Остеология. Значение костной системы. Строение кости как органа. Классификация костей. Понятие о костном мозге. Виды соединения костей. Строение и виды суставов.

 

Одной из главных функций человека является движение, оно же – приспособительная реакция организма к окружающей среде. Эту функцию выполняет опорно-двигательный аппарат: скелетные мышцы, кости их соединения. Опорно-двигательный аппарат состоит из 2 частей: пассивной (кости, соединенные между собой) и активной (мышцы, при сокращении которых изменяется положение тела в пространстве). Кости скелета определяют внешнюю форму тела.

Биологическое значение костной системы также связано с участием ее в минеральном обмене (депо фосфора, кальция, железа и др.).

Защитная функция: кости черепа защищают мозг, позвоночника – спинной мозг, кости таза – мочевой пузырь, прямую кишку, матку с придатками, кости грудной клетки – сердце и легкие – предохраняют от внешних механических воздействий.

Кости скелета являются вместилищем красного и желтого костного мозга.

Опорная функция – выполняют кости позвоночника и конечностей. Кости скелета служат местом начала и прикрепления связок, фасций и мышц

В теле человека насчитывают более 200 парных и непарных костей, которые образуют скелет (греч. skeleton – высохший, высушенный).

Масса скелета у мужчин больше, чем у женщин, и составляет 1/5-1/7 от массы тела. Масса «сухого» скелета 5-6 кг.

Остеология – учение о костях.

Кость (os) – сложный орган. Содержит 50% воды, 28% органических веществ (в основном белковые вещества и 16% жиров) и 22% неорганических веществ (K, Na,P, F, Cl, Mg, карбонаты и нитраты).

Преимущество в костях органических веществ (дети) придает им упругость и эластичность. Увеличение содержания неорганических веществ (пожилые люди) ведет к хрупкости костей и к более частым переломам. По прочности кость не уступает железу и меди.

В кость проникают сосуды и нервы, которые способствуют взаимодействию ее с организмом, участию в общем обмене веществ, выполнению функций.

Кость образована костной тканью (соединительная ткань). Состоит из клеток и плотного межклеточного вещества, богатого коллагеном и минеральными компонентами. Клетки костной ткани: остеобласты (молодые) и остеоциты (зрелые), остеокласты.

Остеобласты - молодые костные клетки, многоугольной формы. Богаты рибосомами, зернистой эндоплазматической сетью, хорошо развит комплекс Гольджи. Образуют вместе с остеоцитами межклеточное вещество, которое пропитывается солями кальция.

Остеоциты – зрелые костные клетки, многоотростчатые, залегают в костных лакунах, замурованы в межклеточном веществе. Система костных канальцев обеспечивает обмен веществ между остеоцитами и тканевой жидкостью.

Остеокласты – крупные многоядерные клетки, бедные хроматином. Способны резорбировать обызвествленный хрящ и межклеточное вещество костной ткани в процессе развития и перестройки кости. Имеют моноцитарное происхождение и относятся к системе макрофагов.

Снаружи кость покрыта надкостницей (periosteum) – слой плотной соединительной ткани. Надкостница богата кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами. Имеет наружный и внутренний слои. Наружный слой – волокнистый, внутренний – ростковый (костеобразующий). Внутренний слой присоединяется непосредственно к костной ткани и формирует молодые клетки (остеобласты), которые располагаются на поверхности кости. Благодаря надкостнице кость растет в ширину. Надкостница плотно срастается с костью при помощи проникающих волокон, которые глубоко уходят внутрь кости.

Наружный слой кости представлен пластинкой компактного вещества, которая в диафизах трубчатых костей более толстая, чем в эпифизах.

Структурно-функциональной единицей кости является остеон, представляющий собой систему костных трубочек/цилиндров, вставленных друг в друга. Остеон состоит из 5-20 костных цилиндров. Центр системы – питающий (гаверсов) канал диаметром 10-100 мкм, внутри которого проходит кровеносный капилляр. Через гаверсов канал проходят также лимфатический сосуд и нервные волокна. Они обеспечивают поступление и отток из клеток питательных веществ и продуктов метаболизма, углекислый газ и кислород. Из остеонов состоит компактное и губчатое вещество кости. Пространство между соседними остеонами занято вставочными пластинками.

На наружной и внутренних поверхностях кости костные пластинки не образуют концентрические цилиндры, а располагаются вокруг них. Эти области пронизаны каналами Фолькманна, через которые проходят кровеносные сосуды, соединяющиеся с сосудами гаверсовых каналов. Основное вещество компактной кости состоит из костного коллагена, вырабатываемого остеобластами, и гидроксиапатита, в него входят также Na, Mg, карбонаты и нитраты.

Под компактным веществом располагается губчатое, которое представляет собой сеть из тонких анастомозированных костных элементов (состоит из пересекающихся костных перекладин) – трабекул. Трабекулы ориентированы определенным образом (чтобы препятствовать нагрузкам и сжатию). Губчатая кость находится и в эпифизах трубчатых длинных костей и в коротких (позвонки, кости запястья, предплюсны), она свойственна костям зародыша и растущих организмов.

Внутри кости, в костномозговой полости и ячейках губчатого вещества, находится костный мозг. Красный костный мозг выполняет кроветворную функцию, содержится в костях новорожденных и во внутриутробном периоде, у взрослых – в ячейках губчатого вещества плоских костей (грудина, кости черепа, подвздошные кости), коротких костей, эпифизах трубчатых костей. Желтый костный мозг содержится в костномозговой полости диафизов трубчатых костей, он состоит из жировых включений и перерожденной ретикулярной стромы.

Существуют следующие виды костей:

- трубчатые – выполняют функцию рычагов и формируют скелет свободной части конечностей. Делятся на длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (пястные и плюсневые кости, фаланги пальцев). В длинных трубчатых костях имеются расширенные концы (эпифиз ы) и средняя часть (диафиз), между эпифизом и диафизом находится метафиз. Эпифизы покрыты гиалиновым хрящом и участвуют в образовании суставов.

- Губчатые (короткие) кости располагаются в тех участках скелета, где прочность костей сочетается с подвижностью (кости запястья, предплюсна, позвонки, сесамовидные кости – встречаются вблизи суставов в сухожилиях мышц - надколенник)

- Плоские (широкие) кости участвуют в образовании крыши черепа, грудной и тазовой полостей, выполняют защитную функцию, имеют большую поверхность для прикрепления мышц.

- Смешанные кости имеют сложное строение и различную форму (позвонки: тела –губчатые, отростки и дуги - плоские)

- Воздухоносные кости содержат в своем теле полость с воздухом, выстланную слизистой оболочкой (верхняя челюсть, лобная, клиновидная, решетчатая кости черепа). Такое строение кости, не нарушая прочности, существенно уменьшает ее массу.

Кости скелета объединяются в общую функциональную систему (пассивная часть опорно-двигательного аппарата) при помощи различного вида соединений. Все соединения костей делятся на:

1. непрерывные.

В зависимости от вида тканей, которые соединяют кости, выделяют:

- фиброзные – обладают большой прочностью и малой подвижностью. К ним относят

- синдесмозы (связки и межкостные перепонки). Связки представляют собой толстые пучки или пластины плотной оформленной/ волокнистой соединительной ткани с большим количеством коллагеновых волокон. Часто соединяют две кости и подкрепляют суставы, ограничивая их движения, выдерживают значительные нагрузки. Межкостные перепонки соединяют диафизы трубчатых костей, служат местом прикрепления мышц; в них есть отверстия, через которые проходят сосуды и нервы. Межкостные перепонки располагаются между соседними костями, если они прилежат друг к другу на значительном протяжении (кости предплечья, голени, ребра)

- швы (черепа) – в зависимости от конфигурации краев кости бывают губчатыми, чешуйчатыми и плоскими. Между соединенными костями находятся тонкие прослойки соединительной ткани.

- вколачивание – наблюдается в соединении зуба с костной тканью зубной альвеолы. Между зубом и костной стенкой содержится тонкая пластинка соединительной ткани – парадонт.

- Костные (синостоз) – замещение между костями хрящевой прослойки костной тканью. Подвижность исчезает, а прочность возрастает.

- синхондрозы (хрящевые) – соединения костей при помощи хрящевой ткани. Для них характерны упругость и прочность; выполняют амортизационную функцию

2. прерывные (синовиальные или суставные) – наиболее подвижные соединения костей. Обладают большой подвижностью и разнообразием движений.

Характерные признаки сустава: наличие суставных поверхностей, суставной полости, синовиальной жидкости и капсулы. Суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом толщиной 0,26-6 мм. Суставная полость – щелевидное пространство между суставными поверхностями костей, окруженное со всех сторон суставной капсулой и содержащее синовиальную жидкость. Суставная капсула охватывает соединяющиеся концы костей, образуя герметичный мешок, стенки которого имеют 2 слоя: наружный и внутренний. Наружный фиброзный слой состоит из плотной волокнистой соединительной ткани с продольным направлением волокон и обеспечивает капсуле значительную прочность. Внутренний слой (синовиальная оболочка) имеет выросты/ворсинки, богатые кровеносными сосудами, которые увеличивают площадь поверхности слоя. Синовиальная оболочка вырабатывает жидкость, которая увлажняет сочленяющиеся поверхности, устраняя их трение друг о друга; она же всасывает жидкость, обеспечивая непрерывный процесс обмена веществ.

При несоответствии суставных поверхностей между ними находятся хрящевые пластинки разной формы – суставные диски и мениски, которые способны смещаться при движениях, сглаживать неровности суставных поверхностей и выполняют амортизационную функцию. Нередко по краю суставной поверхности одной из костей имеется суставная губа, которая дополняет и увеличивает площадь сустава и приводит к большему соответствию суставные поверхности.

3. симфизы (полусуставы) – промежуточная форма. В хрящевой прослойке полусустава, расположенной между соединяющимися костями, имеется небольшая полость, что несколько увеличивает подвижность соединения (лобковый симфиз, соединение крестца с копчиком и др.)

Движения, совершаемые в суставах:

- сгибание и разгибание – движения вокруг фронтальной оси

- отведение и приведение – движение вокруг сагиттальной оси

- вращение – движение вокруг продольной оси

- круговое вращение – движение вокруг всех осей.

Сустав, образованный двумя суставными поверхностями – простой, а сустав из 3 и более суставных поверхностей – сложный.

Различают суставы комплексные (имеющие суставной диск или мениск) и комбинированные (представлены 2 анатомически изолированными суставами, которые действуют совместно – височно-нижнечелюстной сустав).

По форме суставных поверхностей суставы делят на:

- цилиндрические, в т.ч. блоковидные - движение происходит вокруг 1 оси

- эллипсовидные - движение происходит вокруг 2 осей

- Шаровидные - движение происходит вокруг 3 и более взаимно перпендикулярных осей.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: