Xương: Phân loại, Cấu tạo, Thành phần hóa học, Sự phát triển

Xương là gì? Các loại xương ở động vật, cấu tạo và thành phần hóa học của xương, các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của xương trong hệ thống vận động.

Đại cương về cơ xương

Bộ xương là một cái khung rắn chắc của cơ thể có nhiệm vụ làm chỗ bám cho cơ. Xương cùng với cơ làm nhiệm vụ vận động cơ thể động vật. Bộ xương còn có nhiệm vụ nâng đỡ và bảo vệ cho những cấu trúc mềm và quan trọng trong cơ thể, tránh những tổn thương do cơ giới gây ra. Xương cũng còn là nơi dự trữ chất khoáng và sản sinh ra hồng cầu mới.

Sự phát triển của bộ xương tốt hay xấu quyết định tầm vóc của con vật và quyết định sự làm việc mạnh hay yếu.

Hệ cơ của cơ thể gồm 3 loại cơ:

• Cơ trơn tham gia cấu tạo các nội tạng và mạch máu.
• Cơ tim cấu tạo nên thành quả
• Cơ xương hay còn gọi là cơ vân liên hệ với xương tạo thành cơ quan vận động.

Phân loại xương

Bộ xương cơ thể gồm nhiều xương hợp thành. Tùy theo hình dạng của xương, người ta chia chúng thành 4 nhóm:

• Xương dài: Xương thường có hình trụ, hai đầu phình Tỷ lệ chiều dài lớn hơn chiều rộng. Xương này có nhiệm vụ nâng đỡ cột sống và có tác dụng như đòn bẩy khi vận động. Ví dụ: Xương đùi, xương cánh tay…
• Xương dẹp: Mỏng và rộng. Nhiệm vụ bảo vệ các cơ quan như xương bả vai, xương sườn tạo thành lồng ngực, xương chậu tạo thành xoang chậu, xương sọ tạo thành hộp sọ.
• Xương ngắn: Các chiều của xương gần bằng nhau, thường gặp ở các khớp cổ tay, cổ chân (xương cườm), có nhiệm vụ làm giảm ma sát khi con vật vận động.
• Xương đa dạng: Không có hình dạng nhất định và không có đôi. Ví dụ: Xương đốt sống, xương bướm, xương sàng ở đáy hộp sọ, xương mũi…

Cấu tạo và thành phần hóa học của xương

a. Cấu tạo

Đối với xương dài: Bổ dọc một xương dài, từ ngoài vào trong gồm:

+ Màng xương (cốt mạc): Là màng liên kết bao phủ mặt ngoài của xương trừ các mặt khớp.

+ Mô xương: Là thành phần chủ yếu của xương gồm có:

• Mô xương chắc: Là lớp xương mịn, rắn chắc màu vàng nhạt, có cấu trúc từng lớp mỏng gọi là phiến xương. Các phiến xương này xếp thành các vòng đồng tâm với ống tủy hoặc ống haver. Trong mô xương đặc có những ống nhỏ chạy theo chiều dọc của xương là những ống havers. Ống này có chứa mạch máu, dây thần kinh. Có các ống ngang là ống volkman thông với hệ thống havers.
• Mô xương xốp: Cơ bản giống như mô xương chắc, chỉ khác nhau ở hình thức kiến trúc của chất xương. Mô xương xốp cấu tạo đơn giản và không thứ tự như mô xương chắc. Toàn bộ khối xương xốp được bao trong một lớp xương đặc. Bên trong có các phiến xương tạo thành những ngăn chứa tủy đỏ.

+ Tuỷ xương: Chứa trong ống tủy chạy dọc theo xương. Khi gia súc còn non, tủy xương là tủy đỏ có khả năng sản sinh hồng cầu. Khi cơ thể trưởng thành một phần tủy đỏ được thay thế bằng tế bào mỡ và trở thành tủy vàng. Tủy đỏ chỉ còn lại ở hai đầu xương. Trong tủy xương có nhiều tế bào sắp trở thành hồng cầu.

b. Thành phần hóa học của xương

+ Chất hữu cơ: Chiếm khoảng 30% trọng lượng xương, còn gọi là chất cốt giao. Chất cốt giao đảm bảo cho xương có tính mềm dẻo và đàn hồi. Ở gia súc còn non, tỉ lệ chất cốt giao cao hơn so với gia súc già.

+ Chất vô cơ (muối khoáng): Chiếm 70% trọng lượng xương, chứa nhiều canxi, phốt pho. Trong đó chủ yếu là phốt phát canxi (85%). Ngoài ra còn cácbonat canxi, phốt phát magie, clorua canxi… chất vô cơ đảm bảo tính cứng rắn cho xương. Chất vô cơ ở gia súc già chiếm tỉ lệ cao hơn với gia súc non. Tỷ lệ trên cũng còn thay đổi phụ thuộc vào từng loại xương, từng thời kỳ phát triển của cơ thể.

Sự phát triển của xương

Xương phát triển theo chiều dài và theo đường kính. Người ta đã làm thí nghiệm để chứng minh điều đó.

+ Xương phát triển theo chiều dài:

Sụn của bào thai dần dần biến thành xương cứng. Hiện tượng biến thành xương cứng gọi là sự cốt hóa.

Xương dài cốt hóa ở ba điểm: 2 điểm ở hai đầu và một điểm ở giữa. Sụn nối không ngừng phát triển nên xương dài ra. Càng về sau tốc độ càng chậm dần. Khi xương đã cốt hóa hoàn toàn thì xương không dài ra được nữa.

Thí nghiệm: Lấy 2 kim bằng bạc cắm ngoài hai lớp sụn xương dài của con vật đang lớn, thấy hai kim ấy cứ xa dần nhau.

+ Xương phát triển về đường kính: Những tế bào sinh xương ở mặt dưới cốt mạc không ngừng sinh xương do đó xương được lớn thêm. Khi con vật trưởng thành, cốt mạc mất khả năng sinh xương nhưng khi xương bi ̣gãy thì khả năng đó lại được hồi phục.

Các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của xương

a. Thức ăn

Những chất chứa trong thức ăn rất cần thiết cho sự phát triển của xương. Protit: Cần thiết để tạo chất cốt giao.

Muối khoáng: Rất cần thiết các loại muối của Ca, P, Mg, F… Đặc biệt cần trong thời kỳ con vật đang lớn.

Vitamin: Cần thiết cho sự cốt hóa của xương.

Vitamin D giúp hấp thu Ca từ máu vào xương, giữ Ca cho xương. Thiếu vitamin D gia súc non chậm lớn. Ở dưới da của gia súc thường có tiền vitamin D₃, chất này sẽ biến thành vitamin D₃ dưới tác dụng của tia tử ngoại của ánh sáng mặt trời.

Vitamin A: Điều hòa sự hoạt động của đĩa sụn tiếp hợp. Vitamin C: Giúp tạo tế bào xương và chất cốt giao.

b. Sự vận động

Vận động vừa phải và làm việc thích hợp với lứa tuổi và trạng thái sức khoẻ có tác dụng kích thích sự phát triển cân đối và đều đặn của xương. Khi gia súc phải làm việc quá sớm, quá sức, xương sẽ cốt hóa nhanh, con vật sẽ bị còi cọc.

c. Kích thích tố

+ Thyroxin: Ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của xương. Thiếu nó con vật sẽ lùn.

+ Parathyroxin: Điều hòa lượng Ca trong máu. Khi hormone này tiết ra nhiều sẽ làm Ca⁺⁺ di chuyển từ xương qua máu nên xương dễ gãy. Khi hormone này ít, lượng ion phốt pho trong máu tăng, do đó tỉ lệ ion Ca/P bị biến đổi.

Nguồn: Giáo trình giải phẫu sinh lý động vật