Строение и состав костей. Из чего состоят кости

Какой состав имеет кость человека, их название в тех или иных отделах скелета и прочую информацию вы узнаете из материалов представленной статьи. Кроме того, мы расскажем вам о том, как они соединены между собой и какую функцию выполняют.

Общая информация

Представленный орган человеческого организма состоит из нескольких тканей. Самой главной из них является костная. Итак, давайте же рассмотрим вместе состав костей человека и их физические свойства.

Состоит из двух основных химических веществ: органических (оссеина) - примерно 1/3 и неорганических (солей кальция, фосфорнокислая известь) - около 2/3. Если такой орган подвергнуть действию раствора кислот (например, азотной, соляной и проч.), то соли извести быстро растворятся, а оссеин останется. Он же и будет сохранять форму кости. Однако она станет более эластичной и мягкой.

Если же кость хорошо обжечь, то сгорят, а неорганические, наоборот, останутся. Они будут поддерживать форму скелета и ее твердость. Хотя при этом кости человека (фото представлено в данной статье) станут весьма хрупкими. Ученые доказали, что эластичность этого органа зависит от содержащегося в нем оссеина, а твердость и упругость - от минеральных солей.

Особенности человеческих костей

Сочетание органических и неорганических веществ делает кость человека необычайно крепкой и упругой. В этом вполне убеждают и их возрастные изменения. Ведь у маленьких детей оссеина намного больше, нежели у взрослых. В связи с этим их кости отличаются особенной гибкостью, а потому и крайне редко ломаются. Что касается старых людей, то у них соотношение неорганических и органических веществ изменяется в пользу первых. Именно поэтому кость человека пожилого становится более хрупкой и менее эластичной. Вследствие этого у стариков бывает очень много переломов даже при незначительном травмировании.

Анатомия кости человека

Структурной единицей органа, который видим при малом увеличении микроскопа или же в лупу, является своеобразная система костных пластинок, расположенных концентрически вокруг центрального канала, через который проходят нервы и сосуды.

Следует особо отметить, что остеоны не прилегают друг к другу вплотную. Между ними имеются промежутки, которые заполнены костными интерстициальными пластинками. При этом остеоны располагаются не беспорядочно. Они полностью соответствуют функциональной нагрузке. Так, в трубчатых костях остеоны параллельны длиннику кости, в губчатых - перпендикулярны к вертикальной оси. А в плоских (например, в черепе) - параллельны или радиальны ее поверхности.

Какие слои имеют кости человека?

Остеоны вместе с интерстициальными пластинками образуют основной средний слой костной ткани. Изнутри она полностью покрыта внутренним слоем костных пластинок, а снаружи - окружающим. Следует отметить, что весь последний слой пронизан кровеносными сосудами, которые идут из надкостницы через особые каналы. Кстати, из остеонов состоят и более крупные элементы скелета, видимые невооруженным глазом на рентгенограмме или на распиле.

Итак, давайте же рассмотрим физические свойства всех костных слоев:

  • Первый слой - это прочная костная ткань.
  • Второй - соединительный, который покрывает кость снаружи.
  • Третий слой - это рыхлая соединительная ткань, служащая своеобразной «одежкой» для кровеносных сосудов, которые подходят к кости.
  • Четвертый - это покрывающая концы костей. Именно в этом месте данные органы увеличивают свой рост.
  • Пятый слой состоит из нервных окончаний. В случае неполадок данного элемента рецепторы подают своеобразный сигнал головному мозгу.

Кость человека, а точнее все ее внутреннее пространство, заполнено и желтым). Красный имеет непосредственное отношение к костеобразованию и кроветворению. Как известно, он полностью пронизан сосудами и нервами, которые питают не только его самого, но и все внутренние слои представленного органа. Желтый костный мозг способствует росту скелета и его укреплению.

Какие бывают формы костей?

В зависимости от месторасположения и функций они могут быть:

  • Длинными или трубчатыми. Такие элементы имеют среднюю цилиндрическую часть с полостью внутри и двумя широкими концами, которые покрыты толстым слоем хряща (например, кости ноги человека).
  • Широкими. Это грудные и тазовые, а также кости черепа.
  • Короткими. Такие элементы отличаются неправильными, многогранными и округленными формами (например, кости запястья, позвонки и проч.).

Как соединены?

Скелет человека (с названием костей мы ознакомимся ниже) представляет собой множество отдельных косточек, которые соединены друг с другом. Тот или иной порядок данных элементов зависит от их непосредственных функций. Различают прерывное и непрерывное соединение костей человека. Рассмотрим их более подробно.

Непрерывные соединения. К ним относятся:

  • Фиброзные. Кости тела человека связаны между собой при помощи прокладки из плотной соединительной ткани.
  • Костные (то есть кость полностью срослась).
  • Хрящевые (межпозвонковые диски).

Прерывные соединения. К ним относятся синовиальные, то есть между сочленяющимися частями находится суставная полость. Кости удерживаются при помощи замкнутой капсулы и подкрепляющих ее мышечных тканей и связок.

Благодаря таким особенностям руки, кости нижних конечностей и туловище в целом способны приводить тело человека в движение. Однако двигательная активность людей зависит не только от представленных соединений, но и от нервных окончаний и костного мозга, которые содержатся в полости данных органов.

Функции скелета

Кроме механических функций, которые поддерживают форму человеческого тела, скелет обеспечивает возможность движения и защиту внутренних органов. Кроме того, представляет собой место кроветворения. Так, в костном мозге образуются новые клетки крови.

Помимо всего прочего, скелет является своеобразным хранилищем большей части фосфора и кальция организма. Именно поэтому он играет важнейшую роль в обмене минеральных веществ.

Скелет человека с названием костей

Скелет взрослого человека состоит примерно из 200 с лишним элементов. При этом каждая его часть (голова, руки, ноги и проч.) включает в себя несколько видов костей. Следует отметить, что их название и физические особенности значительно различаются.

Кости головы

Человеческий череп состоит из 29 частей. При этом каждый отдел головы включает в себя только определенные кости:

1. Мозговой отдел, состоящий из восьми элементов:

2. Лицевой отдел состоит из пятнадцати костей:

3. Кости среднего уха:

  • молоточек (2 шт.);
  • наковальня (2 шт.);
  • стремя (2 шт.).

Туловище

Кости человека, названия которых практически всегда соответствуют своему местоположению или внешнему виду, являются самыми легко исследуемыми органами. Так, различные переломы или другие патологии довольно быстро выявляются при помощи такого диагностического метода, как рентгенография. Следует особо отметить, что одними из крупнейших костей человека являются кости туловища. К ним относится весь позвоночный столб, который состоит из 32-34 отдельных позвонков. В зависимости от функций и месторасположения разделяют:

  • грудные позвонки (12 шт.);
  • шейные (7 шт.), в том числе эпистрофей и атлант;
  • поясничные (5 шт.).

Кроме этого, к костям туловища относится крестец, копчик, грудная клетка, ребра (12 × 2) и грудина.

Все названные элементы скелета призваны защищать внутренние органы от возможного внешнего воздействия (ушибов, ударов, проколов и проч.). Следует также отметить, что в случае переломов острые концы костей могут легко повредить мягкие ткани организма, что повлечет за собой сильнейшее внутреннее кровоизлияние, приводящее чаще всего к летальному исходу. Кроме того, для срастания таких органов необходимо гораздо больше времени, нежели для тех, которые располагаются в нижних или верхних конечностях.

Верхние конечности

Кости руки человека включают в себя самое большое количество мелких элементов. Благодаря такому скелету верхних конечностей люди способны создавать предметы обихода, пользоваться ими и проч. Как и позвоночный столб, руки человека также подразделяются на несколько отделов:

  • Плечо - плечевая кость (2 штуки).
  • Предплечье - локтевая (2 штуки) и лучевая кости (2 штуки).
  • Кисть, которая включает в себя:
    - запястье (8 × 2), состоящее из ладьевидной, полулунной, трехгранной и гороховидной костей, а также кости-трапеции, трапециевидной кости, головчатой и крючковидной;
    - пястье, состоящее из пястной кости (5 × 2);
    - кости пальцев (14 × 2), состоящие из трех фаланг (проксимальная, средняя и дистальная) в каждом пальце (кроме большого, у которого 2 фаланги).

Все представленные кости человека, названия которых довольно сложно запомнить, позволяют развивать моторику рук и выполнять простейшие движения, которые крайне необходимы в обычной жизни.

Следует особо отметить, что составляющие элементы верхних конечностей подвергаются переломам и другим травмированиям чаще всего. Однако и срастаются такие кости быстрей, нежели другие.

Нижние конечности

Кости ноги человека также включают в себя большое количество мелких элементов. В зависимости от месторасположения и функций они подразделяются на следующие отделы:

  • Пояс нижней конечности. Сюда входит тазовая кость, которая состоит из седалищной и лобковой.
  • Свободная часть нижней конечности, состоящая из бедер (бедренная кость - 2 штуки; надколенник - 2 штуки).
  • Голень. Состоит из большеберцовой кости (2 штуки) и малоберцовой (2 штуки).
  • Стопа.
  • Предплюсна (7 × 2). В ее составе кости по две штуки каждой: пяточная, таранная, ладьевидная, медиальная клиновидная, промежуточная клиновидная, латеральная клиновидная, кубовидная.
  • Плюсна, состоящая из плюсневых костей (5 × 2).
  • Кости пальцев (14 × 2). Перечислим их: средняя фаланга (4 × 2), проксимальная фаланга (5 × 2) и дистальная фаланга (5 × 2).

Самое распространенное заболевание костей

Специалистами давно было установлено, что им является остеопороз. Именно это отклонение чаще всего становится причиной внезапных переломов, а также болевых ощущений. Неофициальное название представленной болезни звучит как «тихий вор». Это связано с тем, что заболевание протекает незаметно и крайне медленно. Из костей постепенно вымывается кальций, что влечет за собой уменьшение их плотности. Кстати, остеопороз чаще возникает в пожилом или же зрелом возрасте.

Старение костей

Как говорилось выше, в старости человеческая костная система претерпевает существенные изменения. С одной стороны, начинается разрежение кости и уменьшение количества костных пластинок (что и приводит к развитию остеопороза), а с другой - проявляются избыточные образования в виде костных наростов (или так называемых остеофитов). Также происходит обызвествление суставных связок, сухожилий и хрящей в месте их прикрепления к данным органам.

Старение костно-суставного аппарата можно определить не только по симптомам патологии, но благодаря такому диагностическому методу, как рентгенография.

Какие же изменения происходят вследствие атрофии костного вещества? К таким патологическим состояниям можно отнести:

  • Деформацию суставных головок (или так называемое исчезновение их округлой формы, стачивание краев и появление соответствующих углов).
  • Остеопороз. При обследовании на рентгенограмме кость больного человека выглядит более прозрачной, нежели у здорового.

Следует также отметить, что у пациентов нередко проявляются изменения в костных суставах вследствие избыточного отложения извести в прилегающих к ним хрящевых и соединительнотканных тканях. Как правило, такие отклонения сопровождаются:

  • Сужением суставной рентгеновской щели. Возникает это вследствие обызвествления суставного хряща.
  • Усилением рельефа диафиза. Такое патологическое состояние сопровождается обызвествлением сухожилий в месте прикрепления костей.
  • Костными наростами, или остеофитами. Данное заболевание образуется из-за обызвествления связок в месте их прикрепления к кости. Следует особо отметить, что такие изменения особенно хорошо выявляются в кисти и позвоночнике. В остальных же отделах скелета прослеживается 3 основных рентгенологических признака старения. К ним относится остеопороз, сужение суставных щелей и усиление рельефа кости.

У одних людей такие симптомы старения могут проявляться рано (примерно в 30-45 лет), а у других - поздно (в 65-70 лет) или вовсе отсутствовать. Все описанные изменения представляют собой вполне логичные нормальные проявления деятельности костной системы в старшем возрасте.

  • Мало кто знает, но подъязычная кость является единственной косточкой в теле человека, которая никак не связана с другими. Топографически она находится на шее. Однако традиционно ее относят к лицевому отделу черепа. Таким образом, подъязычный элемент скелета при помощи мышечных тканей подвешен к его костям и соединен с гортанью.
  • Самой длинной и прочной костью скелета является бедренная кость.
  • Самая маленькая кость человеческого скелета находится в среднем ухе.

О своем организме человек знает много, например, где расположены органы, какую функцию они выполняют. Почему бы не проникнуть вглубь кости и не узнать ее строение и состав? Это очень занимательно, ведь химический состав костей весьма разнообразен. Он помогает понять, почему каждый костный элемент очень важен и какую функцию он несет.

Основная информация

Живая кость у взрослых людей имеет:

  • 50% - вода;
  • 21, 85% - вещества неорганического типа;
  • 15, 75% - жир;
  • 12,4% - коллагеновые волокна.

Вещества неорганического типа – это разные соли. Большая их часть представлена известковым фосфатом (шестьдесят процентов). В не таком большом количестве присутствует известковый карбонат и магниевый сульфат (5,9 и 1,4% соответственно). Интересно, что в костях представлены все земные элементы. Минеральные соли поддаются растворению. Для этого нужен некрепкий раствор азотной или соляной кислоты. Процесс растворения в этих веществах имеет свое название – декальцинация. После нее остается лишь органической вещество, которое сохраняет костную форму.

Органическое вещество отличается пористостью и эластичностью. Его можно сравнить с губкой. Что происходит, когда удаляется это вещество через сжигание? Кость по форме остается прежней, но теперь она становится хрупкой.

Понятно, что только взаимосвязь неорганических и органических веществ делает костный элемент прочным, упругим. Еще более прочной кость становится благодаря составу губчатого и компактного вещества.

Неорганический состав

Примерно век назад было высказано мнение, что костная ткань человека, точнее, ее кристаллы, по структуре похожи на апатиты. Со временем это было доказано. Костные кристаллы – гидроксилапатиты, а по форме похожи на палочки и пластины. Но кристаллы – это лишь доля минеральной фазы ткани, другая доля – это аморфный фосфат кальция. Его содержание зависит от возраста человека. У молодых людей, подростков и детей его много, больше, чем кристаллов. Впоследствии соотношение меняется, поэтому в более старшем возрасте больше уже кристаллов.

Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция

Организм взрослого человека имеет более одного килограмма кальция. Он содержится в основном в зубных и костных элементах. В сочетании с фосфатом образуется гидроксилапатит, который не растворяется. Особенность в том, что в костях основная часть кальция регулярно обновляется. Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция.

Минеральная доля имеет много ионов, но чистый гидроксилапатит их не содержит. Есть ионы хлора, магния и других элементов.

Органический состав

95% матрикса органического типа – это коллаген. Если говорить о его значимости, то вместе с минеральными элементами он является основным фактором, от которого зависят механические костные свойства. Коллаген ткани кости имеет особенности:

  • в нем больше оксипролина по сравнению с кожным коллагеном;
  • в нем много свободных ε-амино групп оксилизиновых и лизиновых остатков;
  • в нем больше фосфата, основная часть которого связана с сериновыми остатками.

Сухой деминерализованный костный матрикс содержит почти двадцать процентов белков неколлагеновых. Среди них есть части протеогликанов, но их немного. Органический матрикс содержит глюкозаминогликаны. Считается, что они напрямую связаны с оссификацией. Кроме того, если они изменяются, происходит окостенение. В костном матриксе есть липиды – прямой компонент ткани кости. Они участвуют в минерализации. Костный матрикс имеет еще одну особенность – в нем очень много цитрата. Почти девяносто его процентов – доля костной ткани. Считается, что цитрат важен для процесса минерализации.

Вещества кости

Большая часть костей взрослого человека имеет в составе пластинчатую костную ткань, из которой образуется два вида вещества: губчатой и компактное. Их распределение зависит от функциональных нагрузок, осуществляемых на кость.

Если рассматривать строение костей, то в образовании диафизов трубчатых костных элементов играет важную роль компактное вещество. Оно как тонкая пластина покрывает снаружи их эпифизы, плоские, губчатые кости, которые построены из губчатого вещества. В компактном веществе очень много тоненьких канальцев, которые состоят из кровеносных сосудов и волокон нервов. Некоторые каналы находятся в основном параллельно костной поверхности.

Стенки каналов, расположенных в центре, сформированы пластинками, толщина которых от четырех до пятнадцати мкм. Они как будто вставлены друг в друга. Один канал возле себя может иметь двадцать подобных пластинок. Состав кости включает в себя остеон, то есть объединение канала, расположенного в центре, с пластинками возле него. Между остеонами есть пространства, которые наполнены вставочными пластинками.

В строении кости не менее важное значение имеет губчатое вещество. Его название дает основание предположить, что оно похоже на губку. Так оно и есть. Она выстроена с балок, между которыми присутствуют ячейки. Кость человека постоянно испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения. Именно они определяют размеры балок, их расположение.

Костное строение включает надкостницу, то есть соединительнотканную оболочку. Она прочно соединена с костным элементом с помощью волокон, которые проходят в его глубину. Накостница имеет два слоя:

  1. Наружный, фиброзный. Он формируется волокнами коллагена, благодаря которым оболочка отличается прочностью. Этот слой имеет в строении нервы и сосуды.
  2. Внутренний, ростковый. В его строении есть остеогенные клетки, благодаря которым кость расширяется и восстанавливается после травм.

Получается, что надкостница выполняет три основные функции: трофическую, защитную, костеобразующую. Говоря о строении кости также следует упомянуть об эндосте. Им кость покрыта изнутри. Он похож на тонкую пластинку и несет в себе остеогенную функцию.

Еще немного о костях

Благодаря удивительному строению и составу кости обладают уникальными характеристиками. Они очень пластичны. Когда человек выполняет физические нагрузки, тренируется, кости проявляют гибкость и подстраиваются под изменяющиеся обстоятельства. То есть в зависимости от нагрузок увеличивается или уменьшается количество остеонов, меняется толщина пластинок веществ.

Каждый человек может посодействовать оптимальному костному развитию. Для этого необходимо регулярно и умеренно заниматься физическими упражнениями. Если в жизни преобладает сидячий образ действий, кости начнут ослабляться и станут более тонкими. Есть заболевания костей, которые ослабляют их, например, остеопороз, остеомиелит. На строение кости может оказать влияние профессия. Конечно, не последнюю роль играет наследственность.

Итак, на некоторые особенности костного строения человек не способен повлиять. Все же некоторые факторы зависят от него. Если с детства родители будут следить за тем, чтобы ребенок правильно питался и занимался умеренной физической нагрузкой, его кости будут в прекрасном состоянии. Это значительно повлияет на его будущее, ведь ребенок вырастет крепким, здоровым, то есть успешным человеком.

В состав скелета любого взрослого человека входит 206 различных костей, все они различны по строению и роли. На первый взгляд они кажутся твердыми, негибкими и безжизненными. Но это ошибочное впечатление, в них непрерывно происходят различные обменные процессы, разрушение и регенерация. Они, в совокупности с мышцами и связками, образуют особую систему, что носит название "костно-мышечная ткань", основная функция которой - опорно-двигательная. Она образована из нескольких видов особых клеток, которые различаются по структуре, функциональным особенностям и значению. О костных клетках, их строение и функциях далее и пойдет речь.

Строение костной ткани

Особенности пластинчатой костной ткани

Она образована костными пластинками, имеющими толщину 4-15 мкм. Они, в свою очередь, состоят их трех компонентов: остеоцитов, основного вещества и коллагеновых тонких волокон. Из этой ткани образованы все кости взрослого человека. Волокна коллагена первого типа лежат параллельно относительно друг друга и ориентированы в определенном направлении, у соседних же костных пластинок они направлены в противоположную сторону и перекрещиваются практически под прямым углом. Между ними находятся тела остеоцитов в лакунах. Такое строение костной ткани обеспечивает ей наибольшую прочность.

Губчатое вещество кости

Встречается также название "трабекулярное вещество". Если проводить аналогию, то структура сравнима с обычной губкой, построенной из костных пластинок с ячейками между ними. Расположены они упорядоченно, в соответствии с распределенной функциональной нагрузкой. Из губчатого вещества в основном построены эпифизы длинных костей, часть смешанных и плоских и все короткие. Видно, что в основном это легкие и в то же время прочные части скелета человека, которые испытывают нагрузку в различных направлениях. Функции костной ткани находятся в прямой взаимосвязи с ее строением, которое в данном случае обеспечивает большую площадь для метаболических процессов, осуществляемых на ней, придает высокую прочность в совокупности с небольшой массой.

Плотное (компактное) вещество кости: что это?

Из компактного вещества состоят диафизы трубчатых костей, кроме того, оно тонкой пластинкой покрывает их эпифизы снаружи. Его пронизывают узкие каналы, через них проходят нервные волокна и кровеносные сосуды. Некоторые из них располагаются параллельно костной поверхности (центральные или гаверсовы). Другие выходят на поверхность кости (питательные отверстия), через них внутрь проникают артерии и нервы, а наружу - вены. Центральный канал, в совокупности с окружающими его костными пластинками, образует так называемую гаверсову систему (остеон). Это основное содержимое компактного вещества и их рассматривают как его морфофункциональную единицу.

Остеон - структурная единица костной ткани

Второе его название - гаверсова система. Это совокупность костных пластинок, имеющих вид цилиндров вставленных друг в друга, пространство между ними заполняют остеоциты. В центре располагается гаверсов канал, через него проходят обеспечивающие обмен веществ в костных клетках кровеносные сосуды. Между соседними структурными единицами есть вставочные (интерстициальные) пластинки. По сути, они являются остатками остеонов, существовавших ранее и разрушившихся в тот момент, когда костная ткань претерпевала перестройку. Также существуют еще генеральные и окружающие пластинки, они образуют самый внутренний и наружный слой компактного вещества кости соответственно.

Надкостница: строение и значение

Исходя из названия, можно определить, что она покрывает кости снаружи. Прикрепляется она к ним с помощью коллагеновых волокон, собранных в толстые пучки, которые проникают и сплетаются с наружным слоем костных пластинок. Имеет два выраженных слоя:

  • наружный (его образует плотная волокнистая, неоформленная соединительная ткань, в ней преобладают волокна, располагающиеся параллельно к поверхности кости);
  • внутренний слой хорошо выражен у детей и менее заметен у взрослых (образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой есть веретенообразные плоские клетки - неактивные остеобласты и их предшественники).

Надкостница выполняет несколько важных функций. Во-первых, трофическую, то есть обеспечивает кость питанием, поскольку на поверхности содержит сосуды, которые проникают внутрь вместе с нервами через специальные питательные отверстия. Эти каналы питают костный мозг. Во-вторых, регенераторную. Она объясняется наличием остеогенных клеток, которые при стимуляции трансформируются в активные остеобласты, вырабатывающие матрикс и вызывающие наращивание костной ткани, обеспечивающие ее регенерацию. В-третьих, механическую или опорную функцию. То есть обеспечение механической связи кости с другими прикрепляющимися к ней структурами (сухожилиями, мышцами и связками).

Функции костной ткани

Среди основных функций можно перечислить следующие:

  1. Двигательная, опорная (биомеханическая).
  2. Защитная. Кости оберегают от повреждений головной мозг, сосуды и нервы, внутренние органы и т. д.
  3. Кроветворная: в костном мозге происходит гемо - и лимфопоэз.
  4. Метаболическая функция (участие в обмене веществ).
  5. Репараторная и регенераторная, заключающиеся в восстановлении и регенерации костной ткани.
  6. Морфобразующая роль.
  7. Костная ткань - это своеобразное депо минеральных веществ и ростовых факторов.

Введение

Как известно, кости и хрящи образуют наш скелет. Это ни для кого не секрет. А вот вопросы о том, сколько костей у человека и каковы их особенности, зачастую многих повергают в ступор. Сегодня я дам ответы на них.

Сколько костей у человека?

Это один из первых вопросов, возникающих при изучении скелета человека. И точный ответ на него не знает никто. В разные времена называли разную цифру - то 300, то 360. Сейчас среди специалистов бытует мнение, что в организме взрослого человека присутствует 206 костей. Именно взрослого, потому что у детей младенческого возраста насчитывается порядка 300 хрящей, окостенение которых заканчивается в 20-25 лет. Поэтому ответ на вопрос о том, сколько костей у человека, напрямую зависит от количества прожитых им лет.

Каково строение костей человека?

Кости бывают длинными (трубчатыми), короткими и широкими (или плоскими). Длинные кости внутри имеют полость, которая заполнена желтым костным мозгом. Из-за трубчатого строения такие кости легки и прочны. Сверху кость покрывает тонкая соединительнотканная оболочка надкостница, за которой расположена собственно стенка трубчатой кости. Она состоит из плотной ткани, называемой компактным веществом. Основная структурная единица последнего - остеон, в его строение входят костные пластинки в количестве 5-20 штук. В центре остеона имеется канал, через который проходят кровеносные сосуды.

На концах трубчатых костей компактное вещество переходит в пористую ткань - губчатое вещество, образующее головку кости. Костные пластинки губчатого вещества расположены в тех направлениях, в которых кости подвергаются наибольшему растяжению или сжатию. В промежусках между чешуйками губчатого вещества находится красный костный мозг. В его состав входят стволовые кроветворные клетки, из которых и начинают развиваться все формы клеток крови.

Короткие и широкие кости состоят в основном из губчатого вещества.

Соединения костей

Различают три типа соединения костей:

  1. Неподвижные (шов).
  2. Полуподвижные.
  3. Подвижные (сустав).

Подвижные бывают трех видов:

  • одноосевые;
  • двухосевые;
  • трехосевые.

Кости могут соединяться с помощью хрящей. Все они составляют опорно-двигательную систему организма.

Строение скелета человека

Это проще рассказать с помощью таблицы:

Части скелета Отделы частей скелета Какие кости входят
Скелет головы 1. Мозговой затылочная
лобная
теменная
височная
2. Лицевой скуловые
верхнечелюсные
нижнечелюстные
Скелет туловища 1. Позвоночник (позвонки) 7 - шейные
12 - грудные
5 - поясничные
5 - крестцовые
4-5 - копчиковые
2. Грудная клетка грудина
12 пар ребер
грудные позвонки

Скелет конечностей и их поясов

1. Пояс верхних конечностей лопатки
ключицы
2. Скелет верхних конечностей плечевые
лучевые
локтевые
запястье
пясть
фаланги пальцев кисти
3. Пояс нижних конечностей тазовые
крестцовая
4. Скелет нижних конечностей бедренная
малая берцовая
большая берцовая
предплюсна
плюсна
кости пальцев стопы

Функции

Кости играют немаловажную роль при формировании роста и осанки. Неважно, сколько костей у человека, важна их общая конструкция - скелет. Ведь благодаря ему мы можем двигаться. Сами же кости играют важную роль для кровеносной системы, ведь в них содержится красный костный мозг. Кости нужно беречь - из-за неосторожного поведения они часто ломаются.

Кость (os) человека представляет собой сложный орган: она занимает соответствующее место, имеет соответствующие форму и строение, выполняет только ей присущие функции.

Проникающие в кость сосуды и нервы способствуют взаимодействию ее с организмом, участию в общем обмене веществ, выполнению функций и необходимой перестройке при росте, развитии и изменяющимся условиям существования. В живом организме кость содержит около 50 % воды, 28 % органических веществ, в том числе 16 % жиров и 22 % неорганических веществ. Органический компонент кости представлен белковыми веществами, а неорганический - гидроксиапатитом. Кроме того, в кости содержатся также в разных количествах натрий, магний, калий, хлор, фтор, карбонаты и нитраты.

Преимущество в костях органических веществ (у детей) придает им упругость и эластичность. Изменение соотношения в сторону неорганических веществ ведет к хрупкости костей (у пожилых) и к более частым переломам.

Кость образуется костной тканью, которая относится к соединительной ткани. Она состоит из клеток и плотного межклеточного вещества, богатого коллагеном и минеральными компонентами.

В костной ткани встречаются два типа клеток - остеобласты и остеокласты. Остеобласты - это молодые костные клетки, многоугольной формы, богатые элементами зернистой цитоплазматической сети, рибосомами и хорошо развитым комплексом Гольджи. В них содержится большое количество рибонуклеиновой кислоты, щелочной фосфатазы. Остеобласты постепенно дифференцируются в остеоциты, при этом в них уменьшается количество органелл. Межклеточное вещество, образованное остеобластами, окружает остеоциты со всех сторон и пропитывается солями кальция.

Остеоциты - зрелые многоотростчатые клетки, которые залегают в костных лакунах, вырабатывающие межклеточное вещество и обычно замурованные в нем. Количество клеточных органелл в остеоцитах снижено, и они нередко запасают гликоген. Если появляется необходимость в структурных изменениях костей, остеобласты активизируются, быстро дифференцируются и превращаются в остеоциты. Система костных канальцев обеспечивает обмен веществ между остеоцитами и тканевой жидкостью.

Кроме вышеназванных клеток, в костной ткани находятся также остеокласты - крупные многоядерные клетки, бедные хроматином. Цитоплазма таких клеток имеет множество выростов, покрытых плазматической мембраной. Клетки содержат митохондрии лизосомы, вакуоли, гидролитические ферменты и выраженные комплексы Гольджи. Плазматическая мембрана в этой области образует много складок и называется гофрированным бережком.

Остеокласты способны резорбировать обызвествленный хрящ и межклеточное вещество костной ткани в процессе развития и перестройки кости. По современным сведениям, остеокласты имеют моноцитарное происхождение и относятся к системе макрофагов.

Снаружи кость покрыта слоем плотной соединительной ткани - надкостницей (periosteum). Это тонкая плотная соединительная пластинка, богатая кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами. Надкостница имеет наружный и внутренний слои.

Наружный слой надкостницы волокнистый, внутренний - ростковый (костеобразующий). Внутренний слой присоединяется непосредственно к костной ткани и формирует молодые клетки (остеобласты), которые располагаются на поверхности кости. Таким образом, в результате костеобразующих свойств надкостницы кость растет в толщину. С костью надкостница плотно срастается при помощи проникающих волокон, которые глубоко входят внутрь кости.

Наружный слой кости представлен пластинкой компактного вещества, которая в диафизах трубчатых костей более толстая, чем в эпифизах. В компактном веществе костные пластинки располагаются в определенном порядке, образуют сложные системы - остеоны - структурные единицы кости. Остеон состоит из 5-20 цилиндрических пластинок, вставленных одна в другую.

В центре каждого остеона проходит центральный (гаверсов) канал. Через него в свою очередь проходят по одной артерия и вена, которые разветвляются на капилляры и по каналам подходят к лакунам гаверсовой системы. Они обеспечивают поступление и отток из клеток питательных веществ и продуктов метаболизма, СО 2 и О 2 . Каждый гаверсов канал содержит также лимфатический сосуд и нервные волокна. На наружной и внутренней поверхностях кости костные пластинки не образуют концентрические цилиндры, а располагаются вокруг них. Эти области пронизаны каналами Фолькманна, через которые проходят кровеносные сосуды, соединяющиеся с сосудами гаверсовых каналов. Основное вещество компактной кости состоит из костного коллагена, вырабатываемого остеобластами, и гидроксиапатита; кроме того, в него входят магний, натрий, карбонаты и нитраты.

Под компактным веществом располагается губчатое, которое представляет собой сеть из тонких анастомозиро-ванных костных элементов - трабекул. Трабекулы ориентированы в тех направлениях, в которых кости повышают свою устойчивость к нагрузкам и сжатию при минимальной массе. Губчатая кость находится и в эпифизах трубчатых длинных костей и коротких (позвонки, кости запястья и предплюсны). Она свойственна также зародышам и растущим организмам.

Внутри кости, в костномозговой полости и ячейках губчатого вещества, находится костный мозг. Во внутриутробном периоде и у новорожденных все кости содержат красный костный мозг, который выполняет преимущественно кроветворную функцию. У взрослого человека красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских костей (грудина, кости черепа, подвздошные кости), в губчатых (коротких костях), эпифизах трубчатых костей. В костномозговой полости диафизов трубчатых костей находится желтый костный мозг. Он состоит из жировых включений и перерожденной ретикулярной стромы.

Кости человека различаются по форме и размерам, занимают определенное место в организме. Существуют следующие виды костей: трубчатые, губчатые, плоские (широкие), смешанные и воздухоносные.

Трубчатые кости выполняют функцию рычагов и формируют скелет свободной части конечностей, делятся на длинные (плечевая, бедренные кости, кости предплечья и голени) и короткие (пястные и плюсневые кости, фаланги пальцев).

В длинных трубчатых костях есть расширенные концы (эпифизы) и средняя часть (диафиз). Участок между эпифизом и диафизом называется метафизом. Эпифизы, костей полностью или частично йокрыты гиалиновым хрящом и участвуют в образовании суставов.

Губчатые (короткие) кости располагаются в тех участках скелета, где прочность костей сочетается с подвижностью (кости запястья, предплюсна, позвонки, сесамовидные кости).

Плоские (широкие) кости участвуют в образовании крыши черепа, грудной и тазовой полостей, выполняют защитную функцию, имеют большую поверхность для прикрепления мышц.

Смешанные кости имеют сложное строение и различную форму. К этой группе костей относятся позвонки, тела которых являются губчатыми, а отростки и дуги - плоскими.

Воздухоносные кости содержат в теле полость с воздухом, выстланную слизистой оболочкой. К ним относятся верхняя челюсть, лобная, клиновидная и решетчатая кости черепа.



Похожие статьи