Кость (os) людини являє собою складний орган: вона займає відповідне місце, має відповідні форму і будову, виконує тільки їй властиві функції.

Проникаючі в кістку судини і нерви сприяють взаємодії її з організмом, участі в загальному обміні речовин, виконання функцій і необхідної перебудови при зростанні, розвитку і постійно змінюваних умов існування. В живому організмі кістка містить близько 50% води, 28% органічних речовин, в тому числі 16% жирів і 22% неорганічних речовин. Органічний компонент кістки представлений білковими речовинами, а неорганічний - гідроксиапатиту. Крім того, в кістки містяться також в різних кількостях натрій, магній, калій, хлор, фтор, карбонати і нітрати.

Перевага в кістках органічних речовин (у дітей) надає їм пружність і еластичність. Зміна співвідношення в бік неорганічних речовин веде до крихкості кісток (у літніх) і до більш частих переломів.

Кость утворюється кістковою тканиною, яка відноситься до сполучної тканини. Вона складається з клітин і щільного міжклітинної речовини, багатого колагеном і мінеральними компонентами.

У кісткової тканини зустрічаються два типи клітин - остеобласти і остеокласти. остеобласти - це молоді кісткові клітки, багатокутної форми, багаті елементами зернистої цитоплазматичної мережі, рибосомами і добре розвиненим комплексом Гольджі. У них міститься велика кількість рибонуклеїнової кислоти, лужної фосфатази. Остеобласти поступово диференціюються в остеоцитів, при цьому в них зменшується кількість органел. Міжклітинний речовина, утворене остеобластами, оточує остеоцитів з усіх боків і просочується солями кальцію.

остеоцити - зрілі многоотростчатие клітини, які залягають в кісткових лакунах, що виробляють міжклітинний речовина і зазвичай замуровані в ньому. Кількість клітинних органел в остеоцитах знижено, і вони нерідко запасають глікоген. Якщо з'являється необхідність в структурних змінах кісток, остеобласти активізуються, швидко диференціюються і перетворюються в остеоцити. Система кісткових канальців забезпечує обмін речовин між остеоцитами і тканинної рідиною.

Крім вищеназваних клітин, в кістковій тканині знаходяться також остеокласти - великі багатоядерні клітини, бідні хроматином. Цитоплазма таких клітин має безліч виростів, покритих плазматичноїмембраною. Клітини містять мітохондрії лізосоми, вакуолі, гідролітичні ферменти і виражені комплекси Гольджі. Плазматична мембрана в цій області утворює багато складок і називається гофрованим бережком.

Остеокласти здатні резорбувати звапнінням хрящ і міжклітинний речовина кісткової тканини в процесі розвитку і перебудови кістки. за сучасними даними, остеокласти мають моноцитарний походження і відносяться до системи макрофагів.

Зовні кістка вкрита шаром щільної сполучної тканини - окістям (Periosteum). Це тонка щільна сполучна пластинка, багата кровоносних і лімфатичних судинах і нервами. Окістя має зовнішній і внутрішній шари.

Зовнішній шар окістя волокнистий, внутрішній - паростковий (костеобразующий). Внутрішній шар приєднується безпосередньо до кісткової тканини і формує молоді клітини (остеобласти), які розташовуються на поверхні кістки. Таким чином, в результаті костеобразующих властивостей окістя кістка росте в товщину. З кісткою окістя щільно зростається за допомогою проникаючих волокон, які глибоко входять всередину кістки.

Зовнішній шар кістки представлений платівкою компактного речовини, яка в диафизах трубчастих кісток товща, ніж в епіфізах. У компактній речовині кісткові пластинки розташовуються у певному порядку, утворюють складні системи - остеони - структурні одиниці кістки. Остеон складається з 5-20 циліндричних пластинок, вставлених одна в іншу.

У центрі кожного остеона проходить центральний (гаверсов) канал. Через нього в свою чергу проходять по одній артерія і вена, які розгалужуються на капіляри і по каналам підходять до лакунах гаверсовой системи. Вони забезпечують надходження і відтік з клітин поживних речовин і продуктів метаболізму, СО 2 і О 2. Кожен гаверсов канал містить також лімфатичний посудину і нервові волокна. На зовнішній і внутрішній поверхнях кістки кісткові пластинки не утворюють концентричні циліндри, а розташовуються навколо них. Ці області пронизані каналами Фолькманна, через які проходять кровоносні судини, що з'єднуються з судинами гаверсових каналів. Основна речовина компактної кістки складається з кісткового колагену, що виробляється остеобластами, і гідроксиапатиту; крім того, в нього входять магній, натрій, карбонати і нітрати.

Під компактним речовиною розташовується губчаста,яке являє собою мережу з тонких Анастомозирует-ванних кісткових елементів - трабекул. Трабекули орієнтовані в тих напрямках, в яких кістки підвищують свою стійкість до навантажень і стисненню при мінімальній масі. Губчаста кістка знаходиться і в епіфізах трубчастих довгих кісток і коротких (хребці, кістки зап'ястя і передплесна). Вона властива також зародкам і організмам, що ростуть.

Всередині кістки, в костномозговой порожнини і осередках губчастої речовини, знаходиться кістковий мозок. У внутрішньоутробному періоді і у новонароджених все кістки містять червоний кістковий мозок, який виконує переважно кровотворну функцію. У дорослої людини червоний кістковий мозок міститься тільки в осередках губчастої речовини плоских кісток (грудина, кістки черепа, клубові кістки), в губчастих (коротких кістках), епіфізах трубчастих кісток. У костномозговой порожнини діафізів трубчастих кісток перебуває жовтий кістковий мозок. Він складається з жирових включень і перероджень ретикулярної строми.

Кістки людини розрізняються за формою і розмірами, займають певне місце в організмі. Існують наступні види кісток: трубчасті, губчасті, плоскі (широкі), змішані і повітроносні.

трубчастікістки виконують функцію важелів і формують скелет вільної частини кінцівок, діляться на довгі (Плечова, стегнові кістки, кістки передпліччя і гомілки) і короткі (П'ясткові і плеснові кістки, фаланги пальців).

У довгих трубчастих кістках є розширені кінці (епіфізи) і середня частина (діафіз). Ділянка між епіфізом і діафізом називається метафизом. Епіфізи, кісток повністю або частково йокрити гіалінових хрящем і беруть участь в утворенні суглобів.

Губчасті (короткі) кістки розташовуються в тих ділянках скелета, де міцність кісток поєднується з рухливістю (кістки зап'ястя, Передплесно, хребці, сесамовідние кістки).

Плоскі (широкі) кістки беруть участь в утворенні даху черепа, грудної і тазової порожнин, виконують захисну функцію, мають велику поверхню для прикріплення м'язів.

змішані кістки мають складну будову і різну форму. До цієї групи кісток відносяться хребці, тіла яких є губчастими, а відростки і дуги - плоскими.

повітроносні кістки містять в тілі порожнину з повітрям, вистелену слизовою оболонкою. До них відносяться верхня щелепа, лобова, клиноподібна і решітчаста кістки черепа.

функції скелета

У життєдіяльності людського організму скелет виконує ряд важливих функцій:

• 1. опорна функція : Скелет служить опорою для м'язів і внутрішніх органів, які, фіксуючи до кісток свякамі, утримуються в своєму становищі.
• 2. Локомоторна (рухова) функція: кістки, складові скелет, є важелями, які приводяться в рух м'язами і беруть участь в рухових актах.
• 3. Ресорна функція: здатність пом'якшувати поштовхи від зіткнення з твердими об'єктами при пересуванні, зменшуючи тим самим струс життєво важливих органів. Відбувається це завдяки склепінні будовою стопи, зв'язкам і хрящовим прокладкам всередині суглобів (з'єднань кісток між собою), вигинів хребта і ін.
• 4. Захисна функція : Кістки скелета утворюють стінки порожнин (грудної порожнини, порожнини черепа, таза, хребетного каналу), захищаючи розташовані там життєво важливі органи.
• 5. Участь кісток скелета в обміні речовин, перш за все в мінеральному обміні: кістки представляють собою депо мінеральних солей (головним чином кальцію і фосфору), необхідних як для утворення кісткової тканини, так і для функціонування нервової системи, м'язів, системи згортання крові та інших систем організму. Кістки містять близько 99% всього кальцію, при його нестачі для діяльності організму відбувається вивільнення кальцію з кісткової тканини.
• 6. Участь кісток скелета в кровотворенні: червоний кістковий мозок, розташований в кістках, виробляє еритроцити, зернисті форми лейкоцитів і тромбоцити.

Будова і класифікація кісток

Кость - живий орган, що складається з різних тканин (кісткова, хрящова, сполучна тканини і кровоносні судини). Кістки становлять близько 20% від загальної маси тіла. Поверхня кістки нерівна, на ній розташовані опуклості, поглиблення, борозни, отвори, шорсткості, до яких прикріплюються м'язи, сухожилля, фасції і зв'язки. У борознах, каналах і щілинах, або вирізках, розташовані судини і нерви. На поверхні кожної кістки є отвори, що йдуть всередину (так звані живильні отвори).

Структура кісток включає органічні (осеїн і оссеомукоід) і неорганічні (переважно солі кальцію) речовини. Органічні речовини забезпечують пружність кістки, а неорганічні - її твердість. Кістки дитини містять більше оссеина, який забезпечує більш високу пружність, певною мірою перешкоджає переломів. У похилому і старечому віці зменшується кількість органічних речовин і збільшується кількість мінеральних солей, що робить кістки більш крихкими.

Класифікація кісток за формою. трубчастікістки мають форму трубки з кісткомозкові каналом всередині. Тіло кістки, або її середня частина, називається діафізом, а розширюються кінці - епіфізами, зовнішні поверхні епіфізів покриті хрящем і входять в суглоби, тобто служать для з'єднання з сусідніми кістками (рис. 3.2). Ділянка між діафіза і епіфізами, що складається переважно з хрящової тканини, називається метафизом, завдяки йому кістки ростуть у довжину (зона росту кістки). Діафізи побудовані з щільного, а епіфізи - з губчатого кісткової речовини, покритого зверху шаром щільного. Трубчасті кістки знаходяться в скелеті кінцівок і діляться на довгі (стегнова, гомілкові, плечова, ліктьові) і короткі (розташовуються в П'ястів, плюсно, фалангах пальців). губчасті кістки складаються з губчастої кісткової тканини, покритої тонким шаром щільної. Виділяють довгі (ребра і грудина), короткі (кістки зап'ястя, передплесна), сесамовідние (надколінок, гороховідная кістка) губчасті кістки. Сесамовідние кістки - дрібні кісточки, розташовані в товщі сухожиль і зміцнюють їх в місцях великого навантаження і великий рухливості. плоскі кістки виконують захисну функцію та функцію опори (череп, лопатка, тазові кістки). Змішані кістки, утворюють основу черепа, представлені нерухомим з'єднанням різних за формою і будовою кісток. В повітроносні кістки укладена порожнину з повітрям, вистелена слизовою оболонкою (лобова, клиноподібна, решітчаста кістки і верхня щелепа).

Рис. 3.2. :

1 – остеон (гаверсових система); 2 – компактне речовина; 3 – губчаста речовина; 4 - кістковий мозок; 5 – кровоносні судини, що доставляють кістковим клітинам поживні речовини і кисень; 6 – центральна костномозговая порожнину; 7- головка кістки

Поверхня кістки покрита окістям, а суглобові поверхні не мають окістя і покриті суглобовим хрящем. Окістя є тонкою белорозового плівку, її колір обумовлений великим кількість кровоносних судин, які переходять з окістя всередину кістки через спеціальні отвори і беруть участь в харчуванні кістки. Вона складається з двох шарів: фіброзного (волокнистий поверхневий шар) і остеогненного (внутрішній костеобразующий шар, що містить остеобласти - спеціальні "ростові" клітини). Механізм росту кісток різниться: плоскі кістки ростуть за рахунок окістя і сполучної тканини швів; трубчасті кістки товщають за рахунок окістя, а в довжину ростуть за рахунок хрящової пластинки, розташованої між епіфізом і діафізом (зона росту кістки).

Кісткові канали та простір між кістковими пластинками заповнені кістковим мозком, який виконує функцію кровотворення і бере участь у формуванні імунітету. Виділяють червоний кістковий мозок (сітчаста маса червоного кольору, в петлях якої знаходяться кровотворні стовбурові клітини і кісткоутворюючі клітини), пронизаний кровоносними судинами, що додають йому червоний колір, і нервами, і жовтий кістковий мозок, що виникає в результаті заміщення кровотворних клітин жировими в процесі онтогенезу. Чим молодша дитина, тим інтенсивніше йдуть у нього процеси кровотворення і тим більше в кісткових порожнинах міститься червоного кісткового мозку, у дорослої людини він зберігається тільки в грудині, крилах клубових кісток і епіфізах трубчастих кісток.

З'єднання кісток скелета підрозділяють на синартрози (Безперервні за будовою і нерухомі по функції) і суглоби, або діартрози (Переривані і забезпечують рухливість опорно-рухової системи). Виділяють також перехідну форму сполуки - симфіз (Полусустав), який має мінімальну рухливість (рис. 3.3).

Рис. 3.3. :

А - суглоб, або діартрози (перериване з'єднання):
Б, В - різні види синартрози (безперервних з'єднань):
Б - фиброзное з'єднання; В - синхондроз (хрящове з'єднання); Г - симфіз (геміартроз або полусустав): 1 – окістя; 2 – кістка; 3 - волокниста сполучна тканина; 4 – хрящ; 5 - синовіальна мембрана; 6 - фіброзна мембрана; 7 - суглобовий хрящ; 8 – суглобова порожнина; 9 – щілину в межлобковом диску; 10 – межлобковий диск

Суглоби забезпечують можливість переміщення частин тіла відносно один одного. За кількістю суглобових поверхонь в суглобі виділяють простий суглоб (в нього входить дві суглобові поверхні - наприклад, міжфаланговий суглоб), складний суглоб (має дві або більше пари суглобових поверхонь - наприклад, ліктьовий суглоб), комплексний суглоб (містить внутрішньосуглобової хрящ, який розділяє суглоб на дві камери - наприклад, колінний суглоб), комбінований (кілька ізольованих суглобів, жорстко зчеплених і функціонують разом - наприклад, скронево-нижньощелепний суглоб).

За кількістю можливих осей руху виділяють суглоби одновісні (Згинання та розгинання - променевої, ліктьової, міжфаланговий), двовісні (Згинання та розгинання, відведення і приведення - променезап'ястковий і колінний) і многоосниє (Виконують всі перераховані руху і, крім того, круговий рух - плечовий суглоб, суглоби між відростками грудних хребців).

Будова суглобів незалежно від виконуваних функцій є подібним (рис. 3.4 - на прикладі колінного суглоба). Воно включає епіфізи кісток, покриті гіаліновим або волокнистих суглобовим хрящем товщиною 0,2-0,5 мм, який полегшує ковзання суглобових поверхонь, служать буфером і амортизатором. Суглобоваповерхню епіфіза однієї кістки опукла (має суглобову головку), інший - увігнута (суглобова западина). Суглобова порожнина герметично оточена суглобової сумкою, яка щільно приєднується до кісток, що входять в суглоб, і складається із зовнішнього фіброзного шару, що виконує захисну функцію, і внутрішнього синовиального. Клітини синовиального шару виділяють в порожнину суглоба густу прозору синовіальнурідину, зменшує тертя суглобових поверхонь, що бере участь в обміні речовин, пом'якшувальну здавлення і поштовхи суглобових поверхонь.

Рис. 3.4.

Зовні до суглобової капсулі кріпляться зв'язки і сухожилля м'язів, додатково зміцнюють суглоб. Зв'язки з'єднують дві кістки, складові суглоб, закріплюють кістки в певному положенні, і за рахунок Малорозтяжні утримують кістки від зсуву під час руху. Зв'язки беруть участь також в фіксації внутрішніх органів, залишаючи їм невелику можливість зсуву, необхідну, наприклад, при вагітності і травленні. Складаються зв'язки з колагенових і невеликої кількості еластичних волокон. У місцях прикріплення до кістки волокна зв'язок проникають в окістя. Такий тісний зв'язок між ними призводить до того, що ураженні зв'язок призводить до ураження окістя. У великих суглобах (стегновий, колінний, ліктьовий) частини суглобової капсули потовщені для більшої міцності і називаються околосумчатой \u200b\u200bзв'язкою. Крім того, є зв'язки всередині і зовні суглобової капсули, які обмежують і гальмують конкретні типи руху. Вони називаються зовнішніми, або додатковими, зв'язками.

Кісткова тканина - різновид сполучної тканини, з якої побудовані кістки - органи, що становлять кістковий скелет тіла людини. Кісткова тканина складається з взаємодіючих структур: клітин кістки, міжклітинної органічного матриксу кістки (органічного скелета кістки) і основного мінералізованою міжклітинної речовини. Клітини займають всього лише ≈1-5% загального обсягу кісткової тканини скелета дорослої людини. Розрізняють чотири типи клітин кісткової тканини.

остеобласти - паросткові клітини, що виконують функцію створення кістки. Вони розташовані в зонах кісткоутворення на зовнішніх і внутрішніх поверхнях кістки.

остеокласти - клітини, що виконують функцію розсмоктування, руйнування кістки. Спільна функція остеобластів і остеокластів лежить в основі безперервного керованого процесу руйнування і відтворення кістки. Цей процес перебудови кісткової тканини лежить в основі адаптації організму до різноманітних фізичних навантажень за рахунок вибору найкращих поєднань жорсткості, пружності та еластичності кісток і скелета.

остеоцити - клітини, що походять з остеобластів. Вони повністю замуровані в міжклітинній речовині і контактують відростками один з одним. Остеоцити забезпечують метаболізм (білків, вуглеводів, жирів, води, мінеральних речовин) кісткової тканини. Недиференційовані мезенхімальні клітини кістки (остеогенні клітини, контурні клітини). Вони знаходяться головним чином на зовнішній поверхні кістки (у окістя) і на поверхнях внутрішніх просторів кістки. З них утворюються нові остеобласти і остеокласти.

міжклітинний речовина представлено органічним міжклітинним матриксом, побудованим з колагенових (оссеінових) волокон (≈90-95%) і основним мінералізованих речовиною (≈5-10%).

колаген позаклітинного матриксу кісткової тканини відрізняється від колагену інших тканин великим вмістом специфічних поли поліпептидів. Колагенові волокна в основному розташовані паралельно напрямку рівня найбільш ймовірних механічних навантажень на кістку і забезпечують пружність і еластичність кістки.

Основна речовина (The ground substance) складається головним чином з екстрацеллюлярной рідини, глікопротеїдів і протеогліканів (хондроітінсульфати, гіалуронова кислота). Функція цих речовин поки не цілком ясна, але безсумнівно те, що вони беруть участь в управлінні мінералізацією основної речовини - переміщенням мінеральних компонентів кістки.

Мінеральні речовини, Розміщені в складі основної речовини в органічному матриксі кістки представлені кристалами, побудованими головним чином з кальцію і фосфору (гідроксиапатит Ca10 (PO4) 6 (OH) 2). Ставлення кальцій / фосфор в нормі становить ≈1,3-2,0. Крім того, в кістки виявлені іони магнію, натрію, калію, сульфату, карбонату, гідроксильні та інші іони, які можуть брати участь в утворенні кристалів. Кожне колагенові волокна компактної кістки побудовано з періодично повторюваних сегментів. Довжина сегмента волокна становить ≈64 нм (64.10-10 м). До кожного сегменту волокна примикають кристали гідроксиапатиту, щільно його оперізуючи.

Крім того, сегменти примикають колагенових волокон перекривають один одного. Відповідно, як цеглини при кладці стіни, перекривають один одного і кристали гідроксиапатиту. Така тісна прилягання колагенових волокон і кристалів гідроксиапатиту, а також їх перекриття, запобігають «руйнування зсуву» кістки при механічних навантаженнях. Колагенові волокна забезпечують еластичність, пружність кістки, її опір розтягуванню, в той час як кристали забезпечують її міцність, жорсткість, її опір стисненню. Мінералізація кістки пов'язана з особливостями глікопротеїдів кісткової тканини і з активністю остеобластів. Розрізняють грубоволокнисту і пластинчасту кісткову тканину. У грубоволокнистой кісткової тканини (переважає у зародків; у дорослих організмів спостерігається тільки в області черепних швів і місцях прикріплення сухожиль) волокна йдуть неупорядоченно. У пластинчастої кісткової тканини (кістки дорослих організмів) волокна, згруповані в окремі пластини, строго орієнтовані і утворюють структурні одиниці, звані остеонами.

До відома в організмі:

1. Від 208 до 214 індивідуальних кісток.
2. Нативная кістка складається з 50% неорганічного матеріалу, 25% органічних речовин і 25% води, пов'язаної з колагеном і протеогликанами.
3. 90% органіки становить колаген типу 1 і тільки 10% інші органічні молекули (глікопротеїн остеокальцин, остеонектін, остеопонтин, кістковий сіалопротеін і інші пртеоглікани).
4. Кісткові компоненти представлені: органічним матриксом - 20-40%, неорганічними мінералами - 50-70%, клітинними елементами 5-10% і жирами - 3%.
5. Макроскопічно скелет складається з двох компонентів - компактна або кортикальна кістка; і сітчаста або губчаста кістка.
6. В середньому вага скелета становить 5 кг (вага сильно залежить від віку, статі, будови тіла і зростання).
7. У дорослому організмі на частку кортикальної кістки припадає 4 кг, тобто 80% (в скелетної системі), тоді як губчаста кістка становить 20% і важить в середньому 1 кг.
8. Весь обсяг скелетної маси у дорослої людини становить приблизно 0.0014 м³ (1400000 мм³) або 1400 см³ (1.4 літра).
9. Поверхня кістки представлена \u200b\u200bпериостальною і ендостальною поверхнями - сумарно близько 11,5 м² (11500000 мм²).
10. Периостальна поверхню покриває весь зовнішній периметр кістки і становить 4.4% грубо 0,5 м² (500000 мм²) всієї поверхні кістки.
11. Внутрішня (ендостальна) поверхня складається з трьох складових
    1. внутрікортікальная поверхню (поверхню Гаверсових каналів), яка становить 30.4% або грубо 3,5 м² (3500000 мм²);
    2. поверхню внутрішньої сторони кортикальної кістки порядку 4.4% або грубо 0,5 м² (500000 мм²) і
    3. поверхню трабекулярного компонента губчастої кістки 60.8% або грубо 7 м² (7000000 мм²).
12. Губчаста кістка 1 гр. в середньому має поверхню 70 см² (70000 см² 1000 гр.), тоді як кортикальна кістка 1 гр. має близько 11.25 см² [(0.5 + 3.5 + 0.5) х 10000 см²: 4000 гр.], тобто в 6 разів менше. На думку інших авторів це співвідношення може становити 10 до 1.
13. Зазвичай при нормальному обміні речовин 0.6% кортикальної та 1.2% губчастої кісткової поверхні піддається руйнуванню (резорбції) і, відповідно, 3% кортикальної та 6% губчастої кісткової поверхні залучені до формування нової кісткової тканини. Решта кісткова тканина (більше 93% її поверхні) знаходиться в стані відпочинку або спокою.

До складу свіжої кістки дорослої людини входить вода - 50%, жир - 16%, інші органічні речовини - 12%, неорганічні в-ва - 22%.

Знежирені і висушені кістки містять приблизно 2/3 неорганічних і 1/3 органічних речовин. Крім того, в складі кісток є вітаміни А, Д і С.

Органічне речовина кісткової тканини - осеїн - надає їм еластичність. Він розчиняється при кип'ятінні у воді, утворюючи кістковий клей. Неорганічне в-во кісток представлено головним чином солями кальцію, які з невеликою домішкою інших мінеральних в-в утворюють кристали гідрооксіапатіта.

Поєднання органічних і неорганічних в-в обумовлюють міцність і легкість кісткової тканини. Так, при малій питомій вазі, рівному 1.87, тобто в два рази не перевищує питому вагу води, міцність кістки перевершує міцність граніту. Стегнова кістка, наприклад, при стисненні по поздовжній осі витримує навантаження понад 1500 кг. Якщо кістка піддати обпеченю, то органічне в-во згорає, а неорганічне залишається і зберігає форму кістки та її твердість, але така кістка стає дуже крихкою і при натисканні кришиться. Навпаки, після вимочування в розчині, кислот, в результаті якого розчиняються мінеральні солі, а органічне в-во залишається, кістка також зберігає свою форму, але стає настільки еластичною, що її можна зав'язати в вузол. Отже, еластичність кістки залежить від оссеина, а твердість її - від мінеральних в-в.

Хімічний склад кісток пов'язаний з віком, функціональним навантаженням, загальним станом організму. Чим більше навантаження на кістку, тим більше неорганічних в-в. Так, наприклад стегнова кістка і поперекові хребці містять найбільшу кількість вуглекислого кальцію. Зі збільшенням віку кількість органічних в-в зменшується, а неорганічних збільшується. У маленьких дітей оссеина порівняно більше, відповідно, кістки відрізняються великою гнучкістю і тому рідко ламаються. Навпаки, в старості співвідношення органічних і неорганічних в-в змінюється на користь останніх. Кістки стають менш еластичними і більш крихкими, внаслідок чого переломи кісток найчастіше спостерігаються у людей похилого віку.

Класифікація кісток

За формою, функції та розвитку кістки діляться на три частини: трубчасті, губчасті, змішані.

трубчастікістки входять до складу скелета кінцівок, граючи роль важелів в тих відділах тіла, де переважають руху з великим розмахом. Трубчасті кістки діляться на довгі - плечова кістка, кістки передпліччя, стегнова кістка, кістки гомілки і короткі - кістки п'ястка, плесна і фаланг пальців. Трубчасті кістки характеризуються наявністю середній частині - діафіза, Що містить порожнину (костномозговая порожнину), і двох розширених решт - епіфізів. Один з епіфізів розташовується ближче до тулуба - проксимальний, Інший перебуває далі від нього - дистальний. Ділянка трубчастої кістки, розташований між діафізом і епіфізом, носить назву метафиза. Відростки кістки, службовці для прикріплення м'язів, називаються апофизами.

губчасті кістки знаходяться в тих відділах скелета, де необхідно забезпечити достатню міцність і опору при невеликому розмаху рухів. Серед губчастих кісток розрізняють довгі(Ребра, грудина), короткі (Хребці, кістки зап'ястя, передплесна) і плоскі(Кістки черепа, кістки поясів). До губчастим кістках відносяться і сесамовідние кістки (колінної чашечки, гороховідная кістка, сесамовідние кістки пальців кисті і стопи). Вони розташовуються близько суглобів, з кістками скелета безпосередньо не пов'язані і розвиваються в товщі сухожиль м'язів. Присутність цих кісток сприяє збільшенню плеча сили м'язи і, отже, збільшення її моменту обертання.

змішані кістки - сюди відносяться кістки, що зливаються з декількох частин, що мають різну функцію, будова і розвиток (кістки основи черепа).

Класифікація кісток

Загальна остеологія

II. Остеологія, osteologia

Остеологія - вчення про кістки. Точна кількість кісток вказати не можна, так як їх кількість змінюється з віком. Велика частина окремих кісткових елементів зростається між собою і в зв'язку з цим скелет у дорослої людини містить від 200 до 230 кісток, з яких 33-34 непарні, інші - парні (рис. 2.1).

Кістки разом з їх сполуками в організмі людини складають кістяк. отже, скелет - це комплекс окремих кісток, з'єднаних між собою за допомогою сполучної, хрящової або кісткової тканин, разом з якими і складає пасивну частину апарату руху.

Кістки утворюють твердий скелет, до якого входять хребетний стовп (хребет), грудина і ребра (кістки тулуба), череп, кістки верхніх і нижніх кінцівок. Перш за все, скелет виконує механічніфункції - опорну, функції руху і захисну:

– опорна функція полягає у формуванні жорсткого кістково-хрящового остова тіла для м'яких тканин (м'язів, зв'язок, фасцій, внутрішніх органів);

– функція руху здійснюється завдяки наявності рухомих сполук між кістками, що приводяться в рух м'язами, що забезпечують локомоторну функцію (переміщення тіла в просторі);

– захисна функція обумовлена \u200b\u200bучастю кісток у формуванні кісткових вмістилищ для головного мозку і органів чуття (порожнину черепа), для спинного мозку (хребетний канал), грудна клітка захищає серце, легені, великі судини і нервові стовбури, тазові кістки оберігають від пошкоджень такі органи, як пряма кишка , сечовий міхур і внутрішні статеві органи.

Кістки скелета виконують також біологічні функції:

- більшість кісток містять всередині червоний кістковий мозок, який є органом кровотворення , А також органом імунної системи організму;

- кістки беруть участь в мінеральному обміні . У них депонуються численні хімічні елементи, переважно солі кальцію, фосфору, заліза та ін.

Кость, os - структурно-функціональна одиниця скелета людини, орган, що складається з декількох тканин (кісткової, хрящової і сполучної), що є компонентом системи органів опори і руху, що має типову форму і будову, покритий зовні окістям, periosteum, І містить всередині кістковий мозок, medulla osseum.

В основу класифікації кісток закладені наступні принципи: форма (будова кісток), їх розвиток і функції. За формою і будовою розрізняють наступні групи кісток тулуба і кінцівок: трубчасті (довгі і короткі), губчасті (короткі, сессамовідние, довгі), плоскі (широкі), змішані і повітроносні (рис. 2.1):

– трубчасті кістки утворюють тверду основу кінцівок. Ці кістки мають форму трубок, їх середня частина - диафиз (Або тіло, corpus) має циліндричну або призматичну форму. Потовщені кінці довгої трубчастої кістки називаються епіфізами . Ділянки кістки, що знаходяться між діафізом і епіфізом, називають метафизом . За рахунок метафізарний хрящової зони кістка росте в довжину. За величиною вони можуть бути розділені на довгі (плечова, humerus, Ліктьова, ulna, Променева, radius, Стегнова, femur, Малоберцовая, fibula, Большеберцовая, tibia), І короткі (кістки пястья, ossa metacarpalia, Кістки плесна, ossa metatarsalia, Фаланги пальців, ossa digitorum;

– губчатікістки розташовуються в тих частинах скелета, де значна рухливість кісток поєднується з великим механічним навантаженням (кістки зап'ястя, ossa carpi, Кістки передплесна, ossa tarsalia). До коротким кісток відносять також сесамовідние кістки, розташовані в товщі деяких сухожиль: надколінок, patella, Гороховідная кістка, os piriforme, Сессамовідние кістки пальців руки і ноги;

– плоскі (широкі) кістки формують стінки порожнин, виконують захисні функції: кістки даху черепа - лобова кістка, os frontale, Тім'яна кістка, os parietale; кістки поясів - лопатка, scapula, тазова кістка, os coxae;

– змішані кістки побудовані складно. Це кістки, що зливаються з декількох частин, мають різні функції, будова і розвиток (наприклад, ключиця, clavicula, Кістки основи черепа, ossa basis cranii);

– повітроносні кістки - кістки, які мають в тілі порожнину, вистелену слизовою оболонкою і заповнену повітрям. Такі порожнини мають деякі кістки черепа (лобова, os frontale, Клиноподібна, os sphenoidale, Решітчаста, os ethmoidale, верхня щелепа, maxilla).

На поверхні кожної кістки є нерівності. Це місця початку і прикріплення м'язів, фасцій, зв'язок. Піднесення, відростки, бугри називаються апофизами.

Рис 2.1 Скелет людини (вид спереду):

1 - череп, cranium;2 - хребетний стовп, columna vertebralis;3 - ключиця, clavicula;4 - ребро, costa;5 - грудина, sternum;6 - плечова кістка, humerus;7 - променева кістка, radius;8 - ліктьова кістка, ulna;9 - кістки зап'ястя, carpus;10 - п'ястно кістки, metacarpus;11 - фаланги пальців кисті, ossa digitorum manus;12 - клубова кістка, os illium;13 - крижі, os sacrum;14 - лобкова кістка, os pubis;15 - седалищная кістка, os ischii;16 - стегнова кістка, femur;17 - надколінок, patella;18 - великогомілкова кістка, tibia;19 - малоберцовая кістка, fibula;20 - кістки Передплесно, tarsus;21 - плеснові кістки, metatarsi;22 - фаланги пальців кістки, phalanges digitorum pedis.

Більшість кісток дорослої людини складається з пластинчастої кісткової тканини. З неї утворено компактне речовина, розташоване по периферії, і губчаста - маси кісткових перекладин в середині кістки.

Компактна речовина, substantia compacta, кістки утворюють діафізи трубчастих кісток, у вигляді тонкої пластини покриває зовні їх епіфізи, а також губчасті і плоскі кістки, побудовані з губчастої речовини. Компактна речовина кісток пронизане тонкими каналами, в яких проходять кровоносні судини і нервові волокна. Одні канали розташовуються переважно паралельно поверхні кістки ( центральні, або гаверсови, канали), інші відкриваються на поверхні кістки поживними отворами (foramina nutricia), через які в товщу кістки проникають артерії і нерви, а виходять вени.

Стінки центральних (гаверсових) каналів утворені концентричними пластинками, розташованими навколо центрального каналу. Навколо одного є каналу від 4 до 20, як би вставлених один в одного таких кісткових пластинок. Центральний канал разом з оточуючими його пластинами називається остеонами (Гаверсових система) (рис. 2.2). Остеон є структурно-функціональною одиницею компактної речовини кістки.

Губчаста речовина, substantia spongiosa, Представлено з'єднуються між собою трабекулами, що утворюють просторову решітку, нагадує бджолині стільники. Його поперечини розташовуються не безладно, а закономірно, відповідно до функціональних умов. Структурно-функціональною одиницею губчастої речовини є трабекулярной пакет, який представляє собою сукупність паралельно розташованих кісткових пластинок в межах однієї трабекули і відмежованих один від одного спайні лінією. Кісткові комірки містять кістковий мозок - орган кровотворення і біологічного захисту організму. Він бере участь також в харчуванні, розвитку і зростанні кістки. У трубчастих кістках кістковий мозок знаходиться також в каналі цих кісток, званому, тому кістковомозковою порожниною, cavitas medullaris . Таким чином, всі внутрішні простору кістки заповнюються кістковим мозком, що є невід'ємною частиною кістки як органу. Розрізняють червоний кістковий мозок і жовтий кістковий мозок.

Червоний кістковий мозок, medulla ossium rubra, має вигляд ніжної червоної маси, що складається з ретикулярної тканини, в петлях якої знаходяться клітинні елементи, що мають безпосереднє відношення до кровотворенню (стовбурові клітини), до імунної системи і кісткоутворення (костесозідателі - остеобласти і костеразрушітелі - остеокласти), кровоносні судини і кров'яні елементи і надають кістковому мозку червоний колір.

Жовтий кістковий мозок, medulla ossium flava, зобов'язаний своїм кольором жировим клітинам, з яких він і складається.

Розподіл компактного і губчастого речовини залежить від функції кістки. Компактна речовина знаходиться в тих кістках і в тих частинах їх, які виконують переважно функцію опори (стійки) і руху (важелі), наприклад, в диафизах трубчастих кісток. У місцях, де при великому обсязі потрібно зберегти легкість і разом з тим міцність, утворюється губчаста речовина, наприклад, в епіфізах трубчастих кісток (рис. 2.2)

Рис 2.2 Стегнова:

а - будова стегнової кістки на розпилі; б - поперечини губчастого речовини розташовуються не безладно, а закономірно; 1 - епіфіз; 2 - метафиз; 3 - Апофіз; 4 - губчаста речовина; 5 - діафіз; 6 - компактне речовина; 7 - костномозговая порожнину.

Вся кістка, крім місць з'єднання з кістками (суглобового хряща), покрита сполучнотканинною оболонкою - окістям, periosteum (Периост). Це тонка, міцна сполучнотканинна плівка блідо-рожевого кольору, навколишнього кістку зовні, що складається у дорослих з двох шарів: зовнішнього волокнистого (фіброзного) і внутрішнього Кісткоутворюючі (остеогенного, або камбіального). Вона багата нервами і судинами, завдяки чому бере участь в харчуванні і зростанні кістки в товщину.

Таким чином, в поняття кістки як органу входить кісткова тканина, що утворює головну масу кістки, а так само кістковий мозок, окістя, суглобовий хрящ і численні нерви і судини.

Хімічний склад кістокскладний. В живому організмі в складі кістки дорослої людини присутні близько 50% води, 28% органічних і 22% неорганічних речовин. Неорганічні речовини представлені сполуками кальцію, фосфору, магнію та інших елементів. Органічні речовини кістки - це колагенові волокна, білки (95%), жири та вуглеводи (5%). Ці речовини надають кісткам пружність і еластичність. При збільшенні частки неорганічних сполук (в старечому віці, при деяких захворюваннях) кістка стає крихкою, тендітною. Міцність кістки забезпечується фізико-хімічними єдністю неорганічних і органічних речовин і особливостями її конструкції. Хімічний склад кісток залежить від віку (у дітей переважають органічні речовини, у людей похилого віку - неорганічні), загального стану організму, функціональних навантажень і ін. При ряді захворювання склад кісток змінюється.