У кого скелет состоит из хрящей и костей
Рост костей, хрящи, строение скелета, конечности, таз. Около 206 костей составляют скелет взрослого человека. Кости имеют твердый, толстый и прочный внешний слой и мягкую сердцевину, или костный мозг. Они прочны и крепки, как бетон, и могут выдержать очень большой вес, не сгибаясь при этом, не ломаясь и не разрушаясь. Соединенные вместе суставами и движимые мышцами, которые к ним прикреплены с обоих концов. кости образуют защитный остов для мягких и уязвимых частей тела, обеспечивая одновременно телу человека большую гибкость движений. В дополнение к этому скелет представляет собой каркас, или леса, на которых прикреплены и держатся другие части тела.
Рост костей
При рождении около 350 костей образуют основу скелета ребенка; с годами некоторые из них объединяются в более крупные кости. Череп грудного ребенка является хорошим примером этому: во время родов он сдавливается, чтобы пройти через узкий канал. Если бы череп ребенка был сплошь жестким, как V взрослого, он бы просто сделал невозможным прохождение ребенка через тазовое отверстие тела матери. Роднички в разных секциях черепа делают возможным придать ему нужную форму при прохождении через родовой капал. После рождения ути роднички постепенно закрываются.
Скелет ребенка состоит не только из костей, но также из хрящей, которые гораздо гибче первых. По мере роста тела они постепенно затвердевают, превращаясь в кости — этот процесс называют окостенением (оссификацией), который продолжается и в организме взрослого человека. Рост тела происходит за счет увеличения в длину костей рук, ног и спины. Длинные (трубчатые) кости конечностей имеют на каждом конце пластинку роста, где и происходит рост. Эта пластинка роста представляет собой скорее хрящ, чем кость, и поэтому ее не видно на рентгеновском снимке. Когда пластинка роста окостеневает, кость больше не растет в длину. Пластинки роста в различных костях тела образуют как бы мягкую связь в определенном порядке. Примерно в возрасте 20 лет тело человека обретает вполне развитый скелет.
В целом женский скелет легче и меньше мужского. Таз женщины пропорционально шире, что необходимо для растущего плода во время беременности. Плечи мужчины шире, и грудная клетка длиннее, но, вопреки расхожему мнению, мужчины и женщины имеют одинаковое число ребер. Важной и замечательной особенностью костей является их способность в процессе роста обретать определенную форму. Это очень важно для длинных костей, которые служат опорой конечностей. Они шире у концов, чем посередине, что обеспечивает дополнительную прочность суставу, где это особенно нужно. Такое образование формы, известное как моделирование, идет особенно интенсивно при росте костей; продолжается оно и все последующее время.
Различные формы и размеры
Хрящи
Гиалиновые хрящи
Гиалиновые хрящи часто встречаются в дыхательном тракте, где формируют кончик носа, а также жесткие, но гибкие кольца, окружающие трахею и большие трубки (бронхи), ведущие к легким. На концах ребер гиалиновый хрящ образует соединительные звенья (реберные хрящи) между ребрами и грудиной, которые позволяют груди расширяться и сжиматься в процессе дыхания.
В гортани, или голосовой коробке, гиалиновые хрящи не только служат опорой, но и участвуют в создании голоса. По мере движения они контролируют объем воздуха, проходящего через гортань, и как результат этого издается звук определенной высоты.
Волокнистые хрящи
Эластические хрящи
Эластические хрящи (третий тип хрящей) получили свое название из-за присутствия в них волокон эластина, но содержится в их составе также и коллаген. Волокна эластина придают эластическому хрящу отличительную желтую окраску. Прочный, но упругий, эластический хрящ образует лоскут ткани, называемый надгортанником; он закрывает доступ воздуху, когда нища проглатывается.
Эластический хрящ образует также упругую часть наружного уха и поддерживает стенки канала, ведущего к среднему уху и евстахиевым трубам, которые соединяют каждое ухо с задней стенкой горла. Вместе с гиалиновым хрящем эластический хрящ также участвует в образовании опорных и голосопроизводящих частей гортани.
Строение скелета
Грудная клетка состоит по бокам из ребер, позвоночного столба сзади и грудины спереди. Ребра крепятся к позвоночнику специальными суставами, которые позволяют им двигаться во время дыхания. Спереди они крепятся к грудине реберными хрящами. Два нижних ребра (11-е и 12-е) крепятся только сзади и слишком коротки для соединения с грудиной. Они называются колеблющимися ребрами и имеют лишь некоторое отношение к дыханию. Первое ребро и второе тесно соединены с ключицей и образуют основание шеи, где несколько больших нервов и кровеносных сосудов проходят к рукам. Реберная клетка предназначена для защиты сердца и легких, которые в ней заключены, так как повреждение этих органов может угрожать жизни.
Скелет взрослого человека состоит из 205—207 костей. Почти все они объединяются в единое целое с помощью суставов, связок и других соединений. При рождении человеческий скелет состоит из 270 костей, число костей в зрелом возрасте снижается до 205—207, так как некоторые кости срастаются вместе, преимущественно срастаются кости черепа, таза и позвоночника [1] .
Содержание
- 1 Этимология
- 2 Описание
- 2.1 Классификация
- 3 Функции скелета
- 4 Организация
- 4.1 Осевой скелет
- 4.2 Добавочный скелет
- 5 Половые особенности
- 6 Развитие скелета
- 7 Заболевания
- 8 Рентгеноанатомия скелета
- 9 Интересные факты
- 10 См. также
- 11 Примечания
- 12 Источники
- 13 Ссылки
Этимология
Описание
В составе скелета взрослого человека около 205—207 костей, из них 32—34 — непарные, остальные — парные. 23 кости образуют череп, 32—34 — позвоночный столб, 25 — ребра и грудину, 64 — скелет верхних конечностей, 62 — скелет нижних конечностей.
Каждая кость является органом, форма и структура которого обусловлена функцией. Кости скелета образованы костной и хрящевой тканями, относящиеся к соединительным тканям. Состоят кости из клеток и межклеточного вещества. В состав кости как органа входят: собственно костная ткань, надкостница, эндост, суставные хрящи, кровеносные сосуды и нервы. Кроме того, кости являются вместилищем кроветворного костного мозга. Все указанные образования, объединённые в единое целое, позволяют кости выполнять свои функции. Так, кость принимает активное участие в общем обмене веществ, в частности, солевом, и представляет собой депо минеральных солей. Состав кости довольно стабилен. В ней содержится 45 % минеральных солей (соли кальция, калия, натрия и других элементов), 25 % воды и 30 % органических веществ.
По форме и строению различают:
- длинные кости, у которых длинник преобладает над другими измерениями;
- плоские кости, у которых два измерения преобладают над третьим;
- короткие кости, у которых все три измерения примерно одинаковы;
- воздухоносные кости, имеющие сложную неправильную форму.
Длинные кости — бедренная, плечевая и другие. Выполняют функцию рычагов и служат для прикрепления мышц конечностей. В них различают среднюю часть — диафиз и суставные концы — эпифизы. У детей открыты зоны роста — прослойка эпифизарного хряща. Между диафизом и эпифизом у взрослых определяют метафиз. Плоские кости — кости черепа, лопатка, тазовые кости, грудина, рёбра защищают внутренние органы, некоторые являются основой прикрепления мышц. Воздухоносные кости — кости черепа и лица — клиновидная, решетчатая, лобная, височная, верхнечелюстная содержат воздухоносные пазухи или ячейки. По структурным особенностям в костях различают губчатое и плотное (корковое) вещество. Надкостница представляет собой плотную соединительнотканную пластинку, связанную с костью коллагеновыми волокнами. Благодаря деятельности остеобластов и остеокластов происходит рост и построение костной ткани. [3]
У взрослых людей на протяжении большей части жизни соотношение массы скелета и тела удерживается на уровне 20 %. У пожилых и старых этот показатель несколько уменьшается. Сухой, мацерированный (последовательно обезжиренный, отбеленный, высушенный) скелет человека весит 5—6 кг [4] .
Подъязычная кость — единственная кость непосредственно не связанная с другими, — топографически находится на шее, но традиционно относится к костям лицевого отдела черепа. Она подвешена мышцами к костям черепа и соединена с гортанью. Непосредственно к скелету не относятся 6 особых косточек (по три с каждой стороны), расположенных в среднем ухе; слуховые косточки соединяются только друг с другом и участвуют в работе органа слуха, осуществляя передачу колебаний с барабанной перепонки во внутреннее ухо.
Функции скелета
- опора — формирование жёсткого костно-хрящевого остова тела, к которому прикрепляются мышцы, фасции и многие внутренние органы;
- движение, благодаря наличию подвижных соединений между костями, кости работают как рычаги, приводимые в движение мышцами;
- защита внутренних органов — формирование костных вместилищ (череп для головного мозга и органов чувств; позвоночный канал — спинного мозга);
- рессорная, амортизирующая, функция — уменьшение и смягчение сотрясения при движении (арочная конструкция стопы, хрящевые прослойки между костями и другие).
- кроветворная, или гемопоэтическая, функция — образование новых клеток крови;
- участие в обмене веществ — кости являются хранилищем большей части кальция и фосфора организма [4] .
Организация
Скелет человека устроен по общему для всех позвоночных животных принципу. Кости скелета подразделяются на две группы: осевой скелет и добавочный скелет. К осевому скелету относятся кости, лежащие посередине и образующие остов тела; это все кости головы и шеи, позвоночник, рёбра и грудина. Добавочный скелет составляют ключицы, лопатки, кости верхних конечностей, кости таза и кости нижних конечностей.
- Череп — костная основа головы, является вместилищем головного мозга, а также органов зрения, слуха и обоняния. Череп имеет два отдела: мозговой и лицевой.
- Грудная клетка — имеет форму усечённого сжатого конуса, является костной основой груди и вместилищем для внутренних органов. Состоит из 12 грудных позвонков, 12 пар рёбер и грудины.
- Позвоночный столб, или позвоночник — является главной осью тела, опорой всего скелета; внутри позвоночного канала проходит спинной мозг. Подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы.
- Пояс верхних конечностей — обеспечивает присоединение верхних конечностей к осевому скелету. Состоит из парных лопаток и ключиц.
- Верхние конечности — максимально приспособлены для выполнения трудовой деятельности. Конечность состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти.
- Пояс нижних конечностей — обеспечивает присоединение нижних конечностей к осевому скелету, а также является вместилищем и опорой для органов пищеварительной, мочевыделительной и половой систем.
- Нижние конечности — приспособлены для опоры и перемещения тела в пространстве во всех направлениях, кроме вертикально вверх (не считая прыжка).
Половые особенности
Мужской и женский скелет в целом построены по одному типу, и кардинальных различий между ними нет. Они заключаются лишь в немного изменённой форме или размерах отдельных костей и, соответственно, включающих их структур. Вот некоторые из наиболее явных различий. Кости конечностей и пальцев у мужчин в среднем длиннее и толще, а бугристости на костях (следы прикрепления мышц), как правило, выражены сильнее. У женщин более широкий таз, а также более узкая грудная клетка.
Половые различия черепа у человека незначительны, поэтому зачастую бывает трудно отличить мужской череп от женского. Однако у мужчин сильнее выпирают надбровные дуги [en] . и затылочный бугор, глазницы имеют относительно большую величину, лучше выражены околоносовые пазухи. Кости мужского черепа обычно несколько толще, чем кости женского. Продольный (передне-задний) и вертикальный размеры у мужского черепа больше. Вместительность черепа у мужчин равна примерно 1450 куб. см, а у женщин 1300 куб. см. Разница объясняется меньшими размерами тела женщины [4] .
Развитие скелета
В эмбриональном периоде у всех Позвоночных первым зачатком внутреннего скелета является спинная струна (chorda dorsalis), или хорда, происходящая из мезодермы.
Скелет человека в процессе развития последовательно проходит 3 стадии:
- соединительнотканная (перепончатая) — на 3—4 неделе внутриутробного развития — скелет включает в себя хорду и соединительную ткань.
- хрящевая — на 5—7 неделе внутриутробного развития — скелет включает в себя хорду и хрящевой скелет.
- костная — с 8 недели внутриутробного развития — скелет представлен остатками хорды (в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков) и непосредственно костным скелетом.
У новорождённого ребёнка в скелете почти 270 костей, что намного больше, чем у взрослого. Такое различие возникло из-за того, что детский скелет содержит большое количество мелких косточек, которые срастаются в крупные кости только к определённому возрасту. Это, например, кости черепа, таза и позвоночника. Крестцовые позвонки, например, срастаются в единую кость (крестец) только в возрасте 18—25 лет. И остаётся 205—207 костей, в зависимости от особенностей организма.
Заболевания
Известно множество заболеваний костной системы. Многие из них сопровождаются ограничением подвижности, а некоторые могут приводить и к полному обездвиживанию человека. Серьёзную угрозу для жизни и здоровья представляют злокачественные и доброкачественные опухоли костей, требующие часто проведения радикального хирургического лечения; обычно поражённую конечность ампутируют. Помимо костей нередко поражаются и суставы. Болезни суставов часто сопровождаются значительным нарушением подвижности и сильными болями. При остеопорозе увеличивается ломкость костей, кости становятся хрупкими; это системное заболевание скелета чаще всего возникает у пожилых людей и у женщин после менопаузы.
Существует мнение, что многие заболевания позвоночника и опорно-двигательного аппарата являются следствием изменений скелета, связанных с переходом к прямохождению [6] .
Рентгеноанатомия скелета
Рыбы — надкласс позвоночных животных, включает в себя два класса: хрящевые и костные.
К этому классу относят около 730 видов. В процессе эволюции хрящевые появились раньше костных рыб. Их скелет состоит из хряща и не окостеневает до конца жизни. Класс разделяют на пластинчатожаберных и химеровых. рассмотрим строение плстинчатожаберных рыб на примере типичного представителя – акулы.
Тело по форме напоминает торпеду, сплющено в спинно-брюшном направлении. У донных рыб уплощение выражено сильнее. На нижней стороне головы находится рот, кзади от него по бокам находятся 5 пар жаберных щелей. По бокам тела располагаются парные грудные и брюшные плавники, на спине – два непарных плавника. Может также иметься анальный плавник.
Хвост ассиметричный, верхняя лопасть длиннее и шире, потому что в неё продолжается позвоночный столб. Такое строение хвостового плавника называется гетероцеркальным. У костных рыб встречаются другие типы строения (см. рисунок).
Хвостовой плавник является основным движителем рыб, остальные плавники служат для равновесия или изменения направления.
Тело хрящевых покрыто плакоидной чешуёй. Она состоит из множества пластинок с заострёнными зубцами и поэтому похожа на наждачную бумагу. Чешуйки, перешедшие на челюсть, становятся зубами, поэтому у акул может быть 5-10 рядов зубов.
Осевой скелет образован позвоночным столбом и черепом. Позвоночник приходит на смену хорде в эмбриональном периоде. Между верхней и нижней дугами позвонков проходит спинной мозг. В туловищном отделе к позвонкам прикрепляются короткие рёбра.
Череп разделён на два отдела: мозговой и висцеральный. Висцеральный череп включает в себя челюсть, подъязычную дугу и жаберные дуги, на которых расположены жабры.
Конечности рыб – плавники. Парные плавники прикреплены к дугообразным хрящам, лежащим в мышцах тела, и образуют передний и задний пояса конечностей.
Так как зубы хрящевых рыб образуются из чешуи, они сменяются в течении жизни. За несколько лет акула может сменить до 20 000 зубов.
Ротовое отверстие имеет вид косой щели. За ротовой полостью в пищеварительном тракте следует глотка, в которую открываются жаберные щели. Некоторые акулы фильтруют воду жаберными щелями, чтобы добыть питательный планктон, однако большинство видов хищники или падальщики.
Короткий пищевод ведёт из глотки в желудок, где пища обрабатывается ферментами (в основном, пепсином). Содержимое желудка имеет кислую реакцию. Через желудочный сфинктер частично переработанная пища попадает в тонкую кишку. Туда же открываются протоки поджелудочной железы и печени. В тонкой кишке создаётся щелочная среда.
Толстая кишка короткая, но имеет винтообразную складку стенки – спиральный клапан, что увеличивает площадь поверхности. Толстая кишка переходит в прямую, та открывается в клоаку. Также в клоаку открываются протоки половых желёз и мочеточника.
Жаберный аппарат расположен на хрящевых дугах. В просвет щелей выступает множество выростов – жаберных лепестков. Газообмен происходит при движении воды из глотки наружу, поэтому для дыхания акулы вынуждены постоянно двигаться или активно засасывать воду.
Кровь рыб красного цвета, содержит форменные элементы, в эритроцитах есть ядра.
Сердце состоит из предсердия и желудочка. Венозная кровь с низким содержанием кислорода из желудочка сердца попадает в единственный круг кровообращения. По брюшной аорте она идёт в сторону головы, к жабрам. В жабрах кровь насыщается кислородом, собирается в спинную аорту и разносится по всему телу, насыщая ткани и органы.
От органов пищеварения кровь направляется по воротной вене в печень, где очищается от токсических веществ и избавляется от избытка моносахаридов.
В хвостовой части происходит очищение от продуктов обмена: по хвостовой вене кровь попадает в почки.
Также у рыб имеется лимфатическая система, состоящая из тонкостенных сосудов, лимфатических узлов нет.
Рыбы обладают туловищными почками (мезонефросами). Внешне они напоминают метанефридии кольчатых червей, но устроены сложнее.
В почечном клубочке происходит фильтрация крови, а не полостной жидкости, как у более примитивных животных. Образуется первичная моча, близкая по составу к плазме крови. При дальнейшем прохождении мочи по канальцу полезные для организма продукты всасываются обратно в кровь, а токсичные продукты обмена, наоборот, выводятся. В итоге образуется вторичная моча, которая выводится по мочеточнику. Структурно-функциональная единица почки – нефрон.
Мужская половая система хрящевых рыб анатомически объединена с мочевыделительной. Протоки парных семенников впадают в мочеточник, который по совместительству является и семяпроводом.
Женская половая система устроена иначе. Гаметы из яичников сперва попадают в полость тела, а оттуда по яйцеводу идут к клоаке.
Для хрящевых рыб характерно внутренне оплодотворение. Пока оплодотворённая яйцеклетка движется по яйцеводу, она покрывается секретом скорлуповых желёз. В результате из клоаки выходит оформленное яйцо.
У акул есть спинной и головной мозг, развитая сеть периферических нервов. В мозге различают белое и серое вещество. Так как акулы – подвижные хищники, головной мозг у них развит лучше, чем у других хрящевых. Он состоит из мозжечка, продолговатого, среднего, промежуточного и конечного отделов.
По бокам головы у акул расположены глаза. Так как рыбы не могут активно двигать головой, глаза обладают большой подвижностью. В черепе находится внутреннее ухо, воспринимающее колебания воды. Перед ротовым отверстием расположена пара ноздрей, ведущих в обонятельные мешки.
Орган чувств, который есть только у рыб и водных амфибий – боковая линия. Это полая трубка, которая проходит под кожей вдоль всего тела животного, снаружи в неё ведёт множество каналов. На дне трубки находятся рецепторные клетки. Вода по каналам попадает в трубку и оказывает определённое давление на рецепторы. По изменению этого давления рыба может находить добычу, ориентироваться в полной темноте, определять глубину погружения и т.д.
Костные рыбы – самый распространённый класс рыб, к нему относятся около 25 000 видов. Выделяют подклассы хрящекостных, лучепёрых, кистепёрых и двоякодышащих.
Форма тела значительно варьирует в зависимости от образа жизни. Основным органом движения, как и у хрящевых, является хвост. Парные плавники могут видоизменяться, позволяя некоторым рыбам ползать по суше, планировать в воздухе, присасываться к предметам или другим животным.
Также у костных рыб есть непарные спиной и анальный плавники, у некоторых видов имеются добавочные плавники и выросты. Они также могут служить для разных целей: защищать от хищников, нести ядовитые шипы, образовывать парус и т.д.
Тело покрыто кожей с чешуёй. Многочисленные железы выделяют слизь, которая выполняет самые разные функции: защищает рыб от бактерий, принимает участие в водно-солевом обмене, служит для распознавания и сигнализации, может быть токсичной.
Чешуя состоит из костных чешуек, расположенных по принципу черепицы. На протяжении жизни число чешуек особи практически не меняется. Чешуйки растут вместе с рыбой, на них образуются годовые кольца.
Не у всех костных рыб скелет окостеневает полностью. Так, у хрящекостных (к ним относятся осетровые) есть хрящевые элементы.
Кости рыб могут развиваться двумя способами: из хряща или образовываться в дерме кожи.
Осевой скелет костных рыб мало отличается от скелета хрящевых. Их ребра длиннее и ограничивают полость тела не только с верху, но и с боков. Череп более развит, кости висцерального отдела имеют смешанное происхождение и соединены неподвижно. В висцеральном отделе присутствуют жаберные крышки, которые прикрывают жаберные щели. Они принимают активное участие в токе воды через жабры.
Состоит из тех же отделов, что у хрящевых. Формы строения ротового аппараты разнообразны и зависят от типа питания рыб. Зубы состоят из дентина, покрытого эмалью, могут прирастать к кости или быть подвижными. Некоторые рыбы не имеют зубов.
Желудок выражен слабо или может отсутствовать (например, у карповых). Тонкая кишка значительно длиннее, чем у хрящевых. Поджелудочной железы нет, её функции выполняет многолопастная печень. Спиральный клапан у высших костных отсутствует.
Кишечник открывается анальным отверстием во внешнюю среду, клоака есть только у двоякодышащих.
Органом рыб, который развился из пищеварительного тракта, является плавательный пузырь. Он может быть обособленным или сообщённым с кишечником. Рыба произвольно меняет количество воздуха в плавательном пузыре и таким образом погружается или всплывает. Хрящевые рыбы, у которых пузыря нет, вынуждены всё время двигаться, чтобы оставаться на нужной глубине.
Межжаберные перегородки у большинства видов редуцировались, поэтому жаберные лепестки располагаются прямо на дугах, с обеих сторон. При поднятии жаберных крышек вода засасывается в ротовое отверстие. При закрытии крышек вода выходит через жаберные щели, омывая лепестки.
Таким образом, костные рыбы могут дышать в стоячей воде, находясь на одном месте. В условиях дефицита кислорода возможен также кожный газообмен. У двоякодышащих и некоторых ильных рыб имеется ячеистое лёгкое (видоизменённый плавательный пузырь).
Сходна по строению с кровеносной системой хрящевых. Лимфатическая система развита лучше.
Электролитный состав жидкостей хрящевых рыб близок к морской воде, поэтому поддерживать водно-солевой баланс им легче. Выделительная система костных устроена несколько сложнее, так как им постоянно приходится поддерживать разницу в солевом составе тела и среды.
Почки пресноводных костных рыб вынуждены постоянно реабсорбировать ионы (возвращать в организм из первичной мочи), иначе тело рыбы потеряет все соли. Конечный продукт азотистого обмена у пресноводных – не мочевина, а токсичный аммиак. Морские виды, наоборот, стремятся вывести соли и не потерять воду. Они выделяют гораздо меньше мочи, чем пресноводные.
У некоторых видов имеется мочевой пузырь, где скапливается моча. Жабры и кожа также могут участвовать в выведении продуктов обмена.
Головной мозг устроен проще, чем у хрящевых. Строение органов чувств схожее.
Поведение костных рыб сложнее. Если у акул рефлексы вырабатываются медленно и затухают за 2-3 дня, у костных рыб рефлекс может затухать в течении месяцев.
Не сопряжена с выделительной, семявыносящие протоки самостоятельно открываются половым отверстием.
Оплодотворение у большинства видов наружное. Самка мечет яйца (икру), самец оплодотворяет её. Выбор партнёра и определение места для нереста у некоторых рыб может быть сложным процессом. Часто родители заботятся о потомстве: строят надёжные укрытия, присматривают за мальками.
Одна самка может метать тысячи икринок (рыба-луна – до 30 млн.). Икринки содержат много желтка, поэтому другие животные часто лакомятся ими.
Наши научные разработки сегодня применяются для восстановления здоровья спортсменов во всех видах спорта. Многолетние исследования в спорте высших достижений, доказали высокую степень эффективности методик, которые помогают спортсменам побеждать и выигрывать, сохраняя при этом самое ценное – здоровье. Сегодня эти оздоровительные методы должны быть доступны всем людям. Доктор биологических наук, физиолог Анатолий Шевцов |
Санкт-Петербург, Каменноостровский пр-т 54/31 |
Скелет
Череп
Позвоночник
Грудной отдел
Тазовый пояс
Верхняя конечность
Нижняя конечность
Скелет человека
Скелет человека при рождении состоит приблизительно из 350 костей. Во время развития и роста организма часть из них срастаются, поэтому скелет взрослого человека содержит 206 костей. Все кости скелета можно распределить по двум группам: первая - осевой скелет - несущая конструкция тела, вторая - добавочный скелет. У людей имеются также проявления экзоскелета (наружного скелета) - зубы, ногти, волосы, хорошо развитого беспозвоночных. Полностью развитая кость - самая твердая ткань в организме - состоит из воды (20%), органического материала (30-40%) и неорганического материала (40-50%).
Рост и развитие костей
В большинстве своем кости образуются из хрящевой основы. Последняя кальцифицируется (обызвествляется) и оссифицируется (окостеневает), формируя при этом истинную кость. В этом процессе выделяют следующие стадии:
1. Активизация в течение первого триместра беременности (второй и третий месяц эмбрионального развития) клеток, образующих кость - остеобластов.
2. Продуцирование остеобластами матрикса. Матриксом называют материал между клетками. Он состоит из большого количества коллагена (волокнистый белок), укрепляющего ткань. Далее депонирование кальция в межклеточном веществе обеспечивается ферментами.
3. Укрепление вокруг клеток межклеточного вещества. Клетки становятся остеоцитами, то есть живыми клетками. Новую кость они не производят, но составляют строму кости.
4. Разрушение, реконструирование, восстановление кости остеокластами всю жизнь. С возрастом эти процессы замедляются. Именно поэтому у пожилых людей кости становятся более хрупкими и слабыми.
Остеобласты и остеокласты участвуют в построении и разрушении кости. Благодаря этим клеткам кости медленно, но приспосабливаются к потребностям тела по форме и прочности.
Так развиваются вторичные кости скелета. Первичные же кости скелета (или покровные) развиваются без хрящевой стадии. Это большинство костей лица, кости свода черепа и части ключицы.
Хрящ (хрящевина) может существовать как временное образование, замещающееся позднее костью, или в качестве постоянного дополнения к кости. Кость плотнее и прочнее хряща.
Хрящ образован живыми клетками, называемыми хондроцитами. Они находятся в лакунах и окружены богатым коллагеном межклеточным веществом. Хрящ почти не пронизан кровеносными сосудами, то есть является относительно бессосудистой структурой. Питание хряща происходит, в основном, из окружающей тканевой жидкости. Хрящи делятся на три основных типа: гиалиновый, белый волокнистый и желтый волокнистый хрящ.
Гиалиновый хрящ
Гиалиновый хрящ служит временной основой для развития многих костей. В дальнейшем он остается рядом с костью в следующих формах:
• Суставной хрящ синовиального сустава.
• Хрящевые пластинки, расположенные между раздельно окостеневающими зонами кости в периоде роста.
• Мечевидный отросток грудины, окостеневающий позднее или вовсе не окостеневающий, и реберные хрящи.
Также гиалиновый хрящ обнаруживается в носовой перегородке, в большинстве хрящей гортани, в кольцах бронхов и трахеи.
Белый волокнистый хрящ
Белый волокнистый хрящ состоит из белой волокнистой ткани. Если сравнить с гиалиновых хрящом, то ткань белого волокнистого хряща будет эластичнее и прочнее. Волокнистый хрящ содержат:
• Сесамовидные хрящи некоторых сухожилий.
• Суставные диски ключичного и запястных суставов.
• Оправа (губа) суставных впадин плечевого и бедренного суставов.
• Два полулунных хряща в коленных суставах.
• Межпозвоночные диски, находящиеся между соседними поверхностями тел позвонков.
• Пластинчатый хрящ, соединяющий в лобковом сочленении тазовые кости.
Желтый волокнистый хрящ
В желтом волокнистом хряще содержатся желтые эластические волокна. Содержится в надгортаннике, ушной раковине и евстахиевой трубе среднего уха.
Функции костей
Опорная. Кости формируют жесткий костно-хрящевой остов тела, к которому прикреплены многие внутренние органы, мышцы, фасции.
Защитная. Из костей формируются костные вместилища для защиты головного мозга (череп), спинного мозга (позвоночник), жизненно важных органов (реберный каркас).
Двигательная. Использование мышцами костей в качестве рычагов для перемещения тела, благодаря наличию подвижных сухожилий. Мышцы также определяют согласованность возможных движений костей и суставов.
Накопительная. В длинных костях (в центральных полостях) накапливается жир в виде желтого костного мозга. Костная ткань играет важную роль в обмене веществ, благодаря накоплению минеральных веществ - основных - кальция и фосфора, а также дополнительных - серы, меди, натрия, магния, калия. При возникновении в организме потребности в каком-либо из указанных веществ, они могут выделяться в кровь и распределяться по всему организму.
Кроветворная. В красном костном мозге некоторых определенных костей образуются новые клетки крови - происходит гемопоэз.
Типы костей по плотности
Компактная кость
Компактная кость образует длинный диафиз и эпифизы трубчатых костей. На поперечном срезе компактной кости можно увидеть скопление остеопов, или гаверсовых систем. Каждая из этих систем представляет собой удлиненный цилиндр. Он ориентирован по длинной оси кости, состоит из центрального гаверсова канала и содержит кровеносные сосуды, обеспечивающие кровоснабжение элементов остеона, лимфатические сосуды и нервы, окруженные концентрическими пластинами кости. Такие пластины называются пластинками. Между ними имеются лакуны, содержащие остеоциты и лимфу. Через тонкие каналы (лимфатические канальцы в гаверсовом канале) лакуны связываются между собой. Лимфатические канальцы обеспечивают остеоциты питанием из лимфы. Большую прочность кости придают множественные трубчатые пластинки. Под прямым углом к длинной кости проходят перфорационные, или фолькманновы каналы. Через них проходят нервные волокна и кровеностные сосуды.
Губчатая кость (спонгиозная, решетчатая кость)
Губчатая кость образуется в эпифизах длинных костей, телах позвонков и других, не имеющих полостей, костях. Состоит из трабекул (синоним: перекладина). Они представляют собой связанные канальцами остеоциты и беспорядочно построенные пластинки. В губчатой кости гаверсовы системы отсутствуют, но имеются множественные открытые пространства в виде ячеистой структуры, подобные большим гаверсовым каналам. Эти пространства заполняются кровеносными сосудами и желтым или красным костным мозгом. При этом происходит образование динамической решетки. Она способна к постепенному изменению путем перестройки в ответ на мышечное напряжение и воздействие веса.
Типы костей по форме
Несимметричные кости
Несимметричные кости образованы в основном губчатой костью, покрытой тонкими слоями компактной кости и имеют составную форму. К ним относятся тазовые кости, позвонки и некоторые кости черепа.
Плоские кости
Плоские кости состоят из губчатой костной ткани, лежащей между двумя тонкими слоями компактной кости. Они тонкие, часто изогнутые, уплощенные. К ним относятся большинство костей черепа, ребра и грудина.
Длинные кости
Длинные кости состоят в основном из компактной кости. Имеют диафиз с эпифизами на обоих концах. К ним относятся кости конечностей, кроме костей кисти и стопы.
Компоненты длинной кости
В центре диафиза начинается преобразование хряща длинной кости. Позднее, на концах костей образуются вторичные формирующие кость центры, из которых происходит рост кости в детстве и юности, прекращающийся только в начале двадцатилетнего возраста. После чего зоны роста уплотняются.
Эпифизарная линия
Эпифизарная линия представляет собой остаток эпифизарной пластины гиалинового хряща. Встречается в молодой, растущей кости. Является зоной роста длинной кости. Постепенно во взрослом состоянии пластина полностью замещается костью, и рост длинных костей останавливается. На ее предыдущее расположение указывает только остаточная линия.
Суставной хрящ
Суставной хрящ располагается в пределах синовиального сустава в местах, где соприкасаются две кости. Он гладкий, скользкий, пористый, гибкий, нечувствительный и бессосудистый. Массируется движениями, способствующими поглощению синовиальной жидкости, кислорода и питательных веществ.
Примечание: суставной хрящ может разрушиться из-за дегенеративного процесса при остеоартрите и последних стадиях некоторых форм ревматоидного артрита.
Надкостница
Надкостница представляет собой волокнистую мембранозную соединительную ткань. Надкостница образует двухслойную оболочку, окутывающую внешнюю поверхность кости. Оболочка является высоко чувствительной. Внешний слой образован плотной неоформленной соединительной тканью. Внутренний слой состоит из остеобластов и остеокластов и находится непосредственно напротив поверхности кости.
В надкостнице имеются лимфатические и кровеносные сосуды, проникающие в кость через питательные каналы, и нервные волокна. К кости надкостница прикрепляется волокнами Шарпея, состоящими из коллагена. Надкостница также образует точки прикрепления для сухожилий и связок.
Костномозговая полость
Костномозговая полость - это полость диафиза, содержащая костный мозг. У молодых - людей красный, с возрастом превращающийся в большинстве костей в желтый костный мозг.
Красный костный мозг
Красный костный мозг представляет собой студенистое вещество красного цвета. В его состав входят красные и белые клетки крови на разных стадиях развития. Располагается в костномозговых полостях плоских и длинных костей, в их губчатой части. У людей, достигших половой зрелости, красный костный мозг, продуцирующий новые красные клетки крови, находится в плоских костях (грудине), несимметричных костях (тазовых), в головках бедренной и плечевой кости. При подозрении на гемолитические заболевания образцы красного костного мозга можно получить именно из указанных костей.
Желтый костный мозг
Желтый костный мозг не способен производить клетки крови, так как представляет собой жировую соединительную ткань.
Маркировки кости
1.Выступы на костях в местах прикрепления мышц и связок
Вертел
Выступ на бедре - он не симметричный, очень большой, тупоугольный.
Выступы
Большие округлые выступы, имеющие шероховатую поверхность. Находятся в основном на седалищной кости - бугор седалищной кости и на голени - бугор большеберцовой кости.
Бугорки
Выступы меньшего размера, имеющие шероховатую поверхность.
Гребень
Узкий выступ кости, часто вперед выступающий. Пример: подвздошный гребень.
Граница (кайма)
Узкий выступ кости, служащий для разделения двух поверхностей.
Остистый отросток
Острые, узкие, обычно хорошо заметные снаружи: остистые отростки позвонков; ости подвздошной кости или лопатки (передняя верхняя ость подвздошной кости, ASIS, и задняя верхняя ость подвздошной кости, PSIS).
Надмыщелок
Приподнятая область, располагающаяся выше мыщелка; особенно на плечевой кости в локтевом суставе.
2. Выступы на костях, участвующие в образовании суставов
Головка
Расширение, обычно округлой формы, располагается на одном конце кости. Примером является головка малоберцовой кости, соединяющаяся с большеберцовой костью ниже коленного сустава.
Суставная фасетка
Почти плоская, гладкая поверхность на одном конце кости, соединенная с другой костью.
Мыщелок
Большое округлое утолщение или выступ эпифиза. Соединяется с другой костью (находится в коленном суставе).
3. Углубления и отверстия для прохождения кровеносных сосудов и нервов
Пазуха
Заполненная воздухом и покрытая оболочкой костная полость (имеется только в черепе).
Ямка
Углубление в кости, обычно выступающее в качестве суставной поверхности. Ямки неглубокие и чашеподобные.
Отверстие
Овальное или круглое отверстие в кости (например, в крестце).
Читайте также: