Лекция 2 Остеология OSTEOLOGIA План 1 Форма и

Лекция 2 Остеология (OSTEOLOGIA) План: 1. Форма и строение костей. 2. Химический состав костей. 3. Возрастные изменения костной системы.

1. Форма и строение костей Скелет (греч. skeletos – высушенный) - представляет собой совокупность костей, образующих в теле человека твердый остов, обеспечивающий выполнение защитной, опорной и ряда других важнейших функций. Общая масса скелета равна 1/5 — 1/7 массы тела человека.

Функции скелета: 1. Опорная функция 2. Роль длинных и коротких рычагов 3. Защитная функция и образование вместилищ для жизненно важных органов 4. Участие в минеральном обмене 5. Вместилище для красного костного мозга (кроветворный орган).

В состав скелета ребенка входит 220 костей, взрослого человека - 206 костей, из них 33 — 34 непарные, остальные парные; 29 костей образуют череп, 26 — позвоночный столб, 25 костей составляют ребра и грудину, 64 кости образуют скелет верхних конечностей и 62— скелет нижних конечностей. Позвоночный столб, череп и грудную клетку относят к осевому скелету, кости верхних и нижних конечностей называют добавочным скелетом.

Классификация костей кости длинные (трубчатые) короткие (губчатые) ненормальные (смешанные) плоские (широкие) воздухоносные (пневматизированные)

3 2 4 Длинная (трубчатая) кость, имеет: диафиз (1) эпифизы (2) 1 4 3 суставные поверхности (3), покрытые суставным хрящом метафизы (4) (окостеневший в постнатальном онтогенезе эпифизарный хрящ). 2

Трубчатые кости составляют скелет конечностей, выполняют функции рычагов. Выделяют кости длинные трубчатые (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие трубчатые (пястные, плюсневые, фаланги пальцев).

Короткая (губчатая) кость, имеет форму неправильного куба или многогранника. Такие кости расположены в участках скелета, где прочность костей сочетается с подвижностью в соединениях между костями (кости запястья, предплюсны).

Плоские (широкие) кости, участвуют в образовании полостей тела и выполняют также функцию защиты (кости крыши черепа (А), тазовые кости, грудина, лопатки (Б), ребра). Одновременно они представляют обширные поверхности для прикрепления мышц. А Б

Остистый отросток Поперечный отросток Позвонковое отверстие дуга тело Ненормальные (смешанные) кости построены сложно, форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отростки — к плоским.

А Б Воздухоносные кости имеют сложную форму и полость в теле, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная (А), решетчатая (Б), верхняя челюсть.

На поверхностях каждой кости имеются неровности: здесь начинаются или прикрепляются мышцы и их сухожилия, фасции, связки. Эти возвышения, выступающие над поверхностью кости, называют апофизами. К ним относятся: бугор, бугорок, гребень, отросток. В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуются канал. На поверхности каждой кости, особенно с внутренней ее стороны, видны точечные отверстия, уходящие в глубь кости, — питательные отверстия.

Строение костей. Каждая кость, os, является самостоятельным органом и состоит из костной ткани (1). 1 2 3 1 Снаружи кость покрыта надкостницей (2). Надкостница — богата кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами (3). В ней можно выделить два слоя. Наружный слой волокнистый, внутренний — ростковый, камбиальный (остеогенный, костеобразующий), прилежит к костной ткани.

Надкостница выполняет ряд очень важных функций: 1. защита (механическая защита и амортизация); 2. питание и иннервация; 3. облегчение крепления мышц (за счет волокнистой структуры связки мышц вплетаются в волокна надкостницы и образуют прочное сцепление); 4. костеобразование (за счет внутреннего слоя надкостницы образуются молодые костные клетки (остеобласты), откладывающиеся на поверхности кости и обеспечивающие ее рост в толщину). При переломах костей остеобласты образуют костную мозоль, соединяющую концы переломанной кости.

1 3 2 Под надкостницей находится слой компактного костного вещества (1): толстый (в диафизах трубчатых костей) или тонкий (в эпифизах трубчатых костей, в губчатых и плоских костях). Под компактным веществом располагается губчатое (трабекулярное) вещество (2), пористое, построенное из костных балок с ячейками между ними, по виду похожее на губку. Внутри диафиза трубчатых костей находится костномозговая полость (3), содержащая костный мозг.

Каналы Фолькмана Компактное вещество построено из пластинчатой костной ткани и пронизано системой тонких питательных канальцев, одни из них ориентированы параллельно поверхности кости, а в трубчатых костях — вдоль длинны (центральный, или Гаверсов канал), другие, прободающие (каналы Фолькмана), — перпендикулярно поверхности.

4 2 3 1 Костные канальцы служат продолжением более крупных питательных каналов, открывающихся на поверхности кости в виде отверстий (1), один — два из которых бывают довольно крупными. Через питательные отверстия в кость, в систему ее костных канальцев проникают артерия (2), нерв (3) и выходит вена (4).

остеон Стенками центральных каналов (3) служат концентрически расположенные костные пластинки (1) в виде тонких трубочек, вставленных одна в другую. Между пластинками располагаются костные клетки – остеоциты (2). Центральный канал с системой концентрических пластинок является структурной единицей кости (остеон), или гаверсовой системы. Пространства между остеонами заполнены вставочными пластинками. Остеоны и вставочные пластинки образуют компактное вещество кости.

Костные перекладины (балки, трабекулы) губчатого вещества расположены не беспорядочно, а в определенных направлениях, по которым кость испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения. Такое расположение костных балок под углом друг к другу обеспечивает равномерную передачу на кость давления или тяги мышц.

Трубчатое и арочное строение кости обусловливает максимальную прочность при наибольшей легкости и наименьшей затрате костного материала. Строение каждой кости соответствует ее месту в организме и назначению, направлению силы тяги действующих на нее мышц. Чем больше нагружена кость, чем больше деятельность окружающих ее мышц, тем кость прочнее. При уменьшении силы действующих на кость мышц она становится тоньше, слабее.

В ячейках губчатого вещества, находится красный костный мозг, выполняющий кроветворную и защитную функции. Он представлен сетью ретикулярных волокон и клеток. В петлях этой сети находятся молодые и зрелые клетки крови и лимфоидные элементы.

В костном мозге разветвляются нервные волокна и сосуды. Красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских костей (кости черепа, грудина, крылья подвздошных костей), в губчатых (коротких) костях, эпифизах трубчатых костей. Масса костного мозга составляет 4 — 5 % от массы тела, причем половина — это красный костный мозг, другая — желтый.

2. Химический состав костей В живом организме кость содержит: 50% воды, 28 % органических веществ, в том числе 16% жира, 22% неорганических веществ, представленных соединениями кальция, фосфора, магния и других элементов. Обезжиренная, отбеленная и высушенная кость (мацерированная) на 1/3 состоит из органических веществ, получивших название «оссеин» , и на 2/3 из неорганических веществ (причем 95% приходится на соли кальция).

Химический состав костей зависит от: - возраста. - функциональной нагрузки, которую несет кость. - рациона питания.

Кость отличается динамичной структурой. При изменяющихся условиях действия на кость различных сил происходит ее перестройка: увеличивается или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение. Перестройка костной ткани возможна благодаря одновременному протеканию двух процессов: разрушению старой, ранее образовавшейся костной ткани (резорбция) и образованию новых костных клеток и межклеточного вещества. Кость разрушают особые крупные многоядерные клетки — остеокласты (костеразрушители). На месте разрушающейся кости формируются новые остеоны, новые костные балки. В результате одновременно протекающих процессов — резорбции и костеобразования — изменяются внутреннее строение, форма, величина кости.

3. Возрастные изменения костной системы Формирование костей Перепончатый остеогенез Костной предшествует соединительная ткань (мезенхима) Хрящевой остеогенез Костной предшествует хрящевая ткань Разрастающиеся точки окостенения Полное замещение на костную ткань, кроме суставной поверхности и метафиза (эпифизарная пластинка - до 18 -25 лет) Вторичные кости: Первичные кости: кости туловища, кости конечностей, кости черепа, кости лица, ключица. основание черепа.

Схема роста длинной кости - хрящ - компактная костная ткань - мозговой канал и губчатая костная ткань Перед рождением ребенка его длинные кости состоят из хряща (А); после рождения (В, С) формируется центр окостенения в диафизе, превращающий хрящ в кость. Эпифизы начинают окостеневать (D); в центре кости появляется мозговой канал. Между эпифизом и диафизом находится соединительный хрящ (Е), позволяющий костям расти и исчезающий (F) во взрослом состоянии к 20 — 25 годам.