Остеология
Остеология
Функцию передвижения человека в пространстве выполняет опорно-двигательный аппарат. Это система костей и мышц, а также их соединений, которые образуют единый в функциональном отношении двигательный аппарат. В зависимости от функциональной значимости в нем различают пассивную и активную часть. К пассивной относятся кости и их соединения, к активной – мышцы.
Скелет (skeletos от греч. – высохший, высушенный) представляет собой комплекс костей, выполняющих опорную, защитную, локомоторную, формообразующую, преодолевающую силу тяжести функции. Функции, выполняемые скелетом, подразделяются на две большие группы - механические и биологические. К механическим функциям относятся защитная, опорная, локомоторная и рессорная. Биологическая функция связана с участием скелета в обмене веществ и в кроветворении. Скелет имеет билатеральную симметрию и сегментарное строение. В состав скелета входит более 200 костей. Из них 33-34 непарные (позвонки, крестец, копчик, грудина и некоторые кости черепа), остальные кости парные. Скелет подразделяется на осевой и добавочный. К осевому скелету относятся позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей) и грудная клетка (25 костей), к добавочному скелету – кости верхних (64) и нижних (62) конечностей.
В своём развитии большинство костей скелета проходит 3 стадии: перепончатую, хрящевую, костную. На ранних стадиях развития скелет зародыша представлен хордой. С середины первого месяца внутриутробной жизни вокруг хорды появляется сгущение мезенхимы и развивается перепончатый скелет. Примерно в середине второго месяца развития мезенхима превращается в гиалиновый хрящ, а скелет получает название хрящевого. С конца второго - начала третьего месяца развития хрящевой скелет начинает окостеневать. Полное замещение хрящей костной тканью происходит к 20-25 летнему возрасту. С этого времени рост костей в длину прекращается. Кости свода черепа, лицевого черепа и части ключицы, в отличие от других костей скелета, в своем развитии проходят только 2 стадии - перепончатую и костную.
Кость - живой орган, в состав которого входят костная, хрящевая, соединительная ткани и кровеносные сосуды. Все кости составляют 18% общей массы тела. На поверхности каждой кости имеются выпуклости, углубления, борозды, отверстия, шероховатости. На них прикрепляются мышцы, сухожилия, фасции и связки. Возвышения над костями называются отростками, апофизами. На участках, к которым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеются борозды. В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуются каналы, щели или вырезки. На поверхности каждой кости имеются отверстия, уходящие внутрь. Они получили название питательных отверстий.
В состав костей входят органические (1/3) и неорганические вещества (2/3). Первые представлены преимущественно оссеином и оссемукоидом, вторые - солями кальция (51% фосфорнокислой извести). Oт наличия органических веществ зависит упругость кости, а от наличия неорганических соединений - ее твердость. В детском возрасте в костях больше оссеина, поэтому они обладают большей упругостью и редко ломаются. С возрастом происходит относительное (в процентах) уменьшение количества органических веществ и увеличение минеральных солей.
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 29 - Локальные вычислительные сети.
Кость снаружи покрыта надкостницей. Последняя отсутствует только на суставных поверхностях, которые покрыты суставным хрящом. Надкостница представляет собой тонкую, соединительнотканную пленку бледно-розового цвета. Она прикрепляется к кости с помощью соединительнотканных пучков - прободающих волокон. Надкостница имеет два слоя: наружный волокнистый (фиброзный) и внутренний костеобразующий (остеoгeнный). Она богата нервами и сосудами, которые участвуют в питании кости и её росте в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом количестве из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия. Рост кости осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем слое надкостницы.
Структурной единицей кости является остеон - это система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы. Он состоит из 5-10 цилиндрических пластинок, вставленных одна в другую. В центре каждого остеона проходит центральный (гаверсов) канал. Диаметр остеона составляет 0.3-0,4 мм. Цилиндры не прилегают друг к другу вплотную, а промежутки между ними заполнены интерстициальными (вставочными, промежуточными) пластинками. Остеоны располагаются не беспорядочно, а соответственно функциональной нагрузке на кость: в трубчатых костях параллельно длине кости, в губчатых - перпендикулярно вертикальной оси, в плоских костях черепа - параллельно поверхности кости и радиально.
Вместе с интерстициальными пластинками остеоны образуют основной средний слой костного вещества, который покрыт сверху наружными окружающими костными пластинками, а кнутри - внутренними окружающими костными пластинками. Из остеонов состоят более крупные элементы кости - перекладины костного вещества или трабекулы. Из трабекул складывается костное вещество двоякого рода: компактное и губчатое. Первое содержит плотно лежащие трабекулы, а второе – рыхло лежащие трабекулы, образующие между собою костные ячейки наподобие губки. Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях, которые выполняют функцию опоры и движения (диафизы трубчатых костей, поверхности эпифизов). В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и прочность под компактным находится губчатое вещество (эпифизы трубчатых костей).
Внутри костей, между костными пластинками губчатого вещества и в костных каналах трубчатых костей находится костный мозг, являющийся органом кроветворения и биологической защиты. Красный костный мозг представляет собой красную ретикулярную массу, в петлях которой находятся стволовые клетки, выполняющие функцию кроветворения, и клетки, выполняющие функцию костеобразования. Красный костный мозг пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими кроме костного мозга и внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы придают костному мозгу красный цвет. В процессе онтогенеза красный костный мозг заменяется на жёлтый, который обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он и состоит. Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костных полостях находится красный костный мозг в связи с высокой кроветворной и костеобразующей функциями. У взрослого человека красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских костей (грудина, крылья подвздошных костей) и эпифизах трубчатых костей. В диафизах находится желтый костный мозг.
В костной ткани располагаются костные клетки трёх видов: остеобласты, остеоциты, остеокласты. Остеобласты являются молодыми костными клетками многоугольной, кубической формы, богатые органоидами: рибосомами, комплексом Гольджи, элементами зернистой эндоплазматической сети. Клетки постепенно дифференцируются в остеоциты, при этом количество органоидов в них уменьшается. Межклеточное вещество, образуемое остеобластами, окружает их со всех сторон. Остеоциты – это уже зрелые многоотростчатые клетки, их отростки контактируют между собой. Клетки не делятся, органеллы в них развиты слабо. Остеокласты представляют собой крупные многоядерные клетки, разрушающие кость и хрящ. На своей поверхности имеют множество цитоплазматических выростов, покрытых цитоплазматической мембраной. Клетки богаты гидролитическими ферментами, митохондриями, лизосомами и вакуолями, хорошо выражен комплекс Гольджи.
По форме кости бывают трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные. Трубчатые кости имеют форму трубки с костномозговым каналом внутри. У них различают удлиненную среднюю часть – диафиз – и утолщенные концы - эпифизы. На них располагаются суставные поверхности, покрытые хрящем и служащие для соединения с соседними костями. Участок между диафизами и эпифизами называется метафизом, благодаря которому осуществляется рост костей в длину. Диафизы построены из компактного, эпифизы из губчатого костного вещества, а покрыты сверху слоем компактного. Трубчатые кости делятся на длинные и короткие. Длина первых превышает все их размеры (бедренная, плечевая и локтевая). Короткие кости располагаются в пястье, плюсне, фалангах пальцев. Губчатые кости построены из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Они бывают: длинные (ребра и грудина), короткие (кости запястья, предплюсны, позвонки), сесамовидные (надколенник, гороховидная кость, сесамовидные кости пальцев рук и ног). Сесамовидные кости развиваются в толще сухожилий и располагаются в тех местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью. Плоские кости (череп, лопатка, тазовые кости) выполняют защитную функцию и функцию опоры. Смешанные кости (основание черепа, позвонки) образуются при слиянии нескольких костей, различающихся по форме, строению и функции. Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом (лобная, клиновидная, решетчатая кости и верхняя челюсть).
