжения дефект часто сопровождается нормальным или высоким уровнем калия. Однако, в отличие от пациентов с гиперкалиемическим (тип 4) RTA, типичный пациент с RTA типа 1 не может максимально подкислять мочу.
Статус потенциалозависимого дефекта при RTA типа 1, однако, обсуждается, и прямые эффекты лития или обструкции мочевыводящих путей, например, на вакуолярную H + -АТФазу, были предложены в качестве более важных факторов. ацидоз. 26, 27
Декальцинирующая ткань для гистологической обработки
Удаление отложений кальция необходимо для хорошей процедуры заливки. Декальцинация обычно проводится между этапами фиксации и обработки.Очевидно, что кость должна обрабатываться таким образом, но другие ткани также могут содержать кальцинированные участки. Для декальцинации тканей было разработано множество средств или методов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Погружение в растворы, содержащие минеральные кислоты, органические кислоты или ЭДТА, являются преобладающими методами. Электролиз также был опробован.
Сильные минеральные кислоты, такие как азотная и соляная кислоты, используются для плотной кортикальной кости, потому что они быстро удаляют большие количества кальция.Как и следовало ожидать, эти сильные кислоты также повреждают морфологию клеток. Декальцификаторы на основе минеральных кислот не рекомендуются для таких деликатных тканей, как костный мозг. Поскольку они не такие агрессивные, органические кислоты, такие как уксусная и муравьиная, лучше подходят для костного мозга и других мягких тканей. Органические кислоты действуют медленнее, чем минеральные, и для декальцинации кортикального слоя кости потребуется длительное лечение. Муравьиная кислота в концентрации 10% является лучшим средством для удаления накипи. В некоторых коммерческих растворах муравьиная кислота сочетается с формалином, чтобы одновременно фиксировать и декальцинировать ткани.
EDTA может удалять кальций и не так агрессивен, как минеральные или органические кислоты. Использование ЭДТА ограничено тем, что она плохо проникает в ткани и действует медленно. Кроме того, в больших количествах это дорого. Электролиз применялся в экспериментальных ситуациях, когда необходимо было удалить кальций с наименьшим повреждением тканей. Электролиз протекает медленно и не подходит для повседневного использования.
Для достижения оптимальных результатов при обработке кальцинированных тканей важно определить точку, в которой декальцификация будет завершена.В то время как неполная декальцификация может привести к деформации тканей (и, возможно, к повреждению микротома), чрезмерная декальцификация вызывает проблемы с окрашиванием, в частности, с окрашиванием ядер. Следующий протокол можно использовать, чтобы определить, когда декальцинация завершена.
ТЕСТИРОВАНИЕ НА ДЕКАЛЬЦИФИКАЦИЮ
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ Образование осадка (гидроксида кальция) после добавления гидроксида аммония указывает на присутствие значительного количества кальция в отработанной жидкости. Жидкость следует заменить, а ткань дополнительно декальцинировать. Образование осадка после добавления оксалата аммония показывает меньше кальция.Если раствор остается прозрачным в течение 30 минут после добавления оксалата, ткань практически не содержит кальция. |
СЛЕДУЮЩАЯ ТЕМА: Обзор парафиновой техники
Оценка и сравнение средств для удаления накипи на человеческих зубах
J Oral Maxillofac Pathol. 2012 май-август; 16 (2): 222–227.
Карпагаселви Санджай
Отделение оральной патологии и микробиологии, Институт стоматологических наук и исследовательского центра Видехи, № 82, район EPIP, Наллурахалли, Уайтфилд, Бангалор, Индия
Джаялакшми Кумарсвами
Отделение патологии полости рта , Vydehi Institute of Dental Science and Research Center, # 82, EPIP Area, Nallurahalli, Whitefield, Бангалор, Индия
Арчана Патил
Отделение патологии полости рта и микробиологии, Vydehi Institute of Dental Science and Research Center, # 82, EPIP Area, Nallurahalli, Whitefield, Bangalore, India
Lokesh Papaiah
Отделение патологии полости рта и микробиологии, Vydehi Institute of Dental Science and Research Center, # 82, EPIP Area, Nallurahalli, Whitefield, Bangalore, India
Шринивас Джаярам
Отделение патологии полости рта и микробиологии, Институт Видехи Центр стоматологических наук и исследований, № 82, район EPIP, Наллурахалли, Уайтфилд, Бангалор, Индия
Лакшми Кришнан
Отделение патологии полости рта и микробиологии, Институт стоматологии и исследований Видехи, № 82, район EPIP, Наллурахалли , Уайтфилд, Бангалор, Индия
Отделение оральной патологии и микробиологии, Vydehi Institute of Dental Science and Research Center, # 82, EPIP Area, Nallurahalli, Whitefield, Bangalore, India
Адрес для корреспонденции: Dr.Карпагаселви Санджай, Vydehi Institute of Dental Science and Research Center, # 82, EPIP Area, Nallurahalli, Whitefield, Bangalore — 560064, Индия. Электронная почта: moc.liamg@iajnasivles Авторские права: © Журнал оральной и челюстно-лицевой патологииЭто статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Unported, что разрешает неограниченное использование и распространение , а также воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.
Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Abstract
Контекст:
В рутинной гистопатологии декальцификация костей и зубов часто является важным и важным этапом обработки тканей. В прошлом использовались различные средства для удаления накипи. Скорость декальцинации и влияние декальцинирующих агентов на ткань и ее характеристики окрашивания являются двумя важными параметрами, которые влияют на выбор декальцинирующих растворов. Хотя некоторые агенты полностью и быстро удаляют ионы кальция, они отрицательно влияют на характеристики окрашивания и могут также повредить органические компоненты.Было проведено очень мало исследований, в которых систематически оценивалась эффективность этих агентов при декальцинации твердых тканей зубов.
Цели:
Настоящее исследование было проведено для оценки скорости декальцификации шести различных декальцинирующих агентов, а также их влияния на характеристики окрашивания твердых тканей зубов.
Материалы и методы:
Были использованы шесть декальцифицирующих агентов, а именно: декальцинирующий раствор нейтральной этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), 5% азотная кислота, жидкость Переньи, формалин-азотная кислота, 5% трихлоруксусная кислота и 10% муравьиная кислота. декальцинировать 24 естественных зуба (по четыре в каждом растворе).Конечная точка декальцификации оценивалась рентгенографическим и химическим методами. Затем декальцинированные зубы обычно обрабатывались, делались на секции и окрашивались гематоксилином и эозином.
Результаты:
Нейтральный ЭДТА оказал наибольшее влияние на мягкие и твердые ткани, а 5% азотная кислота наименее повлияла на структуру зубов.
Выводы:
Нейтральный ЭДТА, хотя и был самым медленным декальцифицирующим средством среди шести агентов, использованных в исследовании, дал отличные результаты в отношении целостности мягких тканей и наилучшее качество окрашивания как мягких, так и твердых тканей.
Ключевые слова: 10% муравьиная кислота, 5% азотная кислота, 5% трихлоруксусная кислота, формалин-азотная кислота, нейтральный декальцинирующий раствор EDTA, жидкость Переньи, целостность ткани пульпы, декальцинация зубов
ВВЕДЕНИЕ
Пьер де Кубертен предложил Олимпийский девиз «citius, altius, сороковые», что в переводе с латыни означает «быстрее, выше и сильнее». Исходя из этого, мы тоже использовали то же самое в наших поисках декальцинирующего агента. [1]
Голова и шея представляют собой сложную структуру, состоящую как из мягких, так и твердых тканей.Мягкие ткани мало сопротивляются гистохимическим методам. Поражения, поражающие твердые ткани, требуют сложной методики интерпретации и диагностики, чувствительной к технике. Перефразировать ткань — это ткань, с которой трудно работать гистологически. Техника демонстрации включает шлифовку твердых тканей и декальцинацию. [2]
Мягкие ткани пульпы можно оценивать только на декальцинированных срезах, которые в противном случае на шлифованных срезах невозможно, так как они теряются. Целью декальцификации является удаление солей кальция из минерализованной ткани с использованием химических растворов, таких как кислоты и хелатирующие агенты, при сохранении органических компонентов.[3]
Итак, идеальное средство для удаления накипи
должно быть быстрым;
Будьте добрыми и;
Делай добро.
Хотя некоторые агенты полностью и быстро удаляют ионы кальция, они обратно влияют на характеристики окрашивания и могут также повредить органические компоненты. [4]
Итак, мы представляем здесь сравнительную оценку различных декальцифицирующих агентов в отношении скорости декальцинации, эффекта декальцинирующих агентов на ткани зубов и их влияния на характеристики окрашивания.Начинается поиск наиболее близкого к идеальному декальцинирующему агенту.
Целями и задачами исследования были:
Оценить самое быстрое декальцинирующее средство;
Для оценки декальцифицирующих агентов на основе их влияния на органическое содержание и целостность мягких тканей;
Для оценки характеристик окрашивания зубов, декальцинированных различными средствами для удаления накипи;
Для сравнения и контрастирования декальцинирующих средств.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Недавно удаленные, некариозные, не аттестованные, 24 естественных зуба были получены от пациентов в возрасте 40–45 лет. [3–5] Зубы, зафиксированные в 10% формалине, включали резцы, клыки, премоляры и моляры, и были использованы для анализа шести различных декальцинирующих агентов, а именно 5% азотной кислоты, жидкости Переньи, раствора формалин-азотной кислоты, декальцинирующего раствора нейтральной этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), 10% муравьиной кислоты и 5% трихлоруксусной кислоты. кислота.Каждый декальцинирующий агент использовался для декальцинации резца, клыка, премоляра и моляра.
Декальцинирующие агенты были подвергнуты многократному перемешиванию и заменены свежеприготовленными агентами, как указано химическим методом конечной точки декальцинации для 5% -ной азотной кислоты, жидкости Переньи, раствора формалин-азотной кислоты и 5% -ной трихлоруксусной кислоты. Как для нейтральной ЭДТА, так и для 10% муравьиной кислоты растворы заменяли свежими каждые пять дней.
Конечная точка декальцинации растворов определялась химическим методом.[3,5]
Крепкий щелок аммиак добавляют по каплям к 5 см 3 декальцинирующего средства до тех пор, пока он не превратится в щелочную лакмусовую кислоту.
Если раствор стал мутным, это указывало на присутствие кальция, и раствор был заменен свежим раствором
Если раствор не мутнеет, в раствор добавляют 5 см 3 насыщенного оксалата аммония.
Если раствор остается прозрачным в течение 30 минут, делается вывод, что конечная точка декальцификации достигнута, и процедура завершена.
Конечная точка нейтрального EDTA оценивалась рентгенологически, при этом непрозрачность предполагала неполное декальцинирование []. Физический метод исследования зубов, подвергнутых воздействию нейтральной ЭДТА с помощью иглы, также свидетельствовал о неполной декальцификации.
Рентгенограмма моляра, декальцинированного нейтральной ЭДТА в конце 91 дня, до обработки
Скорость декальцификации оценивалась от 1 до 5 [1-самая медленная и 5-самая быстрая]. [3-5]
Все зубы промывали проточной водопроводной водой в течение 10 мин (зубы, декальцинированные с помощью нейтральной ЭДТА, мыли в течение 2 ч) и продолжали обычную обработку, инфильтрацию парафином и заливку; срезы и окрашивание гематоксилином и эозином.Окрашенные срезы наблюдали под микроскопом и оценивали от 1 до 4 [1-плохо, 2-удовлетворительно, 3-хорошо и 4-отлично] на основании следующих критериев:
Легкость разделения;
Окрашивание твердых тканей;
Окрашивание мягких тканей — как цитоплазматическое, так и ядерное окрашивание;
Насадка для мягких тканей;
Усадка мягких тканей и;
Палестинская организация.
ОБСУЖДЕНИЕ
Процесс декальцификации проводится для изучения структуры зуба, кальцификации пульпы, а также для оценки биологической реакции пульпы зуба на реставрационные материалы.[6]
В течение многих лет ученые пытались ввести новые декальцифицирующие вещества или модифицировать известные декальцифицирующие вещества [5], чтобы соответствовать критериям хорошего декальцинирующего агента, который
Обеспечивает полное удаление кальция;
Вызывает минимальное повреждение клеток и тканей;
Не вызывает ухудшения последующего окрашивания и;
Декальцинируется с разумной скоростью. [7]
Большинство авторов сравнивали от двух до четырех декальцинирующих агентов, иногда варьируя используемые методы и используя множество перестановок и комбинаций методов и агентов, в основном для декальцинирования костей.[2,8–10]
В настоящем исследовании мы попытались сравнить эффективность шести декальцинирующих агентов, их скорость декальцификации, их влияние на органические и неорганические компоненты зубов и характеристики окрашивания.
Фактор скорости декальцинирующих агентов был самым высоким для 5% -ной азотной кислоты и самым низким для нейтрального декальцинирующего раствора EDTA, что соответствует литературным данным. Также было отмечено, что начальная скорость декальцификации через 4 дня после начала процедуры была основана на белоснежном цвете эмали.В отличие от общего увеличения времени, затрачиваемого на нейтральный ЭДТА, было отмечено, что декальцинированные в нем зубы теряли эмаль быстрее, чем 5% азотная кислота. [3,6,8,10,11]
При разрезании было отмечено, что там есть крошение тканей, декальцинированных в 5% азотной кислоте и жидкости Переньи, которая также содержит азотную кислоту. Кроме того, ткань была нечеткой при наблюдении под микроскопом, что также было отмечено Заппой и др. [11] в отношении 7% -ной азотной кислоты. Зубы, декальцинированные нейтральным EDTA, лучше всего реагировали на микротомный нож, тем самым вводя в заблуждение физические и радиологические методы тестирования конечной точки декальцификации по отношению к нейтральной EDTA.
Что касается эффективности агентов в отношении целостности мягких тканей и окрашивания твердых и мягких тканей, отличные результаты были фактически получены с самым медленным декальцинирующим агентом, то есть нейтральным EDTA. [10,11] Даже 5% трихлоруксусная кислота также показал хорошие характеристики окрашивания.
Прикрепление мягких тканей и усадка мягких тканей, как сообщает Заппа и др. ., [11], предполагают, что муравьиная кислота и азотная кислота дают худшие результаты в отличие от результатов, полученных в нашем исследовании, в котором муравьиная кислота давала хорошие результаты. результаты, поскольку он показал минимальную усадку мягких тканей и минимальную потерю ткани [].Организация пульпы с внеклеточным матриксом и гистологическими зонами была четко различима и превосходна для зубов, декальцинированных нейтральной ЭДТА и 5% трихлоруксусной кислотой.
Зуб, декальцинированный 10% муравьиной кислотой при малом увеличении мощности
Общие превосходные результаты, полученные с нейтральным ЭДТА, можно отнести к механизму захвата ионов металлов, таких как кальций, которые связываются с хелатирующим агентом. Это означает, что ионы кальция из внешнего слоя кристаллов апатита будут удалены.Когда все ионы кальция из внешнего слоя кристаллов апатита будут удалены, они будут заменены ионами из более глубоких слоев. Таким образом, размер кристаллов постепенно уменьшается, обеспечивая отличную сохранность компонентов ткани. [4–6]
Качество декальцинированных срезов и скорость декальцинации зависят от таких факторов, как фиксирующая концентрация используемого декальцинирующего средства, температура, давление, перемешивание , электрический ток, микроволновое излучение, тканевая суспензия, а также размер и тип ткани.[4–6,9]
В исследовании Waerhaug кости и зубы быстро декальцинировались под вакуумом. Время, необходимое для декальцинации, сократилось до одной десятой. [12] Изменения температуры, при которой происходит декальцинация, также меняют время, необходимое для полного декальцинации. [13] Другое исследование Pitol et al .показали, что декальцификация с помощью микроволнового излучения оказалась более эффективной, чем традиционные методы, в таких аспектах, как сокращение периода времени для декальцинации, хорошая морфология костной ткани и увеличение высвобождения кальция с использованием микроволновой обработки. [14]
Варшавски и Мур изучали влияние декальцифицирующих средств, а именно азотной кислоты, муравьиной кислоты и ЭДТА, на количество и окрашиваемость грамположительных бактерий. Снижение количества ЭДТА было меньше. [15] Количество исследований с использованием EDTA было больше, чем с другими декальцифицирующими веществами, особенно когда это было необходимо для академических интересов и исследований.[16–19]
В заключение, чем тверже структура, тем труднее декальцинировать. Чем медленнее процесс, тем лучше результаты.
Здесь мы предлагаем, в случае крайней необходимости, использовать кислоты, хотя и при плохой целостности тканей. Для сохранения и презентации, когда время не является фактором, можно рекомендовать использование нейтральной ЭДТА из-за ее превосходной целостности мягких тканей и качества окрашивания.
Средством, которое, казалось, уравновешивает оба фактора времени и целостности ткани, был раствор формалина и азотной кислоты [].
Изображение с малым увеличением зуба, декальцинированного в растворе муравьиной кислоты и азотной кислоты
Независимо от используемого раствора, методы декальцификации имеют общую характеристику ускорения при использовании дополнительных факторов. Настоящее исследование проводилось только в отношении различных декальцифицирующих агентов, и ни один из факторов не использовался, что стандартизировало процедуру. Будущие исследования, в которых факторы могут быть изменены, а декальцифицирующий агент может оставаться постоянным, могут привести нас к почти идеальному декальцинирующему агенту.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы выражают благодарность за поддержку, оказанную г-жой Дороти Анитой, старшим техническим специалистом Института стоматологических наук Vydehi, г-жой Приядаршини, младшим техником, Институт стоматологических наук Vydehi, и доктором Судендрой США, профессором кафедры стоматологической патологии и микробиологии, Народный колледж стоматологических наук, Бхопал.
Сноски
Источник поддержки: Нет.
Конфликт интересов: Не объявлен.
СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
1. Олимпийская хартия опубликована Международным олимпийским комитетом, Лозанна, Швейцария. 2011: 9–21. [Google Scholar] 2. Кук С.Ф., Эзра-Кон HE. Сравнение методов декальцинации кости. J Histochem Cytochem. 1962; 10: 560–63. [Google Scholar] 3. Друри Р.А., Уоллингтон Е.А. 5-е изд. Оксфорд: издательство Оксфордского университета; 1980. Гистологический метод Карлтона; С. 199–205. [Google Scholar] 4. Маттуэлла Л.Г., Бенто Л.В., Виер-Пелиссер Ф.В., Арайо Ф.Б., Фоссати А.С. Сравнительный анализ двух фиксирующих и двух декальцифицирующих растворов для обработки молочных зубов человека с неактивным кариозным поражением дентина.Преподобный Одонто Синк. 2007; 22: 99–105. [Google Scholar] 5. Каллис МГ. Кость. В: Bancroft JD, Gamble M, редакторы. Теория и практика гистологических методик. 6-е изд. Филадельфия: Черчилль Ливингстон; 2008. С. 333–63. [Google Scholar] 6. Сингх С., Сиркар К. Оценка эффективности различных химикатов для декальцификации твердых тканей зубов — исследование in vitro . J Orofac Sci. 2010; 1: 5–10. [Google Scholar] 7. Каллинг К.Ф., Эллисон Р.Т., Барр В.Т. 4-е изд. Лондон: Баттервортс; 1985. Методика клеточной патологии; стр.408–30. [Google Scholar] 9. Биркедал-Хансен Х. Кинетика кислотной деминерализации в гистологической технике. J Histochem Cytochem. 1974; 22: 434–41. [PubMed] [Google Scholar] 11. Заппа Дж., Чеслик-Белецка А., Адвент М., Цеслик Т., Сабат Д. Сравнение различных методов декальцификации с морфологическим анализом твердых тканей зубов. Дент Мед Пробл. 2005; 42: 21–6. [Google Scholar] 12. Ваерхауг Дж. Декальцификация костей и зубов под вакуумом — быстрый метод получения препаратов твердых тканей. J Dent Res.1949; 28: 525. [PubMed] [Google Scholar] 13. Вонгсаван Н., Мэтьюз Б., Харрисон Г.К. Декальцинация зубов в микроволновой печи. Histochem J. 1990; 22: 377–80. [PubMed] [Google Scholar] 14. Питол Д.Л., Каэтано Ф.Х., Лунарди ЛО. Быстрая декальцификация костей крысы под воздействием микроволнового излучения для электронного микроскопического анализа: ультраструктурное и цитохимическое исследование. Браз Дент Дж. 2007; 18: 153–7. [PubMed] [Google Scholar] 15. Wijnbergen M, van Mullem PJ. Влияние гистологических декальцинирующих агентов на количество и окрашиваемость грамположительных бактерий.J Dent Res. 1987. 66: 1029–31. [PubMed] [Google Scholar] 16. Bourque WT, Gross M, зал BK. Технология гистологической обработки, сохраняющая целостность кальцифицированных тканей (кости, эмаль), желточных эмбрионов земноводных и антигенов факторов роста в тканях скелета. J Histochem Cytochem. 1993; 41: 1429–34. [PubMed] [Google Scholar] 17. Коулман EJ, Desalva SJ. Быстрая декальцинация для гистохимии. J Dent Res. 1966; 45: 1237. [PubMed] [Google Scholar] 18. Варшавский Х., Мур Г. Техника фиксации и декальцификации резцов крысы для электронной микроскопии.J Histochem Cytochem. 1967; 15: 542–9. [PubMed] [Google Scholar] 19. Смит CE. Влияние глутаральдегида и декальцифицирующих агентов на активность кислой фосфомоноэфиргидролазы в эмалевом органе резца крысы: биохимическое исследование, сравнивающее эмалевый орган с печенью. J Histochem Cytochem. 1980; 28: 689–99. [PubMed] [Google Scholar]| Кость, компактная, декальцинированная c.s. 40X |
На этом изображении полоса указывает расположение декальцинированного
компактная кость. Этот слайд содержал поперечный разрез очень
маленькая кость, и вы смотрите на всю толщину
стержень кости. Слева мышечная ткань, а справа
костный мозг. |
| Кость, компактная, декальцинированная c.s. 100X первый фокус |
| В компактной декальцинированной кости (cb) в левой части на изображении видны маленькие точки, которые представляют собой лакуны, содержащие остеоциты, и более крупные светлые точки, которые представляют собой пространства, содержащие кровеносные сосуды. Костный мозг в дальнем правом углу изображения активно производит кровяные клетки.Если бы он был неактивен, вы бы увидели только жировая ткань. Вы должны уметь распознавать остеоны в правая половина костной ткани. |
| Кость, компактная, декальцинированная c.s. 400X |
| Остеоциты (o) в лакунах выглядят как темные пятна. Иногда вы можно увидеть полоску белого пространства вокруг остеоцитов. Чем больше открытые участки в кости — это каналы, несущие капилляры (колпачок) и нервы.Это увеличение с левой стороны изображение выше. Компактная костная ткань на внешней стороне кости часто делается слоями (круговыми ламелями), которые расширяются вокруг кости вместо того, чтобы быть частью остеона. Ткань из внешнюю сторону кости распознать труднее, потому что вы не видите остеонов. |
Влияние протоколов декальцификации на иммуногистохимический и молекулярный анализ образцов костей
Сбор материала и подготовка тканей
Настоящее исследование представляет собой многоцентровое проспективное исследование, проведенное в пяти центрах, специализирующихся на поражениях костей, включая четыре французских больницы (Лилль, Марсель). , Тур, Париж-Кочин) и одна бельгийская больница (Брюссель) с ноября 2015 года по февраль 2017 года.Исследование было выполнено в соответствии с требованиями к использованию биологического материала, предложенными нашими институциональными этическими принципами. Всего мы использовали 35 образцов в двух наборах образцов (рис. 1).
Рис. 1: Распределение 35 образцов в двух наборах образцов.Оба набора подверглись морфологическому анализу и иммуногистохимии; Анализ ДНК и РНК в первом наборе и гибридизация in situ во втором.
Первый набор включал 25 образцов из французских центров (21 образец, удаленный хирургическим путем, и четыре кюретажа).В этом наборе были выполнены иммуногистохимия и молекулярный анализ. Этот образец состоял из десяти образцов хирургической резекции примитивных опухолей костей (четыре остеосаркомы, включая две обычные высокой степени, одну возникшую при фиброзной дисплазии и одну околоушную; четыре обычных хондросаркомы, одна саркома Юинга, одна недифференцированная саркома, возникшая при фиброзной дисплазии), четыре резекции. при метастазах карциномы, две резекции по поводу неопухолевой патологии (остеонекроз и остеоартрит), четыре образца хирургической резекции сарком мягких тканей (одна злокачественная опухоль оболочки периферического нерва, одна синовиальная саркома, одна эпителиоидная саркома, одна фибромиксоидная саркома низкой степени злокачественности), примитивные опухоли костей (две гигантоклеточные опухоли кости, одна атипичная хрящевая опухоль / обычная хондросаркома первой степени, одна фиброзная дисплазия) и одна хирургическая биопсия примитивной опухоли кости (одна саркома Юинга).
Второй набор образцов, собранных независимо в бельгийском центре, включал десять дополнительных образцов: четыре костные опухоли (три саркомы Юинга удалены хирургическим путем и одно выскабливание при метастазах карциномы молочной железы) и шесть некостных образцов, удаленных хирургическим путем (четыре мастэктомии при карциноме молочной железы, два хорошо дифференцированные липосаркомы). В этом наборе были выполнены анализы гибридизации in situ.
Для обоих наборов хирургические образцы были надлежащим образом зафиксированы в 4% забуференном формальдегиде в соответствии с обычными процедурами.Каждый образец был отобран на фрагменты одинакового размера, а затем декальцинирован.
Как упоминалось выше, эта процедура декальцификации также применялась, хотя и не обязательно, к подгруппе поражений мягких тканей в рамках данного исследования. В качестве средств декальцинации использовались соляная кислота (Decalc от Histolab, Гетеборг, Швеция; DC2 и DC3 от VWR, Radnor, PA, США), муравьиная кислота (DC1 от VWR; TBD2 от Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, США) и EDTA. (Promega, Мэдисон, Висконсин, США) (составы, предоставленные производителями, сведены в Таблицу 1).
Таблица 1 Содержание и pH предоставлены производителями коммерческих декальцинирующих средств.Для каждого образца использовали от одного до нескольких циклов до полного удаления накипи. Для соляной кислоты один цикл соответствует 4 часам декальцификации. Для ЭДТА один цикл соответствовал 8 часам декальцификации. Для муравьиной кислоты один короткий цикл соответствует 6 часам декальцификации; один ночной цикл соответствует 12 часам декальцификации; и один длинный цикл соответствовал непрерывной 24-часовой декальцинации.
В каждом случае за декальцинацией следовала промывка в проточной водопроводной воде и новая фиксация в забуференном формальдегиде.
Иммуногистохимический метод и интерпретация
Иммуногистохимические антитела перечислены в таблице 2. Для обоих наборов образцов иммуногистохимия проводилась независимо в каждой больнице в соответствии с инструкциями производителя. Для каждого образца интенсивность окрашивания полуколичественно оценивали как 0 (нет сигнала), 1 (слабый), 2 (умеренный) и 3 (интенсивный сигнал).Среднее значение ± стандартное отклонение рассчитывали для каждого условия декальцинации.
Таблица 2 Антитела, используемые для иммуногистохимии.Молекулярный анализ (ДНК, РНК)
Весь анализ ДНК и РНК первого набора образцов был централизован в одной лаборатории (Platform of Somatic Tumor Molecular Genetics, Tours), за исключением секвенирования РНК, которое было выполнено Институтом Бергони, Бордо.
Экстракция ДНК или РНК
Геномная ДНК и РНК были выделены из образцов ткани FFPE с использованием прибора Maxwell 16 (Promega, Мэдисон, Висконсин, США) с набором для очистки ДНК Maxwell 16 FFPE Plus LEV и Maxwell 16 LEV RNA FFPE комплект (AS 1135 и AS 1260, Promega) в соответствии с инструкциями производителя.Концентрацию и чистоту (соотношение 260/280 нм) ДНК или РНК определяли с помощью спектрофотометра NanoDrop (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). Результаты выражали как среднее ± стандартное отклонение.
Плавка с высоким разрешением (HRM)
Скрининг HRM для IDh2 , IDh3 и GNAS был выполнен на LightCycler 480 II (Roche, Булонь-Бийанкур, Франция) с использованием LightCycler 480 High Resolution Melting Master Кит (Рош). Каждая реакция содержала 10 мкл 2X Master Mix, 2.4 мкл 25 мМ MgCl2, 3,6 мкл h3O, 1 мкл каждого праймера 10 мкМ (Invitrogen, Waltham, MA, USA) и 2 мкл ДНК (30 нг) в общем объеме 20 мкл (см. Таблицу 3 для грунтовки). Размеры конечного продукта составляли 56 п.н. для IDh2 , 87 п.н. для IDh3, и 92 п.н. для GNAS . Условия цикла: 95 ° C в течение 5 минут, затем 50 циклов при 95 ° C в течение 15 с, 55 ° C ( IDh2 / IDh3 ) или 67 ° C ( GNAS ) в течение 15 секунд и 72 ° C. на 20 с. Условия плавления включали цикл при 95 ° C в течение 1 мин, 40 ° C в течение 1 минуты и 65 ° C в течение 2 с с последующим повышением температуры от 65 до 95 ° C со скоростью 1 ° C / с.Все образцы были протестированы в двух экземплярах. Данные анализировали с помощью программного обеспечения LightCycler 480 SW1.5. Для каждого образца были построены нормализованные кривые плавления, и образцы сравнивались с контрольными образцами на графике выведенных различий. Значительные отклонения от горизонтальной линии относительно контрольной кривой дикого типа указывали на изменения последовательности в анализируемом ампликоне. Образцы с отчетливыми кривыми плавления по сравнению с аллелем дикого типа были зарегистрированы как потенциально положительные в отношении мутации, и было выполнено пиросеквенирование.
Таблица 3 Праймеры и последовательности для плавления с высоким разрешением, пиросеквенирования, ПЦР и ОТ-ПЦР.Пиросеквенирование
ПЦР проводили с использованием набора PyroMark PCR Kit (Qiagen, Hilden, Германия): 30 нг ДНК добавляли к 20 мкл реакционной смеси, содержащей 2,5 мкл CoralLoad 10 ×, 12,5 мкл мастер-микса и 10 мкл. пмоль каждого праймера (праймеры и последовательности см. в таблице 3). Условия ПЦР составляли 15 минут при 95 ° C, затем 20 секунд при 94 ° C, 30 секунд при 53 ° C и 20 секунд при 72 ° C в течение 42 циклов и 5 минут при 72 ° C.Затем 10 мкл продукта ПЦР добавляли к смеси для иммобилизации ДНК, содержащей 1 мкл гранул стрептавидина (GE Healthcare, Чикаго, Иллинойс, США), 40 мкл связывающего буфера PyroMark (Qiagen) и 29 мкл h3O на 24-луночном планшете. . После герметизации пластину перемешивали в течение 10 мин при 1400 об / мин на пластинчатом смесителе. Используя рабочую станцию PyroMark, одноцепочечную ДНК добавляли в планшет PyroMark Q24 в 25 мкл праймера для секвенирования (8 пмоль) в буфере для отжига. Через 2 мин при 80 ° C планшет выдерживали при комнатной температуре в течение 20 мин перед проведением реакции пиросеквенирования.Пиросеквенирование включало использование PyroMark Q24 (Qiagen), а результаты анализировали с помощью программного обеспечения PyroMark sw 2.0.6 (Qiagen).
Количественная ПЦР в реальном времени (ДНК)
Количественная ПЦР в реальном времени использовалась для обнаружения амплификации гена MDM2 с помощью LightCycler 480 II (Roche) и Sybr Green Master Kit (Roche). Выражение ALB использовалось в качестве ссылки. Каждую реакцию проводили с 50 нг ДНК. Последовательности праймеров приведены в Таблице 3. Условия циклов: 95 ° C в течение 5 минут, затем 45 циклов при 95 ° C в течение 10 секунд, 60 ° C в течение 10 секунд и 72 ° C в течение 10 секунд.Все образцы были протестированы в двух экземплярах. Относительный уровень MDM2 был определен как отношение к уровню ALB с помощью программного обеспечения LightCycler 480 SW1.5. Мы считали, что все отношения> 2,5 указывают на амплификацию MDM2 .
Обратная транскрипция и количественная ПЦР в реальном времени (РНК)
Обратную транскрипцию с последующим количественным анализом количественной ПЦР в реальном времени проводили с использованием набора GoTaq Probe 2-Step RT-qPCR System kit (Promega) в соответствии с инструкциями производителя.Количественная ПЦР включала праймеры, нацеленные на B2M в качестве эталона (см. Таблицу 3 для праймеров). Амплификации проводили в конечном объеме 20 мкл, содержащем 2 мкл кДНК. Размер конечного продукта составил 87 п.н. Результаты выражали в виде значений порога цикла (Ct).
Секвенирование ДНК
ДНК, полученных из образцов FFPE, сначала амплифицировали с помощью кПЦР и сравнивали со стандартной ДНК для получения DCt. Согласно рекомендациям производителя (Truseq FFPE DNA Library Prep QC Kit, Illumina), для подготовки библиотеки можно использовать только образцы с DCt ≤6.Затем библиотеки были созданы консорциумом от Illumina, INCa Solid Tumor Panel V1, и секвенированы на приборе MiSeq (Illumina). Биоинформатические анализы были обработаны самодельным конвейером (SARDINe). Для каждого образца анализ был сосредоточен на общем количестве считываний, проценте считываний с показателем качества Q30> 75% и интерпретируемых образцах, для которых область интереса (экзон) была покрыта на 100% с глубиной считывания 600 ×.
Секвенирование РНК
Общую РНК экстрагировали из тканей FFPE с использованием реагента TRIzol (Invitrogen) в соответствии с рекомендациями производителя.Количество и качество общей РНК оценивали с помощью NanoDrop (Thermo Fisher Scientific) и Tape Station с Hs RNA Screen Tape (Agilent, Санта-Клара, Калифорния, США). Библиотеки были подготовлены с вводом 100, 40 или 20 нг общей РНК в зависимости от качества РНК, оцененного по фракции фрагментов РНК более 200 нуклеотидов («DV200») с использованием TruSeq RNA Exome Library Prep Kit (Illumina, San Диего, Калифорния, США). Библиотеки объединены по группам из 12 образцов. Парное секвенирование выполняли с использованием набора NextSeq 500/550 High Output V2 (150 циклов) на платформе Illumina NextSeq 500 (Illumina).Длина чтения 75 п.н. Слияния транскриптов были идентифицированы с помощью следующих алгоритмов: DeFuse, FusionMap и StarFusion. Для каждого образца анализ был сосредоточен на общем количестве считываний, количестве считываний, охватывающих слияние, и обнаружении транскрипта слияния.
Гибридизация in situ
Все анализы гибридизации in situ были выполнены в Cliniques Universitaires Saint-Luc, Брюссель, Бельгия.
Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH)
FISH на межфазных ядрах из залитых парафином срезов размером 4 мкм проводили с использованием коммерческого зонда для EWING , Vysis EWSR1 Break Apart FISH Probe Kit (1/30, Эбботт, Чикаго, Иллинойс) , США) и MDM2, , Poseidon Repeat Free MDM2 (12q15) и SE12 (½, Leica, Heerbrugg, Швейцария).После депарафинизации предметные стекла погружали сначала в 0,2 н. HCl на 20 минут, затем в целевой раствор для предварительной обработки (Dako Ltd, Кембридж, Великобритания) на 20 минут при 95 ° C. Образцы обрабатывали пепсином (Dako Ltd) в течение 3 минут при 37 ° C, промывали солевым раствором цитратного буфера натрия (2 × SSC) в течение 2 × 5 минут при комнатной температуре, затем дегидратировали путем погружения в постепенное погружение в 70%, 85%. и 100% этанол в течение 1 мин при комнатной температуре. К образцам добавляли 10 мкл смеси зондов и нагревали при 90 ° C для денатурации.Затем слайды инкубировали при 37 ° C в течение ночи в увлажненной камере. После гибридизации их промывали промывочным буфером после гибридизации (50% раствор формамида) (Acros Organics, Thermo Fisher Scientific), окрашивали DAPI (10 мкл) и закрывали покровным стеклом. Все слайды хранили в темноте до микроскопического исследования. Сигналы гибридизации визуализировали с помощью флуоресцентного микроскопа (Zeiss Axioplan, Оберкохен, Германия), а изображения регистрировали с помощью камеры CCD. Два разных наблюдателя насчитали 50 ядер, которые показали как зеленый, так и оранжевый сигналы.Были рассчитаны процентные доли зеленого, оранжевого и смешанного желтого сигналов. Ядра с неполным набором сигналов не учитывались.
Положительная оценка интерпретировалась, когда по крайней мере 10% ядер показали сигнал разрыва.
Хромогенная гибридизация in situ (CISH)
Анализ коктейля ДНК-зонда HER2 Dual ISH (Ventana Medical Systems, Inc., Illkirch Cedex, Франция) использовали для определения статуса гена HER2 путем подсчета отношения HER2 гена центромерного зонда хромосомы 17 ( HER2, / CEP17). Зонды HER2 и хромосомы 17 были обнаружены с помощью двухцветного CISH в тех же тканях после окрашивания на автоматическом окрашивателе слайдов Ventana BenchMark XT.
Статистический анализ
Все статистические анализы включали использование GraphPad Prism v5.0 (GraphPad Software, Ла-Хойя, Калифорния, США). Для сравнения непарных выборок двух групп использовали непараметрический критерий Манна – Уитни. Для сравнения парных образцов ткани использовался непараметрический критерий Вилкоксона. P значения <0.05 считались значительными.
Руководство для гистологической лаборатории
Кость
Кость представляет собой обызвествленную соединительную ткань и, как и другие соединительные ткани, состоит из клеток, волокон и основного вещества. Отложение неорганических солей фосфата кальция в виде кристаллов гидроксиапатита в его матрице является отличительной характеристикой кости. Это делает его структурно жестким. И макроскопическая, и микроскопическая структура кости отражают реакцию этой ткани на ее механическую функцию.Кроме того, кость функционирует как гомеостатический резервуар для ионов кальция и фосфата и включает в себя кроветворные элементы костного мозга.
Зрелая кость: бывает двух типов: компактная (пластинчатая) и губчатая (губчатая или губчатая). Компактная кость характеризуется регулярностью коллагеновых волокон. Губчатая кость состоит из решетки ветвящихся костных спикул, известных как трабекулы, которые в некоторых регионах окружены костным мозгом. Когда трабекулы достаточно толстые, они могут содержать остеоны (см. Описание ниже).
Незрелая (тканая) кость: (см. «Развитие костей») Это первая кость, которая закладывается в пренатальной жизни или при восстановлении переломов костей. В этом типе кости матрица, непосредственно окружающая остеобласт, называется остеоидом и не минерализована. Незрелая кость характеризуется неравномерно расположенными переплетенными коллагеновыми волокнами в матриксе, содержащем протеогликаны.
Примечание : Не путайте термины губчатая (тип зрелой кости) и тканая (незрелая кость).
Из-за кальцинированного матрикса кость представляет трудности при подготовке к микроскопическому исследованию. Существует два основных метода изучения кости с помощью светового микроскопа, и оба этих типа препаратов необходимо изучить, чтобы оценить органические и неорганические компоненты кости. (1) Кость может быть декальцинирована кислотными растворами перед заливкой и разрезанием. Это позволяет изучать клетки и органический матрикс кости. (2) Для изучения ламеллярного и канальцевого рисунка кальцифицированного матрикса необходимо измельчить высушенную кость, которая не была декальцинирована, до толщины, позволяющей пропускать свет микроскопа (измельченная кость).
Молотая кость
# 9 Высушенная кость, стержень большеберцовой кости, человек
Открыть с помощью WebViewer Поперечный и продольный срезы (неокрашенные). Используйте иллюстрации в учебнике в качестве руководства и определите с целью сканирования следующие структуры.
Гаверсовы системы (остеоны) — это отличительные структурные единицы компактной кости, которые отражают паттерн развития и питания ее пластинчатой конфигурации. Гаверсовская система состоит из аксиального гаверсовского канала, окруженного концентрическими костными пластинками.Лакуны лежат между ламелями или внутри них, и при жизни эти лакуны заняты остеоцитами. Лакуны связаны друг с другом и, в конечном счете, с периваскулярными пространствами гаверсовского канала радиально направленными канальцами, которые, как и пустые лакуны, темны из-за проходящего света. Эта сообщающаяся система канальцев необходима для обмена газов и метаболитов между остеоцитами и периваскулярными пространствами гаверсовского канала. Определите каналы Фолькмана, которые больше в диаметре, чем гаверсовы каналы, и проходят перпендикулярно им.
Декальцинированная кость
№ 10 Древко длинной кости, поперечное сечение. (H&E)
Ацидофильная кость окружает жировой мозг в полости костного мозга. Тонкая надкостница еще местами на внешней поверхности кости не повреждена. Наружная и внутренняя периферические пластинки (периостальные и эндостальные пластинки) очевидны, а между ними лежат гаверсовы системы. Как ориентация гаверсовских систем соотносится с осью стержня кости?
# 11 Ребро, поперечное сечение.(ОН).
Открыть с помощью WebViewerРазрезанное ребро окружает пучки скелетных мышц, сухожилий, нервов и кровеносных сосудов. Обратите внимание на градацию окружающей соединительной ткани с надкостницей и повышенную клеточность надкостницы. Линии разворота (также известные как линии цементирования), ограничивающие гаверсовы системы, могут казаться преломляющими или слегка базофильными. Чем объясняется эта базофилия? Костные трабекулы проходят внутрь костного мозга и частично разделяют ее.Последний содержит кроветворный костный мозг; это будет изучено более подробно в следующей лабораторной работе.
