строение и функции. Длинные трубчатые кости

Трубчатые кости человека — это костные образования вытянутой цилиндрической формы, реже трехгранные. Строго определенной конфигурации не существует. Как правило, длина такой кости многократно преобладает над шириной. Однако пропорции при этом могут быть самые разные. Формирование и рост трубчатой кости сопровождаются несколькими факторами, главным из которых является наличие кальция как химического элемента, участвующего в строительстве костной ткани.

Процесс образования клетчатых структур достаточно длительный. Недостаток кальция часто приводит к искривлению костей. Избыток этого важного элемента также может негативно отразиться на формировании скелета в детском возрасте. Чтобы вовремя воспрепятствовать деформации костей в растущем организме, необходимо соблюдать баланс химических элементов, участвующих в процессе.

Длинные и короткие трубчатые кости

Человеческий скелет представляет собой логическую конструкцию, наделенную целым рядом функциональных программ. Каждая часть тела выполняет свою задачу, и от общей слаженности отдельных участков зависит жизнедеятельность всего организма. Трубчатые кости человека представляют собой самую важную часть скелета, на них возложена опорно-двигательная функция. При этом деятельность организма возможна только при условии взаимодействия всех участников процесса. Некоторые функции костных комплексов запрограммированы на движение в постоянном режиме, как, например, ходьба или бег. Цикличное повторение одних и тех же действий приобретает автоматический характер, импульсы зарождаются уже не в головном мозге и даже не в центральной нервной системе, а в мышечной ткани, участвующей в процессе.

Трубчатые кости связаны друг с другом посредством сухожилий и мускулов. Подвижные части скелета взаимодействуют по принципу шарнирного механизма. Такими устройствами в человеческом организме являются суставы, каждый из которых покрыт специальным гиалиновым хрящом, предотвращающим трение. В точке взаимного соприкосновения поверхности скользят по определенной амплитуде, их движение рационально и происходит в строго ограниченом режиме. Тело трубчатой кости уязвимо, любые отклонения от заданного вектора движения вызывают напряжение и боль. В случае экстремального нарушения нормального двигательного режима сустав может выйти из естественного зацепления, и таким образом произойдет вывих.

Длинные трубчатые кости человеческого скелета относятся к основным поддерживающим образованиям, достаточно прочным и надежным. Тем не менее их следует беречь, не нагружать чрезмерно и почаще давать отдых. Длинные трубчатые кости подразделяются на отдельные виды:

• большая берцовая;
• малая берцовая;
• бедренная;
• лучевая;
• плечевая;
• локтевая.

Короткие трубчатые кости:

• плюсневые;
• пястные;
• фаланги пальцев.

Чаще всего короткие трубчатые кости являются продолжением длинных.

Какие кости трубчатые являются рычагами, так или иначе участвующими в движении организма? Это берцовые и бедренные. Короткие трубчатые кости обеспечивают функции рычажных движений в более ограниченном диапазоне.

Структура

Трубчатые кости состоят из центральной части, диафиза, который представляет собой вытянутую полость, оканчивающуюся с обоих концов эпифизами. В диафизе находится желтый мозг, а эпифизы имеют твердую губчатую консистенцию и покрыты хрящевыми слоями.

Эпифиз — это расширенный конец трубчатой кости, закругленный, имеющий определенную форму, рассчитанную на сочленение с соседним суставом. Совокупность двух или трех частей образует полный сустав, функционирующий в определенной двигательной программе организма. Контактирующие фрагменты суставов имеют форму встречного типа, когда поверхность одной половины выпуклой формы, а другой — вогнутой.

Надкостница

Снаружи трубчатые кости покрыты надкостницей, соединительно-тканным слоем. Это живое органическое образование, назначение которого заключается в защитных функциях.

Органика

Трубчатое вещество кости состоит из веществ органических и неорганических. Пропорции их содержания колеблются на протяжении жизни человека. Детский возраст — это период доминирования органических веществ в организме, которые придают костям гибкость. С возрастом состав веществ постепенно меняется, свое законное место занимают неорганические вещества, которые обеспечивают прочность. Это преимущественно соли кальция.

Физиологическое устройство

• Компактное вещество состоит из множества костных пластин, покрывающих кость сплошным плотным слоем. Твердые чешуйки объединяются в структурные единицы, так называемые остеоны. Сформировавшиеся фрагменты — это цилиндрические образования органического свойства, внутри которых проходят нервы и мелкие кровеносные сосуды.
• Вещество губчатое располагается под компактными слоями, отличается от них пористой структурой. В процессе образования губчатого вещества участвуют трабекулы — своеобразные костные перегородки. От их прочности зависит многое.
• Костный мозг — главный кроветворный орган в организме человека, который размещается внутри трубчатых костей. Делится на два вида: желтый и красный. Первый образован жировыми клетками и находится в диафизе — основной части трубчатой кости. Красный костный мозг располагается в пористой части эпифиза и представляет собой ретикулярную ткань, густо пронизанную мелкими кровеносными сосудами. По этим протокам вновь образовавшиеся клетки попадают в главное русло. Генерируются новые кровяные тельца за счет живущих в костном мозге стволовых клеток. Процесс не останавливается ни на секунду. Там же находятся остеокласты и остеобласты, которые обновляют костные структуры, разрушая отжившие.

Рост

Трубчатые кости вырастают в процессе развития специальных эпифизарных пластин. Хрящевой слой между эпифизами и диафизом может разрастаться интенсивно в детском возрасте и медленно расти в период юности, а затем и зрелости. Процесс регулируется гормонально и не прекращается до своего физиологического завершения.

Самый активный рост костей происходит во время физиологического вытяжения. Первый период продолжается с 5 до 7, второй — с 11 до 15 лет. Далее рост костных образований продолжается, но в замедленном темпе. Окончательно фаза формирования скелета заканчивается к 20 годам.

Переломы

Патологическое нарушение целостности отдельных структур скелета в результате чрезмерной нагрузки можно квалифицировать как переломы трубчатых костей.

Основные причины переломов:

• механические травмы;
• различные заболевания, вызывающие снижение прочности костей (остеомиелит, остеопороз).

Виды переломов:

• метафизарный;
• эпифизарный;
• диафизарный.

Признаки перелома:

• боль, резко возрастающая при нагрузке;
• отек, возникающий через некоторое время в месте повреждения;
• обширная гематома, появляющаяся спустя 90 минут после травмы;
• отказ функции поврежденной конечности.

Признаки абсолютного характера:

• неестественное положение конечности;
• хаотичная подвижность отдельных частей;
• характерный хруст (крепитация) в месте повреждения;
• костные обломы в ране, выявляемые при открытых переломах.

Восстановление

Регенерация и заживление костной ткани происходит за счет образования новых клеток в месте повреждения. Восстановление трубчатой кости может занять от нескольких недель до нескольких месяцев. Процесс заживления требует абсолютного покоя.

В регенерации участвует камбиальный слой надкостницы и стволовые клетки желтого мозга.

Процесс заживления делится на четыре этапа:

1. Аутолиз — активная концентрация лейкоцитов в месте перелома и растворение погибших тканевых фрагментов.
2. Пролиферация — размножение костных клеток как реакция на повреждение с одновременной выработкой хрящевой ткани, которая затем минерализуется.
3. Восстановление кровоснабжения, нарушенного в результате травмы, формирование компактного вещества.
4. Полное восстановление костно-мозгового канала, возвращение функциональных способностей.

Диагностика

Диагностика переломов должна проводиться в стационарных условиях. Для выявления полной картины повреждения необходимо рентгенографическое исследование с определением абсолютных и относительных признаков перелома.

После диагностики проводится курс лечения, который состоит из манипуляций по наложению фиксирующей гипсовой шины. При необходимости применяются тракционные методы вытяжки. Затем следует длительное наблюдение за состоянием пациента и медикаментозное лечение.

fb.ru

1. Кость как орган; ее развитие, строение, рост. Классификация костей.

Каждая кость, os, является самостоятельным органом и состоит из костной ткани. Снаружи кость покрыта надкостницей, periosteum. внутри нее в костномозговых полостях, cavitas medul—lares, находится костный мозг (рис. 14). Кости разнообразны по величине и форме занимают определенное положение в теле. Для удобства изучения различают следующие группы костей: длинные (трубчатые), короткие (губчатые), плоские__(широкие), ненормальные(смешанные), воздухоносные

Длинная (трубчатая) кость os longum. имеет удлиненную, цилиндрической или трехгранной формы среднюю часть — тело кости, диафиз, diaphysis (от греч. dia — между, phyo — рас­ту). Утолщенные концы ее «называют эпифизами,

epiphysls (от греч. epi — над). Каждый эпифиз, имеет суставную по­верхность, facies artccularis, покрытую суставным хрящом, которая служит для соединения с соседними костями. Участок кости, где диафиз переходит в эпифиз, выделяют как м е т а ф и з, metaphysis. Этот участок соответствует окостеневшему в пост-натальном онтогенезе эпифизарному хрящу. Трубчатые кости составляют скелет конечностей, выполняют функции рычагов. Выделяют кости длинные (плечевая, бедренная, кости пред,-плечья и голени) и короткие (пястные, плюсневые, фаланги пальцев).

Короткая (губчатая) кость,

os breve, имеет форму непра-вильного куба или многогранника. Такие кости расположены ¥~участках скелета, где прочность костей сочетается с под­вижностью,— в соединениях между костями (кости__загшстья, предплюсны).

Плоские (широкие)__кости, ossa plana, участвуют в образо­вании полостей тела_ и выполняют также функцию защиты (кости крыши черепа, тазовые кости, грудина, ребра). Одновре-мённо они представляют обширные поверхности для прикреп­ления мышц.

Ненормальные кости, ossa irregularia, построе­ны сложно форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отрдстк

и — к плоским.

Воздухоностные кости ossa pneumatica, имеют в_теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решет­чатая, верхняя челюсть.

На поверхности каждой _кости имеются неровности: здесь начинаются или прикрепляются мышцы и их сухожилия,» фас ции, связки. Эти возвышения, выступающие над поверхностью кости»называют апофизами (от греч. apophysis — отросток, вырост). К ним относятся: бугор, tubej, бугорок,, tuberculum , гребень, crista, отросток,

processus.…….На участке, где мышца

прикрепляется своей мясистой частью, определяются углубления: яма, fossa или fovea, ямка, ямочка, fossula. Поверхности кости ограничены кр а я м и (margo — край). На некоторых кос­тях, к которым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеется бороздка, sulcus. В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуются канал, canalls, каналец, canaliculus , щель, fissura. вырезка, incisura. На поверхности каждой кос­ти, особенно с внутренней ее стороны, видны точечные отверстия, уходящие в глубь кости, — питательные отверстия,

foramina nutricia.

Закругленный эпифиз, отграниченный от тела кости сужени­ем — шейкой, collum, называют головкой (cdput — голова, cdpi—tulum — головка). Головка обычно гладкая, представляет собой покрытую суставным хрящом суставную поверхность и служит для образования сустава с другой костью. Суставная поверх­ность, fades artlcularls, может быть выпуклая или вогнутая либо имеет форму возвышения (мыщелок — condylus).

СТРОЕНИЕ КОСТИ

Кость имеет сложные строение и химический состав. В живом организме кость содержит 50% воды, 28,15% органических ве­ществ, в том числе 15,75% жира, и 21,85% неорганических ве­ществ, представленных соединениями кальция, фосфора, магния и других элементов. Обезжиренная, отбеленная и высушенная кость (мацерированная) на ‘/з состоит из органических ве­ществ, получивших название «оссеин», и на

2/з из неорганиче­ских веществ.

Прочность кости (механические свойства) обеспечивается физико-химическим единством органических и неорганических веществ, а также конструкцией костной ткани. По прочности кость сравнивают с некоторыми металлами (медь, железо). Преобладание в кости органических веществ (у детей) обеспе­чивает ей большую упругость, эластичность. При изменении соотношения в сторону преобладания неорганических веществ кость становится ломкой, хрупкой (у стариков).

Наружный слой кости представлен толстой (в диафизах труб­чатых костей) или тонкой (в эпифизах трубчатых костей, в губчатых и плоских костях) пластинкой компактного вещества, substantia compacta. Под компактным веществом располагается губчатое (трабекулярное), вещество, substantia spongiosa (trabe-cularis), пористое, построенное из костных балок с ячейками между ними, по виду напоминающие губку. Рисунок строения кости хорошо виден на срезах (шлифах) костей (рис. 16). Внутри диафиза трубчатых костей находится костномозговая

полость, cavitas

medul—laris, содержащая кост­ный мозг. Компактное вещество построено из ■2 пластинчатой костной ткани и пронизано сис­темой тонких питатель­ных канальцев, одни из которых ориентированы параллельно поверхнос­ти кости, а в трубчатых костях — вдоль длин-;3 ного их размера (цент­ральный, или гаверсов, канал), другие, пробо дающие (каналы Фолькмана), — перпендикулярно поверхности. Эти костные канальцы служат продолжением более крупных питательных каналов, candles nutricii (nutriensii),

открывающихся на поверхности кости в виде отверстий, один — два из которых бывают довольно крупными. Через питательные отверстия в кость, в систему ее костных канальцев проникают артерия, нерв и выходит вена.

Стенками центральных каналов служат концентрически рас­положенные костные пластинки в виде тонких трубочек, встав­ленных одна в другую. Центральный канал с системой концент­рических пластинок является структурной единицей кости и получил название остеона, или гаверсовой системы (рис. 17), Пространства между остеонами выполнены вставочными (про­межуточными, интерстициальными) пластинками. Наружный слой компактного вещества кости образован наружными ок­ружающими пластинками. Внутренний слой кости, ограничиваю­щий костномозговую полость и покрытый эндостом, представ­лен внутренними окружающими пластинками.

Остеоны и вста­вочные пластинки образуют компактное корковое вещество кости.

Кроме суставных поверхностей, покрытых хрящом, снаружи кость покрыта надкостницей, periosteum. Надкостница — тон­кая прочная соединительнотканная пластинка, которая богата кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами. В ней мож­но выделить два слоя. Наружный слой надкостницы волокнис­тый, внутренний — ростковый, камбиальный (остеогенный, кос-теобразующий), прилежит непосредственно к костной ткани. За счет внутреннего слоя надкостницы образуются молодые кост­ные клетки (остеобласты), откладывающиеся на поверхности кости.

Таким образом, вследствие костеобразующих свойств над­костницы кость растет в толщину.

С костью надкостница прочно сращена при помощи пробо­дающих волокон, уходящих в глубь кости.

Внутри кости, в костномозговой полости и ячейках губчатого вещества, находится костный мозг. Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костях содержится красный кост­ный мозг, medulla ossium rubra, выполняющий кроветворную и защитную функции. Он представлен сетью ретикулярных во­локон и клеток. В петлях этой сети находятся молодые и зрелые клетки крови и лимфоидные элементы. В костном мозге раз­ветвляются нервные волокна и сосуды. У взрослого человека красный коспшй_мозг содержится только в Ячейках гу-Г>^{иятГ1ГП}

вещества плоских костей (кости черепа, грудина, крылья под­вздошных костей), в губчатых (коротких) костях, эпифизах трубчатых костей. В костномозговой полости диафизов трубча­тых костей находится желтый костный мозг, medulla ossium flava, представляющий собой перерожденную ретикулярную строму с жировыми включениями. Масса костного мозга состав Компактное костное вещество, состоящее из концентриче­ски расположенных костных пластинок, хорошо развито в костях, выполняющих функцию опоры и роль рычагов (трубчатые кости). Кости, имеющие значительный объем и испытывающие нагрузку по многим направлениям, состоят преимущественно из губчатого вещества. Снаружи они имеют лишь тонкую пла­стинку компактного костного вещества [эпифизы трубчатых кос­тей, короткие (губчатые) кости].

Губчатое вещество, расположенное между двумя пластинка­ми компактного вещества в костях свода черепа, получило на­звание промежуточного —диплоэ, diploe. Наружная пластинка компактного вещества у костей свода черепа довольно толстая, прочная, а внутренняя — тонкая, при ударе легко ломается, образуя острые обломки, поэтому ее называют стеклянной пластинкой, lamina vitrea. Костные перекладины (балки) губ­чатого вещества расположены не беспорядочно, а в определен­ных направлениях, по которым кость испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения (рис. 18). Линии, соответствующие ориентации костных балок и получившие название кривых сжа­тия и растяжения, могут быть общими для нескольких смежных костей. Такое расположение костных балок под углом друг к другу обеспечивает равномерную передачу на кость давления или тяги мышц. Трубчатое и арочное строение кости обусловли­вает максимальную прочность при наибольшей легкости и наи­меньшей затрате костного материала. Строение каждой кости соответствует ее месту в организме и назначению, направлению силы тяги действующих на нее мышц. Чем больше нагружена кость, чем больше деятельность окружающих ее мышц, тем кость прочнее. При уменьшении силы действующих на кость мышц кость становится тоньше, слабее.

Кость отличается очень большой пластичностью. При изме­няющихся условиях действия на кость различных сил происхо­дит перестройка кости: увеличивается или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение. Таким образом, трени­ровки, спортивные упражнения, физическая нагрузка оказывают на кость формообразующее воздействие, укрепляют кости ске­лета.

При постоянной физической нагрузке на кость развивается ее рабочая гипертрофия: компактное вещество утолщается, костномозговая полость суживается. Сидячий образ жизни, дли­тельный постельный режим во время болезни, когда действие мышц на скелет заметно уменьшается, приводят к истончению кости, ослаблению ее. Перестраивается и компактное, и губчатое вещество, которое приобретает крупноячеистое строение. Отмече­ны особенности строения костей в соответствии с профессиональ­ной принадлежностью. Тяга сухожилий, прикрепляющихся к костям в определенных местах, ведет к образованию выступов, бугров. Прикрепление мышцы к кости без сухожилия, когда мышечные пучки непосредственно вплетаются в надкостницу, образует на кости плоскую поверхность или даже ямку.

Влияние действия мышц обусловливает характерный для каждой кости рельеф ее поверхности и соответствующее внут­реннее строение.

Перестройка костной ткани возможна благодаря одновремен­ному протеканию двух процессов: разрушению старой, ранее образовавшейся костной ткани (резорбция) и образованию но­вых костных клеток и межклеточного вещества. Кость разруша­ют особые крупные многоядерные клетки — остеокласты (косте-разрушители). На месте разрушающейся кости формируются но­вые остеоны, новые костные балки. В результате одновременно протекающих процессов — резорбции и костеобразования — из­меняются внутреннее строение, форма, величина кости. Таким образом, не только биологическое начало (наследственность), но и условия внешней среды, социальные факторы влияют на конструкцию кости. Кость меняется в соответствии с изменением степени физической нагрузки; на строение костей влияют харак­тер выполняемой работы и т. д.

studfiles.net

Палитра знаний: Строение костей

Химический состав костей

Все кости состоят из органических и неорганических (минеральных) веществ и воды, масса которой достигает 20% массы костей. Органическое вещество костей — оссеин — обладает эластичными свойствами и придаёт костям упругость. Минеральные вещества — соли углекислого, фосфорнокислого кальция — придают костям твёрдость. Высокая прочность костей обеспечивается сочетанием упругости оссеина и твёрдости минерального вещества костной ткани.

Макроскопическое строение кости

Снаружи все кости покрыты тонкой и плотной плёнкой из соединительной ткани — надкостницей. Только головки длинных костей не имеют надкостницы, но они покрыты хрящом. В надкостнице имеется много кровеносных сосудов и нервов. Она обеспечивает питание костной ткани и принимает участие в росте кости в толщину. Благодаря надкостнице срастаются переломленные кости.

Разные кости имеют неодинаковое строение. Длинная кость имеет вид трубки, стенки которой состоят из плотного вещества. Такое трубчатое строение длинных костей придаёт им прочность и лёгкость. В полостях трубчатых костей находится жёлтый костный мозг — богатая жиром рыхлая соединительная ткань.

Концы длинных костей содержат губчатое костное вещество. Оно также состоит из костных пластинок, образующих множество перекрещенных перегородок. В местах, где кость подвержена наибольшей механической нагрузке, количество этих перегородок самое высокое. В губчатом веществе находится красный костный мозг, клетки которого дают начало клеткам крови. Короткие и плоские кости тоже имеют губчатое строение, только снаружи они покрыты слоем плотного вещества. Губчатое строение придаёт костям прочность и лёгкость.

Микроскопическое строение кости

Костная ткань относится к соединительной ткани и имеет много межклеточного вещества, состоящего из оссеина и минеральных солей.

Это вещество образует костные пластинки, расположенные концентрически вокруг микроскопических канальцев, идущих вдоль кости и содержащих кровеносные сосуды и нервы. Костные клетки, а следовательно, и кость — это живая ткань; она получает питательные вещества с кровью, в ней протекает обмен веществ и могут происходить структурные изменения.

Межклеточное вещество имеет высокую плотность и составляет около 2/3 всего объема костной ткани. В состав костной ткани входят неорганические и органические вещества. К неорганическим веществам относятся соли кальция и калия; органические вещества представлены белками. С органическими веществами связана эластичность кости (её гибкость и упругость). Прочность кости обеспечивается сочетанием твердости её неорганических соединений с упругостью органических. Кости растущего организма обладают большей гибкостью, а кости взрослого (но не старого) — прочностью.

Значение минеральных и органических веществ легко проследить, проделав простой опыт. Если долго прокаливать кость (сжигать её), то из нее удаляется вода и сгорают органические соединения. Когда это делают осторожно, кость не теряет своей формы, но становится настолько хрупкой, что при прикосновении рассыпается на мелкие, твердые частицы, состоящие из неорганических соединений.

Проследить роль органических веществ можно, удалив из кости неорганические соединения. Для этого кость выдерживают в течение суток в 10% растворе соляной кислоты. Соли кальция постепенно растворяются и кость становится настолько гибкой, что её можно завязать в узел (рис. 43).

Рис. 43. Нормальная (а) и декальцинированная (б) кости

Типы костей

Строение костей определено процессом длительного исторического развития, в течение которого организм наших предков изменялся под влиянием окружающей среды и приспосабливался путём естественного отбора к условиям существования.

В зависимости от формы различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.

Трубчатые кости находятся в органах, которые совершают быстрые и обширные движения. Среди трубчатых костей есть длинные кости (плечевая, бедренная) и короткие (фаланги пальцев).

В трубчатых костях различают среднюю часть — тело и два конца — головки. Внутри длинных трубчатых костей имеется полость, заполненная жёлтым костным мозгом. Трубчатое строение обуславливает нужную для организма крепость костей при затрате на них наименьшего количества материала. В период роста кости между телом и головкой трубчатых костей находится хрящ, благодаря которому осуществляется рост кости в длину.

Плоские кости ограничивают полости, внутри которых помещаются органы (кости черепа), или служат поверхностями для прикрепления мышц (лопатка). Плоские кости, подобно коротким трубчатым костям, преимущественно состоят их губчатого вещества. Концы длинных трубчатых костей, а также короткие трубчатые и плоские кости полостей не имеют.

Губчатые кости построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (грудина, рёбра) и короткие (позвонки, запястье, предплюсна).

К смешанным костям относятся кости, слагающиеся из нескольких частей, имеющих разное строение и функцию (височная кость).

Выступы, гребни, шероховатости на кости — это места прикрепления к костям мышцы. Чем лучше они выражены, тем сильнее развиты прикрепляющиеся к костям мышцы.

Величина и форма костей скелета человека различны. Кости могут быть длинными и короткими (рис. 44). Длинные кости называют также трубчатыми. Внутри они полые. Такое строение длинных костей обеспечивают одновременно их легкость и прочность. В полостях трубчатых костей находится желтый костный мозг, состоящий преимущественно из жировых клеток. Головки трубчатых костей образованы плотным и губчатым веществом (рис. 42, б). Губчатое вещество кости образовано костными перекладинами, перекрещивающимися в направлениях, по которым кости испытывают наибольшее растяжение или сжатие. Такое строение губчатого вещества также обеспечивает прочность и легкость костей. Промежуток (ячейки) между перекладинами в губчатом веществе головок трубчатых костей заполнен красным костным мозгом, который представляет собой кроветворный орган — в нем образуются клетки крови.
Рис. 44. Виды костей
Короткие кости образованы в основном губчатым веществом. Такое же строение имеют плоские кости, из которых состоят такие части скелета, как лопатки, ребра.

Кость по всей длине, вплоть до головки, покрыта надкостницей — тонкой, плотной соединительной тканью, с которой срастается кость. В надкостнице проходят нервы и кровеносные сосуды. Головка кости покрыта суставным хрящем и не имеет надкостницы.

Рост костей. В детстве и юности кости людей растут в длину и утолщаются. Формирование скелета заканчивается в возрасте 22—25 лет. Увеличение кости в толщину происходит за счет деления клеток внутренней поверхности надкостницы. В результате на поверхность кости откладываются новые слои клеток, вокруг которых образуется межклеточное вещество.

Рост трубчатой кости в длину происходит за счет деления клеток хрящевой ткани, находящейся между эпифизом и диафизом.

Эпифиз и диафиз
Рост костей регулируют биологически активные вещества, например гормон роста, выделяемый гипофизом. При недостаточном количестве этого гормона кости ребенка растут очень медленно. Во взрослом состоянии такие люди имеют карликовый рост, не превышающий рост детей 5—6 летнего возраста. Если в детстве гипофиз вырабатывает слишком много гормона роста, то вырастает великан — человек ростом 2 м и выше (рис. 45).
Рис. 45. 13 летний мальчик – гипофизарный великан, рядом со своим отцом и 9 летним братом

У взрослых людей рост кости в длину и ее утолщение прекращается, но замена старого костного вещества новым продолжается всю жизнь.

Костное вещество способно изменяться под влиянием действующих на скелет нагрузок. Например, кости больших пальцев стопы, на которые опирается балерина, утолщаются за счет расширения внутренней полости. Чем выше нагрузка на скелет, тем активнее идут процессы обновления костного вещества и тем прочнее оно становится. Неорганические вещества придают костям твердость, а органические — гибкость и упругость (рис. 43).

Правильно организованный физический труд, занятия физкультурой во время формирования скелета способствуют его развитию и укреплению.

По материалам сайтов Биоуроки и http://blgy.ru/

dya4ckova.blogspot.com

Анатомия костей человека и их соединений.

Способность к передвижению является очень важной функцией человеческого тела. Благодаря эволюционному процессу, первоначальные простейшие формы движения за счёт двигательных белков в составе ресничек и жгутиков у микроорганизмов были развиты до сложных механизмов, которые мы можем наблюдать у высших животных. Двигательный аппарат, или костно-мышечная система, представлен пассивным компонентом, костями, и активным — мышцами.

Система скелета формирует каркас, удерживаемый в физиологическом положении за счёт связок и мышц. К этому каркасу прикрепляются также и внутренние органы. У здорового человека кости располагаются симметрично относительно центральной плоскости тела.

Скелет состоит из более чем 200 костей, только 170 из которых парные, что составляет около 15 % от массы тела.

Выделяют два отдела скелета:

• Осевой: позвоночный столб, череп, грудная клетка.
• Добавочный: кости верхних и нижних конечностей.

За счёт сокращения мышц, происходит движение костей друг относительно друга, благодаря этому тело способно производить весь спектр движений, будь то бег или каллиграфия.

Важным будет отметить защитную функцию скелета. Кости черепа образуют полость, в которой головной мозг прекрасно защищён, а спинно-мозговой канал, сформированный позвонками и их отростками, защищает спинной мозг, сохраняя при этом подвижность позвоночника в целом. Грудная клетка предохраняет от повреждений лёгкие и органы средостения, а полость таза — мочеполовые органы.

Скелетная ткань накапливает в себе жизненно важные минералы и некоторые витамины. Таким образом, она выполняет функцию депо некоторых элементов, которые поступят в кровоток в случае необходимости.

Функционирование кости как органа регулируется рядом желез: гонадами (половыми железами), надпочечниками, щитовидной железой и гипофизом.

Хрящевая ткань является промежуточным звеном между соединительной тканью и костной. По сути, мы можем наблюдать постепенное развитие соединительной ткани в хрящ, где требуется функция хряща и дальнейшее постепенное окостенение хряща, где прочности хряща становится недостаточно. Уши и носовые ходы так никогда и не окостеневают.

Во внутриутробном развитии хрящевая ткань составляет около половины от всего скелета и постепенно замещается костной, достигая 2 % к зрелости. Это межпозвоночные диски, хрящи ребер, суставные хрящи, хрящи носа и уха, гортани, трахеи, бронхов. Суставные хрящи и межпозвоночные диски выполняют амортизационную функцию, также хрящевая ткань покрывает соприкасающиеся костные поверхности, что повышает их износоустойчивость.

Поверхность кости покрыта особой тканью, надкостницей, которая состоит из соединительной ткани и плотно сращена с подлежащей костной тканью. Именно за счёт надкостницы происходит рост кости в толщину, её регенерация в случае повреждений, питание кости за счёт широкой сети кровеносных сосудов, а также очищение через лимфатические сосуды. Именно в надкостнице заканчиваются чувствительные нервные окончания, в толще кости нервов нет. Костная ткань в связи со своей функцией имеет очень высокие показатели прочности, так, например, сопротивление на разрыв такое же, как у меди, и в 9 раз больше, чем у свинца. Предельная нагрузка на сжатие близка к показателю чугуна.

Классификация костей

Трубчатые кости, соответствуя своему названию, представляют собой продолговатое тело или диафиз и два утолщения на концах, эпифизы. Между эпифизом и диафизами расположены метафизы — зоны роста кости в длину. Метафизы постепенно заканчивают свою деятельность и постепенно окостеневают к возрасту полового созревания, когда рост тела в высоту останавливается. Этот период соответствует примерно 18 годам у девушек и 25 годам у парней. В современном мире существует понятие костного возраста, или истинного возраста, тела, в противовес календарному возрасту. Он определяется на основании стадии окостенения метафизов.

Губчатые кости располагаются в местах с большой осевой нагрузкой, например в телах позвонков. Тело из губчатой ткани покрыто компактной костной тканью снаружи.

Плоские кости выполняют в основном защитную функцию, так, например, лопатка прикрывает заднюю поверхность ребер и подлежащих органов, а тазовые кости служат надёжной защитой для тазовых органов. Как лопатка, так и таз, участвуют в образовании поясов конечностей и их суставов. Мозговой отдел черепа состоит также из плоских костей, которые надёжно защищают головной мозг. Лобные кости настолько прочные, что известны случаи рикошета пули при прямом попадании.

Существует также ряд смешанных костей, которые являются комбинацией различных видов костной ткани, например позвонки.

В костномозговых каналах, которые присутствуют в большинстве трубчатых и плоских, а также в трубчатых костях, находится главный орган кроветворения — костный мозг. В красном костном мозге происходит постепенное созревание клеток крови из предшественников, так называемых стволовых клеток. Жёлтый костный мозг есть постепенное обратное развитие красного костного мозга до жировой ткани с редкими островками, ещё выполняющими функцию.

Система соединений костей

Костно-мышечная система, благодаря системе различных межкостных соединений, а также благодаря мышцам, которые, сокращаясь, изменяют положение костей друг относительно друга, выполняет опорную и двигательную функции. В зависимости от выполняемой функции, разнится и характер соединения.

Выделяют следующие типы соединений:

• непрерывные,
• полусуставы, или симфизы,
• прерывные, или суставы.

Непрерывные представляют собой плотные, почти неподвижные соединения, такие, как например, швы черепа. В зависимости от материала шва, выделяют фиброзные, хрящевые и костные соединения.

Симфизы отличаются от непрерывных хрящевых соединений только наличием узкой полости в центре соединения. В симфизе допускается несколько большая подвижность. Так, например, в процессе родов, при несоответствии размеров головки плода размерам малого таза, возможно небольшое расхождение костей лобкового симфиза.

Суставы являются наиболее сложным соединением. Кости, участвующие в образовании сустава, обычно имеют схожие по форме поверхности, так, например, тазовая кость имеет шаровидную головку, которая сочленяется с полулунным вдавлением вертлужной впадины и вертлужной губой. Для того чтобы такое соединения было долговечным при постоянной подвижности, эволюция предусмотрела более мягкое, хрящевое покрытие соединяющихся поверхностей и систему постоянной смазки и питания суставного хряща в виде синовиальной жидкости. Синовиальная жидкость продуцируется капсулой сустава, которая плотно приращена к надкостнице выше и ниже соединения. Капсула также регулирует объём суставной полости и выполняет изолирующую функцию, кровь через кровеносные сосуды поступает в капсулу, а в полость сустава поступает уже только самое необходимое из крови — синовиальная жидкость. В некоторых суставах для лучшего соответствия суставных поверхностей присутствуют дополнительные образования, например, диски между позвонками или мениски в коленном суставе. Так же сложные суставы, вроде коленного, укрепляются дополнительными внутрисуставными связками.

Для удобства классификации движений в суставах принята система из трёх плоскостей. Фронтальная — проходит через центральную ось сверху вниз и параллельна линии, проходящей через глаза. Сагиттальная —перпендикулярна фронтальной. «Сагитта» переводится как стрела. Продольная, или горизонтальная, плоскость — проходит параллельно земле, если, конечно, объект стоит. Сгибание и разгибание происходит во фронтальной плоскости. Приведение и отведение — в сагиттальной. Далее кость может осуществлять вращение относительно своей продольной оси.

Некоторые суставы способны на более сложные движения, в нескольких плоскостях сразу, поэтому их называют многоосными.

На нашем сайте представлена подробная статья о строении скелета позвоночника, здесь же мы подробно рассмотрим кости и соединения костей конечностей.

Кости и соединения костей конечностей

В ходе эволюционного развития и постепенного перехода от ходьбы на четвереньках к прямохождению, развитие верхних и нижних конечностей пошло разными путями. При этом мы по-прежнему видим некоторые сходства, примерно одинаковое количество входящих в скелет костей, а также деление на подобные сегменты. Так, например, принято выделять пояс конечности, ближний к телу проксимальный сегмент, представленный одной костью, средний участок из двух костей и дистальный, отдалённый отдел конечности, состоящий из множества костей.

Рука более свободно прикреплена к телу, способна совершать более тонкие и сложные движения, суставы более подвижные. Нога — напротив, имеет более массивное строение, пояс закреплён менее подвижно, суставы имеют меньше степеней свободы. Очевидно, что верхние и нижние конечности приобрели уникальное строение, наилучшим образом подходящее для выполняемой функции.

Верхняя конечность

Верхняя конечность, в отличие от нижней, в меньшей степени испытывает нагрузку на сдавление, но в большей — на растяжение. В связи с этим, скелет более легкий, пояс конечности закреплён подвижно и представлен двумя костями: ключицей и лопаткой.

Ключица расположена на передней поверхности грудной клетки на уровне первых рёбер. Верхний край грудины имеет суставные поверхности для присоединения грудинного края ключицы. Далее, изгибаясь в форме сильно растянутой латинской буквы S, ключица продолжается в акромиальный край, который соединяется с акромиальным отростком лопатки, образуя сустав.

Лопатка расположена на задней поверхности грудной клетки, имеет трёхгранную форму. Внутренняя поверхность служит для прикрепления мышц, внешняя также выступает местом мышечной фиксации, для этого даже существует специальный вырост, ость лопатки, продолжающаяся в акромиальный отросток. Также и внешний угол лопатки сверху продолжается в крыловидный отросток. Внешний край лопатки несёт суставную поверхность для соединения с головкой плечевой кости.

Кости свободной части верхней конечности

Рука разделена на три сегмента: плечо, скелет которого имеет одну плечевую кость, предплечье, состоящее из плечевой и локтевой кости и кисти, которая в свою очередь разделяется на запястье, пястье и фаланги пальцев.

Плечевая кость трубчатая и длинная, сверху соединяется с лопаткой, а снизу — с локтевой и лучевой костями. Суставная поверхность верхнего края — это шаровидная головка, соединённая с телом кости под углом посредством шейки.

Для образования локтевого сустава нижний край плечевой кости имеет суставную поверхность в виде блока. Выше суставной поверхности есть ямки, образовавшиеся от соприкосновения с шиловидными отростками костей предплечья в крайних положениях сустава. Эти ямки ограничивают сустав от переразгибания.

Локтевая кость в совокупности с лучевой костью представляет скелет предплечья. Верхний край локтевой кости с внутренней стороны имеет суставную поверхность для соединения с головкой лучевой кости. Нижний край — напротив, представлен головкой и соединяется с суставной поверхностью нижнего края лучевой кости с внешней стороны. Вместе эти две кости соединяются сверху с блоком плечевой кости, образуя локтевой сустав. Снизу предплечье продолжается в кисть с образованием лучезапястного сустава. В предплечье возможно движение типа скручивания, осуществляющееся за счет вращения костей относительно друг друга и их скрещивания в крайней точке. Такое скручивание называется пронация и супинация, легко запомнить выражение: «суп наливаю» (кисть поворачивается ладонью вверх) — «суп проливаю» (кисть поворачивается ладонью вниз).

Кисть состоит из трёх отделов: запястья, пястья и пальцев, соединённых между собой большим количеством суставов и связок, что позволяет осуществлять широчайший спектр движений.

Нижняя конечность

Как и в случае с верхней конечностью, нижняя конечность прикрепляется к так называемому поясу нижней конечности. В отличие от верхней конечности, пояс нижней более массивный и фиксированный. Седалищная, подвздошная и лобковые кости, соединяясь, образуют тазовую кость. Три кости сходятся своими углами в области вертлужной впадины — места прикрепления бедренной кости с образованием тазобедренного сустава. Две тазовые кости спереди соединяются посредством лобкового симфиза, а сзади образуют соединение с крестцом.

Женский таз шире и короче, кости тоньше, а все его размеры больше, чем у мужчин. Также отличается угол образующийся соединением лобковых костей, у мужчин он острый (70-75°), у женщин — прямой (90-100°). Нижнее отверстие женского таза шире. Также женский таз чуть сильнее наклонён вперёд относительно горизонтальной плоскости. Это связано с различием угла, под которым шейка бедренной кости отходит от тела.

Все эти отличия связаны с детородной функцией у женщин и становятся заметны начиная с 8-летнего возраста.

Кости свободной части нижней конечности

Свободная нижняя конечность разделена на три сегмента, проксимальный представлен бедренной костью, средний — большеберцовой и малоберцовой костями, стопа состоит из 26 костей.

Бедренная кость — самая крупная трубчатая кость в теле. Головка бедренной кости присоединяется к телу кости посредством шейки, которая расположена под различным углом у мужчин (130°) и у женщин (100°). Женская походка с раскачиванием бёдер связана как раз с этим отличием.

Нижний эпифиз бедренной кости сложно устроен. На нём выделяют два мыщелка, разделённых межмыщелковой ямкой.

Надколенник — сесамовидная кость, расположенная в толще сухожилия четырёхглавой мышцы бедра. Защищает коленный сустав спереди.

Большеберцовая кость — трубчатая кость, верхний эпифиз участвует в образовании коленного сустава, нижний — голеностопного. На верхнем эпифизе выделяются два мыщелка и возвышение между ними. Также с внешней стороны образована суставная поверхность для сочленения с малоберцовой костью. Суставная поверхность нижнего края бедренной кости, верхнего края большеберцовой кости и внутренняя поверхность надколенника формируют коленный сустав. Пространство между костями для лучшей амортизации занимают хрящевые мениски, а также присутствуют крестообразные связки для повышения стабильности. Коленный сустав самый крупный и самый сложный в теле.

Малоберцовая кость — тонкая длинная трубчатая кость. Сверху и снизу соединяется с большеберцовой костью малоподвижными соединениями. Движения типа скручивания в нижней конечности происходят в основном за счёт вращения в тазобедренном суставе. Большеберцовая и малоберцовые кости и отходящие от них лодыжки образуют своего рода углубление, в которое входит блок таранной кости. Лодыжки в данном случае ограничивают оси движения сустава до одной, вперёд и назад.

Кости стопы

Стопа отличается от кисти наибольшим образом. Отсутствие необходимости хватательной функции в ходе эволюционного развития укоротило пальцы и привело большой палец в один ряд к остальным, это поспособствовало более равномерному распределению нагрузки. В связи с тем, что вышележащие суставы могут быть повреждены при резком воздействии вдоль вертикальной оси, стопа приобрела сводчатое строение, что значительно улучшило травмобезопасность при движении. Стопа сводчатого строения это уникальный продукт эволюции, встречающийся только у людей. Сводчатое строение удерживается за счёт сухожилий и мышц. Важно отметить, что помимо продольного, проходящего от пятки к пальцам, есть ещё и поперечный свод, проходящий от подушки возвышения мизинца к возвышению большого пальца.

Здоровая стопа опирается в основном на наружный край и возвышения первого и пятого пальцев.

В случае, если по какой-то причине сначала уплощается поперечный свод, что может вообще остаться незамеченным, а затем и продольный, кости стопы смещаются от естественного положения. Такое изменение на уровне фундамента человеческого тела вызывает серьёзные изменения во всех вышерасположенных суставах, вплоть до шейного отдела позвоночника.

Плоскостопие может стать одной из причин нарушения функции суставов, тазовых органов, органов брюшной и грудной полости. В связи с этим, абсолютно каждому человеку рекомендуется проводить профилактику. Так, например, ходьба босиком, контрастный душ и любые общеукрепляющие упражнения позволят держать стопу в тонусе.

Особое внимание следует уделить своду стопы при беременности, так как происходит физиологически нормальная прибавка в весе, что является стрессовым фактором для пассивных и активных формирователей свода.

www.oum.ru

1. Кость как орган; ее развитие, строение, рост. Классификация костей.

Каждая кость, os, является самостоятельным органом и состоит из костной ткани. Снаружи кость покрыта надкостницей, periosteum. внутри нее в костномозговых полостях, cavitas medul—lares, находится костный мозг (рис. 14). Кости разнообразны по величине и форме занимают определенное положение в теле. Для удобства изучения различают следующие группы костей: длинные (трубчатые), короткие (губчатые), плоские__(широкие), ненормальные(смешанные), воздухоносные

Длинная (трубчатая) кость os longum. имеет удлиненную, цилиндрической или трехгранной формы среднюю часть — тело кости, диафиз, diaphysis (от греч. dia — между, phyo — рас­ту). Утолщенные концы ее «называют эпифизами, epiphysls (от греч. epi — над). Каждый эпифиз, имеет суставную по­верхность, facies artccularis, покрытую суставным хрящом, которая служит для соединения с соседними костями. Участок кости, где диафиз переходит в эпифиз, выделяют как м е т а ф и з, metaphysis. Этот участок соответствует окостеневшему в пост-натальном онтогенезе эпифизарному хрящу. Трубчатые кости составляют скелет конечностей, выполняют функции рычагов. Выделяют кости длинные (плечевая, бедренная, кости пред,-плечья и голени) и короткие (пястные, плюсневые, фаланги пальцев).

Короткая (губчатая) кость, os breve, имеет форму непра-вильного куба или многогранника. Такие кости расположены ¥~участках скелета, где прочность костей сочетается с под­вижностью,— в соединениях между костями (кости__загшстья, предплюсны).

Плоские (широкие)__кости, ossa plana, участвуют в образо­вании полостей тела_ и выполняют также функцию защиты (кости крыши черепа, тазовые кости, грудина, ребра). Одновре-мённо они представляют обширные поверхности для прикреп­ления мышц.

Ненормальные кости, ossa irregularia, построе­ны сложно форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отрдстки — к плоским.

Воздухоностные кости ossa pneumatica, имеют в_теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решет­чатая, верхняя челюсть.

На поверхности каждой _кости имеются неровности: здесь начинаются или прикрепляются мышцы и их сухожилия,» фас ции, связки. Эти возвышения, выступающие над поверхностью кости»называют апофизами (от греч. apophysis — отросток, вырост). К ним относятся: бугор, tubej, бугорок,, tuberculum , гребень, crista, отросток, processus.…….На участке, где мышца

прикрепляется своей мясистой частью, определяются углубления: яма, fossa или fovea, ямка, ямочка, fossula. Поверхности кости ограничены кр а я м и (margo — край). На некоторых кос­тях, к которым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеется бороздка, sulcus. В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуются канал, canalls, каналец, canaliculus , щель, fissura. вырезка, incisura. На поверхности каждой кос­ти, особенно с внутренней ее стороны, видны точечные отверстия, уходящие в глубь кости, — питательные отверстия, foramina nutricia.

Закругленный эпифиз, отграниченный от тела кости сужени­ем — шейкой, collum, называют головкой (cdput — голова, cdpi—tulum — головка). Головка обычно гладкая, представляет собой покрытую суставным хрящом суставную поверхность и служит для образования сустава с другой костью. Суставная поверх­ность, fades artlcularls, может быть выпуклая или вогнутая либо имеет форму возвышения (мыщелок — condylus).

СТРОЕНИЕ КОСТИ

Кость имеет сложные строение и химический состав. В живом организме кость содержит 50% воды, 28,15% органических ве­ществ, в том числе 15,75% жира, и 21,85% неорганических ве­ществ, представленных соединениями кальция, фосфора, магния и других элементов. Обезжиренная, отбеленная и высушенная кость (мацерированная) на ‘/з состоит из органических ве­ществ, получивших название «оссеин», и на ²/з из неорганиче­ских веществ.

Прочность кости (механические свойства) обеспечивается физико-химическим единством органических и неорганических веществ, а также конструкцией костной ткани. По прочности кость сравнивают с некоторыми металлами (медь, железо). Преобладание в кости органических веществ (у детей) обеспе­чивает ей большую упругость, эластичность. При изменении соотношения в сторону преобладания неорганических веществ кость становится ломкой, хрупкой (у стариков).

Наружный слой кости представлен толстой (в диафизах труб­чатых костей) или тонкой (в эпифизах трубчатых костей, в губчатых и плоских костях) пластинкой компактного вещества, substantia compacta. Под компактным веществом располагается губчатое (трабекулярное), вещество, substantia spongiosa (trabe-cularis), пористое, построенное из костных балок с ячейками между ними, по виду напоминающие губку. Рисунок строения кости хорошо виден на срезах (шлифах) костей (рис. 16). Внутри диафиза трубчатых костей находится костномозговая

полость, cavitas medul—laris, содержащая кост­ный мозг. Компактное вещество построено из ■2 пластинчатой костной ткани и пронизано сис­темой тонких питатель­ных канальцев, одни из которых ориентированы параллельно поверхнос­ти кости, а в трубчатых костях — вдоль длин-;3 ного их размера (цент­ральный, или гаверсов, канал), другие, пробо дающие (каналы Фолькмана), — перпендикулярно поверхности. Эти костные канальцы служат продолжением более крупных питательных каналов, candles nutricii (nutriensii),

открывающихся на поверхности кости в виде отверстий, один — два из которых бывают довольно крупными. Через питательные отверстия в кость, в систему ее костных канальцев проникают артерия, нерв и выходит вена.

Стенками центральных каналов служат концентрически рас­положенные костные пластинки в виде тонких трубочек, встав­ленных одна в другую. Центральный канал с системой концент­рических пластинок является структурной единицей кости и получил название остеона, или гаверсовой системы (рис. 17), Пространства между остеонами выполнены вставочными (про­межуточными, интерстициальными) пластинками. Наружный слой компактного вещества кости образован наружными ок­ружающими пластинками. Внутренний слой кости, ограничиваю­щий костномозговую полость и покрытый эндостом, представ­лен внутренними окружающими пластинками. Остеоны и вста­вочные пластинки образуют компактное корковое вещество кости.

Кроме суставных поверхностей, покрытых хрящом, снаружи кость покрыта надкостницей, periosteum. Надкостница — тон­кая прочная соединительнотканная пластинка, которая богата кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами. В ней мож­но выделить два слоя. Наружный слой надкостницы волокнис­тый, внутренний — ростковый, камбиальный (остеогенный, кос-теобразующий), прилежит непосредственно к костной ткани. За счет внутреннего слоя надкостницы образуются молодые кост­ные клетки (остеобласты), откладывающиеся на поверхности кости.

Таким образом, вследствие костеобразующих свойств над­костницы кость растет в толщину.

С костью надкостница прочно сращена при помощи пробо­дающих волокон, уходящих в глубь кости.

Внутри кости, в костномозговой полости и ячейках губчатого вещества, находится костный мозг. Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костях содержится красный кост­ный мозг, medulla ossium rubra, выполняющий кроветворную и защитную функции. Он представлен сетью ретикулярных во­локон и клеток. В петлях этой сети находятся молодые и зрелые клетки крови и лимфоидные элементы. В костном мозге раз­ветвляются нервные волокна и сосуды. У взрослого человека красный коспшй_мозг содержится только в Ячейках гу-Г>^{иятГ1ГП} вещества плоских костей (кости черепа, грудина, крылья под­вздошных костей), в губчатых (коротких) костях, эпифизах трубчатых костей. В костномозговой полости диафизов трубча­тых костей находится желтый костный мозг, medulla ossium flava, представляющий собой перерожденную ретикулярную строму с жировыми включениями. Масса костного мозга состав Компактное костное вещество, состоящее из концентриче­ски расположенных костных пластинок, хорошо развито в костях, выполняющих функцию опоры и роль рычагов (трубчатые кости). Кости, имеющие значительный объем и испытывающие нагрузку по многим направлениям, состоят преимущественно из губчатого вещества. Снаружи они имеют лишь тонкую пла­стинку компактного костного вещества [эпифизы трубчатых кос­тей, короткие (губчатые) кости].

Губчатое вещество, расположенное между двумя пластинка­ми компактного вещества в костях свода черепа, получило на­звание промежуточного —диплоэ, diploe. Наружная пластинка компактного вещества у костей свода черепа довольно толстая, прочная, а внутренняя — тонкая, при ударе легко ломается, образуя острые обломки, поэтому ее называют стеклянной пластинкой, lamina vitrea. Костные перекладины (балки) губ­чатого вещества расположены не беспорядочно, а в определен­ных направлениях, по которым кость испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения (рис. 18). Линии, соответствующие ориентации костных балок и получившие название кривых сжа­тия и растяжения, могут быть общими для нескольких смежных костей. Такое расположение костных балок под углом друг к другу обеспечивает равномерную передачу на кость давления или тяги мышц. Трубчатое и арочное строение кости обусловли­вает максимальную прочность при наибольшей легкости и наи­меньшей затрате костного материала. Строение каждой кости соответствует ее месту в организме и назначению, направлению силы тяги действующих на нее мышц. Чем больше нагружена кость, чем больше деятельность окружающих ее мышц, тем кость прочнее. При уменьшении силы действующих на кость мышц кость становится тоньше, слабее.

Кость отличается очень большой пластичностью. При изме­няющихся условиях действия на кость различных сил происхо­дит перестройка кости: увеличивается или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение. Таким образом, трени­ровки, спортивные упражнения, физическая нагрузка оказывают на кость формообразующее воздействие, укрепляют кости ске­лета.

При постоянной физической нагрузке на кость развивается ее рабочая гипертрофия: компактное вещество утолщается, костномозговая полость суживается. Сидячий образ жизни, дли­тельный постельный режим во время болезни, когда действие мышц на скелет заметно уменьшается, приводят к истончению кости, ослаблению ее. Перестраивается и компактное, и губчатое вещество, которое приобретает крупноячеистое строение. Отмече­ны особенности строения костей в соответствии с профессиональ­ной принадлежностью. Тяга сухожилий, прикрепляющихся к костям в определенных местах, ведет к образованию выступов, бугров. Прикрепление мышцы к кости без сухожилия, когда мышечные пучки непосредственно вплетаются в надкостницу, образует на кости плоскую поверхность или даже ямку.

Влияние действия мышц обусловливает характерный для каждой кости рельеф ее поверхности и соответствующее внут­реннее строение.

Перестройка костной ткани возможна благодаря одновремен­ному протеканию двух процессов: разрушению старой, ранее образовавшейся костной ткани (резорбция) и образованию но­вых костных клеток и межклеточного вещества. Кость разруша­ют особые крупные многоядерные клетки — остеокласты (косте-разрушители). На месте разрушающейся кости формируются но­вые остеоны, новые костные балки. В результате одновременно протекающих процессов — резорбции и костеобразования — из­меняются внутреннее строение, форма, величина кости. Таким образом, не только биологическое начало (наследственность), но и условия внешней среды, социальные факторы влияют на конструкцию кости. Кость меняется в соответствии с изменением степени физической нагрузки; на строение костей влияют харак­тер выполняемой работы и т. д.

studfiles.net

Строение и функция костей

Скелет человека включает более 200 костей. Он является пассивной частью опорно-двигательной системы. Функции скелета. опорная, защитная, участие в обмене минеральных веществ, кроветворная.

Кости образованы костной тканью, состоящей из клеток и плотного межклеточного вещества, содержащего белок — оссеин и минеральные компоненты — фосфорнокислый и углекислый кальций. Содержание органических и неорганических компонентов составляет 33 % и 67 % соответственно. Высокая прочность костей обеспечивается сочетанием упругости оссеиновых волокон и твердости минерального вещества. При недостатке витамина D в растущем организме нарушается процесс минерализации костей и они становятся гибкими, легко искривляются (рахит). У пожилых людей доля минеральных веществ возрастает, а органических — уменьшается, кости становятся хрупкими, при переломах плохо срастаются.

Межклеточное вещество представлено тонкими костными пластинками, расположенными концентрически вокруг каналов, в которых проходят питающие кость кровеносные сосуды. Пластинки, объединяясь, образуют перекладины или балки. Если перекладины плотно прилегают друг к другу, формируется плотное, или компактное, вещество; рыхло расположенные перекладины образуют губчатое вещество. Оси балок ориентированы в направлении, в котором на кости воздействует нагрузка. Это придает кости устойчивость к напряжению и сжатию при минимальной ее массе. Компактное вещество находится снаружи кости и придает ей прочность, губчатое вещество находится под компактным веществом и уменьшает массу кости.

Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей — плотным соединительнотканым чехлом, пронизанным кровеносными сосудами и нервами. На ее внутренней поверхности расположены костеобразуюшие клетки, которые, размножаясь делением, обусловливают рост кости в толщину и ее восстановление при переломах.

Губчатое вещество кости содержит красный костный мозг. В красном костном мозге находятся клетки, которые обладают способностью к кроветворению, а также кровеносные сосуды, питающие внутренние зоны кости. Полости трубчатых костей заполнены желтым костным мозгом — богатой жиром рыхлой соединительной тканью.

По форме кости подразделяются на трубчатые, губчатые, плоские и смешанные. Трубчатые кости состоят из средней части, или тела, и двух концов — головок (плечевая, бедренная, фаланги, пальцев). В головках преимущественно расположено губчатое вещество; в теле имеется полость, заполненная желтым костным мозгом. В период роста кости между телом и головкой трубчатых костей имеется слой хряща, за счет деления клеток которого происходит рост кости в длину. После замещения хряща костной тканью рост кости в длину прекращается.

Губчатые кости (ребра, грудина, кости запястья, предплюсны) преимущественно состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного.

Плоские кости формируют защитные стенки для внутренних органов (кости черепа, тазовые кости) и служат поверхностью для прикрепления мышц (лопатки).

Смешанные кости (кости основания черепа — височная, клиновидная) состоят из нескольких частей, имеющих различное строение.

Поверхности костей имеют выступы, гребни, шероховатости, служащие для прикрепления мыши.

jbio.ru

10. Классификация костей (трубчатые, губчатые, смешанные, воздухоносные)

ОТВЕТ: По форме различают кости трубчатые (длинные и короткие), губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные.

Трубчатые кости расположены в тех отделах скелета, где совершаются движения с большим размахом (например, в конечностях). У трубчатой кости различают среднюю удлиненную часть (цилиндрическую или трехгранную) — тело кости, или диафиз, и утолщенные концы — эпифизы. Диафизы построены из компактной костной ткани, а эпифизы — из губчатой, покрытой тонким слоем компактной. Диафизы трубчатых костей полые внутри и заполнены жёлтым костным мозгом (веществом жировой природы). На эпифизах располагаются суставные поверхности, которые покрыты суставным хрящом, и служат для соединения с соседними костями. Участок кости, расположенный между диафизом и эпифизом, называется метафизом. Среди трубчатых костей выделяют длинные трубчатые кости (например, плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев).

Губчатые (короткие) кости состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Губчатые кости имеют форму неправильного куба или многогранника. Такие кости располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью. Это кости запястья, предплюсны.

Плоские кости построены из двух пластинок компактного вещества, между которыми расположено губчатое. Такие кости участвуют в образовании стенок полостей, поясов конечностей, выполняют функцию защиты (кости крыши черепа, грудина, ребра).

Смешанные кости имеют сложную форму. Они состоят из нескольких частей, имеющих различное строение. Например, позвонки, кости основания черепа (Слайд 12).

Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся, например, лобная, клиновидная, решетчатая кость, верхняя челюсть.

11. Соединения костей, их виды (синостоз, синхондроз, синдесмоз).

ОТВЕТ: Все соединения костей делятся на три большие группы. Это непрерывные соединения, полусуставы, или симфизы, и прерывные соединения, или синовиальные соединения.

Непрерывные соединения костей образованы с помощью различных видов соединительной ткани. Эти соединения прочные, эластичные, но имеют ограниченную подвижность. Непрерывные соединения костей делятся на фиброзные, хрящевые и костные.

К фиброзным соединениям относятся синдесмозы, швы и «вколачивания». Синдесмозы — это соединения костей с помощью различной формы связок и мембран. Например, межкостные перепонки предплечья и голени, желтые связки, соединяющие дуги позвонков, связки, укрепляющие суставы.

Швы — это соединения краев костей черепа между собой тонкими прослойками волокнистой соединительной ткани. Различают швы зубчатые (например, между теменными костями), чешуйчатые (соединение чешуи височной кости с теменной) и плоские (между костями лицевого черепа). Вколачиванием называют соединения корня зуба с зубной альвеолой (зуб как бы вколочен в зубную альвеолу).

К хрящевым соединениям (синхондрозам) относятся соединения с помощью хрящей. Например, соединения тел позвонков друг с другом, соединения ребер с грудиной.

Костные соединения (синостозы) появляются по мере окостенения синхондрозов между эпифизами и диафизами трубчатых костей, отдельными костями основания черепа, костями, составляющими тазовую кость, и др.

Симфизы также являются хрящевыми соединениями. В отличие от синхондрозов в толще хряща, образующего симфиз, имеется небольшая щелевидная полость, содержащая немного жидкости. К симфизам относится лобковый симфиз.

Суставы, или синовиальные соединения, представляют собой прерывные соединения костей, прочные и отличающиеся большой подвижностью. Суставы состоят из суставных поверхностей костей, покрытых суставным хрящом, и суставной капсулы. Хрящи и капсула ограничивают суставную полость, заполненную синовиальной жидкостью. Суставные поверхности покрыты упругим гиалиновым хрящом. Толщина суставного хряща колеблется в пределах от 0,2 до 6,0 мм и находится в прямой зависимости от функциональной нагрузки, испытываемой суставом. Чем больше нагрузка, тем толще суставной хрящ.

Суставная капсула состоит из двух слоёв: наружного – фиброзной мембраны, и внутреннего – синовиальной мембраны. Фиброзная мембрана крепится к костям вблизи краев суставных поверхностей, где она переходит в надкостницу. Фиброзная мембрана имеет утолщения – внутрикапсульные связки, которые укрепляют сустав, направляют его движения и ограничивают подвижность. Синовиальная мембрана образует складки, ворсинки, увеличивающие ее свободную поверхность, обращенную в полость сустава. Суставная полость в норме у живого человека представляет собой узкую щель, в которой содержится небольшое количество синовиальной жидкости. Давление в полости сустава ниже атмосферного. Суставные поверхности редко полностью соответствуют друг другу по форме. Для достижения конгруэнтности (то есть соответствия) в суставах имеется ряд вспомогательных образований. Это хрящевые диски, мениски, суставные губы. Так, например, у коленного сустава имеются полулунные медиальный и латеральный мениски, которые расположены между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей.

studfiles.net