Общая анатомия скелета: скелет, его части и функции. Классификация костей: Строение кости

1. Общая анатомия скелета: скелет, его части и функции. Классификация костей: Строение кости. Кость как орган. Развитие костей в онтогенезе. Влияние неблагоприятных факторов внешней среды на рост и развитие скелета. Аномалии развития скелета.

Скелет (от греч. skeleton — высохший, высушенный) представляет собой комплекс костей, выполняющих опорную, защитную, локомоторную функции. В состав скелета входит более 200 костей, из них 33—34 непарные. Скелет условно подразделяют на две части: осевой и добавочный. К осевому скелету относится позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей); к добавочному - кости верхних (64) и нижних (62) конечностей (рис. 1.). Костная система выполняет ряд функций, имеющих механическое и биологическое значение. Основные механические функции скелета:

1.Опора. Скелет служит жестким, устойчивым к сжатию каркасом тела. Он помогает телу сохранять определенную форму, обеспечивая опору для всей его массы, противодействуя силе тяжести и поднимая тело над землей. Это облегчает передвижение по суше. Внутренние органы оказываются

 Рис. 1. Строение скелета                 закрепленными и подвешенными

                                                         к скелету.

2. Защита. Эндоскелет (внутренний скелет) человека защищает внутренние органы. Черепная коробка обеспечивает защиту головного мозга и органов чувств (зрения, обоняния, равновесия и слуха), позвоночник - защиту спинного мозга, а ребра и грудина - защиту сердца, легких и крупных кровеносных сосудов.

3. Скелет, построенный из жесткого материала, служит местом прикрепления мышц. При сокращении мышц части скелета работают как рычаги, и это приводит к различным движениям.

Биологическая функция костной системы связана с участием скелета в обмене веществ, особенно в минеральном обмене (скелет является депо минеральных солей – фосфора, кальция, железа и др.). Скелет так же выполняет и кроветворную функцию.

В основу классификации костей заложены следующие принципы: форма (строение костей), их развитие и функция. Различают следующие группы костей: длинные (трубчатые), короткие (губчатые), плоские (широкие), смешанные (ненормальные) и воздухоносные .

Трубчатые кости. Они построены из губчатого и компактного вещества, образующего трубку с костномозговой полостью; выполняют все 3 функции скелета (опора, защита и движение). Из них длинные трубчатые кости (плечо и кости предплечья, бедро и кости голени) являются стойками и длинными рычагами движения и, кроме диафиза, имеют эндо- хондральные очаги окостенения в обоих эпифизах (биэпифизарные кости); короткие трубчатые кости (кости пястья, плюсны, фаланги) представляют короткие рычаги движения; из эпифизов эндохондральный очаг окостенения имеется только в одном (истинном) эпифизе (моноэпифизарные кости).

Губчатые  кости. Построены преимущественно из губчатого вещества. Среди них различают длинные губчатые кости (ребра и грудина) и короткие (позвонки, кости запястья, предплюсны). К губчатым костям относятся сесамовидные кости, т. е. похожие на сесамовые зерна растения кунжут, откуда и происходит их название (надколенник, гороховидная кость, сесамовидные кости пальцев руки и ноги); функция их - вспомогательные приспособления для работы мышц; развитие - эндохондральное в толще сухожилий. Сесамовидные кости располагаются около суставов, участвуя в их образовании и способствуя движениям в них, но с костями скелета непосредственно не связаны.

Плоские кости: а) плоские кости черепа (лобная и теменные) выполняют преимуще ственно защитную функцию. Они построены из 2 тонких пластинок компакт ного вещества, между которыми находится д и п л о э, diploe, - губчатое вещество, содержащее каналы для вен. Эти кости развиваются на основе соединительной ткани (покровные кости); б) плоские кости поясов (лопатка, тазовые кости) выполняют функции опоры и защиты, построены преимущественно из губчатого вещества; развиваются на почве хрящевой ткани.

Смешанные кости (кости основания черепа). К ним относятся кости, сливающиеся из нескольких частей, имеющих разные функцию, строение и развитие. К смешанным костям можно отнести и ключицу, развивающуюся частью эндесмально, частью эндохондрально.

Кость (os) — это орган, являющийся компонентом системы органов опоры и движения, имеющий типичную форму и строение, характерную архитектонику сосудов и нервов, построенный преимущественно из костной ткани, покрытый снаружи надкостницей (periosteum) и содержащий внутри костный мозг (medulla osseum). Каждая кость имеет определенную форму, величину и положение в теле человека. Каждой кости свойственно определенное число источников кровоснабжения (артерий), наличие определенных мест их локализации и характерная внутриорганная архитектоника сосудов. Указанные особенности распространяются и на нервы, иннервирующие данную кость. Основную часть диафиза трубчатой кости, расположенную между наружными и внутренними окружающими пластинками, составляют остеоны и вставочные пластинки (остаточные остеоны). Остеон, или гаверсова система, является структурно-функциональной единицей кости. Кости, за исключением суставных поверхностей, покрыты соединительнотканной оболочкой – надкостницей, которая выполняет костеобразующую и защитную функции. Со стороны костномозговой полости и ячеек кость покрыта тонкой соединительнотканной пластинкой – эндостом, также продуцирующую костную ткань .

Губчатое костное  вещество, располагающееся под компактным, находится в концах трубчатых костей – эпифизах, в телах губчатых, смешанных костей, в плоских и воздухоносных костях. Губчатое костное вещество состоит из костных перекладин, пересекающихся между собой в разных направлениях. Их распределение соответствует направлению основных линий сжатия (давления) и растяжения, действующих на кость (рис.3.2). Такое расположение костных перекладин под углом друг к другу обеспечивает равномерное распределение давления и силы действия мышц на кости скелета.

В онтогенезе человека большинство костей скелета последовательно проходит три стадии в своем развитии. Это перепончатая, хрящевая и костная стадии. Минуют хрящевую стадию так называемые покровные кости (кости свода черепа, лица, ключица). Вначале в эмбриональной соединительной ткани (мезенхиме) перепончатого скелета на второй неделе развития появляются хрящевые зачатки будущих костей (хрящевая стадия развития скелета). Затем, начиная с 8-й недели внутриутробной жизни, хрящевая ткань на месте будущих костей начинает замещаться костной тканью. Первые костные клетки, точки окостенения появляются в диафизах трубчатых костей. Образование костной ткани на месте хрящевых моделей костей может происходить тремя способами. Это перихондральное, периостальное и энхондральное окостенение. Периостапъное окостенение (образование кости) наблюдается тогда, когда сформировавшаяся надкостница продуцирует молодые костные клетки, Энхондральное окостенение имеет место, когда костная ткань образуется внутри хряща. В хрящ из надкостницы прорастают кровеносные сосуды и соединительная ткань. Хрящ в этих местах начинает разрушаться. Часть клеток проросшей в хрящ соединительной ткани превращается в остео-генные клетки, которые разрастаются в виде тяжей, формирующих в глубине кости ее губчатое вещество. Диафизы трубчатых костей окостеневают во внутриутробном периоде. Появившиеся в них точки окостенения; называют первичными. Эпифизы трубчатых костей начинают окостеневать или перед самым рождением, или уже во внеутробном периоде жизни человека. Такие точки, образовавшиеся в хрящевых эпифизах, получили название вторичных точек окостенения. Костное вещество эпифизов образуется энхондральным, перихондральным и периостальным способами. Однако на границе эпифизов с диафизом довольно долго сохраняется хрящевая пластинка (эпифизарная), которая замещается костной тканью в 16—24 года, и эпифизы срастаются с диафизами. За счет эпифизарной пластинки трубчатые кости растут в длину. После замещения этих пластинок костной тканью рост костей в длину прекращается.

На формообразование костей существенное влияние оказывают условия, в которых кости развиваются, и функциональные нагрузки, которые кости испытывают в процессе жизнедеятельности организма. Воздействуя на природу в процессе трудовой деятельности, человек приводит в движение свои естественные орудия: руки, ноги, пальцы и пр. В орудиях же труда он приобретает новые искусственные органы, которые дополняют и удлиняют естественные органы тела, изменяя их строение. И сам человек в то же время изменяет свою собственную природу. Индивидуальная изменчивость костной системы обусловлена как биологическими, так и социальными факторами. Раздражители внешней среды воспринимаются организмом биологически и приводят к перестройке скелета. Способность костной ткани приспосабливаться к меняющимся функциональным потребностям путем перестройки есть биологическая причина изменчивости костей, а характер нагрузки, интенсивность труда, образ жизни данного человека и другие социальные моменты есть социальные причины этой изменчивости. В условиях загрязнения внешней среды фторидами соединения фтора проникают через плаценту, накапливаются в организме плода и оказывают токсическое действие в постэмбриональный период, вызывая ухудшение кровоснабжения, торможение деления клеток пластинки роста костей, ослабление функциональной активности остеокластов и остеобластов, результатом чего является замедление роста костей и в длину, и в толщину.

Изучение филогенеза скелета способствует пониманию аномалии развития костей. Обычное число ребер (12 пар) может увеличиваться за счет развития с одной стороны или с двух сторон добавочного ребра, соединяющегося с VII шейным позвонком (шейные ребра) или с первым поясничным (поясничные ребра). В редких случаях XII ребро с одной стороны или с двух сторон одновременно отсутствует; еще реже не бывает XI ребра. Аномалии ребер, в свою очередь, отражаются на форме соответствующих позвонков. При наличии шейных ребер VII шейный позвонок приобретает сходство с грудным. В случае наличия 13 пары ребер увеличивается число типичных грудных позвонков. Возможны аномалии отдельных костей туловища. Сращение I шейного позвонка с черепом (ассимиляция атланта) может комбинироваться с расщеплением задней его дуги. Аномалии такого рода и у других позвонков, чаще всего у поясничных и крестцовых. Число крестцовых позвонков за счет ассимиляции поясничных может достигать 6-7 (сакрализация) при соответствующем удлинении крестцового канала и увеличении количества поясничных (люмбализация). Передние концы ребер могут срастаться друг с другом или, наоборот, расщепляются. Возможно наличие круглого или овального отверстия в теле грудины и мечевидном отростке. Реже грудина расщеплена вдоль: ее парная закладка не сраслась на том или ином протяжении.