Мы открываем новую главу анатомии, посвященную опорно-двигательному аппарату. Именно он обеспечивает опору для организма, поддерживает части тела в необходимом положении, служит защитой внутренним органам и обеспечивает локомоторную функцию — движение.
Кости — основа опорно-двигательного аппарата, который мы начинаем изучать. Остеология (от греч. osteon — кость) — раздел анатомии, посвященный изучению костной ткани, отдельных костей и скелета в целом.
Помимо того, что вы узнали о строении костей в разделе «соединительные ткани», существует еще ряд важнейших моментов, на которые я обращу внимание в данной статье.
Скелет и суставы — пассивная часть опорно-двигательного аппарата, мышцы — активная часть. Сокращаясь, мышцы меняют положения костей — возникают различные движения.
Строение кости
Кость состоит из органических и неорганических веществ. Органические вещества представлены оссеином (от лат. os — кость), неорганические вещества — фосфатом кальция. Эластичность костей обусловлена оссеином, а твердость — солями кальция. В норме это соотношение представляет баланс.
У детей кости более эластичны и упруги, чем у взрослых: в них преобладают органические вещества. В костях пожилых людей снижается содержание как органического компонента, так и неорганического — солей кальция, поэтому кости пожилых хрупкие и подвержены переломам.
Компактное вещество кости формируют костные пластины, плотно прилегающие друг к другу и образующие остеоны (структурные единицы компактного вещества костной ткани). Компактное вещество придает кости прочность.
Губчатое вещество также содержит костные пластинки, однако они не образуют остеоны, в связи с чем губчатое вещество менее прочное, чем компактное вещество. В губчатом веществе между костными перекладинами (костными балками) расположен красный костный мозг.
В красном костном мозге проходят начальные стадии развития форменные элементы крови: здесь появляются эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.
Желтый костный мозг (жировая ткань) выполняет питательную функцию: здесь накапливаются питательные вещества — жиры (липиды). В случае большой кровопотери желтый костный мозг способен замещаться клетками красного костного мозга.
Локализуется желтый костный мозг в костномозговых полостях (костномозговом канале) трубчатых костей (в диафизах).
Итак, подведем итоги. Губчатое вещество — место расположения красного костного мозга — центрального органа кроветворения. В полостях трубчатых костей располагается желтый костный мозг, выполняющий питательную функцию и способный замещаться клетками красного костного мозга при больших кровопотерях.
Структурная единица компактного вещества кости — остеон, или Гаверсова система. В канале остеона (Гаверсовом канале) проходят кровеносные сосуды, нервы. Располагаются остеоны по направлению действия силы, что определяет механическую прочность кости.
Основные клетки костной ткани, изученные нами в разделе «соединительные ткани»: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеоциты имеют отростчатую форму и располагаются вокруг Гаверсова канала.
Классификация костей
Кости подразделяются на:
- Трубчатые
- Губчатые
- Смешанные
- Плоские (широкие)
Кости цилиндрической формы, чаще всего их длина больше ширины. В полости трубчатых костей находится желтый костный мозг.К длинным трубчатым относятся бедренная, малоберцовая и большеберцовая кости, плечевая, лучевая и локтевая кости. К коротким — плюсневые и пястные кости, фаланги пальцев. При движении трубчатые кости выполняют функции подобно рычагам, которые приводят в движение мышцы.
Ширина губчатых костей приблизительно равна длине. Губчатые кости покрыты снаружи слоем компактного вещества, состоят из губчатого вещества, в котором находится красный костный мозг.Губчатые кости: грудина (плоская губчатая кость), ребра (плоские губчатые кости), кости запястья и предплюсны. Ключица — губчатая кость по строению, однако по форме — трубчатая кость.
Для этих костей характерна сложная форма, в ходе развития они обычно образуются из нескольких частей. К ним относят позвонки (позвонок — смешанная губчатая кость), крестец, подъязычную кость. По происхождению к смешанным костям также относится ключица.
Площадь плоских костей значительно преобладает над шириной. Плоские кости сходны по строению с губчатыми костями.Плоскими костями являются: теменная, лобная, височная и затылочная (кости свода черепа), лопатка, грудина, ребра, тазовая кость.
Строение трубчатой кости
На примере трубчатой кости мы с вами разберем части, на которые подразделяется кость. Поверхность кости покрыта надкостницей — тканью, которая окружает кость, прочно срастается с ней. В толще надкостницы лежат кровеносные сосуды и нервы, дающие ветви внутрь.
Запомните, что рост кости в толщину происходит именно благодаря надкостнице: ее внутренний слой клеток делится, при этом толщина кости увеличивается. Таким образом, надкостница выполняет ряд важных функций:
- Защитную — наружный слой плотный, защищает кость от повреждений
- Питательную (трофическую; греч. trophe — пища, питание) — в толще надкостницы к кости проходят сосуды
- Нерворегуляторную — в толще надкостницы проходят нервы
- Костеобразовательную — рост кости в толщину
Перейдем непосредственно к строению кости. Диафиз (греч. diaphýomai — расти между) — тело кости, обычно диафиз цилиндрический или трехгранный. Эпифиз (от греч. epíphysis — нарост, шишка) — утолщенный конец длинной трубчатой кости. Участок кости между эпифизом и диафизом — метафиз (греч. meta — вслед, после, через).
В диафизах преобладает компактное вещество кости, в эпифизах — губчатое. Эти термины легко объяснить и запомнить с помощью рисунка, так что сделайте схему, и вы быстро их выучите 🙂
Обратите свое особое внимание на то, что рост кости в длину осуществляется за счет эпифизарной пластинки. Именно за счет этой пластинки, располагающейся между метафизом и эпифизом, происходит рост кости в длину. Эпифизарная пластинка хорошо кровоснабжается.
Соединения костей
Кости могут быть соединены друг с другом неподвижно: кости таза (подвздошная, лобковая, седалищная), кости черепа (кроме нижней челюсти), позвонки крестцового отдела, копчик.
К полуподвижным можно отнести: соединения шейных, грудных и поясничных позвонков, соединения ребер с грудиной. Межпозвоночные диски выполняют амортизационную функцию (фр.
amortir – ослаблять, смягчать) — равномерно распределяют нагрузку на позвонки, обеспечивают гибкость и подвижность позвоночника.
Обратите особое внимание, что между собой лобковые кости соединены полуподвижно: они образуют лобковый симфиз.
Сустав (синовиальное соединение — греч. sýn — вместе + лат. ovum — яйцо) — подвижное соединение костей скелета. Наука о суставах — артрология (греч. arthron — сустав + logos — учение). Связки — плотные образования из соединительной ткани — укрепляют сустав изнутри и снаружи (связки бывают внутрисуставными и внесуставными).
Поверхности костей в суставе (называемые — суставные поверхности) покрыты гиалиновым хрящом, который снижает трение между костями, выполняет амортизирующую функцию — равномерно распределяет давление.
Суставная сумка (капсула) крепится к суставным поверхностям или в их близи, окружает суставную полость (щелевидное пространство). Суставная сумка изнутри покрыта синовиальной оболочкой, которая секретирует синовиальную жидкость. Синовиальная жидкость заполняет полость сустава, питает сустав, увлажняет его, устраняет трение суставных поверхностей.
Подвижно в скелете человека соединены: нижняя челюсть + височная кость, ключица + лопатка (сустав малоподвижен), бедренная кость + тазовая кость (тазобедренный сустав), плечевая кость + локтевая + лучевая (локтевой сустав), бедренная + большеберцовая + надколенник (коленный сустав), голень и стопа (голеностопный сустав = большеберцовая + малоберцовая + таранная кости), фаланги пальцев.
В норме кости могут смещаться относительно друг друга в суставе, однако при травме, слишком резком и сильном движении это смещение может быть слишком сильным: в результате нарушается соприкосновение суставных поверхностей. В таком случае говорят о возникновении вывиха.
Вывих — смещение суставных концов костей, как с нарушением целостности суставной капсулы, так и без нарушения.
Техника оказания медицинской помощи при вывихах:
- Иммобилизация (лат. immobilis — неподвижный) поврежденной конечности с помощью косынок, шин (поддерживающие крепления), путем прибинтовывания конечности к здоровой части тела
- Холод на область поражения, дать обезболивающее (убедившись в отсутствии аллергии)
- Доставить пострадавшего к врачу или вызвать скорую помощь
Перед вправлением вывиха следует делать рентгенологическое исследование, чтобы убедиться в отсутствии переломов костей, которые иногда сопутствуют вывиху.
Переломы костей
Перелом кости — частичное или полное нарушение целостности кости, возникающее в результате нагрузки превышающей прочность травмированного участка.
Переломы подразделяются на:
- Открытые — над переломом локализуется рана, проникающая или непроникающая до костных отломков
- Закрытые — перелом без повреждения кожных покровов над ним
Техника оказания медицинской помощи при переломах:
- Вызвать скорую медицинскую помощь
- При наличии кровотечения — его немедленно нужно остановить, наложив жгут
- В случае повреждения кожных покровов — наложить асептическую повязку, используя бинт или чистую ткань
- Дать пострадавшему обезболивающее, убедившись в отсутствии у него аллергии
- Иммобилизовать (обездвижить) поврежденную конечность специальными шинами, зафиксировать суставы выше и ниже места перелома. Для иммобилизации можно использовать подручные средства (палки, доски, прутья и т.п.)
Онкология. КСС. Доброкачественные опухоли костей. +
Доброкачественные опухоли костей
Остеома. Представляет собой редко встречающуюся доброкачественную опухоль. Различают две формы остеомы: компактную и губчатую. Наблюдаются у лиц в возрасте 15-30 лет. Чаще всего опухоль располагается в костях черепа, таза и иногда в длинных трубчатых костях. Излюбленной локализацией губчатых остеом являются челюстные кости.
Рост опухоли чрезвычайно медленный. Опухоль обнаруживается случайно либо по достижении больших размеров со сдавлением близлежащих сосудов и нервов. Опухоль имеет плотную консистенцию, гладкую поверхность, шаровидную или пирамидальную форму, безболезненная, неподвижная.
При рентгенологическом исследовании характерным является то, что кортикальный слой опухоли представляет собой продолжение коркового слоя кости. Структура остеомы — такая же, как и нормальной кости. Реакция со стороны периоста и эндоста отсутствует. Опухоль имеет четкие контуры.
Лечение хирургическое: удаление опухоли вместе с кортикальной пластинкой кости. Показания к операции возникают при болях, нарушении функции, косметических неудобствах.
Остеоид-остеома. Встречается у лиц молодого возраста (10-20 лет), преимущественно у мужчин. Излюбленная локализация — длинные трубчатые кости нижних конечностей, но могут поражаться любые области скелета. Характерный и ранний симптом — постоянная боль.
С течением времени появляются и другие признаки заболевания: припухлость и уплотнение мягких тканей вокруг пораженной кости, реактивный синовит, веретенообразная форма кости. Остеоид-остеомы, локализующиеся в области позвоночника и таза, могут вызывать сильную боль.
Ведущее место в диагностике принадлежит рентгенологическому исследованию. На рентгенограммах под надкостницей, в компактном или губчатом веществе, определяется небольшой участок просветления диаметром от 0,5 до 2,0 см с четкими контурами. Перифокальная зона резко склерозирована.
В зоне опухоли отмечаются явления оссифицирующего периостита. Лечение хирургическое: удаление опухоли в пределах здоровых тканей.
Остеобластома (остеогенная фиброма, гигантская остеоид-остеома) представляет собой редкую костеообразующую опухоль, которая может поражать длинные кости или позвонки, гистологическая картина остеобластомы часто подобна таковой при остеоид-остеоме. Клиническая картина отличается значительно менее выраженным болевым синдромом.
При обследовании выявляется большое число вариантов поражения, которые могут располагаться кортикально и медуллярно, иметь литический или оссифицирующий вид, эрозивный или четко очерченный характер краев, но размеры опухоли не превышают 2 см.
Остеобластома имеет тенденцию к поражению позвоночника, в частности задних отделов тела позвонка, у молодых людей, чаще у мужчин во второй-третьей декаде жизни. Рентгенологически имеют место типичные черты доброкачественной опухоли в виде эксцентрично расположенного дефекта в кости, чаще в позвонке, с ясно очерченными гладкими краями.
Опухоль может «вздувать» кость, но, как правило, не разрушает кортикальную пластинку. Лечение большинства остеобластом — хирургическое (эксцизия и/или кюретаж, иногда с костной пластикой).
В литературе описываются так называемые «агрессивные» остеобластомы, но их следует относить к редким разновидностям остеогенной саркомы.
Остеобластокластома (гигантоклеточная опухоль, остеокластома). Это новообразование встречается довольно часто и составляет 15-20% доброкачественных опухолей. Развивается одинаково часто у мужчин и женщин. Возраст больных преимущественно 20-40 лет. Наиболее часто (в 50-70% случаев) эти опухоли поражают метаэпифизы костей, образующих коленный сустав.
Реже остеобластокластома развивается в коротких трубчатых и плоских костях, могут поражаться позвонки и кости таза. Как правило, опухоль бывает солитарной. Малигнизация остеобластокластом имеет место в 10-25% случаев. В начальных стадиях заболевание протекает бессимптомно.
Затем, по мере роста опухоли и вовлечения в процесс периоста, появляются ноющие боли в области поражения кости при ходьбе или длительном стоянии, боли могут иррадиировать в близлежащий сустав. Другие клинические признаки возникают спустя 0,5-2 года после появления болей.
Они заключаются в деформации кости, ограничении движений в суставе, наличии пальпируемой болезненной плотной опухоли, над которой иногда выявляется крепитация. Если опухоль достигает больших размеров, кожа над ней истончается, становится блестящей, а иногда приобретает багрово-цианотичный цвет с усиленным венозным рисунком.
Консистенция опухоли (при сохранившейся капсуле ее) — плотная, поверхность — гладкая или крупнобугристая. Если наступил прорыв капсулы опухоли, то последняя оказывается мягкой, эластичной или флюктуирующей. Иногда в близлежащем суставе определяется экссудат, что может свидетельствовать о проникновении опухоли в сустав.
Вследствие ограничения движений может развиться атрофия мышц конечности. Не исключается возникновение патологического перелома. Иногда доброкачественные остеобластокластомы дают метастазы в легкие. Для постановки диагноза остеобластомкластомы существенное значение имеет рентгенологическое исследование.
На рентгенограммах в участке поражения, обычно метаэпифизе, видно булавовидное расширение, «вздутие кости». Структура кости в этом участке изменена, имеет ячеистый вид — «мыльные пузыри»; корковый слой становится тонким и иногда вовсе не выявляется. Одновременно со стороны надкостницы возникает новая костная ткань, образующая как бы «скорлупу».
Кроме описанной ячеисто-трабекулярной формы, различают и литическую форму остеобластокластомы. При ней вздутый участок кости представляется бесструктурным, корковый слой резко истончен или не выявляется. В этом случае пораженный участок имеет вид четко очерченного дефекта кости.
Дефект может быть краевым или циркулярным; в последнем случае виден свободный резко очерченный конец диафиза на фоне тени уплотненных мягких тканей. В сомнительных случаях диагноз устанавливают посредством пункционной или трепанобиопсии опухоли. Лечение хирургическое, лучевое и комбинированное. При поражении мелких костей прибегают к удалению всей кости.
Если поражена длинная трубчатая кость, то при литической форме заболевания производят резекцию кости с замещением дефекта трансплантатом (аутотрансплантат, аллокость или металлический эндопротез). При значительных поражениях трубчатых костей ячеисто-трабекулярной формой остеобластокластомы также производят резекцию кости с трансплантацией. В случаях рецидива опухоли, как правило, показана резекция кости. При этом следует помнить о реальной возможности трансформации рецидивирующих гигантоклеточных опухолей в злокачественную остеобластокластому.
- Кюретаж и заполнение полости костной стружкой или мышцей на питающей ножке могут быть предприняты при небольших ячеисто-трабекулярных остеобластокластомах длинных трубчатых костей.
- Современная мегавольтная лучевая терапия больных остеобластокластомой заключается в многопольном облучении зоны поражения на соответствующих установках в суммарной очаговой дозе 45-50 Гр.
- Комбинированное лечение, включающее в себя кюретаж опухоли с пред- или послеоперационным облучением, не получило широкого распространения, поскольку процент выздоровлений при этом примерно такой же, как и при других видах лечения.
Гемангиома кости. Встречается редко. Может возникать в любом возрасте с одинаковой частотой у мужчин и женщин. Наиболее часто гемангиомы локализуются в костях черепа, позвонках, костях таза, длинных трубчатых костях конечностей.
Опухоли могут быть солитарными и множественными. Известны сочетания гемангиом костей и таких же опухолей кожи, внутренних органов. Гемангиомы бывают капиллярными или кавернозными; последние встречаются наиболее часто и поражают позвоночник и плоские кости. Капиллярная форма обычно наблюдается в трубчатых костях.
Клинические проявления обусловлены в основном локализацией и размерами образования. Гемангиомы, располагающиеся в костях черепа, обнаруживаются обычно рано в связи с появлением плотной неподвижной опухоли, локализующейся чаще всего в теменных или лобной костях. Иногда развиваются симптомы сдавления головного мозга. Над опухолью могут прослушиваться сосудистые шумы.
При поражении позвонков по мере роста опухоли развиваются симптомы сдавления спинного мозга и нервных корешков. Довольно часто наблюдаются компрессионные переломы позвонков. При поражении других отделов скелета основные симптомы сводятся к возникновению болей, припухлости в зоне опухоли, деформации кости, патологического перелома.
В распознавании гемангиом кости ведущее место принадлежит рентгенологическому исследованию. Гемангиомы позвонков имеют патогномоничную рентгенологическую семиотику, состоящую в деструкции кости, ячеистой сетчатой перестройке структуры, так что на рентгенограммах тело позвонка представляется продольно исчерченным — виден ряд вертикальных «подпорок».
Поражение плоских костей характеризуется структурными изменениями, состоящими в появлении множественных округлых очагов деструкции, разделенных утолщенными перегородками, располагающимися радиарно, веерообразно. Опухоль четко отграничена от неизмененной кости.
При поражении длинных трубчатых костей характер деструкции в основном такой же, кость булавовидно расширена; важное диагностическое значение имеет ангиография, позволяющая четко выявить выполненные контрастным веществом полости.
Лечение в основном лучевое, поскольку эти опухоли оказываются весьма чувствительными к облучению. Значительно реже используют хирургическое лечение — кюретаж или резекцию кости.
Хондрома. Встречается одинаково часто у лиц обоего пола, как правило, в возрасте 7-20 лет. Наиболее часто локализуется в костях кистей и стоп, но встречается также в костях таза, ребрах и длинных трубчатых костях. Хондромы составляют 10-15% от всех доброкачественных опухолей костей. Малигнизация хондром отмечается в 5% случаев.
Хондромы могут быть одиночными и множественными. Если опухоль располагается внутри кости, ее называют энхондромой, на поверхности кости — экхондромой. В детском возрасте заболевание обычно протекает латентно. Клиническая картина бывает различной при энхондромах и экхондромах.
Энхондромы характеризуются вначале при небольших размерах, бессимптомным течением, а затем в связи с ростом опухоли и давлением на корковый слой возникают боли. С течением времени боли усиливаются, появляется припухлость. При пальпации определяется плотная болезненная неподвижная по отношению к кости опухоль. Довольно частым осложнением бывает патологический перелом.
При экхондроме ведущим начальным симптомом является наличие пальпируемой плотной опухоли, а также деформация пораженной части скелета. По достижении опухолью больших размеров наблюдаются симптомы нарушения функции близлежащих органов и тканей, особенно выраженные при опухолях костей таза. Диагностика хондром основывается на клинической картине и данных рентгенологического исследования.
При экхондромах на рентгенограммах определяется участок уплотнения на фоне мягких тканей. Как правило, в этом участке видны очаги обызвествления, дающие крапчатый рисунок. В зависимости от степени обызвествления конфигурация опухоли на рентгенограммах выявляется более или менее четко. Основной рентгенологический симптом при энхондромах — изменения костной структуры.
Степень их бывает различной в зависимости от выраженности процессов деструкции и обызвествления. Обычно в центре вздутого участка кости определяется одиночный очаг равномерного просветления, имеющий округлую или овальную форму и четкие контуры, резко отграниченный от неизмененной кости.
На фоне просветления обнаруживаются крапчатые или хлопьевидные пятнистые тени, соответствующие очагам обызвествления хряща. В случаях, когда процессы деструкции слабо выражены, просветление может отсутствовать, кость представляется пятнисто разреженной, а в центральной части поражения видны конгломераты обызвествлений.
Лечение хирургическое: при опухолях мелких костей и ребер — удаление пораженной кости, при хондромах костей таза — удаление опухоли с резекцией кости, при хондромах длинных трубчатых костей — резекция пораженного участка кости с одномоментным замещением дефекта трансплантатом. Важно тщательно соблюдать принцип абластики в ходе операции, поскольку клетки хондромы обладают большой способностью имплатироваться.
Хондробластома. Встречается в 1,0-1,8% первичных опухолей костей, преимущественно у лиц мужского пола в возрасте от 10 до 25 лет. Чаще всего хондробластомы возникают в эпифизарных отделах длинных трубчатых костей, реже — в лопатке, ребрах, надколеннике, костях кисти и стоп.
Клинически характеризуются несильными болями в суставе, наличием болезненной припухлости и иногда ограничением движений в суставе. Рентгенологически в пораженной кости выявляется очаг просветления округлой или овальной формы; рисунок очага неоднородный, крапчатый. Опухоль ограничена зоной склероза. Частым признаком является периостальная реакция.
Лечение хирургическое: широкая резекция кости с замещением дефекта трансплантатом.
Хондромиксоидная фиброма. Встречается весьма редко, преимущественно в детском и юношеском возрасте, с одинаковой частотой улиц обоего пола. Излюбленная локализация опухоли — длинные трубчатые кости нижних конечностей в метафизарной области. Вместе с тем хондромиксоидная фиброма может встретиться в любом отделе скелета.
Клиническое течение заболевания может быть бессимптомным, и опухоль выявляется случайно при рентгенографии. В других случаях больных беспокоят незначительные боли в области поражения, где иногда определяется опухоль. На рентгенограммах в кости выявляется округлый или овальный очаг просветления с однородным или неоднородным рисунком, окруженный ободком склерозированной ткани.
Периостальная реакция обычно отсутствует. Лечение хирургическое.
Строение и состав кости — урок. Биология, Человек (8 класс)
Кость — основная структурная единица скелета.
В образовании кости основная роль принадлежит соединительной костной ткани.
Костная ткань включает:
- клетки — остеоциты;
- и межклеточное вещество.
Межклеточное вещество очень плотное, что придаёт костной ткани механическую прочность.
Остеоциты окружены мельчайшими «канальцами» с межклеточной жидкостью, через которую происходит питание и дыхание костных клеток. В костных каналах проходят нервы и кровеносные сосуды. 
- Твёрдость костям придаёт наличие в их составе неорганических веществ: минеральных солей фосфора, кальция, магния.
- Гибкость и упругость придают органические вещества.
- Прочность кости обеспечивается сочетанием твёрдости и упругости.
- Большей гибкостью обладают кости растущего организма, большей прочностью — кости взрослого (но не старого) человека.
- Состав кости и свойства веществ, входящих в её состав, можно экспериментально доказать.
- Сжиганием:
при длительном прокаливании кости органические соединения сгорают. Кость становится хрупкой, рассыпается при прикосновении на множество мелких частиц. Остатки состоят из неорганических соединений. Значит, в отсутствие органических веществ кость теряет гибкость и упругость.Погружением в раствор соляной кислоты на несколько дней:
неорганические соли растворяются в соляной кислоте и вымываются из кости. Кость становится гибкой, её можно завязать в узел. Значит, при отсутствии неорганических солей кость теряет твёрдость.
Каждая кость — сложный орган.
- По форме кости разделяют на:
- трубчатые;
- губчатые;
- плоские;
- смешанные.
Рассмотрим строение трубчатых костей на примере бедренной кости.
Во внешнем строении длинной трубчатой кости можно выделить тело кости (диафиз) и две концевые суставные головки (эпифизы).
Эпифизы трубчатой кости покрыты хрящом.
Между телом и головками расположен эпифизарный хрящ, обеспечивающий рост кости в длину.
Внутри кости находится полость (канал) с жёлтым костным мозгом (жировой тканью), что и дало название таким костям — трубчатые. 
Эпифизы бедренной кости представлены губчатым веществом.
Тело кости (диафиз) внутри образовано губчатым веществом, снаружи — толстой пластинкой компактного вещества и покрыто оболочкой — надкостницей.
В надкостнице расположены кровеносные сосуды и нервные окончания, благодаря чему она обеспечивает рост кости в толщину, питание, срастание костей после переломов. На суставных головках (эпифизах) надкостница отсутствует.
Кости и суставы
Попробуем разобраться в этом непростом механизме, где каждая кость занимает определенное место и находится в непосредственной связи с одной или несколькими соседними костями.
Исключение составляют так называемые сесамовидные кости, располагающиеся в толще сухожилий мышц (например, надколенник и гороховидная косточка запястья), и подъязычная кость.
От характера соединений между костями зависит подвижность частей тела.
Различают непрерывные соединения, формирующие прочные неподвижные или малоподвижные конструкции, прерывные соединения, или суставы, позволяющие костям перемещаться относительно друг друга, а также переходный вид соединений – полусуставы, или симфизы.
Соединительные ткани
Рис. 1. Соединение костей: зубчатый шов, чешуйчатый шов, сустав нижней челюсти, плоский шов, позвонок, межпозвоночный диск, связки
В непрерывных соединениях кости связаны между собой с помощью прослойки соединительной ткани, лишенной каких-либо щелей или полостей. В зависимости от типа соединительной ткани различают фиброзные, хрящевые и костные непрерывные соединения.
К фиброзным соединениям относят многочисленные связки, межкостные перепонки, швы между костями черепа и соединения зубов с челюстями (рис. 1). Связки представляют собой плотные пучки волокон, которые перекидываются от одной кости к другой.
Очень много связок в области позвоночника: они располагаются между отдельными позвонками, при движениях позвоночного столба ограничивают чрезмерные наклоны и способствуют возврату в исходное положение.
Потеря этими связками эластических свойств в старческом возрасте может привести к формированию горба.
Межкостные перепонки имеют вид пластин, натянутых между костями на значительном протяжении. Они прочно удерживают одну кость возле другой, служат местом прикрепления мышц. Такие перепонки располагаются, например, между длинными трубчатыми костями предплечья и голени.
Швы черепа
Швы черепа – это соединения между костями черепа с помощью тонких прослоек волокнистой соединительной ткани. В зависимости от формы краев костей черепа различают зубчатый, чешуйчатый и плоский швы.
Наиболее изящный плоский шов встречается только в области лицевого отдела черепа, а прочный зубчатый шов, похожий на застежку-молнию, – в крыше мозгового отдела.
Височная кость, как рыбья чешуя (отсюда и название шва), укреплена на боковой поверхности черепа.
Родничок У новорожденного ребенка швов не существует, а значительные перепончатые пространства между костями черепа называют родничками. Благодаря наличию родничков форма черепа может меняться во время прохождения плода по родовым путям, что облегчает рождение ребенка.
Самый крупный передний, или лобный, родничок располагается в области темени, имеет ромбовидную форму и исчезает только на втором году жизни. Роднички меньших размеров, располагающиеся в затылочной и височной областях черепа, закрываются на 2–3-й месяц после рождения.
Формирование швов заканчивается к 3–5 годам жизни. После 30 лет швы между костями черепа начинают зарастать (окостеневать), что связано с отложением в них солей кальция. У мужчин этот процесс происходит несколько раньше, чем у женщин.
В старости череп человека становится гладким, границы между костями фактически неразличимы.
Зубы
Зубы укреплены в ячейках (альвеолах) челюстей с помощью, так называемого периодонта – пучков крепких волокон, связывающих корень зуба с поверхностью альвеолы. Такой вид соединения специалисты называют вколачиванием, обращая внимание, однако, на некоторое анатомическое несоответствие: ведь зубы вырастают изнутри челюсти, а не вколачиваются в нее извне!
Межпозвонковые диски
Непрерывные соединения костей с помощью хрящевой ткани отличаются прочностью, упругостью и малой подвижностью, степень которой зависит от толщины хрящевой прослойки. К такому виду соединений относятся, например, межпозвоночные диски (см. рис.
1), толщина которых в поясничном, наиболее подвижном, отделе позвоночного столба достигает 10–12 мм. В центре диска располагается упругое студенистое ядро, которое окружено крепким фиброзным кольцом. Ядро сильно сдавлено и постоянно стремится расшириться, поэтому пружинит и амортизирует толчки, как буфер.
При чрезмерных нагрузках и травмах межпозвоночные диски могут деформироваться, смещаться, в результате подвижность и амортизационные свойства позвоночника нарушаются. С возрастом, при нарушении обмена веществ может происходить обызвествление межпозвоночных дисков и связок, образование костных наростов на позвонках.
Этот процесс, именуемый остеохондрозом, также приводит к ограничению подвижности позвоночного столба.
Непрерывные хрящевые соединения
Многие непрерывные хрящевые соединения между костями имеются лишь в детстве. С возрастом они окостеневают и превращаются в непрерывные костные соединения. Примером может служить сращение крестцовых позвонков в единую кость – крестец, происходящее в 17–25 лет.
Образование некоторых костей черепа (например, затылочной, височной) из нескольких отдельных частей наблюдается в возрасте от 1 года до 6 лет.
Наконец, срастание концов трубчатых костей с их средней частью в период от 17 до 21 года у женщин и от 19 до 23 лет у мужчин обусловливает завершение ростовых процессов.
Суставы и полусуставы
Рис. 2. Строение сустава: суставная капсула, кость, суставной хрящ, синовиальная жидкость, синовиальная мембрана
Полусуставы также представляют собой хрящевые соединения между костями.
Но в этом случае в толще хряща имеется небольшая щелевидная полость, заполненная жидкостью, что увеличивает подвижность соединения.
Полусуставом является лобковый симфиз – соединение двух тазовых костей между собой спереди. Возможность незначительного расхождения тазовых костей в области симфиза важна для женщин в процессе родов.
Подвижными соединениями между костями являются суставы. Они представляют собой прерывные соединения, у которых всегда имеется щелевидное пространство между соединяющимися костями. Помимо щелевидной суставной полости в каждом суставе различают суставные поверхности сочленяющихся костей и суставную капсулу, окружающую его со всех сторон (рис. 2).
Суставная капсула и суставной хрящ Суставные поверхности сочленяющихся костей покрыты слоем гладкого суставного хряща толщиной от 0,2 до 6 мм, который уменьшает трение между движущимися костями. Чем больше нагрузка, тем толще суставной хрящ. Поскольку хрящ не имеет сосудов, в его питании основную роль играет синовиальная жидкость, заполняющая полость сустава.
Синовиальная мембрана Суставная капсула окружает суставную полость и прирастает к костям по краю их суставных поверхностей или немного отступя от него. Суставная капсула состоит из двух слоев: наружного – плотной фиброзной мембраны и внутреннего – тонкой синовиальной мембраны.
Именно синовиальная мембрана выделяет в полость сустава прозрачную тягучую синовиальную жидкость – своеобразную смазку, облегчающую скольжение сочленяющихся костей.
Синовиальная мембрана может образовывать различные выросты: складки внутри сустава, служащие для амортизации при движении, а также выпячивания за пределы суставной капсулы, называемые сумками (бурсы).
Располагаясь вокруг сустава в виде мягких прокладок под сухожилиями мышц, сумки уменьшают трение сухожилий о кость при движениях в суставе. Вследствие ушибов может развиться воспаление сумки – бурсит. При этом сумки (и область сустава) разбухают за счет увеличение объема заполняющей их жидкости.
Диски и мениски Полость сустава имеет щелевидную форму благодаря плотному соприкосновению суставных хрящей и отрицательному давлению внутри сустава.
Для увеличения подобия соприкасающихся поверхностей в полости суставов могут располагаться дополнительные хрящевые прокладки: диски и мениски (пластинки полулунной формы). Они выполняют амортизационную функцию и содействуют разнообразию движений в суставе.
Например, в коленном суставе имеются два мениска, а в суставах нижней челюсти – диски.
Связки Удержанию костей в сочленовном состоянии способствуют сокращения мышц, окружающих сустав.
Этому также служат связки, которые могут располагаться в полости сустава (как, например, крепкие крестообразные связки коленного сустава) или поверх его капсулы. Связки укрепляют капсулу сустава, направляют и ограничивают движения.
В результате травмы, неудачного движения может произойти растяжение и даже разрыв связок, следствием чего бывает смещение костей в суставе – вывих.
Простые и сложные суставы
Рис. 3. Формы суставов: атлант (первый шейный позвонок), второй шейный позвонок, цилиндрический сустав, плечевая кость, локтевая кость, лучевая кость, блоковидный сустав, лучевая кость, кость запястья, эллипсовидный сустав, тазовая кость, шаровидный сустав, бедренная кость
Если в суставе соединены две кости, то его называют простым суставом. В сложных суставах сочленяются несколько костей (например, в локтевом – три кости). В тех случаях, когда движения в двух самостоятельных суставах происходят одновременно (правый и левый суставы нижней челюсти), говорят о комбинированном суставе.
Для характеристики движений в суставах пользуются тремя условными взаимно перпендикулярными осями, вокруг которых и совершаются движения. По числу осей различают многоосные суставы, в которых движения происходят вокруг всех трех осей трехмерного пространства, а также двухосные и одноосные суставы.
Характер и размах движений в суставе зависят от особенностей его строения, прежде всего от формы суставных поверхностей костей.
Рельеф суставных поверхностей сравнивают с геометрическими телами, поэтому различают шаровидные (многоосные), эллипсовидные (двухосные), цилиндрические и блоковидные (одноосные), плоские и другие суставы (рис. 3).
Одним из наиболее подвижных является шаровидный по форме плечевой сустав (рис. 4), в котором круглая головка плечевой кости сочленяется с суставной впадиной лопатки. Движения руки в плечевом суставе возможны вокруг всех осей. В плоских суставах (например, между крестцом и тазовыми костями) подвижность, напротив, крайне мала.
Мышцы
Суставы формируются под влиянием деятельности мышц, и их строение тесно взаимосвязано с функцией. Этот закон действует и в процессе эволюции, и в течение индивидуального развития организма. Примером являются особенности скелета верхней и нижней конечностей человека, который в обоих случаях имеет общий план строения, но отличается тонкой организацией костей и их соединений.
В скелете конечностей выделяют пояс (плечевой и тазовый) и свободную конечность, включающую три части: плечо, предплечье и кисть у верхней конечности; бедро, голень и стопу у нижней. Различия в строении скелета конечностей обусловлены их разными функциями. Верхняя конечность – это орган труда, приспособленный к выполнению разнообразных и точных движений.
Поэтому кости верхней конечности относительно меньших размеров и соединены между собой и с туловищем очень подвижными соединениями. Нижняя конечность у человека предназначена для опоры тела и перемещения его в пространстве. Кости нижней конечности массивны, прочны, а суставы имеют плотные капсулы, мощный связочный аппарат, что ограничивает размах движений.
Кисть и стопа
Рис. 4. Плечевой сустав (шаровидный): лопатка, плечевая кость
Главные различия наблюдаются в строении кисти и стопы. Среди суставов кисти много подвижных соединений, вследствие чего можно осуществлять разнообразные тонкие движения.
Особенно важны суставы большого пальца, за счет которых возможно противопоставление большого пальца кисти всем другим, что способствует захвату предметов. Такого развития суставы кисти достигают только у человека! Стопа несет на себе всю тяжесть человеческого тела.
Благодаря сводчатому строению она обладает рессорными свойствами. Уплощение сводов стопы (плоскостопие) приводит к быстрой утомляемости при ходьбе.
Подвижность суставов увеличивается под влиянием тренировки – вспомните поразительную ловкость спортсменов и цирковых акробатов.
Но даже обычные люди должны больше двигаться, чтобы сохранять хорошую подвижность суставов. У детей суставы, как правило, более подвижны, чем у взрослых и особенно пожилых людей.
Связано это со снижением с возрастом эластичности связочного аппарата, стиранием суставного хряща и другими причинами.
Главный лекарь – движение
Ограничение подвижности и боли при движениях в суставе могут быть связаны с постепенным разрушением суставного хряща и нарушением выработки синовиальной жидкости.
Суставной хрящ при этом постепенно истончается, трескается, количество смазки становится недостаточным – в результате объем движений в суставе снижается.
Чтобы этого не произошло, следует вести подвижный здоровый образ жизни, правильно питаться, а в случае необходимости – строго выполнять предписания врача, ведь жизнь – это движение, а движение невозможно без четкой работы опорно-двигательного аппарата.
Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН
Загрузка...
