Анатомия человека

За надкостницей следует компактное (плотное) вещество кости, а затем губчатое вещество, состоящее из отдельных костных пере-кладин, расположенных в виде сетки так, что между ними образу-ются ячейки - полости (что напоминает губку). Компактное веще-ство в теле длинных трубчатых костей толще; в эпифизах, коротких и плоских костях - тоньше. Оно толще в тех костях, которые не-сут большую нагрузку (в плечевой кости компактный слой тоньше, чем в бедренной).

Перекладины губчатого  вещества расположены не беспорядоч-но, а в определенных направлениях в  виде дуг, арок, соответствен-но действию сил сжатия и растяжения. Если действие силы направ-лено перпендикулярно кости (например, позвонку), то переклади-ны расположены почти под прямым углом друг к другу. Если силы действуют под острым углом (сила тяги мышц), то изменяется и направление перекладин, обеспечивая прочность и надежность кости.

Все пространство внутри кости заполнено костным  мозгом. Он бывает двух видов: красный  и желтый. Красный костный мозг на-ходится в ячейках губчатого  вещества кости. Следовательно, его  много в плоских, коротких, сесамовидных костях и эпифизах длин-ных трубчатых костей. Он выполняет кроветворную функцию. Жел-тый костный мозг расположен в костномозговой полости диафизов длинных костей. Он богат жировыми клетками. В период внутри-утробного развития все кости содержат только красный костный мозг, а после рождения в полости диафизов костей красный кост-ный мозг постепенно к 12-15 годам замещается желтым. Общее количество красного костного мозга около 1500 см³.

С возрастом  компактное вещество утолщается, перекладины  губчатого вещества становятся крупнее. Мозговая полость с 7 до 10 лет увеличивается мало. К 18-20 годам строение кости стано-вится аналогичным строению кости взрослого, однако внутренняя перестройка ее происходит на протяжении всей жизни человека. Рельеф поверхности кости формируется в основном после рожде-ния. Прилегающие к костям сухожилия, сосуды оставляют на кос-тях отверстия, вырезки, борозды. В местах прикрепления площадь прикрепления мышц и создает опору для них. Чем сильнее разви-ты мышцы, тем резче выражен рельеф костей.

Микроскопически кость состоит из костных пластинок: пласти-нок остеона, вставочных пластинок  и общих пластинок. Плас-тинки  остеона, в виде концентрических  кругов окружая кост-ный канал, где  проходят сосуды и нервы, образуют структурную  единицу кости - остеон. Вставочные пластинки неправиль-ной формы располагаются между остеонами. Общие пластинок и (наружные и внутренние) охватывают кость с наружной поверхности и со стороны костномозговой полости.

Развитие и  рост костей. Кости развиваются из среднего заро-дышевого листка - мезодермы, в их формировании принимает уча-стие зародышевая соединительная ткань - мезенхима.

Большинство костей в процессе развития проходят три  стадии: соединительнотканную, или  перепончатую, хрящевую и костную. И  только кости крыши черепа, кости лица, часть ключицы проходят две стадии: перепончатую и костную, минуя хрящевую. Кости, ко-торые развиваются сразу на месте соединительной ткани, называ-ются первичными, а кости, которые развиваются на месте хря-ща, - вторичными.

Развитие первичных  костей происходит довольно просто: на месте будущей кости в соединительной ткани возникает ядро окостенения (островок), которое увеличивается  в размерах, образуя компактное вещество и губчатое вещество; из наружного  слоя мезенхимных клеток формируется надкостница.

Развитие вторичных  костей происходит более сложно. Вначале  соединительная ткань, прообраз будущей  кости, становится хря-щевой моделью  кости. Надхрящница, покрывающая хрящевую мо-дель, превращается в надкостницу, которая начинает образовывать костное вещество с периферии (перихондральное окостенение). Вместе с этим внутри хряща также появляются остеогенные (костеобразующие) островки - ядра окостенения (энхондральное окосте-нение). Одновременно с продукцией кости идет и обратный процесс - процесс рассасывания с внутренней стороны костей (изнут-ри), в связи с чем образуется костномозговая полость и ячейки в губчатом веществе. Эти два процесса, обусловливая друг друга, протекают параллельно, формируя кость соответственно ее назна-чению.

К моменту рождения диафизы трубчатых костей уже  являются окостеневшими. Окостенение  эпифизов происходит после рождения. В проксимальном эпифизе ядро окостенения появляется обычно в  первые месяцы после рождения, а  в дистальном - на 2-м году жизни. Это  основные ядра окостенения. У детей и юношей появ-ляются добавочные точки окостенения в тех местах кости, где прикрепляются мышцы, связки. Они называются апофизами. Меж-ду эпифизом и диафизом остается прослойка хряща, за счет кото-рой и осуществляется рост костей в длину. Полное синостозирование дистального эпифиза с телом кости происходит к 21 году, а проксимального - к 24 годам.

Окостение может  нарушаться при недостатке в пище витаминов, понижении функции желез  внутренней секреции (передней доли гипофиза, щитовидной) и т. п.

Таким образом, рост плоских костей происходит за счет над-костницы и соединительной ткани швов; рост трубчатых костей в толщину - также за счет надкостницы, а в длину - за счет эпифизарных  хрящей, расположенных между эпифизом и диафизом. Рост трубчатых костей в основном заканчивается у женщин в 17-20 Лет, у мужчин в 19-23 года. Имеются наблюдения, указываю-щие на то, что рост костей может происходить и после окостенения эпифизарных хрящей, за счет хряща, покрывающего суставные по-верхности костей.

Соединения костей

Кости в организме  человека расположены не изолированно друг от друга, а связаны между  собой в одно единое целое. Причем характер их соединения определяется функциональными усло-виями: в одних  частях скелета движения между костями выражены больше, в других - меньше. Еще П.Ф. Леосгафт писал, что «ни в одном другом отделе анатомии нельзя так «стройно» и последователь-но выявить связь между формой и отправлением» (функцией). По форме соединяющихся костей можно определить характер движе-ния, а по характеру движений - представить форму соеди-нений.

Основным положением при соединении костей является то, что они «соединяются между собой  таким образом, что при наимень-шем  объеме места соединения здесь существуют наибольшее разно-образие и величина движений при возможно большей крепости в наиболее выгодном противодействии влиянию толчков и сотрясе-ний» (П.Ф. Лесгафт).

Все многообразие соединения костей можно представить  в виде трех основных типов. Различают  непрерывные соединения - синартрозы, прерывные - диартрозы и полупрерывные - гемиартрозы (полусуставы).

Непрерывными  соединениями костей называются та-кие, при которых между костями нет перерыва, они связаны спло-шной прослойкой ткани.

Прерывные соединения - это такие, когда между соеди-няющимися костями имеется перерыв - полость.

Полупрерывные соединения характеризуются тем, что в ткани, которая расположена между соединяющимися костями, имеется небольшая полость - щель (2-3 мм), заполненная жид-костью. Однако эта полость не разделяет полностью костей, и основные элементы прерывного соединения отсутствуют. Примером такого вида соединений может служить соединение между лобковыми костями.

Непрерывные соединения костей филогенетически более древ-ние. У низших животных исключительно  непрерывные соединения. У человека большую часть составляют прерывные соединения ко-стей. Это более поздний, наиболее совершенный и наиболее под-вижный вид соединений, хотя и менее прочный. Происходят прерывные соединения из непрерывных путем их постепенного преобра-зования.

Возникновение различного характера соединений костей можно наблюдать и в онтогенезе человека. Аналогично стадиям развития костей происходит и развитие их соединений. На ранних стадиях образования скелета  зачатки костей связаны друг с  другом лишь зародышевой соединительной тканью. В зависимости от функци-ональной направленности там, где между соединяющимися костя-ми нет необходимости в движениях большого размаха, остается со-единительная ткань, которая может превращаться в хрящ для обеспечения подвижности и амортизации толчков или в кость. Так формируются непрерывные соединения. Там, где необходима боль-шая подвижность между костями, соединительная ткань рас-сасывается, возникает прерывное соединение, с полостью между костями. Полость появляется к концу 2-го месяца эмбриональной жизни.

Функциональная  характеристика непрерывных соединений костей

В зависимости от характера  ткани, расположенной между сое-диняющимися  костями, различают соединения с  помощью собст-венно соединительной ткани (синдесмозы), хрящевой (синхондро-зы) и костной (синостозы) (см. схему).

Синдесмозы. Если в соединительной ткани, находящейся между костями, преобладают коллагеновые волокна, такие соединения на-зываются фиброзными, если эластические - эластическими. Фиб-розные соединения в зависимости от величины прослойки могут быть в виде связок (между отростками позвонков), в виде перепо-нок шириной 3-4 см (между костями таза, предплечья, голени) или в виде швов (между костями черепа), где прослойка соедини-тельной ткани составляет всего 2-3 мм. Примером непрерывных соединений эластического типа могут служить желтые связки поз-воночника, находящиеся между дугами позвонков.

Синхондрозы. В зависимости  от строения хряща эти соединения подразделяют на соединения с помощью  волокнистого хряща (меж-ду телами позвонков) и соединения с помощью гиалинового хряща (реберная дуга, между диафизом и эпифизом, между отдельными частями костей черепа и т. д.).

Хрящевые соединения могут быть временными (соединения крестца с копчиком, частей тазовой  кости и др.), которые затем превращаются в синостозы, и постоянными, существующими на протяжении всей жизни (синхондроз между височной костью и за-тылочной).

Гиалиновые  соединения более упругие, но хрупкие  по сравне-нию с волокнистыми.

Синостозы. Это соединения костей костной тканью - окостене-ние эпифизарных хрящей, окостенение швов между костями черепа.

Непрерывные соединения костей (кроме синостозов) подвижны. Степень подвижности зависит  от величины прослойки ткани и  ее

плотности. Более  подвижными являются собственно-соединительнотканные соединения, менее подвижными - хрящевые. Непрерывные соединения обладают также хорошо выраженным свойством амор-тизации толчков и сотрясений.

Функциональная  характеристика прерывных соединений костей

Прерывные соединения костей называют еще синовиальными соединениями, полостными соединениями или суставами. Сустав имеет свои специфические конструкцию, расположение в организ-ме и выполняет определенные функции.

В каждом суставе  различают основные элементы и добавочные образования. К основным элементам сустава относятся: суставные поверхности соединяющихся кос-тей, суставная сумка (капсула) и суставная полость.

Суставные поверхности соединяющихся костей должны в определенной мере соответство-вать друг другу по форме. Если поверхность одной кости выпукла, то поверхность другой несколько вогнута. Суставные поверхности покрыты обычно гиалиновым хрящом, который уменьшает тре-ние, облегчает скольжение кос-тей при движениях, является амортизатором и предотвращает срастание костей. Толщина хря-ща 0,2-4 мм. В суставах с огра-ниченной подвижностью сустав-ные поверхности покрыты волокнистым хрящом (крестцово-подвздошный сустав).

Суставная сумка - это соединительнотканная оболочка, герметически окружающая сус-тавные поверхности костей. Она имеет два слоя: наружный - фиброзный (очень плотный, креп-кий) и внутренний - синовиаль-ный (со стороны полости сустава покрыт слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают синовиальную жидкость).

Суставная полость - небольшая щель между соединяющимися костями, заполненная синовиальной жидкостью, которая, смачивая поверхности соединяющихся костей, уменьшает трение, силой сцепления молекул с поверхностями костей укрепляет суставы, а также смягчает толчки.

Добавочные  образования формируются в результате функциональных требований, как реакция на увеличение и специ-фичность нагрузки. К добавочным образованиям относятся внутри-суставные хрящи: диски, мениски, суставные губы, связки, выросты синовиальной оболочки в виде складок, ворсинок. Они являются амортизаторами, улучшают конгруентность поверхностей соединяю-щихся костей, увеличивают подвижность и разнообразие движений, способствуют более равномерному распределению давления одной кости на другую. Диски - это сплошные хрящевые образования, расположенные внутри сустава (в височно-нижнечелюстном); ме-ниски имеют форму полулуний (в коленном суставе); губы в виде хрящевого ободка окружают суставную поверхность (около суставной впадины лопатки); связки - это пучки соединительной ткани, идущие от одной кости к другой, они не только тормозят движе-ния, но и направляют их, а также укрепляют суставную сумку; вы-росты синовиальной оболочки - это вдающиеся в полость сустава складки, ворсинки, заполненные жиром.

Суставная сумка, связки, мышцы, окружающие сустав, атмос-ферное давление (внутри сустава давление отрицательное) и сила сцепления молекул синовиальной жидкости - все это факторы, ук-репляющие суставы.

Суставы выполняют  в основном три функции: содействуют  сохранению положения тела и его  отдельных звеньев, участвуют в  перемещении частей тела по отношению друг к другу и, наконец, участвуют в локомоциях - перемещениях всего тела в простран-стве. Эти функции определяются действием активных сил - мышц. В зависимости от характера мышечной деятельности в процессе эволюции и образовались соединения различной формы, имеющие различные функции.

Классификация суставов. По количеству соединяющихся костей суставы разделяются на простые и сложные. В простых суставах соединяются только две кости, в сложных - три и более.

По форме  суставных поверхностей различают шаровидные (с разновидностью - ореховидным суставом), эллипсовидные, седловидные, цилиндрические, блоковидные и плоские суставы.