Л.П.Астанін, М.Ф.Іваницький, М.Г.Привес).

Загальна анатомія кісток. Кістка є основною структурною і функціональною одиницею скелета. Вона займає певне положення в організмі, має специфічну структуру і виконує тільки їй властиві функції. У утворенні кістки беруть участь всі види тканин, проте головне місце займає кісткова тканина. Хрящова тканина покриває тільки суглобові поверхні кісток, щільна волокниста сполучна тканина утворює окістя, що одягає кістку зовні. Кістка містить також кістковий мозок, жирову тканину, кровоносні і лімфатичні судини, нерви.

Хімічний склад кісток складний. Кістка складається з органічних і неорганічних речовин. Органічні речовини забезпечують гнучкість кістки, а неорганічні — міцність. Органічну речовину кістки називають осеїном. У його склад входять білки. Неорганічні речовини представлені головним чином солями фосфору і кальцію (87,5%). У малих кількостях містяться і мікроелементи (мідь, залізо і ін.). Хімічний склад кісток неоднаковий і залежить від їх функціональної значущості. Кістки, що витримують велике навантаження, багатші солями кальцію в порівнянні з кістками, які несуть менше навантаження. Опір тиску у кістки в 30 разів більше, ніж у цеглини. Міцність кістки у багато разів більша міцності дерева. По твердості і пружності її можна порівняти із залізобетоном.

Будова кістки.Структурною одиницею кістки є остеон, що складається з кісткових пластинок, розташованих концентрично навколо каналу, що містить судини і нерви (мал. 3).

Мал.3. Мікроскопічна будова кістки:А-компактна речовина; Б-губчаста речовина; 1-окістя; 2-зовнішня загальна система кісткових пластинок; 3-остеон ( гаверсів канал); 4-вставні пластинки; 5-внутрішня загальна система кісткових пластинок; 6-кісткові пластинки губчастої речовини; 7-порожнини губчастої речовини.

Проміжки між остеонами заповнені вставними пластинками. Кісткові пластинки утворюють компактну і губчасту речовину кістки. У компактній речовині кісткові пластинки тісно прилягають одна до одної. Вона розвивається там, де треба забезпечити велику механічну міцність. Якщо між кістковими пластинками виникають порожнини — комірки, то утворюється губчаста речовина, щозабезпечує легкість кістки, без зменшення її міцності. Кісткові пластинки в губчастій речовині розташовані відповідно напряму сил стиснення і розтягування, які діють на кістку. Комірки губчастої речовини заповнені кістковим мозком.

Кістковий мозок складається з ретикулярної тканини і формених елементів крові. Він буває двох видів: червоний, в якому виробляються еритроцити і зернисті форми лейкоцитів, і жовтий, який містить жирові клітини. Маса кісткового мозку у дорослої людини приблизно 1,5 кг. У організмі новонароджених і маленьких дітей є тільки червоний кістковий мозок. Він починає замінюватися жовтим у дітей з п'ятирічного віку.

Кожна кістка зовні вкрита окістям. Окістя — це щільна сполучнотканинна пластинка, яка тісно прилягає до речовини кістки. Вона складається з двох шарів: зовнішнього — фіброзного, утвореного щільною волокнистою сполучною тканиною, і внутрішнього — ростового, побудованого з пористої волокнистої сполучної тканини. За рахунок внутрішнього шару здійснюється ріст кістки в товщину і зрощення її при переломах. Окістя багате кровоносними судинами, які через живильні отвори проходять всередину кістки, віддаючи гілки в судинні канали остеонів. Таким чином, окістя виконує захисну, живильну (трофічну) і кісткоутворювальну функції. Воно вкриває майже всю поверхню кістки, за винятком суглобових поверхонь, які вкриті хрящем.

Розвиток і ріст кісток. Кістки в організмі людини розвиваються із зародкової сполучної тканини — мезенхіми. Кістка проходить ряд стадій розвитку. Більша частина кісток проходить три стадії розвитку: сполучнотканинну, або перетинкову, хрящову і кісткову. Деякі кістки, наприклад кістки мозкового черепа, частина кісток обличчя і ключиця, проходять тільки дві стадії розвитку: перетинкову і кісткову. Кістки, що мають дві стадії розвитку, називають первинними або покривними, а три стадії — вторинними.

На ранніх стадіях розвитку зародка людини мезенхіма утворює перетинковий скелет, який на другому місяці утробного життя замінюється хрящовим. На 6 — 7-му тижні розвитку зародка починає з'являтися кісткова тканина, яка може виникати і на місці перетинкового скелета, і на місці хряща.

При утворенні первинних кісток в центрі перетинкової моделі кістки виникає ядро окостеніння, від якого відкладення кісткової тканини розповсюджується променеподібно по всій кістці, при цьому поверхневі шари сполучної тканини утворюють окістя.

Утворення вторинних кісток, які проходять три стадії розвитку, відбувається складніше. На першій, перетинковій стадії, сполучнотканинні утворення, що закладаються, лише приблизно нагадують контури майбутньої кістки. На другій стадії хрящова модель має форму, характерну для майбутньої кістки. На третій стадії відбувається заміщення хряща кістковою тканиною. Цей процес досить тривалий. Почавшись на 7— 8-му тижні внутріутробного періоду, він продовжується і після народження. Кісткова тканина утворюється як по периферії хряща, так і всередині його. З клітин сполучної тканини, що покриває хрящ (охрястя, яке потім переходить в окістя), розвивається кісткова тканина, що оточує хрящ з периферії у вигляді манжети. Так виникає компактна речовина кістки. Всередину хряща з охрястя проникають клітини, також здатні утворювати кістку, з них всередині хряща виникають ядра або острівці окостеніння, з яких утворюється губчаста речовина кістки.

Розрізняють первинні і вторинні ядра окостеніння. Первинні ядра окостеніння можна спостерігати у зародка вже на другому місяці утробного життя. Вони з'являються, перш за все, в тих частинах кісток, які несуть найбільше навантаження (у тілах трубчастих кісток). Вторинні ядра окостеніння з'являються після народження в кінцях кісток, їх відростках і горбкуватостях.

Послідовність появи вторинних ядер окостеніння обумовлена спадковістю. Час же їх появи залежить від харчування, фізичного навантаження, функції органів внутрішньої секреції і т.п. Так, в місцях посиленої діяльності, наприклад у відростках, до яких прикріпляються м'язи, окостеніння відбувається швидше.

Заміна хрящової тканини на кісткову відбувається не на всіх ділянках скелета. Хрящова тканина зберігається в області суглобових поверхонь кісток, в основі черепа, в хрящових частинах ребер і в області ростових зон кісток, де залишаються на деякий час так звані епіфізарні хрящі. Епіфізарні хрящі розташовуються між тілом кістки і її кінцем.

За рахунок розмноження клітин цього хряща відбувається ріст кістки в довжину. Після окостеніння цього хряща (закриття епіфізарних зон) збільшення кістки в довжину може продовжуватися за рахунок суглобового хряща, хоча потенціал його росту невеликий.

Класифікація кісток. В основу класифікації кісток покладені три принципи: будова, розвиток і функція (Мал. 4). Кістки ділять на трубчасті, губчасті і змішані. Трубчасті кістки — це кістки, в яких переважає компактна речовина.

Мал..4. Форма кісток: 1-довга трубчаста кістка; 2-плоска кістка; 3-короткі губчасті кістки.

Розташовані вони в тих відділах скелета, де здійснюються рухи з великою амплітудою (кінцівки).

У кожній трубчастій кістці розрізняють середню частину — тіло, або діафіз, і кінці — епіфізи. У трубчастих кістках кінцівок виділяють проксимальний епіфіз, розташований ближче до тулуба, і дистальний — далі від тулуба. Діафіз побудований в основному з компактної речовини. Всередині діафіза є кістковомозкова порожнина, заповнена кістковим мозком. Епіфізи ж складаються переважно з губчастої речовини, і лише на зовнішній поверхні є тонкий шар компактної речовини.

Епіфізи збільшують поверхню з’єднання кісток, забезпечують міцність опори, віддаляють сухожилля м'язів, змінюючи кут підходу їх до кісток, і тим самим збільшують підйомну силу м'язів.

Губчасті кістки побудовані в основному з губчастої речовини (мал. 5).

Мал.5. Будова губчастої речовини кістки (схема):

1- головка стегнової кістки; 2-кістковомозкова порожнина;