Розвиток і ріст костей

Найважливішими функціями організму є втримання тіла і його частин у певнім положенні й пересування в просторі. Ці функції виконує опорно-руховий апарат, у котрому виділяють пасивну й активну частини.

До пасивної частини опорно-рухового апарата відносять кості і їхні з'єднання. Кістки утворять твердий кістяк. Вони служать місцем початку й прикріплення м'язів і опорою для різних органів. Активною частиною опорно-рухового апарата є м'язи, які, скорочуючись, діють на кісткові важелі, приводячи їх у рух. У тілі людини виділяють також м'який кістяк (м'який кістяк), до якого відносять фасції, зв'язки, капсули органів і інші з'єднувальнотканинні структури, що беруть участь у втриманні органів біля костей.

Твердий кістяк складається з костей тулуба (хребетний стовп або хребет, грудина й ребра), костей голови — черепа, костей верхніх і нижніх кінцівок (мал. 23). Кістяк виконує функції опори, руху, ресорну, захисну, а також є депо різних мінеральних солей.

Опорна функція кістяка полягає у формуванні твердого кістково-хрящового кістяка тіла. До костей кістяка прикріплюються м'які тканини й багато органів. Функція руху здійснюється завдяки наявності рухливих з'єднань між костями, що приводяться в рух м'язами. Ресорна функція визначається наявністю спеціальних структур, що зменшують і зм'якшує струси при русі (аркова конструкція стопи, хрящові прошарки між костями й ін.). Захисна функція обумовлена участю костей у формуванні кісткових вмістищ для головного мозку й органів почуттів (порожнина черепа) і для спинного мозку (хребетний канал). Усередині костей розташовується кістковий мозок, що є джерелом утворення клітин крові й імунної системи. Кістки служать депо мінеральних солей, про малі кількості (до 0,001 %) кістка містить більше 30 різних хімічних елементів (Са, Р, М§ і ін.).

В складі кістяка є в середньому 206 костей, з них 36 непарних і 85 парних. Маса кістяка становить у немовлят 11% від маси тіла, у дітей інших вікових груп - 9-18%. У дорослих людей протягом більшої частини життя співставлення маси кістяка й тіла втримується на рівні близько 20 %. У пристарілих і старих людей маса кістяка трохи зменшується.

В навчальних цілях використовують спеціально оброблені маціцірування кістки (послідовно знежирені, вибілені), що є посібниками для вивчення анатомії. Такий сухий кістяк важить менше, має масу 4-7 кг.

1. Класифікація кісток.

В основу класифікації костей закладені наступні принципи: форма й будова кістки, її розвиток і функції. Розрізняють наступні групи кістяка: трубчасті, губчаті, плоскі (широкі), змішані й воздухоносні кістки (мал. 24).

Трубчастої кісткиутворять основу (кістяк) кінцівок. Вони виконують функції довгих кісткових важелів; мають форму трубок. Діафіз (тіло кістки) звичайно циліндричної або тригранної форми. Стовщені кінці довгої трубчастої кістки називають епіфізами. На них перебувають покриті суглобним хрящем суглобні поверхні, що служать для з'єднання із сусідніми костями й утворення суглобів. Ділянка кістки, що перебуває між діафізом і епофізом, називають метафізом; він відповідає окостенілий у процесі постнатального розвитку епіфізарному хрящу.

За рахунок метафізарної хрящової зони кістка росте в довжину. Серед трубчастих костей прийнято виділяти довгі трубчасті (плечова, стегнова й ін.) і короткі (п'ясткові, плюсневі).

Губчатої кісткирозташовуються в тих частинах кістяка, де значна рухливість костей сполучається з великим механічним навантаженням (кістки зап'ястя й предплюсні). До цієї групи відносять також сесамовидні кістки, розташовані в товщі сухожиль. На зразок своєрідних блоків сесамовидні кістки збільшують кут прикріплення сухожилля до кістки й відповідно силу м'язового скорочення.

Плоскі кісткиформують стінки порожнин, виконують захисні функції (кістки даху черепа, таза, грудина, ребра), та значні поверхні для прикріплення м'язів.

Змішані кісткипобудовані складно, їхні частини різні по формі. Так, тіло хребця відносять до губчатих костей, а відростки й дуги - до плоского.

Повітряносні кісткимістять порожнини, вистелені слизовою оболонкою й заповнені повітрям (лобова, клиноподібна, ґратчаста, скроневі, верхньочелюстні кістки черепа). Кісткові порожнини полегшують масу голови, а також служать голосовими резонаторами.

На поверхні кожної кістки є нерівності — місця початку або прикріплення м'язів, фасцій, зв'язок. Піднесення, відростки, бугри називають апофізами, їхньому формуванню сприяє тяга м'язових сухожиль. На ділянках, де м'яз прикріплюється своєю м'ясистою частиною, є звичайно поглиблені ділянки (ямки). Кістки по периферії обмежені краями. У місцях прилягання судин або нервів на поверхні кістки є борозни, вирізки.

2. Будова й хімічний склад кісток.

Кожна кістка займає строго певне місце в організмі людини. Як і будь-який орган, кістка утворена різними видами тканин, однак основне місце серед них займає кісткова тканина, що є різновидом сполучної тканини.

Кістка має складна будова й хімічний склад. У живому організмі в складі кістки присутні близько 50 % води, 28 % органічних речовин, 22 % неорганічних речовин. Неорганічні речовини представлені з'єднаннями кальцію, фосфору, магнію й інших елементів. Мацерірована кістка на 2/3 складається з неорганічних і на Уз із органічних речовин, що одержали назву "оссеї".

Міцність кістки забезпечується фізико-хімічною єдністю неорганічних і органічних речовин і особливостями її конструкції. Перевага органічних речовин забезпечує значну пружність, еластичність кістки. При збільшенні частки неорганічних з'єднань (у старечому віці, при деяких захворюваннях) кістка стає ламанням, тендітної. Співвідношення неорганічних речовин у складі кістки в різних людей неоднаково. Навіть у того самого людини воно змінюється протягом

життя, що залежить від особливостей харчування, фізичних навантажень, професійної діяльності, спадковості, екологічних умов і ін.

Кістки дорослої людини в переважній більшості побудовані із пластинчастої кісткової тканини. З її утворене компактна й губчата речовина, розподіл яких залежить від функціональних навантажень. Компактна речовина утворить діафізи трубчастих костей і у вигляді тонкої пластини покриває зовні епіфізи, а також губчатої й плоскої кістки, побудовані з губчатої речовини. Компактна речовина кістки пронизана тонкими каналами, у яких проходять кровоносні ссудини, нервові волокна.

Одні канали розташовуються переважно паралельно поверхні кістки (центральні, або гаверсові). Інші канали відкриваються на поверхні кістки живильними отворами, через які в товщу кістки проникають артерії й нерви, виходять вени.

Стінки центральних (гаверсові) каналів утворені концентричними пластинками товщиною 4-15 мкм, як би вставленими друг у друга. Навколо одного каналу є від 4 до 20 таких кісткових пластинок.

Центральний канал разом з навколишніми його пластинками називають остеоном (гаверсова система); він є структурно - функціональною одиницею компактної речовини кістки.

Простір між остеонами заповнено вставними пластинками, які є продуктом перебудови кістки, руйнування й формування остеонів в умовах фізичного навантаження, що змінюється, на кості.

Зовнішній шар компактної речовини сформований зовнішніми навколишніми пластинками, що утворилися в результаті костоутворюючої функції окістя. Внутрішній шар, що обмежує костномозкова порожнина, представлена внутрішніми навколишніми пластинками, що сформувалися за рахунок остеогенних (костеутворюючих) властивостей ендоста.

Губчата речовина кістки нагадує губку, побудовану з кісткових пластинок (балки) з комірками між ними. Розташування й розміри кісткових балок визначаються напрямком і силою навантажень, які випробовує кістку у вигляді

розтягання й стиску. Лінії, що відповідають орієнтації кісткових балок, називають кривими стиску й розтягання.

Розташування кісткових балок під кутом друг до друга сприяє рівномірній передачі тиску на кістку (м'язова тяга). Така конструкція обумовлює міцність кості при найменшій витраті кісткової речовини.

Вся кістка, крім її суглобних поверхонь, зовні покрита соединительнотканной оболонкою — окістям.

Окістя (регіозіеит) міцно зростається з кісткою за рахунок елінительнотканних волокон, що проникають углиб кістки. У окістя виділяють два шари. Зовнішній (фіброзний) шар утворений коллагеновими волокнами, що надають особливу міцність окістю. У ньому проходять кровоносні судини й нерви, внутрішній (паростковий, камбіальний) шар прилежить безпосередньо до зовнішньої поверхні кістки, містить остеогенні клітини, за рахунок яких кістка росте в товщину й регенерує після ушкодження. Таким чином, окістя виконує не тільки захисну й трофічну, але й костеутворюючу функції. Зсередини, з боку костномозкових порожнин, кістки вистелені тонкої з'єднувальнотканною пластинкою - ендостом, клітини якого також володіють костеутворюючою функцією. За рахунок ендоста кістка при більших і систематичних фізичних навантаженнях збільшує товщину внутрішніх навколишніх пластинок.

Кістки відрізняються значною пластичністю. Вони легко перебудовуються під дією фізичних навантажень і спортивних тренувань, що проявляється збільшенням або зменшенням кількості остеонов, зміною товщини навколишніх пластинок компактної речовини й кісткових балок губчатої речовини.

Для оптимального розвитку кістки найбільш кращі помірні, регулярні фізичні навантаження. Сидячий спосіб життя, малі навантаження сприяють ослабленню й витонченню костей. У цих випадках кістки здобувають крупноячеяста будова, кісткова речовина навіть частково розсмоктується (резорбція кістки, остеопороз). Професія також впливає на особливості будови костей. Крім зовнішнього середовища, істотний вплив на розвиток кістки роблять спадкоємні й полові фактори.

Пластичність кісткової тканини, її активна перебудова здійснюються за рахунок утворення нових кісткових клітин, міжклітинної речовини на тлі руйнування (резорбції) уже наявної кісткової тканини. Резорбція забезпечується діяльністю остеокластів. На місці кістки, що руйнується, формуються нові кісткові балки, нові остеони.

3. Розвиток і ріст кісток.

Скелет плоду проходить з'єднувальнотканинну (перепончаста), хрящову і костну стадії.

Деякі кості формуються безпосередньо на основі з'єдунвальної тканини, минаючи хрящову стадію. Костями, утвореними таким шляхом (перетинчастий остеогенез), є кості своду черепу. Інші кістки проходять і перетинчасту, і хрящову стадії (хрящовий остеогенез). На основі хрящової моделі утворюються кістки тулуба, кінцівок, підстави черепа. При цьому виділяють ендохондральний (внутріхрящовий), періхондральний і періостальний способи утворення костей. Якщо окостеніння відбувається в товщі хряща, воно називається енхондральним остеогенезом, якщо по периферії хряща (за участю охрястя) - періхондральним. У товщі хряща виникають одна або кілька крапок окостеніння. Біля пророслих у хрящ з'єдувальнотканинних волокон і кровоносних судин молоді кісткові клітини (остеобласти) утворять кісткові балки, які збільшуються в розмірах, розростаються в різних напрямках. Остеобласти перетворюються в зрілі кісткові клітини - остеоцити, в остаточному підсумку утвориться кістка.

Залежно від строків появи в хрящових моделях кісткової тканини виділяють основні (первинні) і додаткові (вторинні) центри окостеніння. Первинні центри окостеніння заставляються в діафізах трубчастих костей, у багатьох губчатих і змішаних костях у першій половині внутрішньоутробного періоду. Вторинні центри окостеніння утворяться в епіфізах трубчастих костей у самому кінці внутрішньоутробного життя й після народження (до 17— 3 8 років). За рахунок додаткових центрів окостеніння в костей утворяться відростки, бугри й гребені. Після утворення центрів окостеніння в діафізах, а потім в епіфізах між ними зберігається прошарок хряща (епіфізарний хрящ). За рахунок цього хряша кістка

росте в довжину. Епіфізарний хрящ заміщається кістковою тканиною до 18—20 років. Ріст кістки в товщину здійснюється за рахунок діяльності внутрішнього шару окістя й за рахунок ендоста. Костномозковий канал у трубчастих костей утвориться усередині діафіза під час розсосування енхондрально утвореної кістки. Початкові ознаки старіння в костях з'являються у вигляді появи на периферії суглобних поверхонь кісткових виступів, так званих крайових остеофітів. Спостерігається розширення діафізів, чому сприяє підвищене періостальне костеутворення. Ріст і старіння костей залежать від стану організму, способу життя, спадковості, впливу зовнішнього середовища й інших факторів.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Класифікація кісток.	\|	Тема№2.1. Динамічна анатомія

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.018 сек.