Кость. Виды костей. Классификация костей.

Мы открываем новую главу анатомии, посвященную опорно-двигательному аппарату. Именно он обеспечивает опору для организма, поддерживает части тела в необходимом положении, служит защитой внутренним органам и обеспечивает локомоторную функцию — движение.

Кости — основа опорно-двигательного аппарата, который мы начинаем изучать. Остеология (от греч. osteon — кость) — раздел анатомии, посвященный изучению костной ткани, отдельных костей и скелета в целом.

Помимо того, что вы узнали о строении костей в разделе «соединительные ткани», существует еще ряд важнейших моментов, на которые я обращу внимание в данной статье.

Скелет и суставы — пассивная часть опорно-двигательного аппарата, мышцы — активная часть. Сокращаясь, мышцы меняют положения костей — возникают различные движения.

Строение кости

Кость состоит из органических и неорганических веществ. Органические вещества представлены оссеином (от лат. os — кость), неорганические вещества — фосфатом кальция. Эластичность костей обусловлена оссеином, а твердость — солями кальция. В норме это соотношение представляет баланс.

У детей кости более эластичны и упруги, чем у взрослых: в них преобладают органические вещества. В костях пожилых людей снижается содержание как органического компонента, так и неорганического — солей кальция, поэтому кости пожилых хрупкие и подвержены переломам.

Компактное вещество кости формируют костные пластины, плотно прилегающие друг к другу и образующие остеоны (структурные единицы компактного вещества костной ткани). Компактное вещество придает кости прочность.

Губчатое вещество также содержит костные пластинки, однако они не образуют остеоны, в связи с чем губчатое вещество менее прочное, чем компактное вещество. В губчатом веществе между костными перекладинами (костными балками) расположен красный костный мозг.

В красном костном мозге проходят начальные стадии развития форменные элементы крови: здесь появляются эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.

Желтый костный мозг (жировая ткань) выполняет питательную функцию: здесь накапливаются питательные вещества — жиры (липиды). В случае большой кровопотери желтый костный мозг способен замещаться клетками красного костного мозга.

Локализуется желтый костный мозг в костномозговых полостях (костномозговом канале) трубчатых костей (в диафизах).

Итак, подведем итоги. Губчатое вещество — место расположения красного костного мозга — центрального органа кроветворения. В полостях трубчатых костей располагается желтый костный мозг, выполняющий питательную функцию и способный замещаться клетками красного костного мозга при больших кровопотерях.

Структурная единица компактного вещества кости — остеон, или Гаверсова система. В канале остеона (Гаверсовом канале) проходят кровеносные сосуды, нервы. Располагаются остеоны по направлению действия силы, что определяет механическую прочность кости.

Основные клетки костной ткани, изученные нами в разделе «соединительные ткани»: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеоциты имеют отростчатую форму и располагаются вокруг Гаверсова канала.

Классификация костей

Кости подразделяются на:

• Трубчатые

Кости цилиндрической формы, чаще всего их длина больше ширины. В полости трубчатых костей находится желтый костный мозг.К длинным трубчатым относятся бедренная, малоберцовая и большеберцовая кости, плечевая, лучевая и локтевая кости. К коротким — плюсневые и пястные кости, фаланги пальцев. При движении трубчатые кости выполняют функции подобно рычагам, которые приводят в движение мышцы.

• Губчатые

Ширина губчатых костей приблизительно равна длине. Губчатые кости покрыты снаружи слоем компактного вещества, состоят из губчатого вещества, в котором находится красный костный мозг.Губчатые кости: грудина (плоская губчатая кость), ребра (плоские губчатые кости), кости запястья и предплюсны. Ключица — губчатая кость по строению, однако по форме — трубчатая кость.

• Смешанные

Для этих костей характерна сложная форма, в ходе развития они обычно образуются из нескольких частей. К ним относят позвонки (позвонок — смешанная губчатая кость), крестец, подъязычную кость. По происхождению к смешанным костям также относится ключица.

• Плоские (широкие)

Площадь плоских костей значительно преобладает над шириной. Плоские кости сходны по строению с губчатыми костями.Плоскими костями являются: теменная, лобная, височная и затылочная (кости свода черепа), лопатка, грудина, ребра, тазовая кость.

Строение трубчатой кости

На примере трубчатой кости мы с вами разберем части, на которые подразделяется кость. Поверхность кости покрыта надкостницей — тканью, которая окружает кость, прочно срастается с ней. В толще надкостницы лежат кровеносные сосуды и нервы, дающие ветви внутрь.

Запомните, что рост кости в толщину происходит именно благодаря надкостнице: ее внутренний слой клеток делится, при этом толщина кости увеличивается. Таким образом, надкостница выполняет ряд важных функций:

• Защитную — наружный слой плотный, защищает кость от повреждений
• Питательную (трофическую; греч. trophe — пища, питание) — в толще надкостницы к кости проходят сосуды
• Нерворегуляторную — в толще надкостницы проходят нервы
• Костеобразовательную — рост кости в толщину, восстановление кости после перелома

Перейдем непосредственно к строению кости. Диафиз (греч. diaphýomai — расти между) — тело кости, обычно диафиз цилиндрический или трехгранный. Эпифиз (от греч. epíphysis — нарост, шишка) — утолщенный конец длинной трубчатой кости. Участок кости между эпифизом и диафизом — метафиз (греч. meta — вслед, после, через).

В диафизах преобладает компактное вещество кости, в эпифизах — губчатое. Эти термины легко объяснить и запомнить с помощью рисунка, так что сделайте схему, и вы быстро их выучите 🙂

Обратите свое особое внимание на то, что рост кости в длину осуществляется за счет эпифизарной пластинки. Именно за счет этой пластинки, располагающейся между метафизом и эпифизом, происходит рост кости в длину. Эпифизарная пластинка хорошо кровоснабжается.

Соединения костей

Кости могут быть соединены друг с другом неподвижно: кости таза (подвздошная, лобковая, седалищная), кости черепа (кроме нижней челюсти), позвонки крестцового отдела, копчик.

К полуподвижным можно отнести: соединения шейных, грудных и поясничных позвонков, соединения ребер с грудиной. Межпозвоночные диски выполняют амортизационную функцию (фр.

amortir – ослаблять, смягчать) — равномерно распределяют нагрузку на позвонки, обеспечивают гибкость и подвижность позвоночника.

Обратите особое внимание, что между собой лобковые кости соединены полуподвижно: они образуют лобковый симфиз.

Сустав (синовиальное соединение — греч. sýn — вместе + лат. ovum — яйцо) — подвижное соединение костей скелета. Наука о суставах — артрология (греч. arthron — сустав + logos — учение). Связки — плотные образования из соединительной ткани — укрепляют сустав изнутри и снаружи (связки бывают внутрисуставными и внесуставными).

Поверхности костей в суставе (называемые — суставные поверхности) покрыты гиалиновым хрящом, который снижает трение между костями, выполняет амортизирующую функцию — равномерно распределяет давление.

Суставная сумка (капсула) крепится к суставным поверхностям или в их близи, окружает суставную полость (щелевидное пространство). Суставная сумка изнутри покрыта синовиальной оболочкой, которая секретирует синовиальную жидкость. Синовиальная жидкость заполняет полость сустава, питает сустав, увлажняет его, устраняет трение суставных поверхностей.

Подвижно в скелете человека соединены: нижняя челюсть + височная кость, ключица + лопатка (сустав малоподвижен), бедренная кость + тазовая кость (тазобедренный сустав), плечевая кость + локтевая + лучевая (локтевой сустав), бедренная + большеберцовая + надколенник (коленный сустав), голень и стопа (голеностопный сустав = большеберцовая + малоберцовая + таранная кости), фаланги пальцев.

В норме кости могут смещаться относительно друг друга в суставе, однако при травме, слишком резком и сильном движении это смещение может быть слишком сильным: в результате нарушается соприкосновение суставных поверхностей. В таком случае говорят о возникновении вывиха.

Вывих — смещение суставных концов костей, как с нарушением целостности суставной капсулы, так и без нарушения.

Техника оказания медицинской помощи при вывихах:

• Иммобилизация (лат. immobilis — неподвижный) поврежденной конечности с помощью косынок, шин (поддерживающие крепления), путем прибинтовывания конечности к здоровой части тела
• Холод на область поражения, дать обезболивающее (убедившись в отсутствии аллергии)
• Доставить пострадавшего к врачу или вызвать скорую помощь

Перед вправлением вывиха следует делать рентгенологическое исследование, чтобы убедиться в отсутствии переломов костей, которые иногда сопутствуют вывиху.

Переломы костей

Перелом кости — частичное или полное нарушение целостности кости, возникающее в результате нагрузки превышающей прочность травмированного участка.

Переломы подразделяются на:

• Открытые — над переломом локализуется рана, проникающая или непроникающая до костных отломков
• Закрытые — перелом без повреждения кожных покровов над ним

Техника оказания медицинской помощи при переломах:

• Вызвать скорую медицинскую помощь
• При наличии кровотечения — его немедленно нужно остановить, наложив жгут
• В случае повреждения кожных покровов — наложить асептическую повязку, используя бинт или чистую ткань
• Дать пострадавшему обезболивающее, убедившись в отсутствии у него аллергии
• Иммобилизовать (обездвижить) поврежденную конечность специальными шинами, зафиксировать суставы выше и ниже места перелома. Для иммобилизации можно использовать подручные средства (палки, доски, прутья и т.п.)

17. Классификация костей, особенности их строения. Кость как орган

Кость — структурно-функциональная единица скелета и самостоятельный орган. Каждая кость занимает точное положение в теле, имеет определённую форму и строение, выполняет свойственную ей функцию. В образовании кости принимают участие все виды тканей. Конечно, главное место занимает костная ткань. Хрящ покрывает только суставные поверхности кости, снаружи кость покрыта надкостницей, внутри расположен костный мозг. Кость содержит жировую ткань, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Костная ткань обладает высокими механическими свойствами, её прочность можно сравнить с прочностью металла. Относительная плотность костной ткани около 2,0. Живая кость содержит 50% воды, 12,5% органических веществ белковой природы (оссеин и оссеомукоид), 21,8% неорганических минеральных веществ (главным образом фосфат кальция) и 15,7% жира.

В высушенной кости 2/3 составляют неорганические вещества, от которых зависит твёрдость кости, и 1/3 — органические вещества, обусловливающие её упругость.

Содержание в кости минеральных (неорганических) веществ с возрастом постепенно увеличивается, в результате чего кости пожилых и старых людей становятся более хрупкими. По этой причине даже незначительные травмы у стариков сопровождаются переломами костей.

Гибкость и упругость костей у детей зависят от относительно большего содержания в них органических веществ.[1988 Воробьева Е А Губарь А В Сафьянникова Е Б — Анатомия и физиология: Учебник]

Остеопороз — заболевание, связанное с повреждением (истончением) костной ткани, ведущее к переломам и деформации костей. Причина — не усвоение кальция.

Структурной функциональной единицей кости является остеон. Обычно остеон состоит из 5-20 костных пластинок. Диаметр остеона 0,3 — 0,4 мм.

Если костные пластинки плотно прилегают друг к другу, то получается плотное (компактное) костное вещество. Если костные перекладины расположены рыхло, то образуется губчатое костное вещество, в котором находится красный костный мозг.

Снаружи кость покрыта надкостницей. В ней находятся сосуды и нервы.

За счёт надкостницы кость растёт в толщину. За счёт эпифизов кость растёт в длину.

Внутри кости находится полость, заполненная жёлтым костным мозгом.

Внутреннее строение кости

Классификация костей по форме:

1. Трубчатые кости — имеют общий план строения, в них различают тело (диафиз) и два конца (эпифизы); цилиндрической или трёхгранной формы; длина преобладает над шириной; снаружи трубчатая кость покрыта соединительнотканным слоем (надкостницей):
   • длинные (бедренная, плечевая);
   • короткие (фаланги пальцев).
2. Губчатые кости — образованы преимущественно губчатой тканью, окружённой тонким слоем твёрдого вещества; сочетают прочность и компактность с ограниченной подвижностью; ширина губчатых костей приблизительно равна их длине:
   • длинные (грудина);
   • короткие (позвонки, крестец)
   • сесамовидные кости — расположены в толще сухожилий и обычно лежат на поверхности других костей (надколенник).
3. Плоские кости — образованы двумя хорошо развитыми компактными наружными пластинками, между которыми располагается губчатое вещество:
   • кости черепа (крыша черепа);
   • плоские (тазовая кость, лопатки, кости поясов верхних и нижних конечностей).
4. Смешанные кости — имеют сложную форму и состоят из частей, различных по функциям, форме и происхождению; из-за сложной структуры смешанные кости нельзя отнести к другим типам костей: трубчатым, губчатым, плоским (грудной позвонок, имеет тело, дугу и отростки; кости основания черепа состоят из тела и чешуи).

Строение кости

Классификация костей

В основу классификации костей заложены следующие принципы: форма (строение костей), их развитие и функция. Различают следующие группы костей: длинные (трубчатые), короткие (губчатые), плоские (широкие), смешанные (ненормальные) и воздухоносные.

Длинные кости образуют твердую основу конечностей. Они выполняют функции длинных костных рычагов. Эти кости имеют форму трубок. Диафиз (тело кости) обычно цилиндрический или трехгранный. Утолщенные концы длинной трубчатой кости называются эпифизами. На эпифизах находятся суставные поверхности, покрытые суставным хрящом.

Эпифизы участвуют в образовании соединений с соседними костями. Участок кости, находящийся между диафизом и эпифизом, называют метафизом.

Этот отдел кости соответствует окостеневшему в процессе постнатального развития эпифизарному хрящу, расположенному между диафизом и эпифизом. За счет метафизарной хрящевой зоны кость растет в длину.

Среди трубчатых костей принято выделять длинные (плечевые, бедренные и др.) и короткие (пястные и плюсневые) кости.

Короткие, или губчатые, кости располагаются в тех частях скелета, где значительная подвижность костей сочетается с большой механической нагрузкой (кости запястья и предплюсны).

К коротким костям относят также сесамовидные кости, расположенные в толще некоторых сухожилий.

Сесамовидные кости наподобие своеобразных блоков увеличивают угол прикрепления сухожилия к кости и соответственно силу мышечного сокращения.

Плоские кости формируют стенки полостей, выполняют защитные функции (кости крыши черепа, таза, грудина, ребра). Эти кости имеют значительные поверхности для прикрепления мышц.

Смешанные кости построены сложно, их части по своему виду похожи на различные по форме кости. Так, у позвонка, например, его тело относят к губчатым костям, отростки и дугу — к плоским костям.

Воздухоносные кости содержат полости, выстланные слизистой оболочкой и заполненные воздухом. Такие полости имеют некоторые кости черепа (лобная, клиновидная, решетчатая, височная, верхнечелюстные). Наличие полостей в костях облегчает массу головы. Полости служат также резонатором голоса.

На поверхности каждой кости имеются неровности. Это места начала и прикрепления мышц, фасций, связок. Возвышения, отростки, бугры называются апофизами. Их формированию способствует тяга мышечных сухожилий. На участках, где мышца прикрепляется своей мясистой частью, имеются обычно углубленные участки (ямки).

В местах прилегания сосудов или нервов на поверхности кости имеются борозды, вырезки. У трехгранных трубчатых костей обозначают заостренные края и плоские поверхности между ними, у плоских костей выделяют края, углы, а также поверхности.

[1], [2], [3], [4], [5]

КОСТЬ

Содержание статьи

КОСТЬ, плотная соединительная ткань, свойственная только позвоночным. Кость обеспечивает структурную опору организма, благодаря ей тело сохраняет свою общую форму и размеры.

Местоположение некоторых костей таково, что они служат защитой для мягких тканей и органов, например мозга, и противостоят нападению хищников, неспособных разбить твердую оболочку добычи.

Кости придают прочность и жесткость конечностям, а также служат местом прикрепления мышц, позволяя конечностям выполнять роль рычагов в их важной функции передвижения и поиска пищи.

Наконец, благодаря высокому содержанию минеральных отложений кости оказываются резервом неорганических веществ, которые они запасают и по мере надобности расходуют; эта функция крайне важна для поддержания баланса кальция в крови и других тканях. При внезапном увеличении потребности в кальции в каких-либо органах и тканях кости могут стать источником его пополнения; так, у некоторых птиц необходимый для формирования скорлупы яиц кальций поступает из скелета.

Древность костной системы

Кости присутствуют в скелете самых ранних из известных ископаемых позвоночных – панцирных бесчелюстных ордовикского периода (ок. 500 млн. лет назад).

У этих рыбообразных существ кости служили для формирования рядов наружных пластин, защищавших тело; некоторые из них обладали, кроме того, внутренним костным скелетом головы, но иных элементов внутреннего костного скелета не имелось.

Среди современных позвоночных есть группы, характеризующиеся полным или почти полным отсутствием костей. Однако для большинства из них известно наличие костного скелета в прошлом, и отсутствие костей у современных форм – следствие их редукции (утраты) в ходе эволюции.

Например, у всех видов современных акул кости отсутствуют и заменены хрящом (очень небольшое количество костной ткани может быть в основании чешуй и в позвоночнике, состоящем преимущественно из хряща), но многие их предки, ныне вымершие, имели развитый костный скелет.

Первоначальная функция костей до сих пор точно не установлена. Судя по тому, что бóльшая их часть у древних позвоночных располагалась на или вблизи поверхности тела, маловероятно, что эта функция была опорной.

Некоторые исследователи полагают, что изначальная функция кости заключалась в защите древнейших панцирных бесчелюстных от крупных беспозвоночных хищников, например ракоскорпионов (эвриптеридов); иными словами, наружный скелет играл роль буквально брони. Не все исследователи разделяют подобную точку зрения.

Другой функцией кости у древнейших позвоночных могло быть поддержание кальциевого баланса в организме, как это наблюдается и у многих современных позвоночных.

Межклеточное костное вещество

Большинство костей состоит из костных клеток (остеоцитов), рассеянных в плотном межклеточном костном веществе, вырабатываемым клетками. Клетки занимают лишь незначительную часть общего объема кости, а у некоторых взрослых позвоночных, особенно у рыб, они отмирают после того, как сделают свой вклад в создание межклеточного вещества, и потому отсутствуют в зрелой кости.

Межклеточное пространство кости заполнено веществом двух основных типов – органическим и минеральным. Органическая масса – результат деятельности клеток – состоит в основном из белков (включая коллагеновые волокна, образующие пучки), углеводов и липидов (жиров).

В норме бóльшая часть органической составляющей костного вещества представлена коллагеном; у некоторых животных он занимает более 90% объема костного вещества. Неорганическая составляющая представлена в первую очередь фосфатом кальция.

В ходе нормального костеобразования кальций и фосфаты поступают в развивающуюся костную ткань из крови и отлагаются на поверхности и в толще кости вместе с органическими компонентами, вырабатываемыми костными клетками.

Бóльшая часть наших сведений об изменениях состава кости в процессе роста и старения получена при изучении млекопитающих.

У этих позвоночных абсолютное количество органической составляющей более или менее постоянно на протяжении всей жизни, тогда как минеральная (неорганическая) составляющая постепенно увеличивается с возрастом, и у взрослого организма на ее долю приходится почти 65% сухого веса всего скелета.

Физические свойства

костей хорошо соответствуют функции защиты и опоры организма. Кость должна быть прочной и жесткой и в то же время достаточно эластичной, чтобы не ломаться в обычных условиях жизнедеятельности. Эти свойства обеспечиваются межклеточным костным веществом; вклад самих костных клеток незначителен. Жесткость, т.е.

способность сопротивляться сгибанию, растяжению или сжатию, обеспечивается органической составляющей, в первую очередь коллагеном; последний придает кости и эластичность – свойство, позволяющее восстановить исходную форму и длину в случае небольшой деформации (сгибания или скручивания).

Неорганическая составляющая межклеточного вещества, фосфат кальция, тоже способствует жесткости кости, но главным образом придает ей твердость; если путем специальной обработки удалить из кости фосфат кальция, она сохранит свою форму, но потеряет значительную долю твердости.

Твердость – важное качество кости, но, к сожалению, именно она делает кость подверженной переломам при избыточной нагрузке.

Классификация костей

Строение костей существенно различается как у разных организмов, так и в разных частях тела одного организма. Кости можно классифицировать по их плотности.

Во многих частях скелета (в частности, в эпифизах длинных костей), и особенно в скелете эмбриона, костная ткань имеет много пустот и каналов, заполненных рыхлой соединительной тканью или кровеносными сосудами, и выглядит как сеть перекладин и распорок, напоминающих конструкцию металлического моста. Кость, образованную такой костной тканью, называют губчатой. По мере роста организма значительная часть пространства, занятого рыхлой соединительной тканью и кровеносными сосудами, заполняется дополнительным костным веществом, что приводит к увеличению плотности кости. Такого рода кость с относительно редкими узкими каналами называют компактной или плотной.

Кости взрослого организма состоят из плотного, компактного вещества, расположенного по периферии, и губчатого, находящегося в центре. Соотношение этих слоев в костях разных типов различно. Так, в губчатых костях толщина компактного слоя очень невелика, и основную массу занимает губчатое вещество.

Кости можно классифицировать также по относительному количеству и расположению костных клеток в межклеточном веществе и ориентации коллагеновых пучков, которые составляют значительную часть этого вещества.

В трубчатых костях пучки коллагеновых волокон пересекаются в самых разных направлениях, а костные клетки распределены по межклеточному веществу более или менее случайно. Плоские кости имеют более упорядоченную пространственную организацию: они состоят из последовательных слоев (пластинок).

В различных частях отдельно взятого слоя коллагеновые волокна, как правило, ориентированы в одном направлении, но в соседних слоях оно может быть разным. В плоских костях меньше костных клеток, чем в трубчатых, и они могут находиться как внутри слоев, так и между ними.

Остеоновые кости, как и плоские, имеют слоистую структуру, но их слои представляют собой концентрические кольца вокруг узких, т.н. гаверсовых каналов, по которым проходят кровеносные сосуды. Слои формируются, начиная с наружного, и их кольца, сужаясь постепенно, уменьшают диаметр канала.

Гаверсов канал и окружающие его слои называются гаверсовой системой или остеоном. Остеоновые кости обычно формируются в процессе перехода губчатого вещества кости в компактное.

Поверхностные мембраны и костный мозг

Исключая те случаи, когда близко расположенные кости соприкасаются в суставе и покрыты хрящом, наружная и внутренняя поверхности костей выстланы плотной мембраной, которая жизненно важна для функционирования и сохранности кости. Наружную мембрану называют надкостницей или периостом (от греч.

peri – вокруг, osteon – кость), а внутреннюю, обращенную в костную полость, – внутренней надкостницей, или эндостом (от греч. eondon – внутри).

Надкостница состоит из двух слоев: наружного волокнистого (соединительнотканного) слоя, представляющего собой не только упругую защитную оболочку, но и место прикрепления связок и сухожилий; и внутреннего слоя, обеспечивающего рост кости в толщину.

Эндост имеет важное значение для восстановления кости и в известной степени сходен с внутренним слоем надкостницы; он содержит клетки, обеспечивающие как рост, так и рассасывание кости.

В глубине многих костей, особенно в костях конечностей, позвонках, ребрах и костях таза, находится костный мозг, являющийся основным источником клеток крови в организме.

В эмбриональный период и сразу после рождения у многих позвоночных, в том числе у млекопитающих, костный мозг (красный) содержится практически во всех костях и очень богат кроветворными клетками.

С возрастом кроветворная деятельность костного мозга снижается, и основным его компонентом становятся жировые клетки (желтый костный мозг).

Клеточные элементы и развитие кости

В течение всей жизни животных кость постоянно обновляется. Многие кости, особенно те, что формируются на ранних этапах развития, образуются из неспециализированных мезенхимных клеток – источника всех видов соединительной ткани.

В местах будущей локализации кости группы мезенхимных клеток постепенно дифференцируются, начиная активно продуцировать и выделять органическую составляющую межклеточного костного вещества; эти клетки называются остеобластами. После того как образована органическая составляющая, начинается кальцификация – отложение фосфата кальция.

На более поздней стадии остеобласты превращаются в зрелые костные клетки – остеоциты. Главная функция остеоцитов – поддержание нужного уровня кальцификации ткани. Описанным образом происходит развитие т.н. первичных костей, например теменных и лобных.

Формирование трубчатых и других (вторичных) костей, происходящее на более поздних этапах внутриутробного развития, протекает иначе: сначала образуется растущая хрящевая модель будущей кости, а затем по мере развития плода, равно как и после рождения ребенка, хрящ постепенно замещается костной тканью.

Рассасывание костной ткани обеспечивают остеокласты – специального типа костные макрофаги, развивающиеся из моноцитов крови. Остеокласты вырабатывают ферменты, эффективно растворяющие и разрушающие костное вещество.

Перестройка кости

Почти все кости в процессе роста животного изменяют свою форму, что достигается наращиванием кости в одном месте и разрушением в другом. Например, кости конечностей растут не только в длину, но и в ширину.

Надкостница является источником остеобластов, обеспечивающих отложение костной ткани на наружной поверхности, в то время как остеокласты эндоста разрушают и рассасывают кость, тем самым расширяя костномозговую полость.

Даже при отсутствии общего роста происходит постоянная перестройка костной ткани: старая костная ткань рассасывается и заменяется новой. У собак, например, каждый год заменяется до 10% костной ткани.

Перестройка кости регулярно происходит в ответ на функциональные изменения, например при нарастании кости в тех участках, где увеличивается давление за счет веса; она также играет ведущую роль при восстановлении кости после травм, в частности при переломах, когда за первичным заживлением раны следует перестройка, которая постепенно восстанавливает исходную форму кости.

Кровоснабжение

имеет решающее значение в формировании кости.

Дифференцировка мезенхимных клеток в остеобласты протекает только при наличии капиллярного кровотока; лишенная капилляров мезенхима превращается в клетки, продуцирующие хрящевую ткань.

В силу того что кость (в частности, остеоновая) часто откладывается вокруг кровеносных сосудов, они определяют формирование трехмерной тканевой структуры многих костей скелета.

Заболевания

Костные заболевания могут нарушать все три основных процесса, сопровождающих рост и перестройку кости: выработку остеобластами органической основы кости; кальцификацию костной основы; рассасывание кости остеокластами.

Цинга затрагивает самые разные соединительные ткани, в том числе она влияет на рост кости, нарушая выработку коллагена – органической составляющей костной ткани. Поскольку кальцификация при этом непосредственно не затрагивается, происходит избыточное известкование небольшого количества продуцируемого органического вещества.

Рост кости практически полностью прекращается, она становится очень ломкой. Наоборот, при рахите (которым болеют дети) и остеомаляции (болезни взрослых) существенно нарушается кальцификация. Остеобласты продуцируют коллаген, но он не кальцифицируется из-за низкого содержания в крови растворенного фосфата кальция.

Симптомы обоих заболеваний включают деформацию костей и общее размягчение костной ткани. Еще одно распространенное поражение костной ткани – остеопороз, часто возникающий у пожилых людей.

При этом заболевании соотношение органической и минеральной составляющих костного вещества не меняется, но повышенная активность остеокластов приводит к тому, что рассасывание кости идет интенсивнее, чем ее формирование. Пораженная остеопорозом кость постепенно истончается и становится слабой и подверженной переломам. Эти последствия особенно часто отмечаются при остеопорозе позвоночника.

Неорганическая часть представляет собой сложный минерал, содержащий главным образом (58%) фосфат кальция, а также фторид кальция, фосфат магния и хлорид натрия.Твердая часть кости называется компактной тканью. Снаружи кость покрыта мягкой волокнистой оболочкой – надкостницей.

Компактная ткань окружает губчатую ткань кости, имеющую ячеистую структуру. Во внутреннем пространстве длинных костей (в губчатой ткани и костномозговой полости) находится костный мозг, продуцирующий кровяные клетки. Поперечный (вверху) и продольный (слева) срезы показывают строение компактной части кости.

Гаверсовы каналы, расположенные в продольном направлении, содержат кровеносные сосуды, некоторое количество соединительной ткани и нервные волокна. Вокруг гаверсовых каналов в виде концентрических колец лежат полости (лакуны), содержащие ветвящиеся нервные клетки.

На срезе видны также канальцы – маленькие протоки для поступления питательных веществ в костные клетки.» src=»https://www.krugosvet.ru/sites/krugosvet.ru/files/img03/1003392_7420_002.gif»>

Строение и классификация костей

АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ГИГИЕНА

ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Опорно-двигательный аппарат человека включает в себя костную (скелет) и мышечную системы.С его деятельностью связана одна из веду­щих функций всего живого — движение.

Нет ниодной формы человеческой деятельности, которая протекала бы без движений.

У человека с функциями опорно-двигательного аппарата связаното, что обеспечило ему преимуще­ство перед остальными представителями органического мира: сугубо челове­ческие качества — труд и речь,которые явились важнейшими движущими силами антропогенеза.

Строение и значение скелета

Важнейшие функции скелета заключаются в сохранении формы тела, защите внутренних органов, движении, кроветворении, участии в минеральном обмене.В состав скелета человека входит около 206 костей, соединенныхмежду собой при помощи суставов, связоки других соедине­ний (рис. 58).

Строение и классификация костей

Кость— основной материал, из которого построен скелет; она несет опорную, метаболическую и защитную функции. Помимо костной ткани в кости находятся кровеносные сосуды и нервы.

Особенности строения костной ткани обусловливают важнейшую особенность кости — ее механическую прочность. Например, большая берцовая кость, входящая в скелет голени, по­ставленная вертикально, способна выдержать груз почти в две тонны весом.

Важное значение для прочности костей имеет их химический состав.

Костная ткань скелета взрослого человека содержит минеральные и органические вещества в соотношении 2:1.Первые придают костям твердость, вторые — упругость. Основной органический компонент кости -оссеин.

Неорганические соединения кости представлены в основном солями кальция, но в костной ткани в различных количествах содержатся натрий, магний, калий, хлор, фтор, карбонаты и цитраты. Химический состав кости Регулируется гормонами кальцитонином и паратгормоном.

Внутреннее строение костей специально приспособлено к тому, чтобы выдержать значительные деформации сжатия и растяжения.Снаружи кость покрыта надкостницей- соединительно-тканной оболочкой. У человека она обычно состоит из двух слоев.

В наружном слое находится сплетение кровеносных сосудов, которые проникают вместе с нервами внутрь кости. Внутренний слой надкостницы содержит коллагеновые и эластические волокна и остеобласты,активно делящиеся клетки костной ткани.

Пучки коллагеновых волокон, идущих из надкостницы, образуют основу для прикрепления сухожи­лий. Надкостница обеспечивает рост кости в толщину и ее регенерацию при повреждениях. Под надкостницей находится компактное вещество. Оно больше развито в тех костях, основная функция которых — опора и движение.

Под компактным веществом находится губчатое, которое состоит из большо­го числа костных перекладин. Они располагаются по тем направлениям, по которым кость испытывает давление силы тяжести и растяжение прикреп­ляющихся к ней мышц. Как правило, направления костных пластинок двух соседних костей продолжают друг друга через сустав.

В частности, в слож­ном комплексе костей стопы общее направление костных пластинок имеет дугообразую форму. Полости между перегородками губчатого вещества за­полнены красным костным мозгом, участвующим в кроветворении. Поверх­ность многих костей имеет шероховатости, бугорки и гребни, расположе­ние и степень развития которых определяется двигательными нагрузка­ми.

У мужчин они выражены больше, чем у женщин, а у людей, занимаю­щихся спортом больше, чем у не занимающихся (рис. 59).

• Все кости по форме делятся на четыре группы (рис. 60):
• трубчатые (длинные и короткие),
• губчатые (длинные, короткие и сесамовидные),
• плоские и смешанные.

К длинным трубчатым относятся бедренные кости, плечевые, кости предплечья, голени. В них различают среднюю часть — тело с полостью внут­ри, заполненной у взрослых желтым костным мозгом, и концы костей, по­крытые хрящом и образующие суставные поверхности. Короткие трубчатые кости находятся в кисти и стопе.

Кдлинным губчатым костям относятся ребра, грудина, к коротким губчатым — позвонки, кости запястья и предплюсны, к сесамовидным — ко­ленная чашка.

Плоские и широкие кости имеют небольшую толщину, но различны по размерам (лопатка, теменные). Смешанные кости отличаются разнообра­зием строения и сочетают губчатые и плоские элементы (тазовые кости, ниж­няя челюсть, скуловые кости, затылочная и др.). Некоторые смешанные кости содержат воздухоносные полости (височные, верхнечелюстные, кли­новидная, решетчатая кости черепа).

4.Классификация костей. Строение различных по классификации костей

• На
  данный момент в анатомии используется
  классификация, построенная на 3 принципах:
  форма (строение), функция, развитие. Эта
  классификация выглядит следующим
  образом:
• Трубчатые:
• Длинные
• Короткие

трубчатые
кости образуют твердую основу конечностей.

Эти кости имеют форму трубок, их средняя
часть – диафиз (или тело, corpus) имеет
цилиндрическую или призматическую
форму. Утолщенные концы длинной трубчатой
кости называются эпифизами. Участки
кости, находящиеся между диафизом и
эпифизом, называют метафизом. За счет
метафизарной хрящевой зоны кость растет
в длину.

По величине они могут быть
разделены на длинные (плечевая, humerus,
локтевая, ulna, лучевая, radius, бедренная,
femur, малоберцовая, fibula, большеберцовая,
tibia), и короткие (кости пястья, ossa
metacarpalia, кости плюсны, ossa metatarsalia, фаланги
пальцев, ossa digitorum; Построены из губчатого
и компактного вещества, образующего
трубку с костномозговой полостью. Эти
кости выполняют все 3 функции скелета:
опора, защита, движение. Длинные трубчатые
кости по своей функции являются опорами
и длинными рычагами движения; в обоих
эпифизах имеют эндохондральные очаги
окостенения. Короткие трубчатые кости
выполняют функцию коротких рычагов
движения; имеют очаг окостенения только
в истинном эпифизе.

1. Губчатые:
2. Длинные
3. Короткие
4. Сесамовидные
   (по
   форме напоминают зерна кунжута)

губчатые
кости располагаются в тех частях скелета,
где значительная подвижность костей
сочетается с большой механической
нагрузкой (кости запястья, ossa carpi, кости
предплюсны, ossa tarsalia).

К коротким костям
относят также сесамовидные кости,
расположенные в толще некоторых
сухожилий: надколенник, patella, гороховидная
кость, os piriforme, сессамовидные кости
пальцев руки и ноги. Преимущественно
состоят из губчатого вещества, покрытого
тонким слоем компактного.

Функция
сесамовидных костей – вспомогательные
приспособления для работы мышц;
развиваются эндохондриально в толще
сухожилий. Эти кости располагаются
около суставов, что способствует движению
в них, однако сесамовидные кости не
связаны со скелетом.

• Плоские:
• Кости
  черепа
  (лобная, теменные)
• Кости
  поясов конечностей
  (лопатка, кости таза)

плоские
(широкие) кости формируют стенки полостей,
выполняют защитные функции: кости крыши
черепа – лобная кость, os frontale, теменная
кость, os parietale; кости поясов – лопатка,
scapula, тазовая кость, os coxae Кости черепа
преимущественно выполняют защитную
функцию; построены из 2 тонких пластинок
компактного вещества, между которыми
находится диплоэ, diploё, представляющее
собой губчатое вещество с каналами для
вен. Эти кости развиваются на основе
соединительной ткани.

Кости
поясов выполняют функции опоры и защиты,
преимущественно построены из губчатого
вещества. Развиваются на почве хрящевой
ткани.

Смешанные

В
эту группу входят те кости, которые
сливаются из различных частей, имеющих
различные развитие, функцию и строение.
ключица, clavicula, кости основания черепа,
ossa basis cranii.

Воздухоносные
кости
– кости, имеющие в теле полость, выстланную
слизистой оболочкой и заполненную
воздухом. Такие полости имеют некоторые
кости черепа (лобная, os frontale, клиновидная,
os sphenoidale, решетчатая, os ethmoidale, верхняя
челюсть, maxilla)