Быта элемент костная. Кости человека: строение, состав их соединение и устройство суставов

Костная ткань - разновидность соединительной ткани, из которой построены кости - органы, составляющие костный скелет тела человека. Костная ткань состоит из взаимодействующих структур: клеток кости, межклеточного органического матрикса кости (органического скелета кости) и основного минерализованного межклеточного вещества. Клетки занимают всего лишь ≈1-5% общего объёма костной ткани скелета взрослого человека. Различают четыре типа клеток костной ткани.

Остеобласты - ростковые клетки, выполняющие функцию создания кости. Они расположены в зонах костеобразования на внешних и внутренних поверхностях кости.

Остеокласты - клетки, выполняющие функцию рассасывания, разрушения кости. Совместная функция остеобластов и остеокластов лежит в основе непрерывного управляемого процесса разрушения и воссоздания кости. Этот процесс перестройки костной ткани лежит в основе адаптации организма к многообразным физическим нагрузкам за счет выбора наилучших сочетаний жесткости, упругости и эластичности костей и скелета.

Остеоциты - клетки, происходящие из остеобластов. Они полностью замурованы в межклеточном веществе и контактируют отростками друг с другом. Остеоциты обеспечивают метаболизм (белков, углеводов, жиров, воды, минеральных веществ) костной ткани. Недифференцированные мезенхимальные клетки кости (остеогенные клетки, контурные клетки). Они находятся главным образом на наружной поверхности кости (у надкостницы) и на поверхностях внутренних пространств кости. Из них образуются новые остеобласты и остеокласты.

Межклеточное вещество представлено органическим межклеточным матриксом, построенным из коллагеновых (оссеиновых) волокон (≈90-95%) и основным минерализованным веществом (≈5-10%).

Коллаген внеклеточного матрикса костной ткани отличается от коллагена других тканей большим содержанием специфических поли полипептидов. Коллагеновые волокна в основном расположены параллельно направлению уровня наиболее вероятных механических нагрузок на кость и обеспечивают упругость и эластичность кости.

Основное вещество (the ground substance) состоит главным образом из экстрацеллюлярной жидкости, гликопротеидов и протеогликанов (хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота). Функция этих веществ пока не вполне ясна, но несомненно то, что они участвуют в управлении минерализацией основного вещества - перемещением минеральных компонентов кости.

Минеральные вещества , размещенные в составе основного вещества в органическом матриксе кости представлены кристаллами, построенными главным образом из кальция и фосфора (гидроксиапатит Ca10(PO4)6(OH)2). Отношение кальций/фосфор в норме составляет ≈1,3-2,0. Кроме того, в кости обнаружены ионы магния, натрия, калия, сульфата, карбоната, гидроксильные и другие ионы, которые могут принимать участие в образовании кристаллов. Каждое коллагеновое волокно компактной кости построено из периодически повторяющихся сегментов. Длина сегмента волокна составляет ≈64 нм (64.10-10 м). К каждому сегменту волокна примыкают кристаллы гидроксиапатита, плотно его опоясывая.

Помимо того, сегменты примыкающих коллагеновых волокон перекрывают друг друга. Соответственно, как кирпичи при кладке стены, перекрывают друг друга и кристаллы гидроксиапатита. Такое тесное прилегание коллагеновых волокон и кристаллов гидроксиапатита, а также их перекрытия, предотвращают «разрушение сдвига» кости при механических нагрузках. Коллагеновые волокна обеспечивают эластичность, упругость кости, ее сопротивление растяжению, в то время как кристаллы обеспечивают её прочность, жесткость, ее сопротивление сжатию. Минерализация кости связана с особенностями гликопротеидов костной ткани и с активностью остеобластов. Различают грубоволокнистую и пластинчатую костную ткань. В грубоволокнистой костной ткани (преобладает у зародышей; у взрослых организмов наблюдается только в области черепных швов и местах прикрепления сухожилий) волокна идут неупорядоченно. В пластинчатой костной ткани (кости взрослых организмов) волокна, сгруппированные в отдельные пластины, строго ориентированы и образуют структурные единицы, называемые остеонами.

К сведению в организме:

1. От 208 до 214 индивидуальных костей.
2. Нативная кость состоит из 50% неорганического материала, 25% органических веществ и 25% воды, связанной с коллагеном и протеогликанами.
3. 90% органики составляет коллаген типа 1 и только 10% другие органические молекулы (гликопротеин остеокальцин, остеонектин, остеопонтин, костный сиалопротеин и другие пртеогликаны).
4. Костные компоненты представлены: органическим матриксом - 20-40%, неорганическими минералами - 50-70%, клеточными элементами 5-10% и жирами - 3%.
5. Макроскопически скелет состоит из двух компонентов - компактная или кортикальная кость; и сетчатая или губчатая кость.
6. В среднем вес скелета составляет 5 кг (вес сильно зависит от возраста, пола, строения тела и роста).
7. Во взрослом организме на долю кортикальной кости приходится 4 кг, т.е. 80% (в скелетной системе), тогда как губчатая кость составляет 20% и весит в среднем 1 кг.
8. Весь объем скелетной массы у взрослого человека составляет примерно 0.0014 м³ (1400000 мм³) или 1400 см³ (1.4 литра).
9. Поверхность кости представлена периостальной и эндостальной поверхностями - суммарно порядка 11,5 м² (11500000 мм²).
10. Периостальная поверхность покрывает весь внешний периметр кости и составляет 4.4% грубо 0,5 м² (500000 мм²) всей поверхности кости.
11. Внутренняя (эндостальная) поверхность состоит из трех составляющих
    1. внутрикортикальная поверхность (поверхность Гаверсовых каналов), которая составляет 30.4% или грубо 3,5 м² (3500000 мм²);
    2. поверхность внутренней стороны кортикальной кости порядка 4.4% или грубо 0,5 м² (500000 мм²) и
    3. поверхность трабекулярного компонента губчатой кости 60.8% или грубо 7 м² (7000000 мм²).
12. Губчатая кость 1 гр. в среднем имеет поверхность 70 см² (70000 см²: 1000 гр.), тогда как кортикальная кость 1 гр. имеет порядка 11.25 см² [(0.5+3.5+0.5) х 10000 см²: 4000 гр.], т.е. в 6 раз меньше. По мнению других авторов это соотношение может составлять 10 к 1.
13. Обычно при нормальном обмене веществ 0.6% кортикальной и 1.2% губчатой костной поверхности подвергается разрушению (резорбции) и, соответственно, 3% кортикальной и 6% губчатой костной поверхности вовлечены в формирование новой костной ткани. Остальная костная ткань (более 93% её поверхности) находится в состоянии отдыха или покоя.

Костные ткани — специализированный тип соединитель­ной ткани с высокой минерализацией межклеточного веще­ства. Из этих тканей построены кости скелета.

Характеристика клеток и межклеточного вещества.

Костные ткани состоят из:

А. Клеток:

1) Остеоциты – преобладающие по количеству клетки костной ткани, утратившие способность к делению. Они имеют отростчатую форму, бедны органеллами. Располага­ются в костных полостях, или лакунах, которые повторяют контуры остеоцита. Отростки остеоцита проникают в ка­нальцы кости и играют роль в ее трофике.

2) Остео­бласты – молодые клетки, создающие костную ткань. В кости они встречаются в глубоких слоях надкост­ницы, в местах образования и регенерации костной ткани. Эти клетки бывают различной формы (кубической, пира­ми­дальной или угловатой), содержат одно ядро, а в цитоплазме хорошо развитую гранулярную эндоплазматическую сеть, митохондрии и комплекс Гольджи.

3) Остеокласты – клетки, способные разрушить обыз­вествленный хрящ и кость. Они имеют крупные размеры (диаметр их достигает 90 мкм), содержат от 3 до нескольких десятков ядер. Цитоплазма слабобазофильна, богата мито­хондриями и лизосомами. Гранулярная эндоплазматическая сеть развита относительно слабо.

Б. Межклеточного вещества, состоящего из:

основного вещества , где содержится относительно не­большое количество хондроитинсерной кислоты и много ли­монной и других кислот, образующих комплексы с кальцием (аморфный фосфат кальция, кристаллы гидроксиапатита).

коллагеновых волокон , образующих не­большие пучки.

В зависимости от расположения коллагеновых волокон в межклеточном веществе костные ткани классифициру­ются на:

1. Ретикулофиброзную костную ткань.

2. Пластинчатую костную ткань. костных пластинок

Ретикулофиброзная костная ткань.

В ней коллаге­новые волокна имеют беспорядочное расположение. Такая ткань встречается главным образом у зародышей. У взрос­лых ее можно обнаружить на месте черепных швов и в мес­тах прикрепления сухожилий к костям.

Строение пластинчатой костной ткани на примере диафиза трубчатой кости.

Это наиболее рас­пространенная разновидность костной ткани во взрослом ор­ганизме. Она состоит из костных пластинок , образованных костными клетками и минерализованным аморфным вещест­вом с коллагеновыми волокнами, ориентирован­ными в опре­деленном направлении. В соседних пластинках волок­на обычно имеют разное направление, благодаря чему достига­ется большая прочность пластинчатой костной ткани. Из этой ткани построены компактное и губчатое вещество большинства плоских и трубчатых костей скелета.

Кость как орган.

Кость – самостоятельный орган, состоит из тканей, главная – костная.

Гистологическое строение трубчатой кости

Она состоит из эпифизов и диафиза. С наружи диафиз покрыт надкостницей, или периостом (рис. 6-3). В надкост­нице разли­чают два слоя: наружный (волокнистый) – образо­ван в основном волокнистой соедини­тельной тканью и внут­ренний (клеточ­ный) – содержит клетки остеобласты. Через надкостницу проходят питающие кость сосуды и нервы, а также под разными углами проникают коллагеновые во­локна, которые получили название прободающих во­локон. Чаще всего эти волокна разветвляются только в наружном слое об­щих пластинок. Надкостница связывает кость с окру­жающими тканями и принимает участие в ее трофике, разви­тии, росте и регенерации.

Компактное вещество, образующее диафиз кости, со­стоит из костных пластинок, располагающихся в опре­делен­ном порядке, образуя три слоя:

наружный слой общих пластинок . В нем пластинки не об­разуют полных колец вокруг диафиза кости. В этом слое залегают прободающие каналы, по которым из надкостницы внутрь кости входят сосуды.

средний , остеонный слой — образо­ван концентрически на­слоенными вокруг сосудов кост­ными пластинками. Такие структуры называются остеонами , а пластинки, их обра­зующие — остеонные пластинки . Остеоны являются струк­турной единицей компактного вещества трубчатой кости. Каждый остеон отграничен от соседних остеонов так назы­ваемой спайной линией. В цент­ральном канале остеона про­ходят кровеносные сосуды с сопровож­дающей их соедини­тельной тканью. Все остеоны в основном расположены па­раллельно длинной оси кости. Каналы остеонов анастомози­руют друг с другом. Сосуды, расположенные в каналах ос­теонов, сообщаются друг с другом, с сосудами костного мозга и надкостницы. Кроме пластинок остеонов в этом слое располагаются также вста­вочные пластинки (остатки ста­рых разрушенных остеонов), которые лежат между остео­нами.

внутренний слой общих пластинок хорошо развит толь­ко там, где компактное вещество кости непосредственно граничит с костномозговой полостью.

Изнутри компактное вещество диафиза покрыто эндо­стом, имеющем такое же строение, как и периост.

Рис. 6-3. Строение трубчатой кости. А. Надкостница. Б. Компакное вещество кости. В. Эндост. Г. Костномозговая полость. 1. Наружный слой общих пластинок. 2. Остеонный слой. 3. Остеон. 4. Канал остеона. 5. Вставочные пластинки. 6. Внутренний слой общих пластинок. 7. Костная трабекула губчатой ткани. 8. Волокнистый слой надкостницы. 9. Кровеносные сосуды надкостницы. 10. Прободающий канал. 11. Остеоциты. (Схема по В. Г. Елисееву, Ю. И. Афанасьеву).

Одно из главных свойств животных организмов - возможность приспособления к окружающему миру посредством движения. В организме человека как отражение процесса эволюции выделяют 3 типа движения: амебоидное движение кровяных телец, мерцательное движение ресничек эпителия и движение с помощью мышц (как основное). Кости, составляющие остов организма, приводятся в движение мышцами и вместе с ними и суставами образуют опорно-двигательный аппарат. Этот аппарат осуществляет передвижение тела, опору, сохранение его формы и положения, а также выполняет защитную функцию, ограничивая полости, в которых помещаются внутренние органы.

В опорно-двигательном аппарате выделяют две части: пассивную - кости и их соединения и активную - поперечнополосатые мышцы.

Совокупность костей, соединенных посредством соединительной, хрящевой или костной ткани, называется скелетом (skeletos - высушенный).

Функция скелета обусловлена, с одной стороны, его участием в работе опорно-двигательного аппарата (функция рычагов при движении, опорная, защитная), а с другой - биологическими свойствами костной ткани, в частности ее участием в минеральном обмене веществ, кроветворении, регуляции электролитного баланса.

РАЗВИТИЕ СКЕЛЕТА

Большая часть костей человека проходит в процессе эмбриогенеза последовательные стадии развития: перепончатую, хрящевую и костную.

На ранних стадиях скелет зародыша представлен спинной струной, или хордой, которая возникает из клеток мезодермы и располагается под нервной трубкой. Хорда существует в течение первых 2 мес внутриутробного развития и служит основой для образования позвоночника.

С середины 1-го месяца внутриутробной жизни в мезенхиме появляются скопления клеток вокруг хорды и нервной трубки, которые позже превращаются в позвоночный столб, замещающий хорду. Подобные скопления мезенхимы образуются и в других местах, формируя первичный скелет зародыша - перепончатую модель будущих костей. Это перепончатая (соединительнотканная) стадия развития скелета.

Большинство костей, за исключением костей свода черепа, лица и средней части ключицы, проходят еще одну - хрящевую стадию. При этом перепончатый скелет замещается хрящевой тканью, которая развивается из мезенхимы на 2-м месяце внутриутробного развития. Клетки приобретают способность выделять промежуточное плотное вещество - хондрин.

На 6-7-й неделе начинают появляться кости - костная стадия развития скелета.

Развитие кости из соединительной ткани называется прямым окостенением, а такие кости - первичными костями. Образование кости на месте хряща носит название непрямого окостенения, а сами кости называются вторичными. У эмбриона и плода происходит интенсивное окостенение, и большая часть скелета новорожденного состоит из костной ткани. В постнатальном периоде процесс окостенения замедляется и заканчивается к 25-26 годам.

Развитие костной ткани. Сущность как прямого, так и непрямого окостенения сводится к образованию костной ткани из особых клеток - остеобластов, производных мезенхимы. Остеобласты вырабатывают межклеточное основное вещество костей, в котором откладываются соли кальция в виде кристаллов гидроксиапатита. На ранних стадиях развития костная ткань имеет грубоволокнистое строение, на более поздних стадиях - пластинчатое. Это происходит в результате отложения органического или неорганического вещества в виде пластинок, расположенных концентрически вокруг врастающих сосудов и формирующих первичные остеоны. По мере окостенения формируются костные перекладины - трабекулы, ограничивающие ячейки и способствующие образованию губчатого вещества костей. Остеобласты превращаются в костные клетки - остеоциты, окруженные костным веществом. Вокруг остеоцитов в процессе обызвествления остаются щели - канальцы и полости, через которые проходят сосуды, играющие важную роль в питании костей. Поверхностные слои соединительнотканной модели будущей кости превращаются в надкостницу, которая служит источником роста кости в толщину (рис. 12-14).

Рис. 12. Череп человека на 3-м месяце развития:

1 - лобная кость; 2 - носовая кость; 3 - слезная кость; 4 - клиновидная кость; 5 - верхняя челюсть; 6 - скуловая кость; 7 - вентральный хрящ (из хрящевого зачатка первой жаберной дуги); 8 - нижняя челюсть; 9 - шиловидный отросток; 10 - барабанная часть височной кости; 11 - чешуя височной кости; 12, 16 - теменная кость; 13 - большое крыло клиновидной кости; 14 - зрительный канал; 15 - малое крыло клиновидной кости

Рис. 13. Развитие кости: а - хрящевая стадия;

б - начало окостенения: 1 - точка окостенения в эпифизе кости; 2 - костная ткань в диафизе; 3 - врастание в кость кровеносных сосудов; 4 - формирующиеся полость с костным мозгом; 5- надкостница

Рис. 14. Скелет новорожденного:

Наряду с образованием костной ткани идут противоположные процессы - разрушение и рассасывание участков кости с последующим отложением новой костной ткани. Разрушение костной ткани осуществляют особые клетки - костеразрушители - остеокласты. Процессы разрушения костной ткани и замены ее новой происходят в течение всего периода развития и обеспечивают рост и внутреннюю перестройку кости, а также изменение ее внешней формы в связи с меняющимися механическими воздействиями на кость.

ОБЩАЯ ОСТЕОЛОГИЯ

Скелет человека состоит из более чем 200 костей, из которых около 40 непарные, а остальные парные. Кости составляют 1/5-1/7 массы тела и подразделяются на кости головы - череп, кости туловища и кости верхней и нижней конечностей.

Кость - орган, состоящий из нескольких тканей (костной, хрящевой и соединительной) и имеющий собственные сосуды и нервы. Каждая кость имеет определенные, присущие только ей строение, форму, положение.

Классификация костей

По форме, функции, строению и развитию кости делятся на группы

(рис. 15).

1.Длинные (трубчатые) кости - это кости скелета свободного отдела конечностей. Они построены из компактного вещества, расположенного по периферии, и внутреннего губчатого вещества. В трубчатых костях различают диафиз - среднюю часть, содержащую костномозговую полость, эпифизы - концы и метафиз - участок между эпифизом и диафизом.

2.Короткие (губчатые) кости: кости запястья, предплюсны. Эти кости построены из губчатого вещества, окруженного тонкой пластинкой компактного вещества.

3.Плоские кости - кости свода черепа, лопатка, тазовая кость. В них прослойка губчатого вещества менее развита, чем в губчатых костях.

4.Неправильные (смешанные) кости построены более сложно и сочетают в себе черты строения предыдущих групп. К ним относятся

Рис. 15. Виды костей человека:

1 - длинная (трубчатая) кость - плечевая кость; 2 - плоская кость - лопатка; 3 - неправильная (смешанная) кость - позвонок; 4 - более короткая, чем первая трубчатая кость - фаланга пальцев кисти

позвонки, кости основания черепа. Они образуются из нескольких частей, имеющих разные развитие и строение. Кроме указанных групп костей, выделяют

5.Воздухоносные кости, которые содержат полости, заполненные воздухом и выстланные слизистой оболочкой. Это кости черепа: верхняя челюсть, лобная, клиновидная и решетчатая кости.

Также к системе скелета относятся особые

6.Сесамовидные кости (надколенник, гороховидная кость), расположенные в толще сухожилий и помогающие работе мышц.

Рельеф костей определяется шероховатостями, бороздами, отверстиями, каналами, бугорками, отростками, ямочками. Шероховатости

и отростки являются местами прикрепления к костям мышц и связок. В каналах и бороздах расположены сухожилия, сосуды и нервы. Точечные отверстия на поверхности кости - места прохождения сосудов, питающих кость.

Химический состав костей

В состав живой кости взрослого человека входят вода (50%), органические вещества (28,15%) и неорганические компоненты (21,85%). Обезжиренные и высушенные кости содержат приблизительно 2/3 неорганических веществ, представленных главным образом солями кальция, фосфора и магния. Эти соли образуют в костях сложные соединения, состоящие из субмикроскопических кристаллов гидроксиапатита. Органические вещества кости - это коллагеновые волокна, белки (95%), жиры и углеводы (5%). Эти вещества придают костям упругость и эластичность. В составе костей более 30 остеотропных микроэлементов, органические кислоты, ферменты и витамины. Особенности химического состава кости, правильность ориентации коллагеновых волокон вдоль длинной оси кости и своеобразное расположение кристаллов гидроксиапатита обеспечивают костной ткани механическую прочность, легкость и физиологическую активность. Химический состав костей зависит от возраста (у детей преобладают органические вещества, у стариков - неорганические), общего состояния организма, функциональных нагрузок и пр. При ряде заболеваний химический состав костей изменяется.

Строение костей

Макроскопически кость состоит из расположенного по периферии компактного вещества (substantia compacta) и губчатого вещества (substantia spongiosa) - массы костных перекладин в середине кости. Эти перекладины расположены не беспорядочно, а соответственно линиям сжатия и растяжения, которые действуют на определенные участки кости. Каждая кость имеет строение, наиболее соответствующее тем условиям, в которых она находится (рис. 16).

Из губчатого вещества в основном построены губчатые кости и эпифизы трубчатых костей, из компактного - диафизы трубчатых костей. Костномозговая полость, находящаяся в толще трубчатой кости, выстлана соединительнотканной оболочкой - эндостомом (endosteum).

Рис. 16. Строение кости:

1 - метафиз; 2 - суставной хрящ;

3- губчатое вещество эпифиза;

4- компактное вещество диафиза;

5- костномозговая полость в диафизе, заполненная желтым костным мозгом (6); 7 - надкостница

Ячейки губчатого вещества и костномозговая полость (в трубчатых костях) заполнены костным мозгом. Различают красный и желтый костный мозг (medulla ossium rubra et flava). С 12-18-летнего возраста красный костный мозг в диафизах замещается желтым.

Снаружи кость покрыта надкостницей, а в местах соединения с костями - суставным хрящом.

Надкостница (periosteum) - соединительнотканное образование, состоящее у взрослых из двух слоев: внутреннего остеогенного, содержащего остеобласты, и наружного волокнистого. Надкостница богата кровеносными сосудами и нервами, которые продолжаются в толщу кости. С костью надкостница связана коллагеновыми волокнами, проникающими в кость, а также сосудами и нервами, проходящими из надкостницы в кость по питательным каналам. Надкостница является источником роста кости в толщину и участвует в кровоснабжении кости. За счет надкостницы кость восстанавливается после перелома. С возрастом структура надкостницы меняется и ее костеобразовательные способности ослабевают, поэтому переломы костей в старческом возрасте заживают долго.

Микроскопически кость состоит из расположенных в определенном порядке костных пластинок. Эти пластинки образованы коллагеновыми волокнами, пропитанными основным веществом, и костными клетками: остеобластами, остеокластами и остеоцитами. В пластинках имеются тонкие канальцы, в которых проходят артерии, вены и нервы.

Костные пластинки делятся на общие, охватывающие кость с наружной поверхности (наружные пластинки) и со стороны костномозговой полости (внутренние пластинки), на пластинки остеона, концентрически расположенные вокруг кровеносных сосудов, и интерстициальные, расположенные между остеонами. Остеон - структурная единица костной ткани. Он представлен 5-20 костными цилиндрами, вставленными один в другой и ограничивающими центральный канал остеона. Помимо каналов остеонов, в кости выделяют прободающие питательные каналы, которые связывают каналы остеонов (рис. 17).

Кость представляет собой орган, внешнее и внутреннее строение которого подвергается изменению и обновлению на протяжении всей жизни человека соответственно изменяющимся условиям жизни. Перестройка костной ткани происходит в результате взаимосвязанных процессов разрушения и созидания, обеспечивающих высокую пластичность и реактивность скелета. Процессы образования и разрушения костного вещества регулируются нервной и эндокринной системами.

Условия жизни ребенка, перенесенные заболевания, конституциональные особенности его организма влияют на развитие скелета. Занятия спортом, физический труд стимулируют перестройку кости. Кости, испытывающие большую нагрузку, претерпевают перестройку, ведущую к утолщению компактного слоя.

Кровоснабжение и иннервация костей. Кровоснабжение костей осуществляется от артерий и ветвей артерий надкостницы. Артериальные ветви проникают через питательные отверстия в костях и делятся последовательно до капилляров. Вены сопровождают артерии. К костям подходят ветви ближайших нервов, образующих в надкостнице нервное сплетение. Одна часть волокон этого сплетения заканчивается в надкостнице, другая, сопровождая крове-

Рис. 17. Микроструктура кости:

1 - надкостница (из двух слоев); 2 - компактное вещество, состоящее из остеонов; 3 - губчатое вещество из перекладин (трабекул), выстланных поверх кости эндостом; 4 - костные пластинки, формирующие остеон; 5 - один из остеонов; 6 - костные клетки - остеоциты; 7 - кровеносные сосуды, проходящие внутри остеонов

носные сосуды, проходит через питательные каналы остеонов и достигает костного мозга.

Вопросы для самоконтроля

1.Перечислите основные функции скелета.

2.Какие стадии развития костей человека в процессе эмбриогенеза вы знаете?

3.Что такое перихондральное и эндохондральное окостенение? Приведите пример.

4.На какие группы классифицируются кости по форме, функции, строению и развитию?

5.Какие органические и неорганические вещества входят в состав кости?

6.Каким соединительнотканным образованием снаружи покрыта кость? Какова его функция?

7.Что является структурной единицей костной ткани? Чем она представлена?

КОСТИ ТУЛОВИЩА

Развитие костей туловища

Кости туловища развиваются из склеротомов - вентромедиальной части сомитов. Зачаток тела каждого позвонка формируется из половин двух соседних склеротомов и лежит в промежутках между двумя соседними миотомами. Скопления мезенхимы распространяются от центра тела позвонка в дорсальном и вентральном направлениях, образуя зачатки дуг позвонков и ребер. Эта стадия развития костей, как отмечено ранее, называется перепончатой.

Замена мезенхимной ткани хрящевой происходит путем образования отдельных хрящевых центров в теле позвонка, в дуге и зачатках ребер. На 4-м месяце внутриутробного развития образуются хрящевой позвонок и ребра.

Передние концы ребер срастаются с парными зачатками грудины. В дальнейшем, к 9-й неделе, они срастаются между собой по средней линии, формируя грудину.

Позвоночный столб

Позвоночный столб (columna vertebralis) является механической опорой всего тела и состоит из 32-34 соединенных между собой позвонков. В нем различают 5 отделов:

1)шейный из 7 позвонков;

2)грудной из 12 позвонков;

3)поясничный из 5 позвонков;

4)крестцовый из 5 сросшихся позвонков;

5)копчиковый из 3-5 сросшихся позвонков; 24 позвонка являются свободными - истинными и 8-10 - ложными, сросшимися между собой в две кости: крестец и копчик (рис. 18).

Каждый позвонок имеет тело (corpus vertebrae), обращенное кпереди; дугу (arcus vertebrae), которая вместе с телом ограничивает позвоночное отверстие (for. vertebrale), представляющее в совокупности позвоночный канал. В позвоночном канале находится спинной мозг. От дуги отходят отростки: непарный остистый отросток (processus spinosus) обращен кзади; два поперечных отростка (processus transversus); парные верхний и нижний суставные отростки (processus articulares superior et inferior) имеют вертикальное направление.

У места соединения дуги с телом имеются верхняя и нижняя позвоночные вырезки, ограничивающие в позвоночном столбе межпозвоночные отверстия (forr. intervertebralia), где проходят нервы и сосуды. Позвонки разных отделов имеют характерные признаки, позволяющие отличать их друг от друга. Размеры позвонков увеличиваются от шейных к крестцовым в связи с соответствующим увеличением нагрузки.

Шейные позвонки (vertebrae cervicales) имеют поперечное отверстие (for. transversarium), остистый отросток II-V позвонков раздвоен, тело небольшое, овальной формы. В отверстиях поперечных отростков проходят позвоночные артерии и вены, снабжающие кровью головной и спинной мозг. На концах поперечных отростков VI шейного позвонка передний бугорок носит название сонного, к нему можно прижать сонную артерию для остановки кровотечения из ее ветвей. Остистый отросток у VII шейного позвонка более длинный, он хорошо прощупывается и называется выступающим позвонком. Особое строение имеют I и II шейные позвонки.

Первый (C I) шейный позвонок - атлант (atlas) имеет переднюю и заднюю дуги атланта (arcus anterior atlantis et arcus posterior atlantis), две

Рис. 18.1. Позвоночный столб: а - вид сбоку; б - вид сзади

Рис. 18.2. Два верхних шейных позвонка:

а - первый шейный позвонок-атлант, вид сверху: 1 - поперечное отверстие на поперечном отростке; 2 - передняя дуга атланта; 3 - передний бугорок; 4 - ямка зуба;

5- латеральная масса с верхней суставной поверхностью (6); 7 - задний бугорок; 8 - задняя дуга; 9 - борозда позвоночной артерии;

б - второй шейный позвонок - осевой или аксис, вид сзади: 1 - нижний суставной отросток; 2 - тело осевого позвонка; 3 - зуб; 4 - задняя суставная поверхность; 5 - верхняя суставная поверхность; 6 - поперечный отросток с одноименным отверстием; 7 - остистый отросток

Рис. 18.3. Седьмой шейный позвонок, вид сверху:

1 - дуга позвонка; 2 - поперечный отросток с поперечным отверстием (3); 4 - тело позвонка; 5 - верхняя суставная поверхность; 6 - позвоночное отверстие; 7 - остистый отросток (самый длинный из шейных позвонков)

Рис. 18.4. Грудной позвонок, вид сбоку:

1 - тело позвонка; 2 - верхняя реберная ямка; 3 - верхний суставной отросток; 4 - дуга позвонка; 5 - поперечный отросток с реберной ямкой (6); 7 - остистый отросток; 8 - нижний суставной отросток; 9 - нижняя реберная ямка

Рис. 18.5. Поясничные позвонки:

а - вид поясничного позвонка сверху: 1 - сосцевидный отросток; 2 - верхний суставной отросток; 3 - поперечный отросток; 4 - тело позвонка; 5 - позвоночное отверстие; 6 - дуга позвонка; 7 - остистый отросток;

б - поясничные позвонки, вид сбоку: 1 - межпозвоночный диск, соединяющий тела позвонков; 2 - верхний суставной отросток; 3 - сосцевидный отросток; 4 - нижний суставной отросток; 5 - межпозвоночное отверстие

Рис. 18.6. Крестец и копчик:

а - вид спереди: 1 - верхний суставной отросток; 2 - крестцовое крыло; 3 - латеральная часть; 4 - поперечные линии; 5 - крестцово-копчиковый сустав; 6 - копчик [копчиковые позвонки Co I -Co IV ]; 7 -верхушка крестца; 8 - передние крестцовые отверстия; 9 - мыс; 10 - основание крестца;

б - вид сзади: 1 - верхний суставной отросток; 2 - бугристость крестца; 3 - ушковидная поверхность; 4 - латеральный крестцовый гребень; 5 - срединный крестцовый гребень; 6 - медиальный крестцовый гребень; 7 - крестцовая щель; 8 - крестцовый рог; 9 - крестцово-копчиковый сустав; 10 - копчик [копчиковые позвонки Co I -Co IV ]; 11- копчиковый рог; 12 - задние крестцовые отверстия; 13 - латеральная часть; 14 - крестцовый канал

латеральные массы (massa lateralis atlantis) и поперечные отростки с отверстиями. На наружной поверхности передней дуги выделяется передний бугорок (tuberculum anterius), на внутренней - ямка зуба (fovea dentis). На наружной поверхности задней дуги хорошо выражен задний бугорок. Каждая латеральная (боковая) масса имеет суставные поверхности: на верхней поверхности - верхнюю, на нижней - нижнюю.

Осевой позвонок (axis) (С II) отличается от других позвонков тем, что его тело продолжается в отросток - зуб (dens), имеющий переднюю и заднюю суставные поверхности.

Грудные позвонки (vertebrae thoracicae), в отличие от других позвонков, имеют на боковых поверхностях тела две реберные ямки - верхнюю и нижнюю (foveae costales superior et inferior). На каждом поперечном отростке I-X позвонков имеется реберная ямка поперечного отростка (fovea costalis processus transversis) для сочленения с ребрами. Исключение составляют I, X-XII позвонки. На I позвонке у верхнего края тела находится полная ямка, Х позвонок имеет только верхнюю полуямку, а XI и XII - по одной полной ямке на середине тела.

Поясничные позвонки (vertebrae lumbales), наиболее массивные, принимают вместе с крестцовыми позвонками основную нагрузку, приходящуюся на позвоночный столб. Их суставные отростки расположены сагиттально, на верхних суставных отростках имеются сосцевидные отростки (processus mammilares). Остистые отростки имеют горизонтальное направление.

Крестец, крестцовые позвонки (vertebrae s acrales) у взрослых срастаются в одну кость - крестец (крестцовые позвонки I-V) (os sacrum); (vertebrae sacrales I-V). Различают основание крестца (basis ossis sacri), обращенное вверх, верхушку (apex ossis sacri), направленную вниз, и латеральные части (partes lalerales). Передняя поверхность крестца вогнута в полость таза, задняя выпуклая и имеет ряд гребней. На передней тазовой поверхности (facies pelvica) имеются 4 парных передних крестцовых отверстия (forr. sacralia anteriora), соединенных поперечными линиями (lineae transversae), следы сращений тел крестцовых позвонков. На дорсальной (задней) поверхности (facies dorsalis) - также 4 пары задних крестцовых отверстий (forr. sacralia posteriora).

На дорсальной поверхности крестца имеется 5 крестцовых гребней: непарный срединный (crista sacralis mediana), парные медиаль-

ный (crista sacralis medialis) и латеральный (crista sacralis lateralis). Они представляют собой соответственно сросшиеся остистые, суставные и поперечные отростки. В латеральных частях крестца выделяют ушковидную поверхность (facies auricularis) и бугристость крестца (tuberositas ossis sacri), служащие для соединения с тазовой костью. Основание крестца соединяется с V поясничным позвонком под углом с образованием мыса, promontorium, который вдается в полость таза.

Копчик (os coccygis) - небольшая кость, возникшая в результате слияния 3-5 рудиментарных позвонков. Наиболее развит I копчиковый позвонок, имеющий остатки суставных отростков - копчиковые рога (соrnua coccygeum), соединяющиеся с крестцовыми рогами.

Скелет грудной клетки

К скелету грудной клетки (skeleton thoracis) относятся грудина и ребра.

Грудина (sternum) - непарная плоская кость. В ней различают рукоятку (manubrium sterni), тело (corpus sterni), мечевидный отросток (processus xiphoideus) и вырезки: по верхнему краю рукоятки находятся непарная яремная вырезка (incisura jugularis) и парная ключичная вырезка (incisura clavicularis), на боковых поверхностях грудины - по 7 реберных вырезок (incisurae costales).

Ребра (I-XII) (costae) состоят из костной и хрящевой частей. Реберный хрящ является передним отделом ребра, который у 7 верхних ребер соединяется с грудиной. Различают истинные ребра (I-VII) (costae verae), ложные ребра (VIII-X) (costae spuriae) и свободно оканчивающиеся в толще передней брюшной стенки колеблющиеся ребра (XI и XII) (costae fluctuantes). В костной части ребра выделяют головку (caput costae). Головка ребра переходит в узкую часть - шейку (collum costae), а шейка - в широкую и длинную часть реберной кости - тело ребра (corpus costae). В месте перехода шейки в тело ребра образуется угол ребра (angulus costae). Здесь же расположен бугорок ребра (tuberculum costae) с суставной поверхностью для соединения с поперечным отростком соответствующего позвонка. На теле ребра различают наружную и внутреннюю поверхности.

На внутренней поверхности вдоль нижнего края находится борозда ребра (sul. costae) - след от прилежащих сосудов и нервов.

Некоторые особенности строения имеют I ребро и 2 последних ребра. На I ребре выделяют верхнюю и нижнюю поверхности, внутренний и наружный края. На верхней поверхности имеется бугорок передней лестничной мышцы (tuberculum m. scaleni anterioris), отделяющий борозду подключичной вены (спереди) от борозды подключичной артерии. XI и XII ребра не имеют шейки, угла, бугорка, борозды, гребешка на головке.

Различия и аномалии в строении костей туловища

Число позвонков может меняться. Так, шейных позвонков может быть 6 вследствие ассимиляции VII в I грудной и увеличения числа грудных позвонков и ребер. Иногда число грудных позвонков и ребер уменьшается до 11. Возможны сакрализация - V поясничный позвонок прирастает к крестцу и люмбализация - отделение I крестцового позвонка. Нередки случаи расщепления дуги позвонка, которое возможно в различных отделах позвоночника, особенно часто в поясничном (spina bifida). Встречаются расщепление грудины, переднего конца ребер и добавочные шейные и поясничные ребра.

Возрастные, индивидуальные и половые различия касаются формы и положения костей, хрящевых прослоек между отдельными частями кости.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие отделы позвоночного столба вам известны?

2.Каковы отличия I иII шейных позвонков от остальных позвонков?

3.Перечислите отличительные признаки шейных, грудных, поясничных позвонков и крестца.

4.Какие вырезки находятся на грудине и для чего они предназначены?

5.Сколько у человека ребер и каковы их особенности?

6.Какие вы знаете аномалии в строении костей туловища?

КОСТИ КОНЕЧНОСТЕЙ

В строении костей верхней и нижней конечностей много общего. Различают скелет пояса и скелет свободной конечности, состоящей из проксимального, среднего и дистального отделов.

Различия в строении костей верхних и нижних конечностей обусловлены различием их функций: верхние конечности приспособлены для выполнения разнообразных и тонких движений, нижние - для опоры при передвижении. Кости нижней конечности большие, пояс нижней конечности малоподвижный. Пояс верхней конечности подвижный, кости имеют меньшие размеры.

Развитие костей конечностей

Зачатки скелета верхней и нижней конечностей возникают на 4-й неделе внутриутробного развития.

Все кости конечностей проходят 3 стадии развития и только ключицы - две: перепончатую и костную.

Кости верхней конечности (ossa membri superioris)

Пояс верхней конечности

Пояс верхней конечности (cingulum membri superioris) состоит из лопатки и ключицы (рис. 19).

Лопатка (scapula) - плоская кость, в которой различают реберную (переднюю) и заднюю поверхности (facies costalis (anterior) et posterior), 3 края: медиальный (margo medialis), верхний (margo superior) с вырезкой лопатки (incisura scapulae) и латеральный (margo lateralis); 3 угла: нижний (angulus inferior), верхний (angulus superior) и латеральный (angulus lateralis), снабженный суставной впадиной (cavitas glenoidalis). Суставная впадина отделена от лопатки шейкой (collum scapulae). Над и под суставной впадиной расположены надсуставной и подсуставной бугорки (tuberculum supraet infraglenoidale). Над латеральным углом расположены клювовидный отросток (processus coracoideus) и acromion, продолжающийся в лопаточную ость, разделяющую надостную и подостную ямки. Реберная поверхность лопатки вогнутая и называется подлопаточной ямкой (fossa subscapularis).

Ключица (clavicula) - изогнутая трубчатая кость, в которой выделяют тело (corpus claviculae) и 2 конца: грудинный (extremitas sternalis) и акромиальный (extremitas acromialis). Грудинный конец расширен, имеет суставную поверхность для соединения с грудиной; акромиальный конец уплощен и соединяется с акромионом лопатки.

Рис. 19. Кости верхней конечности, правой, вид спереди: 1 - ключица; 2 - грудинный конец ключицы; 3 - лопатка; 4 - клювовидный отросток лопатки; 5 - суставная впадина лопатки; 6 - плечевая кость;

7- венечная ямка плечевой кости;

8- медиальный надмыщелок; 9 - блок плечевой кости; 10 - венечный отросток; 11 - бугристость локтевой кости; 12 - локтевая кость; 13 - головка локтевой кости; 14 - кости запястья; 15 - I-V пястные кости; 16 - фаланги пальцев; 17 - шиловидный отросток лучевой кости; 18 - лучевая кость; 19 - головка лучевой кости; 20 - гребень большого бугорка; 21 - межбугорковая борозда; 22 - большой бугорок; 23 - малый бугорок; 24 - головка плечевой кости; 25 - акромион

Рис. 20. Плечевая кость, правая, вид сзади:

1 - блок плечевой кости; 2 - борозда локтевого нерва; 3 - медиальный надмыщелок; 4 - медиальный край плечевой кости; 5 - тело плечевой кости; 6 - головка плечевой кости; 7 - анатомическая шейка; 8 - большой бугорок; 9 - хирургическая шейка; 10 - дельтовидная бугристость; 11 - борозда лучевого нерва; 12 - латеральный край; 13 - ямка локтевого отростка; 14 - латеральный надмыщелок

Свободная часть верхней конечности

Свободная верхняя конечность (pars libera membri superioris) состоит из 3 отделов: проксимального - плеча (brachium), среднего - предплечья (antebrachium) и дистального - кисти (manus). Скелет плеча составляет плечевая кость.

Плечевая кость (humerus) - длинная трубчатая кость, в которой различают тело - диафиз и 2 конца - проксимальный и дистальный эпифизы (рис. 20).

Верхний конец плечевой кости утолщен и образует головку (caput humeri), которая отделена от остальной кости анатомической шейкой (collum anatomicum). Сразу за анатомической шейкой расположены 2 бугорка - большой и малый (tuberculum majus et minus), продолжающиеся книзу в гребни, разделенные межбугорковой бороздой (suclus intertubercularis).

В месте перехода верхнего конца плечевой кости в тело находится хирургическая шейка (collum chirurgicum) (здесь часто происходят переломы), а на середине тела кости - дельтовидная бугристость (tuberositas deltoidea).

Позади бугристости расположена борозда лучевого нерва (sul. n. radialis). Нижний конеплечевой кости - мыщелок (condylus humeri). Его латеральные отделы образуют медиальный и латераль-

ный надмыщелки Позади медиального надмыщелка проходит борозда локтевого нерва (sul. п. ulnaris). На основании нижнего конца плечевой кости расположены блок плечевой кости (trochlea humeri), для сочленения с локтевой костью, и головка мыщелка плечевой кости (capitulum humeri), для сочленения с лучевой костью. Под блоком на задней поверхности нижнего конца кости находится ямка локтевого отростка (fossa olecrani), на передней поверхности - венечная (fossa coronoidea).

Кости предплечья. Скелет предплечья состоит из 2 трубчатых костей: локтевой, расположенной с медиальной стороны, и лучевой, расположенной латерально (рис. 21).

Локтевая кость (ulna) в области проксимального эпифиза имеет 2 отростка: верхний локтевой (olecranon) и нижний венечный (processus coronoideus), которые ограничивают блоковидную вырезку (incisura trochlearis). На латеральной стороне венечного отростка имеется лучевая вырезка (incisura radialis), а ниже и сзади - бугристость (tuberositas ulnae). Дистальный эпифиз имеет головку, с медиальной стороны от которой отходит шиловидный отросток локтевой кости (processus styloideus ulnae).

Рис. 21. Локтевая и лучевая кости правого предплечья, вид сзади: 1 - локтевой отросток; 2 - головка лучевой кости; 3 - суставная окружность; 4 - шейка лучевой кости; 5 - бугристость лучевой кости; 6 - лучевая кость; 7 - латеральная поверхность; 8 - задняя поверхность; 9 - задний край; 10 - шиловидный отросток лучевой кости; 11 - шиловидный отросток локтевой кости; 12 - задняя поверхность; 13 - медиальная поверхность; 14 - задний край; 15 - локтевая кость; 16 - венечный отросток

Лучевая кость (radius) имеет головку (проксимальный эпифиз), снабженную вверху плоской ямкой для сочленения с плечевой костью, на латеральной поверхности - суставную окружность для сочленения с локтевой костью. Ниже головки имеется шейка, ниже и медиальнее которой находится бугристость (tuberositas radii). Дистальный эпифиз утолщен, с латеральной стороны имеет шиловидный отросток и запястную суставную поверхность.

Кости кисти (ossa manus) включают кости запястья, пястные кости и фаланги пальцев (рис. 22).

Кости запястья (ossa carpi, ossa carpalia) состоят из 8 мелких костей, расположенных в 2 ряда. В состав проксимального ряда входят (считая со стороны большого пальца) ладьевидная кость (os scaphoideum), полулунная (os lunatum), трехгранная (os triquetrum) и гороховидная (os pisiforme).

В дистальный ряд входят кость-трапеция (os trapezium), трапециевидная (os trapezoideum), головчатая (os capitatum) и крючковидная (os hamatum). Кости запястья имеют суставные поверхности для соединения друг с другом и с соседними костями.

Пястные кости (ossa metacarpi, ossa metacarpalia) состоят из 5 пястных костей (I-V), каждая из которых имеет тело, основание (проксимальный конец) для соединения со вторым рядом костей запястья и головку (дистальный конец). Суставные поверхности оснований II-V пястных костей плоские, у I кости - седловидная.

Кости пальцев (ossa digitorum); фаланги (phalanges). Первый (I) палец имеет 2 фаланги - проксимальную и дистальную, остальные - по 3: проксимальную, среднюю и дистальную. Каждая фаланга (phalanges) имеет тело, проксимальный конец - основание и дистальный конец - головку.

Различия в строении костей верхней конечности

Индивидуальные особенности ключицы выражаются в разной длине и различной изогнутости.

Форма и размеры лопатки также изменчивы. У женщин лопатка тоньше, чем у мужчин, у 70% правшей правая лопатка больше левой. Индивидуальные различия плечевой кости касаются ее размеров, формы, степени скручивания - поворота нижнего эпифиза кнаружи по отношению к верхнему. Одна из костей предплечья, чаще лучевая, может отсутствовать. Обе кости могут быть сращены на всем протяжении.

Рис. 22. Кости кисти, вид спереди:

1 - кость-трапеция; 2 - трапециевидная кость; 3 - ладьевидная кость; 4 - полулунная кость; 5 - трехгранная кость; 6 - гороховидная кость; 7 - крючковидная кость; 8 - кости пясти; 9 - фаланги пальцев; 10 - головчатая кость

Вопросы для самоконтроля

1.Какие кости относятся к поясу верхней конечности и отделам свободной верхней конечности?

2.Назовите кости, входящие в состав проксимального и дистального рядов костей запястья.

3.Перечислите суставные поверхности костей плеча и предплечья. Для чего они предназначены?

Кости нижней конечности (ossa membri inferioris)

Пояс нижней конечности

Пояс нижней конечности (cingulum membri inferioris) представлен парными тазовыми костями. Спереди они соединяются друг с другом, сзади - с крестцом, образуя костное кольцо - таз, вместилище для тазовых органов и опору для туловища и нижних конечностей (рис. 23).

Тазовая кость (os сохае) (рис. 24) состоит из 3 сросшихся костей: подвздошной, лобковой и седалищной. До 14-17 лет они соединяются посредством хряща.

Тела этих трех костей образуют вертлужную впадину (acetabulum) - место соединения с головкой бедренной кости. Вертлужная впадина ограничена краем, который внизу прерывается вырезкой (incisura acetabuli). Дно - ямка вертлужной впадины (fossa acetabuli) по периферии ограничено суставной полулунной поверхностью (facies lunata).

Подвздошная кость (os tlium) состоит из тела (corpus ossis ilii) и крыла (аla ossis ilii), отделенных друг от друга на внутренней поверхности кости дугообразной линией (linea arcuata). Крыло подвздошной кости представляет собой широкую костную пластину, веерообразно расширяющуюся кверху и заканчивающуюся утолщенным краем - подвздошным гребнем (crista iliaca). Спереди на гребне находится верхняя передняя подвздошная ость (spina iliaca anterior superior), сзади - верхняя задняя подвздошная ость (spina iliaca posterior superior).

Ниже верхних передней и задней остей располагаются нижняя передняя подвздошная ость (spina iliaca anterior inferior) и нижняя задняя подвздошная ость (spina iliaca posterior inferior). Подвздошные ости являются местами прикрепления мышц и связок.

На подвздошном гребне прикрепляются 3 широкие мышцы передней брюшной стенки. Внутренняя поверхность в переднем отделе вогнутая и

Рис. 23. Кости нижней конечности, вид спереди:

1 - крестец; 2 - крестцово-подвздопшый сустав; 3 - верхняя ветвь лобковой кости; 4 - симфизиальная поверхность лобковой кости; 5 - нижняя ветвь лобковой кости; 6 - ветвь седалищной кости; 7 - седалищный бугор; 8 - тело седалищной кости; 9 - медиальный надмыщелок бедренной кости; 10 - медиальный мыщелок большеберцовой кости; 11 - бугристость большеберцовой кости; 12 - тело большеберцовой кости; 13 - медиальная лодыжка; 14 - фаланги пальцев; 15 - кости плюсны; 16 - кости предплюсны; 17 - латеральная лодыжка; 18 - малоберцовая кость; 19 - передний край большеберцовой кости; 20 - головка малоберцовой кости; 21 - латеральный мыщелок большеберцовой кости; 22 - латеральный надмыщелок бедренной кости; 23 - надколенник; 24 - бедренная кость;

25- большой вертел бедренной кости;

26- шейка бедренной кости; 27 - головка бедренной кости; 28 - крыло подвздошной кости; 29 - подвздошный гребень

Рис. 24. Тазовая кость, правая: а - наружная поверхность: 1 - подвздошная кость; 2 - наружная губа; 3 - промежуточная линия; 4 - внутренняя губа; 5 - передняя ягодичная линия; 6 - верхняя передняя подвздошная ость; 7 - нижняя ягодичная линия; 8 - нижняя передняя подвздошная ость; 9 - полулунная поверхность; 10 - запирательный гребень;

11- нижняя ветвь лобковой кости;

12- запирательная борозда; 13 - вертлужная вырезка; 14 - запирательное отверстие; 15 - ветвь седалищной кости; 16 - тело седалищной кости; 17- седалищный бугор; 18 - малая седалищная вырезка; 19 - седалищная ость; 20 - вертлужная ямка;

21- большая седалищная вырезка;

22- задняя нижняя седалищная ость; 23 - задняя верхняя седалищная ость;

б - внутренняя поверхность: 1 - подвздошный гребень; 2 - подвздошная ямка; 3 - дугообразная линия; 4 - подвздошная бугристость; 5 - ушковидная поверхность; 6 - большая седалищная вырезка; 7 - седалищная ость; 8 - малая седалищная вырезка; 9 - тело седалищной кости; 10 - ветвь седалищной кости; 11 - запирательное отверстие; 12 - нижняя ветвь лобковой кости; 13 - симфизиальная поверхность; 14 - верхняя ветвь лобковой кости; 15 - лобковый бугорок; 16 - гребень лобковой кости; 17 - подвздошно-лобковое возвышение; 18 - нижняя передняя подвздошная ость; 19 - верхняя передняя подвздошная ость

образует подвздошную ямку (fossa iliaca), а сзади переходит в ушковидную поверхность (facies auricularis), соединяющуюся с соответствующей поверхностью крестца. Позади ушковидной поверхности находится подвздошная бугристость (tuberositas iliaca) для прикрепления связок. На наружной поверхности крыла подвздошной кости имеются 3 шероховатые ягодичные линии для прикрепления ягодичных мышц: нижняя (linea glutea inferior), передняя (linea glutea anterior) и задняя (linea glutea posterior).

На границе между подвздошной и лобковой костями имеется подвздошно-лобковое возвышение (eminentia iliopubica).

Седалищная кость (os ischii) расположена книзу от вертлужной впадины, имеет тело (corpus ossis ischii) и ветвь (r. ossis ischi). Тело участвует в образовании вертлужной впадины, а ветвь соединяется с нижней ветвью лобковой кости. На заднем крае тела находится костный выступ - седалищная ость (spina ischiadica), которая отделяет большую седалищную вырезку (incisura ischiadica major) от малой (incisura ischiadica minor). В месте перехода тела в ветвь находится седалищный бугор (tuber ischiadica).

Лобковая кость (os pubis) имеет тело (corpus ossis pubis), верхнюю и нижнюю ветви (rr. superior et inferior os pubis). Тело составляет латеральную часть кости и участвует в образовании вертлужной впадины. Медиально кость обращена к соответствующей кости противоположной стороны и снабжена симфизиальной поверхностью (facies symphysialis). На верхней поверхности верхней ветви расположен гребень лобковой кости (pecten ossis pubis), который заканчивается впереди и медиально лобковым бугорком (tuberculum pubicum).

Свободная часть нижней конечности

Свободная нижняя конечность (pars libera membri inferioris) состоит из 3 отделов: проксимального - бедро, среднего - голень и дистального - стопа.

Скелет бедра составляет бедренная кость (femur) (рис. 25).

Это самая длинная трубчатая кость скелета. В ней различают тело, проксимальный и дистальный эпифизы. Верхний, проксимальный эпифиз имеет головку (caput femoris), соединяющуюся с вертлужной впадиной тазовой кости; в месте соединения головка покрыта гиалиновым хрящом. На головке расположена ямка головки бедренной кости (fovea capitis femoris), являющаяся местом прикрепления связки головки бедра. Ниже головки находится шейка бедренной кости (collum femoris).

На границе шейки и тела бедренной кости находятся 2 выступа - вертелы, большой и малый (trochanter major et minor). Большой вертел расположен латерально. Малый вертел расположен ниже и медиальнее. Спереди вертелы соединяются межвертельной линией (linea intertrochanterica), сзади - межвертельным гребнем (crista intertrochanterica).

Тело бедренной кости спереди гладкое, сзади имеется шероховатая линия (linea aspera). В ней различают медиальную губу (labium mediate), переходящую вверху в межвертельную линию, и латеральную губу (labium laterale), заканчивающуюся сверху ягодичной бугристостью (tuberositas glutea). Внизу губы расходятся, ограничивая треугольной формы подколенную поверхность (facies poplitea).

Нижний, дистальный эпифиз расширен и представлен медиальным и латеральным мыщелками (condyli medialis et lateralis). Боковые отделы мыщелков имеют шероховатые выступы - меди-

Рис. 25. Бедренная кость, правая, задняя поверхность:

I- ямка головки бедренной кости; 2 - головка бедренной кости; 3 - шейка бедренной кости; 4 - большой вертел; 5 - межвертельный гребень; 6 - малый вертел; 7 - гребенчатая линия; 8 - ягодичная бугристость;

9- медиальная губа шероховатой линии;

10- латеральная губа шероховатой линии;

II- тело бедренной кости; 12 - подколенная поверхность; 13 - латеральный надмыщелок; 14 - латеральный мыщелок; 15 - межмыщелковая ямка; 16 - медиальный мыщелок; 17 - медиальный надмыщелок; 18 - приводящий бугорок

альный и латеральный надмыщелки (epicondyli medialis et lateralis). Оба мыщелка покрыты хрящом, который спереди переходит с одного мыщелка на другой, образуя надколенниковую поверхность (facies patellaris), к которой прилежит надколенник.

Надколенник (patella) - сесамовидная кость, развивающаяся в сухожилии четырехглавой мышцы бедра. Он увеличивает плечо приложения силы этой мышцы и защищает коленный сустав спереди.

Кости голени представлены большеберцовой (расположена медиально) и малоберцовой костями (рис. 26).

Большеберцовая кость (tibia) имеет тело и расширенные конусы - эпифизы. В проксимальном эпифизе выделяют медиальный и латеральный мыщелки (condyli medialis et lateralis), верхняя суставная поверхность которых соединяется с суставной поверхностью мыщелков бедра. Суставные поверхности мыщелков разделены

Рис. 26. Большеберцовая и малоберцовая кости, вид сзади: 1 - мыщелковое возвышение; 2 - малоберцовая суставная поверхность; 3 - питательное отверстие; 4 - задняя поверхность; 5 - тело большеберцовой кости; 6 - медиальная лодыжка; 7 - лодыжковая борозда; 8 - медиальный край; 9 - линия камбаловидной мышцы; 10 - верхушка головки малоберцовой кости; 11 - головка малоберцовой кости; 12 - задний край; 13 - задняя поверхность; 14 - питательное отверстие; 15 - латеральная поверхность; 16 - латеральная лодыжка; 17 - медиальный гребень

межмыщелковым возвышением (eminentia intercondylaris), спереди и сзади от которого находятся межмыщелковые поля - места прикрепления связок. На задненижней поверхности наружного мыщелка расположена малоберцовая суставная поверхность (facies articularis fibularis), необходимая для соединения с головкой малоберцовой кости.

Дистальный эпифиз четырехугольной формы, образует медиально медиальную лодыжку (malleolus medialis), а латерально - малоберцовую вырезку (incisura fibularis) для малоберцовой кости. На теле спереди имеется бугристость большеберцовой кости (tuberositas tibiae) - место прикрепления сухожилия четырехглавой мышцы бедра.

Малоберцовая кость (fibula) тонкая, расширена кверху в виде головки (caput fibulae), а внизу вытянута в латеральную лодыжку (malleolus lateralis) для соединения с таранной костью.

Кости стопы (ossa pedis) (рис. 27) включают 3 отдела: предплюсну, плюсну и пальцы. Кости предплюсны (ossa tarsi, ossa tarsalia) включают 7 губчатых костей, образующих 2 ряда - проксимальный (таранная и пяточная кости) и дистальный (ладьевидная, кубовидная и 3 клиновидные).

Рис. 27. Кости стопы, правой, вид сверху:

1 - пяточная кость; 2 - блок таранной кости; 3 - таранная кость; 4 - ладьевидная кость; 5 - медиальная клиновидная кость; 6 - промежуточная клиновидная кость; 7 - I плюсневая кость; 8 - проксимальная фаланга; 9 - дистальная (ногтевая) фаланга; 10 - средняя фаланга; 11 - бугристость V плюсневой кости; 12 - кубовидная кость; 13 - латеральная клиновидная кость; 14 - бугор пяточной кости

Таранная кость (talus) является связующей между костями голени и остальными костями стопы. В ней выделяют тело (corpus tali), шейку (collum tali), и головку (caput tali). Тело сверху и по бокам имеет суставные поверхности для сочленения с берцовыми костями.

Пяточная кость (calcaneus) имеет бугор пяточной кости (tuber calcanei).

Ладьевидная кость (os naviculare) лежит с медиальной стороны стопы и соединяется спереди с тремя клиновидными, а сзади - с таранной костью.

Кубовидная кость (os cuboideum) находится с латеральной стороны и соединяется с IV и V плюсневыми костями, сзади - с пяточной, а с медиальной стороны - с латеральной клиновидной костью.

Клиновидные кости: медиальная, промежуточная и латеральная (os cuneiforme mediale, intermedium et laterale) - расположены между ладьевидной костью и основаниями 3 первых плюсневых костей.

Плюсневые кости (ossa metatarsi; ossa metatarsalia) состоят из 5 (I-V) трубчатых костей, имеющих основание, тело и головку. Суставные поверхности основания соединяются с костями предплюсны и друг с другом, головка - с соответствующей фалангой пальцев.

Кости пальцев; фаланги (ossa digitorum; phalanges) представлены фалангами (phalanges). I палец стопы имеет 2 фаланги, остальные - по 3. Различают проксимальную, среднюю и дистальную фаланги. Кости стопы расположены не в одной плоскости, а в виде дуги, образуя продольный и поперечный своды, что обеспечивает пружинящую опору для нижней конечности. Стопа опирается на землю несколькими точками: бугром пяточной кости и головками плюсневых костей, преимущественно I и V. Фаланги пальцев только слегка касаются земли.

Различия в строении костей нижней конечности

Тазовая кость имеет выраженные половые различия. У женщин верхняя ветвь лобковой кости имеет большую длину, чем у мужчин, крылья подвздошной кости и седалищные бугры развернуты кнаружи, а у мужчин они расположены более вертикально.

Вертлужная впадина может быть недоразвита, что обусловливает врожденный вывих бедра.

Бедренная кость различается по длине, степени изгиба и скручивания диафиза. У стариков увеличивается костномозговая полость тела бедренной кости, уменьшается угол между шейкой и телом, головка

кости уплощается и в результате общая длина нижних конечностей уменьшается.

Из костей голени наибольшие индивидуальные отличия имеет большеберцовая кость: различны ее размеры, форма, поперечное сечение диафиза и степень его скручивания. Очень редко одна из костей голени отсутствует.

В стопе встречаются добавочные кости, а также расщепление некоторых костей; могут быть дополнительные пальцы - один или два.

Рентгеноанатомия костей туловища и конечностей

Рентгеновские лучи позволяют рассматривать кости живого человека, оценивать их форму, размеры, внутреннее строение, число и место расположения точек окостенения. Знание рентгеноанатомии костей помогает отличить норму от патологии скелета.

Для рентгенологического исследования позвонков производят отдельные снимки (рентгенограммы) шейной, грудной, поясничной, крестцовой и копчиковой областей в боковой и переднезадней проекциях, а при необходимости и в других проекциях. На рентгенограммах

Рис. 28. Рентгенограмма плечевой кости, медиолатеральная (боковая) проекция: 1 - ключица; 2 - клювовидный отросток; 3 - акромиальный отросток лопатки; 4 - суставная впадина лопатки; 5 - головка плечевой кости; 6 - хирургическая шейка плечевой кости; 7 - диафиз плечевой кости; 8 - венечная ямка плечевой кости; 9 - суперпозиционное изображение головки мыщелка и блока плечевой кости; 10 - ямка локтевого отростка плечевой кости; 11 - лучевая кость; 12 - локтевая кость (по А.Ю. Васильеву)

позвонков в боковой проекции видны тела, дуги, остистые отростки (на грудных позвонках проецируются ребра); поперечные отростки проецируются (накладываются) на тела и ножки дуг позвонков. На снимках в переднезадней проекции можно определить поперечные отростки, тела, на которые проецируются дуги и остистые отростки.

На рентгенограммах костей верхней и нижней конечностей в переднезадней и боковой проекциях определяются детали их рельефа, а также внутреннего строения (компактное и губчатое вещество, полости в диафизах), рассмотренные в предыдущих разделах учабника. Если рентгеновский луч последовательно проходит через несколько костных структур, то их тени накладываются друг на друга (рис. 28).

Следует учитывать, что у новорожденных и детей в связи с незавершившимся окостенением некоторые кости могут быть представлены фрагментарно. У лиц подросткового (13-16 лет) и даже юношеского (17-21 год) возраста в эпифизах длинных костей наблюдаются полосы, соответствующие эпифизарным хрящам.

Рентгенограммы скелета, в частности кисти, состоящей из многих костей с различными сроками окостенения, служат объектами для определения возраста человека в антропологии и судебной медицине.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие кости относятся к поясу нижней конечности и отделам свободной нижней конечности?

2.Перечислите выступы (бугры, линии) на костях нижней конечности, служащие местом начала и прикрепления мышц.

3.Какие суставные поверхности костей нижней конечности вы знаете? Для чего они предназначены?

4.Сколько костей входят в состав стопы? Какие это кости?

5.В каких проекциях на рентгенограммах хорошо просматриваются кости верхних и нижних конечностей?

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КОСТЯХ ЧЕРЕПА

Череп (cranium) является скелетом головы. В нем выделяют два отдела, различные по развитию и функциям: мозговой череп (neurocranium) и лицевой череп (viscerocranium). Первый образует полость для

головного мозга и некоторых органов чувств, второй формирует начальные части пищеварительной и дыхательной систем.

В мозговом черепе различают свод черепа (calvaria) и расположенное внизу основание (basis cranii).

Череп не является единой монолитной костью, а формируется путем различных видов соединений из 23 костей, часть из которых являются парными (рис. 29-31).

Кости мозгового черепа

Затылочная кость (os occipitale) непарная, располагается сзади. В ней различают базилярную часть, 2 латеральные части и чешую. Все эти части ограничивают большое отверстие (for. magnum), через которое спинной мозг соединяется с головным.

Теменная кость (os parietale) парная, располагается кпереди от затылочной, имеет вид четырехугольной пластинки.

Лобная кость (os frontale) непарная, помещается впереди других костей. В ней имеются 2 глазничные части, формирующие верхнюю стенку глазницы, лобная чешуя и носовая часть. Внутри кости находится полость - лобная пазуха (sinus frontalis).

Решетчатая кость (os ethmoidals) непарная, располагается между костями мозгового черепа. Состоит из горизонтально ориентированной решетчатой пластинки с отходящими от нее вверх петушиным гребнем, спускающейся вниз перпендикулярной пластинки и наиболее массивной части - решетчатого лабиринта, построенного из многочисленных решетчатых ячеек. От лабиринта отходят верхняя и средняя носовые раковины, а также крючковидный отросток.

Височная кость (os temporale) парная, наиболее сложно устроенная из всех костей черепа. В ней располагаются структуры наружного, среднего и внутреннего уха, важные сосуды и нервы. В кости различают 3 части: чешуйчатую, пирамиду (каменистую) и барабанную. На чешуйчатой части имеется скуловой отросток и нижнечелюстная ямка, участвующая в образовании височно-нижнечелюстного сустава. В пирамиде (каменистой части) различают 3 поверхности: переднюю, заднюю и нижнюю, на которых находятся многочисленные отверстия и борозды. Отверстия сообщаются между собой посредством каналов, проходящих внутри кости. Вниз отходят сосцевидный и шиловидный отростки. Барабанная часть, наименьшая из всех, располагается вокруг наружного слухового отверстия. На задней поверхности пирамиды находится внутреннее слуховое отверстие.

Рис. 29. Череп, вид спереди:

1 - надглазничная вырезка/отверстие; 2 - теменная кость; 3 - клиновидная кость, большое крыло; 4 - височная кость; 5 - глазница; 6 - глазничная поверхность большого крыла клиновидной кости; 7 - скуловая кость; 8 - подглазничное отверстие; 9 - грушевидная апертура; 10 - верхняя челюсть; 11 - зубы; 12 - подбородочное отверстие; 13 - нижняя челюсть; 14 - передняя носовая ость; 15 - сошник; 16 - нижняя носовая раковина; 17 - средняя носовая раковина; 18- подглазничный край; 19 - решетчатая кость, перпендикулярная пластинка; 20 - клиновидная кость, малое крыло; 21 - носовая кость; 22 - надглазничный край: 23 - лобная вырезка/ отверстие; 24 - лобная кость

Рис. 30. Череп, вид справа:

1 - лобная кость; 2 - клиновидно-лобный шов; 3 - клиновидно-чешуйчатый шов; 4 - клиновидная кость, большое крыло; 5 - надглазничная вырезка/отверстие; 6 - решетчатая кость; 7 - слезная кость; 8 - носовая кость; 9 - подглазничное отверстие; 10 - верхняя челюсть; 11 - нижняя челюсть; 12 - подбородочное отверстие; 13 - скуловая кость; 14 - скуловая дуга; 15 - височная кость, шиловидный отросток; 16 - наружный слуховой проход; 17 - височная кость, сосцевидный отросток; 18 - височная кость, чешуйчатая часть; 19 - ламбдовидный шов; 20 - затылочная кость; 21 - теменная кость; 22 - чешуйчатый шов; 23 - клиновидно-теменной шов; 24 - венечный шов

Рис. 31. Череп, вид сзади:

1 - наружный затылочный выступ; 2 - теменная кость; 3 - ламбдовидный шов; 4 - височная кость, чешуйчатая часть; 5 - височная кость, пирамида, каменистая часть; 6 - сосцевидное отверстие; 7 - височная кость, сосцевидный отросток; 8 - височная кость, шиловидный отросток; 9 - клиновидная кость, крыловидный отросток; 10 - резцовые отверстия; 11 - зубы; 12 - нижняя челюсть; 13 - верхняя челюсть, нёбный отросток; 14 - отверстие нижней челюсти; 15 - нёбная кость; 16 - затылочный мыщелок; 17 - сошник; 18 - нижняя выйная линия; 19 - верхняя выйная линия; 20 - наивысшая выйная линия; 21 - затылочная площадка; 22 - сагиттальный шов

Слуховые косточки, помещающиеся внутри височной кости, рассматриваются в разделе «Учение об органах чувств - эстезиология».

Клиновидная кость (os sphenoidale) непарная, располагается в середине основания черепа. У нее имеются 4 части: тело и 3 пары отростков, из которых 2 пары направлены латерально и носят названия малых и больших крыльев. Третья пара отростков (крыловидные) обращена книзу. В теле находятся полость (клиновидная пазуха) и углубление (турецкое седло), в котором помещается гипофиз. На отростках имеются отверстия, борозды и каналы для прохождения сосудов и нервов.

Кости лицевого черепа

Верхняя челюсть (maxilla) парная, располагается в центре лица и соединяется со всеми его костями. В ней различают тело и 4 отростка, из которых лобный направлен вверх, альвеолярный - вниз, нёбный - медиально, а скуловой - латерально. В теле имеется крупная полость - верхнечелюстная пазуха. На теле различают 4 поверхности: переднюю, подвисочную, глазничную и носовую. Лобный и скуловой отростки сочленяются с одноименными костями, нёбный - с аналогичным отростком другой верхней челюсти, а альвеолярный содержит зубные альвеолы, в которых помещаются зубы.

Нижняя челюсть (mandibula) непарная. Это единственная подвижная кость черепа. Имеет тело и 2 ветви. В теле различают основание нижней челюсти и помещающуюся над ней альвеолярную часть, содержащую зубные альвеолы. На основании снаружи имеется подбородочный выступ. Ветвь включает в себя 2 отростка: мыщелковый, заканчивающийся головкой нижней челюсти для образования височно-нижнечелюстного сустава, и венечный, являющийся местом прикрепления мышцы.

Скуловая кость (os zygomaticum) парная, имеет лобный и височный отростки, соединяющиеся с одноименными костями.

Нёбная кость (os palatinum) парная, располагается позади верхней челюсти. Состоит из 2 пластинок: горизонтальной, соединяющейся с нёбным отростком верхней челюсти, и перпендикулярной, прилегающей к носовой поверхности тела верхней челюсти.

Слёзная кость (os lacrimale) парная, расположена в передней части медиальной стенки глазницы; носовая кость (os nasale) парная, является передней костью, формирующей полость носа; сошник (vomer)

непарная кость, образующая заднюю часть перегородки носа; нижняя носовая раковина (concha nasalis inferior) парная, прилежит к носовой поверхности тела верхней челюсти.

1. Кость как орган, компоненты кости, закономерности их строения и топографии, роль. Функции скелета.

Кость – самостоятельный орган, состоит из тканей, главная – костная.

Химический состав кости и ее физические св-ва.

Костное вещество состоит из химических веществ: органических (оссеин) и неорганических (солей кальция – его фосфатов). Эластичность кости зависит от оссеина, а твердость – от минеральных солей.

Структурной единицей кости является остеон (система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы; остеоны не прилегают друг к другу в плотную и промежутки между ними заполнены интерстициальными костными пластинками. Остеоны располагаются соответственно функциональной нагрузки на кость. Остеоны и вставочные пластинки образуют компактное корковое вещество кости). Наружный слой кости представлен пластинкой компактного вещества (построенный из пластинчатой костной ткани, пронизанной системой тонких питательных канальцев, одни ориентированы параллельно поверхности кости, в трубчатых – вдоль, в других – прободающие – каналы Фолькмана ). Каналы Фолькмана служат продолжением крупных питательных каналов, открывающихся на поверхности кости в виде отверстий. Через питательные отверстия в кость, в систему ее костных канальцев входят артерия, нерв и выходит вена . Под компактным – располагается губчатое, после губчатого (пористое, построенное из костных балок с ячейками между ними). Внутри диафиза находится костно-мозговая полость, содержащая костный мозг. Кроме суставных поверхностей, покрытых хрящом, снаружи кость покрыта надкостницей. Надкостница – тонкая соединительнотканная пластинка, которая богата кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами. В ней выделяют два слоя – наружный волокнистый, внутренний – ростковый, комбиальный (остеогенный, костеобразующий), прилежит к костной ткани. За счет надкостницы кость растет в толщину. Внутри кости находится костный мозг. Во внутриутробном периоде у новорожденного содержится красный костный мозг в костях, выполняющий кроветворную и защитную ф-ции; он представлен сетью ретикулярных волокон и клеток, в петлях этой сети находятся молодые и зрелые клетки крови и лимфоидные элементы. В костном мозге разветвляются нервы и сосуды. У взрослого человека крастный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских костей, в губчатых костях, эпифизах трубчатых костей. В костно-мозговой полости диафизов трубчатых костей находится желтый костный мозг, представляющий собой перерожденную ретикулярную строму с жировыми включениями.

Функции костной ткани:

Опора для мягких тканей

Выполнение всех движений

Формирование полости для органов

Защитная

Ф-ция гемопоэза

Депо для минеральных веществ и микроэлементов.

Ф-ции скелета:

• ф-ция длинных и коротких рычагов, приводимых в движение мышцы

образует вместилище для жизненно важных органов.

2. Стадии развития костей. Первичные и вторичные кости. Прямой и непрямой остеогенез.

Скелет развивается из мезенхимы, представляющей зародышевую малодифференцированную соединительную ткань. Покровные кости черепа и кости лица формируются на месте соединительной ткани - эндесмально, а другие - на месте хряща - перихондрально (позднее, с появлением надкостницы, периостально) или энхондрально. Все эти процессы начинаются в конце второго месяца внутриутробного периода, когда в организме зародыша имеются все другие виды тканей. Кости, формирующиеся на месте соединительной ткани, так называемые первичные кости, проходят два этапа развития: перепончатый и костный. Кости, развивающиеся на месте хряща, называются вторичными и проходят три этапа: соединительнотканный, хрящевой и костный. При эндесмальном окостенении на месте будущих костей появляются островки окостенения в виде концентрации мезенхимных клеток, участвующих в образовании фиброзных волокон, и множества кровеносных сосудов. Из мезенхимных клеток дифференцируются клетки остеобласты, которые вырабатывают межклеточное вещество, состоящее из оссеина и солей кальция. Фиброзные волокна пропитываются межклеточным веществом и замуровывают остеобласты. Последние после этого переходят в состояние зрелых клеток костной такни - в остеоциты. Аналогично происходит перихондральное (периостальное) окостенение за счет клеток надхрящницы (надкостницы). Эндохондральное окостенение происходит путем прорастания в хрящевые закладки костей кровеносных сосудов с окружающей их мезенхимой. Мезенхима, прилегающая к образующейся кости, превращается в надкостницу. Для внутренней поверхности костей черепа надкостницей является наружный слой твердой мозговой оболочки. Процесс остеогенеза продолжается в направлении образования остеокластов (костедробителей) из мезенхимных клеток, окружающих сосуды. После рождения в скелете новорожденного преобладает хрящевая ткань с множеством ядер окостенения, называемых первичными. В дальнейшем появляются вторичные ядра окостенения. Как первичные, так и вторичные ядра возникают у девочек раньше, чем у мальчиков. Ядра окостенения вначале появляются в центральных отделах диафиза, а затем в эпифизах. Позвонки (за исключением копчиковых позвонков) в конце второго месяца эмбрионального периода имеют два ядра в дуге, слившиеся из нескольких ядер, и одно основное - в теле. В течение первого года жизни ядра дуги, развиваясь в дорсальном направлении, срастаются друг с другом. Этот процесс протекает быстрее в шейных позвонках, чем в копчиковых. Чаще всего к семилетнему возрасту дуги позвонков, за исключением I крестцового позвонка, сращены (иногда крестцовый отдел остается незакрытым до 15-18-летнего возраста). В дальнейшем наступает костное соединение ядер дуги с ядром тела позвонка; это соединение появляется в возрасте 3-6 лет и раньше всего в грудных позвонках. В возрасте 8 лет у девочек, 10 лет у мальчиков на краях тела позвонка возникают эпифизарные кольца, которые образуют краевые валики тела позвонка. В период полового созревания или несколько позже заканчивается оссификация остистых и поперечных отростков, имеющих на своих верхушках дополнительные вторичные ядра окостенения. Несколько иначе развиваются атлант и осевой позвонок . Срастание передней и задней дуг атланта в одну кость происходит в возрасте 5-6 лет; при этом еще до образования костной передней дуги позвонка в ее хрящевой закладке появляется участок со своим парным ядром окостенения, который в возрасте 4-5 лет присоединяется к телу осевого позвонка, образуя его зуб. Последний соединяется с внутренней поверхностью передней дуги атланта при посредстве сустава - атлантоосевой сустав. Крестцовые позвонки, числом 5, срастаются, образуя крестец сравнительно поздно - на 18-25-м году жизни. Начиная с 15 лет происходит срастание трех нижних, а к 25 годам -двух верхних позвонков. Рудиментарные копчиковые позвонки отличаются тем, что в них весьма неравномерно появляются ядра окостенения:в I на 2-3-й неделе после рождения, во II - в 4-8 лет, в III -в 9-13 лет и, наконец, в IV - в 15 лет, а срастание их друг с другом, вначале нижних, затем верхних, продолжается и после 30 лет. Позвоночный столб как целое с возрастом проходит различные стадии изменения своих размеров и формы. В первые два года жизни он особенно интенсивно растет, почти удваивается в длину, до 16 лет замедляется рост в длину, после чего позвоночник снова активно растет, достигая у взрослого длины, превышающей более чем в 3 раза длину позвоночника новорожденного. Считается, что до 2 лет позвонки увеличиваются так же интенсивно, как и межпозвоночные диски, а после 7 лет относительная величина диска значительно уменьшается. Студенистое ядро содержит большое количество воды и имеет значительно большие размеры у ребенка, чем у взрослого. У новорожденного позвоночный столб в переднезаднем направлении прямой. В дальнейшем в результате целого ряда факторов: влияния работы мышц, самостоятельного сидения, тяжести головы и др. появляются изгибы позвоночного столба. В первые 3 мес жизни происходит образование шейного изгиба (шейный лордоз). Грудной изгиб (грудной кифоз) устанавливается к 6-7 мес, поясничный изгиб (поясничный лордоз) достаточно ясно сформирован к концу года жизни. Закладка ребер состоит вначале из мезенхимы, которая залегает между мышечными сегментами и замещается хрящом. Процесс окостенения ребер протекает, начиная со второго месяца внутриутробного периода, перихондрально, а несколько позже - энхондрально. Костная ткань в теле ребра нарастает кпереди, а ядра окостенения в области угла ребра и в области головки появляются в возрасте 15-20 лет. Передние края верхних девяти ребер соединяются с каждой стороны хрящевыми грудинными полосками, которые, приблизившись друг к другу сначала в верхних отделах, а затем и в нижних, соединяются между собой, формируя таким образом грудину. Этот процесс протекает на 3-4-м месяце внутриутробного периода. В грудине различают первичные ядра окостенения для рукоятки и тела и вторичные ядра окостенения для ключичных вырезок и для мечевидного отростка. Процесс окостенения в грудине протекает неравномерно в разных ее частях. Так, в рукоятке первичное ядро окостенения появляется на 6-м месяце внутриутробного периода, к 10-му году жизни происходит слияние частей тела, сращение которых заканчивается к 18 годам. Мечевидный отросток, несмотря на то, что у него появляется вторичное ядро окостенения к 6 годам, нередко остается хрящевым. Грудина в целом окостеневает в возрасте 30-35 лет, иногда еще позже и то не всегда. Образованная 12 парами ребер, 12 грудными позвонками и грудиной в совокупности с суставно-связочным аппаратом, грудная клетка под влиянием определенных факторов проходит целый ряд этапов развития. Развитие легких, сердца, печени, а также положение тела в пространстве - лежание, сидение, хождение - все это, изменяясь в возрастном и функциональном отношении, обусловливает изменение грудной клетки. Основные образования грудной клетки - спинные борозды, боковые стенки, верхняя и нижняя апертуры грудной клетки, реберная дуга, подгрудинный угол - изменяют свои черты в том или другом периоде своего развития, приближаясь каждый раз к особенностям грудной клетки взрослого человека. Считается, что развитие грудной клетки проходит четыре основных периода: от рождения до двухлетнего возраста отмечается очень интенсивное развитие; на втором этапе, от 3 до 7 лет, развитие грудной клетки проходит достаточно быстро, но медленнее, чем в первом периоде; третий этап, от 8 до 12 лет, характеризуется несколько замедленным развитием, четвертый этап - период полового созревания, когда также отмечается усиленное развитие. После этого замедленный рост продолжается до 20-25 лет, когда и заканчивается.

Каждая кость человека представляет собой сложный орган: она занимает определенное положение в теле, имеет свою форму и строение, выполняет свойственную ей функцию. В образовании кости принимают участие все виды тканей, но преобладает костная ткань.

Общая характеристика костей человека

Хрящ покрывает только суставные поверхности кости, снаружи кость покрыта надкостницей, внутри расположен костный мозг. Кость содержит жировую ткань, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы.

Костная ткань обладает высокими механическими качествами, ее прочность можно сравнить с прочностью металла. Химический состав живой кости человека содержит: 50% воды, 12,5% органических веществ белковой природы (оссеин), 21,8% неорганических веществ (главным образом фосфат кальция) и 15,7% жира.

Виды костей по форме разделяют на:

• Трубчатые (длинные - плечевая, бедренная и др.; короткие - фаланги пальцев);
• плоские (лобная, теменная, лопатка и др.);
• губчатые (ребра, позвонки);
• смешанные (клиновидная, скуловая, нижняя челюсть).

Строение костей человека

Основной структурой единицей костной ткани является остеон, который виден в микроскоп при малом увеличении. Каждый остеон включает от 5 до 20 концентрически расположенных костных пластинок. Они напоминают собой вставленные друг в друга цилиндры. Каждая пластинка состоит из межклеточного вещества и клеток (остеобластов, остеоцитов, остеокластов). В центре остеона имеется канал - канал остеона; в нем проходят сосуды. Между соседними остеонами расположены вставочные костные пластинки.

Костную ткань образуют остеобласты , выделяя межклеточное вещество и замуровываясь в нем, они превращаются в остеоциты - клетки отростчатой формы, неспособные к митозу, со слабо выраженными органеллами. Соответственно в сформировавшейся кости содержатся в основном остеоциты, а остеобласты встречаются только в участках роста и регенерации костной ткани.

Наибольшее количество остеобластов находится в надкостнице - тонкой, но плотной соединительно-тканной пластинке, содержащей много кровеносных сосудов, нервных и лимфатических окончаний. Надкостница обеспечивает рост кости в толщину и питание кости.

Остеокласты содержат большое количество лизосом и способны выделять ферменты, чем можно объяснить растворение ими костного вещества. Эти клетки принимают участие в разрушении кости. При патологических состояниях в костной ткани количество их резко увеличивается.

Остеокласты имеют значение и в процессе развития кости: в процессе построения окончательной формы кости они разрушают обызвествленный хрящ и даже новообразованную кость, «подправляя» ее первичную форму.

Структура кости: компактное и губчатое вещество

На распиле, шлифах кости различают две ее структуры - компактное вещество (костные пластинки расположены плотно и упорядоченно), расположенное поверхностно, и губчатое вещество (костные элементы расположены рыхло), лежащее внутри кости.

Такое строение костей в полной мере соответствует основному принципу строительной механики - при наименьшей затрате материала и большой легкости обеспечить максимальную прочность сооружения. Это подтверждается и тем, что расположение трубчатых систем и основных костных балок соответствует направлению действия силы сжатия, растяжения и скручивания.

Структура костей представляет собой динамическую реактивную систему, изменяющуюся в течение всей жизни человека. Известно, что у людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, компактный слой кости достигает относительно большого развития. В зависимости от изменения нагрузки на отдельные части тела могут изменяться расположение костных балок и структура кости в целом.

Соединение костей человека

Все соединения костей можно разделить на две группы:

• Непрерывные соединения , более ранние по развитию в филогенезе, неподвижные или малоподвижные по функции;
• прерывные соединения , более поздние по развитию и более подвижные по функции.

Между этими формами существует переходная - от непрерывных к прерывным или наоборот - полусустав .

Непрерывное соединение костей осуществляется посредством соединительной ткани, хрящей и костной ткани (кости собственно черепа). Прерывное соединение костей, или сустав, является более молодым образованием соединения костей. Все суставы имеют общий план строения, включающий суставную полость, суставную сумку и суставные поверхности.

Суставная полость выделяется условно, так как в норме между суставной сумкой и суставными концами костей пустоты не существует, а находится жидкость.

Суставная сумка охватывает суставные поверхности костей, образуя герметическую капсулу. Суставная сумка состоит из двух слоев, наружный слой которой переходит в надкостницу. Внутренний слой выделяет в полость сустава жидкость, играющую роль смазки, обеспечивая свободное скольжение суставных поверхностей.

Виды суставов

Суставные поверхности сочленяющихся костей покрыты суставным хрящом. Гладкая поверхность суставных хрящей способствует движению в суставах. Суставные поверхности по форме и величине очень разнообразны, их принято сравнивать с геометрическими фигурами. Отсюда и название суставов по форме : шаровидные (плечевой), эллипсовидные (луче-запястный), цилиндрические (луче-локтевой) и др.

Так как движения сочленяющихся звеньев совершаются вокруг одной, двух или многих осей, суставы принято также делить по количеству осей вращения на многоосные (шаровидный), двуосные (эллипсовидный, седловидный) и одноосные (цилиндрический, блоковидный).

В зависимости от количества сочленяющихся костей суставы делятся на простые, в которых соединяется две кости, и сложные, в которых сочленяется больше двух костей.