Основные принципы строения и функций костей

Кости и их соединения образуют скелет человеческого тела, выполняющий функции опоры, движения и защиты. Скелет имеете с мышцами составляет двигательный аппарат, где кости играют пассивную роль — они являются как бы рычагами, которые перемещаются в результате сокращения мышц. Защитная функция скелета состоит в том, что отдельные его части предохраняют другие органы от механических воздействий.

Кость — сложный орган, большую часть ее массы составляет костная ткань; из нее образовано компактное и губчатое костное вещество. Неотъемлемой частью кости является костный мозг, который находится внутри нее между костными пластинками губчатого вещества и в костных каналах. Различают красный и желтый костный мозг. Красный костный мозг относится к кроветворным органам — в нем образуются клетки крови. Желтый костный мозг состоит преимущественно из жира.

Снаружи кость окружена надкостницей — пластинкой, которая плотно сращена с костью посредством соединительнотканных волокон. В надкостнице различают два слоя — наружный и внутренний. Наружный слой состоит из плотной соединительной ткани и несет защитную функцию. Внутренний слой состоит из рыхлой соединительной ткани и содержит много нервных волокон и кровеносных сосудов. Нервные волокна и кровеносные сосуды из надкостницы проникают в толщу кости через особые отверстия. Во внутреннем слое надкостницы имеются клетки, участвующие в образовании костной ткани в период роста кости, а также при заживлении переломов костей.

В состав костей входят органические вещества (около 1/3 веса) и неорганические соединения — около 2/3 веса кости (различные соли кальция). От наличия органических веществ зависит упругость кости, а от наличия неорганических соединений— ее твердость. С возрастом происходит относительное уменьшение органических веществ и увеличение минеральных солей, вследствие чего кости стариков обладают меньшей упругостью по сравнению с костями детей.

В зависимости от формы кости разделяют на длинные, короткие, плоские и смешанные. Длинные кости располагаются, на конечностях (плечевая, бедренная кости и т. д.), в каждой из них различают среднюю часть — тело, или диафиз, и два конца — эпифизы. Диафизы костей состоят из компактного костного вещества, внутри диафиза имеется костный канал, поэтому такие кости называются трубчатыми (см. рис. 4). Костный канал заполнен костным мозгом. Эпифизы трубчатых костей состоят преимущественно из губчатого костного вещества; снаружи они покрыты тонким слоем компактного вещества.

Рис. 4. Структура трубчатой кости

Короткие кости имеют различное строение. Одни из них - кости пясти, плюсны, фаланги пальцев — по своему строению нелогичны длинным трубчатым костям. Другие короткие кости — позвонки, кости запястья и предплюсны — подобно эпифизам длинных костей, состоят преимущественно из губчатого вещества, которое снаружи покрыто тонкой пластинкой компактного вещества.

Плоские кости — грудина, ребра, кости крыши черепа состоят из двух пластинок компактного вещества, между которымими находится прослойка губчатого вещества.

Поверхности костей, посредством которых кости сочленяются друг с другом, покрыты не надкостницей, а суставными хрящами.

Наиболее распространенным видом соединения костей в человеческом теле являются суставы. В каждом суставе имеются три составных части: суставные поверхности, суставная сумка и суставная полость. Суставные поверхности покрыты хрящом. В зависимости от формы суставных поверхностей суставы делятся па шаровидные и блоковидные.

Суставная сумка натянута между сочленяющимися костями, прикрепляется по краям суставных поверхностей и переудит в надкостницу, снаружи она в большинстве суставов креплена связками.

Суставная полость имеет щелевидную форму, ограничена суставными хрящами и суставной сумкой и герметически зарыта. В полости сустава содержится небольшое количество вязкой жидкости, которую выделяет внутренний слой суставной сумки. Эта жидкость смазывает суставные хрящи, благодаря чему уменьшается трение в суставах при движении. Суставные хрящи сочленяющихся костей, благодаря отрицательному давлению в полости сустава, плотно прилегают друг к ругу. В некоторых суставах имеются вспомогательные образования — внутрисуставные связки и внутрисуставные хрящи (диски и мениски). Сустав называется простым, если он образован двумя костями, и сложным, если в нем соединяются три кости или больше.

При травме может произойти нарушение герметичности полости сустава — вывих, при этом разрывается сумка сустава, надрываются связки, сухожилия, окружающие и укрепляющие данный сустав. Наиболее часто вывих наблюдается в плечевом и локтевом суставах.

При определении движений в суставах проводят три основные оси: поперечную, переднезаднюю и вертикальную. Различают следующие основные виды движения в суставах: вокруг поперечной оси — сгибание и разгибание, вокруг вертикальной оси — отведение и приведение и вокруг вертикальной оси — вращение. В некоторых суставах возможно круговое движение, когда свободный конец кости может описывать окружность.

Кроме суставов существуют еще соединения, называемые синхондрозами и синдесмозами.

Синхондрозы — соединения костей при помощи хрящевой ткани (например, соединение тел позвонков посредством межпозвоночных хрящей).

К синдесмозам относятся соединения костей при помощи волокнистой соединительной ткани связки (например, связки между остистыми отростками позвонков) и швы (соединения костей черепа посредством топких прослоек волокнистой соединительной ткани).