Опорно-двигательный аппарат (локомоторный) — костно-мышечный комплекс, состоящий из костей, их соединений и соматических (регулируемых нервной системой произвольно) мышц.
Скелет (skeleton) — совокупность всех костей, связок и хрящевой ткани.
Кость ( лат. os) — твёрдый орган, состоящий комплекса тканей, основной из которых является костная. Вещество кости представлено двумя видами: компактным и губчатым. Первое локализуется снаружи, второе — внутри. Компактное вещество значительно плотнее, тяжелее и прочнее губчатого вещества, выполняет в основном защитную, поддерживающую функцию за счёт наличия остеонов. Губчатое вещество состоит из костных балок (трабекул) и выполняет функцию вместилища костного мозга.
Из 206 костей (в среднем) 85 парных и 36 непарных.
Самая большая кость — бедренная. Самая маленькая — стремя.
⭐️ Строение кости
Начнём с макроскопического строения, а закончим микроскопическим. Немного ниже приведено наглядное изображение строения трубчатой кости.
Каждая кость обладает уникальным строением, которое обеспечивает качественное выполнение специфических функций. Рассмотрим основные аспекты.
Длинная трубчатая часть — диафиз, представленный преимущественно компактным веществом. В нем располагается костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом. Расширенная концевая часть — эпифиз — заполнена красным костным мозгом. Между диафизом и эпифизом локализуется метафизарная пластинка, которая с возрастом окостеневает. Она отвечает за рост кости в длину (надкостница — в ширину).
Костные выступы — апофизы — образуются в процессе развития по причине механического воздействия на эти места прикреплений мышц и связок.
Поверхность кости может иметь различные углубления (бороздки, ямки и т. д.) и возвышения (углы, края, ребра, гребни, бугорки и т. п.). Неровности служат для прикрепления мускулатуры или костей. Соответственно, чем больше развиты мышцы, тем больше будут выражены неровности. Также присутствуют питательные отверстия (лат. foramina nutricia), чёткое назначение которых будет изложено ниже.
Снаружи кость покрыта надкостницей — соединительнотканной оболочкой, содержащей сосуды и специализированные клеточные элементы. Важно отметить существование важного органа кроветворения — костного мозга, который подразделяется на два вида.
Красный костный мозг — выполняет кроветворную функцию и состоит из миелоидной ткани (изучается на гистологии).
Желтый костный мозг — не выполняет кроветворную функцию, состоит из клеток жировой ткани, но при необходимости может преобразовываться в красный костный мозг.
Красный костный мозг, наряду с желтым костным мозгом, не смотря на название, не относится к нервной системе.
Изучим микроскопическое строение.
Клеточный состав будет подробно изучен вами на гистологии. Остановимся на основных моментах.
Остеобласты отвечают за создание костей, минерализацию. Остеоциты выполняют опорную функцию. А остеокласты осуществляют костную резорбцию, т.е. разрушение костной ткани. Интересно отметить тот факт, что костная ткань способна перестраиваться при изменении нагрузки. Остеокласты разрушают функционально устаревшую совокупность остеоцитов, и их место занимают новые, адаптированные под нагрузку клетки. В том числе поэтому космонавты регулярно занимаются физическими упражнениями при помощи уникальных методов, обеспечивающих "похожесть" на действие земного притяжения. Это позволяет частично адаптировать покорителей космоса к возвращению в условия типичной гравитации.
Структурно-функциональная единица кости — остеон. Стоит отметить, что многие авторы не считают остеон структурно-функциональной единицей губчатого вещества.
Остеон (Гаверсова система) — комплекс концентрически расположенных пластинок (5-20 шт.), вставленных одна в другую. В центре расположен Гаверсов (центральный) канал с сосудами и нервами. Существуют также фолькманновы каналы, которые пронизывают кость снаружи. Именно питательные отверстия (лат. foramina nutricia) являются началом этих каналов. Они тоже осуществляют трофическую функцию.
Мацерированная кость — лишена мягких тканей, обычно используется для наглядного изучения строения.
Декальцинирование кости основано на удалении солей кальция — кость становится мягкой, остаются органические вещества.
⭐️ Классификация костей
📌 По внешнему строению:
- Длинные (ребра, грудина, плечевая кость, бедренная кость...)
- Короткие (позвонки, фаланги)
- Широкие (теменная кость, лопатка)
📌 По внутреннему строению:
- Трубчатые — имеют губчатое и компактное вещество, имеется костно-мозговой канал. Примеры: бедренная кость, плечевая кость, фаланги пальцев.
- Губчатые — имеют преимущественно губчатое вещество, покрыты тонким слоем компактного вещества. Примеры: позвонки (некоторые авторы относят к смешанным костям), ребра, грудина. К этой группе обычно относят и сесамовидные кости. Пример: надколенник, гороховидная кость.
- Плоские — губчатое вещество расположено между двумя пластинками компактного. Примеры: лобная кость, теменная кость, лопатка.
- Смешанные — имеются несколько частей с различным строением. Примеры: затылочная кость, клиновидная кость.
- Воздухоносные (пневматические) — имеют полости, выстланные слизистой оболочкой (пазухи). Примеры: лобная, клиновидная кость.
Стоить обратить внимание, что одна и та же кость может по классификации относится к разным группам. Пример: клиновидная кость, являющаяся воздухоносной, смешанной.
Классифицировать кости можно и по другим признакам, однако представлены самые основные из них.
📌 Примеры с полной классификацией:
- Бедренная кость — длинная трубчатая.
- Лопатка — широкая плоская.
- Позвонок — короткая губчатая.
⭐️ Функциональные особенности
Общие функции кости:
- защитная (костные вместилища, например, спинного мозга)
- опорная (формирование жесткого остова тела)
- фиксационная (прикрепление внутренних органов)
- амортизирующая (рессорная, уменьшение сотрясения за счет прослоек хряща и других механизмов)
- двигательная (рычаги движения тела)
- обменная (хранение большей части кальция и фосфора организма)
- кроветворная (наличие активного красного костного мозга)
Частные функции (исходя из классификации):
- Трубчатые кости — опорная, защитная, двигательная
- Губчатые кости — разнообразие движений наряду с высокой прочностью
- Плоские кости — преимущественно защита и опора
- Смешанные кости — отдельные части выполняют разные функции
- Сесамовидные кости (губчатые) — производят увеличение момента силы мышцы путем оптимизации угла действия
Функции надкостницы:
- защитная
- трофическая
- рост кости в толщину
- восстановительная (после переломов)
- прикрепление сухожилий
⭐️ Химическая организация
Химический состав костной ткани (нас интересует именно она) взрослого человека:
- H2O — до 10%
- до 70% минеральных (неорганических) веществ, в основном — соли кальция, из которых большая часть является фосфатами.
- около 20% органических веществ (оссеин)
Оссеин — белок-коллаген из группы склеропротеинов.
Благодаря неорганическим веществам обеспечивается хорошая прочность и твердость костей во взрослом возрасте.
Следующие статьи:
- Остеология — 2. Развитие костей. Особенности возрастной морфологии.
- Остеология — 3. Клинико-патологические особенности костей взрослых и детей.
В курсе рассматривается нормальная анатомия человека в адаптированном варианте для студентов медицинских университетов всех специальностей, в том числе с указанием некоторых возрастных и клинических особенностей. Автор не имеет профильного образования и лишь желает помочь студентам в освоении дисциплины — изучение этого материала не гарантирует получение необходимых знаний, а сам материал может содержать ошибки, в том числе, касающиеся грамотности автора. Учитывайте, что в статье представлены специфические варианты учебных материалов, которые могут отличаться от требуемых на кафедре. Спасибо за внимание и терпение к тавтологии! :)