СКЕЛЕТ ЧЕЛОВЕКА. СТРОЕНИЕ КОСТЕЙ.

Cкелет (от греч. skeleton – вы­сушенный) человека представляет собой совокупность костей, опреде­ленным образом соединенных друг с другом. У взрослого человека ске­лет состоит примерно из 205 костей. В скелете (рис. 12) выделяют три от­дела: скелет туловища, скелет чере­па и скелет конечностей (табл. 2).

Рис. 12. Скелет человека (вид спереди):

1 – мозговой череп, 2 – лицевой череп, 3 – кости пояса верхней конечности4 – плечевая кость, 5 – кости предплечья, 6 – кости кисти, 7 – грудная клетка 8 – позвоночный столб, 9 – кости пояса нижних конечностей, 10 – бедренная кость, 11 – кости голени, 12 – кости стопы

Скелет туловища состоит из позвонков, образующих позвоночник, и костей грудной клетки. Каждый сегмент скелета туловища у человека образован позвонком, а в груд­ном отделе также парой ребер и участком грудины.

Скелет головы – череп, за­щищает головной мозг, органы чувств и служит опорой для началь­ных отделов органов пищеварения и дыхания. Череп условно подразде­ляют на два отдела – мозговой и ли­цевой.

Скелет верхних и ниж­них конечностей делят на ске­лет свободной конечности и скелет пояса. Скелет пояса верхних конеч­ностей (плечевого пояса) состоит из двух парных костей – лопатки и ключицы, а скелет свободной верх­ней конечности – из трех отделов: плечевой кости, костей предплечья и костей кисти.

Скелет пояса нижних конечностей (тазовый пояс) состоит из пар­ной тазовой кости, а скелет свобод­ной нижней конечности подразделя­ют на три отдела: бедренную кость, кости голени и кости стопы. Каж­дая кость – самостоятельный орган, выполняющий определенную функ­цию.

Кости скелета отличаются по фор­ме и строению. Различают трубча­тые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные кости (рис. 13).

Рис. 13. Виды костей:

1 – длинная (трубчатая) кость, 2 – плоская кость, 3 – губчатые (короткие) кости, 4 – смешанная кость

Трубчатые кости подразделяют на длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (кости плюсны и предплюсны, фа­ланги пальцев). Кости, за исклю­чением суставных поверхностей, по­крыты соединительнотканной обо­лочкой – надкостницей, которая вы­полняет костеобразующую и за­щитную функции. Надкостница прочно сращена с костью при помощи соединительнотканных волокон, про­никающих в глубь кости. Наружный слой надкостницы грубоволокнистый, состоит из сложно переплетающих­ся волокон и клеток соединитель­ной ткани. В этом слое много кро­веносных и лимфатических сосудов, нервных волокон, обеспечивающих жизнедеятельность кости. Внутрен­ний слой надкостницы тонкий, со­держит клетки, из которых обра­зуются остеобласты – молодые кост­ные клетки. За счет костеобразующей функции надкостницы кость растет в толщину и срастается при переломах.

Внутри костей имеются костно­мозговая полость (у трубчатых кос­тей) и ячейки губчатого вещества, в которых находится костный мозг. У новорожденного ребенка и в дет­ском возрасте костномозговые по­лости заполнены красным костным мозгом, который выполняет кровеобразующую и защитную функции. Из стволовых клеток красного кост­ного мозга образуются клетки крови (эритроциты, лейкоциты) и клетки иммунной системы (лимфоциты). У взрослого человека красный костный мозг сохраняется только в ячейках губчатого вещества костей. Другие костные полости содержат ожирев­ший желтый костный мозг, утратив­ший свои функции.

Со стороны костномозговой по­лости и ячеек кость покрыта тонкой соединительнотканной пластинкой – эндостом, также продуцирующую костную ткань.

Кости скелета и скелет в целен выполняют опорную, двигательную защитную функции. Кости также являются депо для минеральных лей – фосфора, кальция, железа, меди и других микроэлементов.

Прочность костей обеспечивается наличием в них органических и не­органических веществ, а также кон­струкцией костной ткани. По твер­дости и упругости кости можно срав­нивать с бронзой и чугуном. Из кост­ной ткани построено компактное и губчатое вещество костей. Компакт­ное (плотное) костное вещество об­разует наружный слой каждой кости. Губчатое вещество, образованное костными перекладинами (балками), находится под компактным вещест­вом. У трубчатых костей в области их тела (диафиза) компактное кост­ное вещество толстое (до 1 см). На концах трубчатых костей у плоских и других костей этот слой тонкий. Компактное костное вещество про­низано системой костных каналов, в которых располагаются кровенос­ные сосуды и нервные волокна (рис. 14).

Рис. 14. Схема строения трубчатой кости:

1 – надкостница, 2 – компактное ве­щество кости, 3 – слой наружных окружающих пластинок, 4 – остеоны, 5 – слой внутренних окружающих пластинок, 6 – костномозговая полость, 7 – костные перекладины губчатого костного вещества.

Каждый костный канал (канал остеона) окружен концентри­ческими пластинками в виде 4 – 20 тонких трубочек, вставленных од­на в другую. Система таких трубочек вместе с канальцем получила назва­ние остеона, или гаверсовой систе­мы (рис. 15). Пространства между остеонами заняты промежуточными, или вставочными, пластинками, кото­рые при перестройке кости в связи с изменяющейся физической нагруз­кой служат материалом для обра­зования новых остеонов. Поверхност­ный слой компактного костного ве­щества представлен наружными ок­ружающими пластинками, являющи­мися продуктом костеобразовательной функции надкостницы.

Рис. 15. Строение остеона на разрезе: 1 – пластинки остеона, 2 – костные клетки (остеоциты), 3 – центральный канал (канал остеона)

Внутрен­ний слой кости, граничащий с кост­номозговой полостью, образован внутренними окружающими пластин­ками и покрыт волокнистой соедини­тельной тканью – эндостом.

Губчатое костное вещество, рас­полагающееся под компактным, на­ходится в концах трубчатых кос­тей – эпифизах, в телах губчатых, смешанных костей, в плоских и воздухоносных костях. Губчатое костное вещество состоит из костных пере­кладин, пересекающихся между со­бой в разных направлениях. Их рас­пределение соответствует направле­нию основных линий сжатия (дав­ления) и растяжения, действующих на кость (рис. 16).

Рис. 16. Схема расположения костных перекладин в губчатом веществе костей (распил верхнего конца бедренной кости):1 – линии сжатия (давления), 2 – линии растяжения

Такое располо­жение костных перекладин под углом друг к другу обеспечивает равномер­ное распределение давления и силы действия мышц на кости скелета.

Кость отличается большой плас­тичностью. В зависимости от вели­чины нагрузки на кости увеличива­ется или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение в компактном веществе. При постоян­ной мышечной нагрузке, занятиях спортом, физическим трудом количе­ство остеонов и их размеры увели­чиваются, слой компактного кост­ного вещества у трубчатых и других костей утолщается, костномозговые полости суживаются. Костные пере­кладины (балки) губчатого вещества также утолщаются, приобретают бо­лее сложное строение (ветвятся). Кости при этом становятся толще, прочнее. При уменьшении физичес­кой (мышечной) нагрузки, при сидя­чем образе жизни, длительном по­стельном режиме во время болезни кости становятся тоньше, слабее.

Прочность кости обеспечивают также органические и неорганичес­кие вещества. Органические вещест­ва придают костям гибкость, упру­гость.

Неорганические вещества (фос­форнокислый кальций, углекислый кальций и другие соли) придают костям твердость. У живой кости на долю органических веществ прихо­дится около 60% ее массы, осталь­ное принадлежит неорганическим соединениям.

Влияние органических и неорга­нических веществ на прочностные свойства костей можно проверить в опыте. После удаления органических веществ путем прокаливания кости на огне она становится хрупкой. Удаление из кости неорганических веществ (солей) выдерживанием кости в кислоте делает кость мяг­кой, гибкой. Сочетание твердости неорганических соединений с упру­гостью органических обеспечивает прочность костей.