Строение и функции костей

Скелет (от греч. sceletos – высохший, высушенный) представляет собой комплекс костей, различных по форме и величине. Функции скелета: опорная, защитная, участие в обмене минеральных веществ, кроветворная. Скелет состоит из порядка 206 костей, масса которых 5-6 кг, что составляет 10-15 % от массы тела. Каждая кость как орган состоит из всех видов тканей, главной из которых является костная ткань, разно­видность соединительной ткани. Химический состав кости: вода – 50 %, органические вещества (оссеин) – 28 %, неорганические вещества (соли Са, Р, Мg) – 22 %. Эластичность и упругость кости зависят от ее органических веществ, а твердость – от минеральных. По твердости и упругости кость можно сравнить с медью, бронзой, чугуном. Если кость поместить в кислоту, то после растворения солей кальция и фосфора плечевую кость и ребро можно завязать узлом. Если кость обжечь в огне, то сгоревшие органические вещества лишат ее эластичности, такая кость становится хрупкой и от удара легко раскалывается.

При недостатке витамина Д в растущем организме нарушается минерализация костей, и они становятся гибкими, легко искривляются (рахит). У пожилых людей доля минеральных веществ возрастает, а органических уменьшается, кости становятся хрупкими, при переломах плохо срастаются.

У каждой кости выделяют компактное (плотное) и губчатое вещество. Компактное вещество образует толстый слой. Остеоны (структурные единицы костной ткани, включающие в себя клетки костной ткани и межклеточное вещество) в нем тесно прилегают друг к другу. В губчатом веществе остеоны образуют костные перекладины (балки), в ячейках между которыми находится красный костный мозг. Снаружи кость покрыта надкостницей, через которую проходят сосуды и нервы и за счет которой кость растет в толщину.

Виды костей:

- трубчатые длинные (бедренная, плечевая, кости предплечья и голени) и короткие (фаланги пальцев);

- губчатые (тела позвонков, кости запястья, надколенник);

- плоские (грудина, кости плечевого и тазового поясов);

- воздухоносные (верхняя челюсть, кости черепа);

- смешанные.

Трубчатые кости состоят из средней части, или тела, и двух концов – головок. В головках (эпифизах) преимущественно губчатое вещество, в диафизах – полости, заполненные желтым костным мозгом. В период роста кости между телом и головкой имеется слой хряща (зона роста), за счет деления которого происходит рост кости в длину. После замещения хряща костной тканью (закрытие зон роста) рост кости в длину прекращается.

Губчатые кости состоят преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного.

Плоские кости формируют защитные стенки для внутренних органов и служат местом прикрепления мышц, состоят из двух пластинок компактного вещества, между которыми расположено губчатое вещество.

Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом.

Смешанные кости состоят из нескольких частей, имеющих различное строение. Например, позвонки, тела которых образованы губчатыми костями, а отростки и дуги – плоскими.

У новорожденных костная ткань еще во многих местах не заменила хрящевую. В течение 1-го года жизни кости растут медленно, от 1 года до 7 лет рост костей ускоряется в длину и толщину. После 11 лет кости вновь начинают быстро расти. В пожилом и старческом возрасте компактное вещество в диафизах трубчатых костей становится тоньше.

На рост и развитие костей оказывают влияние социальные факторы, в частности, правильное питание. Любой дефицит питательных веществ, солей, нарушение обменных процессов, влияющих на синтез белка, отражается на росте костей.

Изменение костной ткани происходит под влиянием физических нагрузок. При высоких механических нагрузках кости приобретают большую массивность. Статические и динамические нагрузки вызывают увеличение доли компактного вещества, кости становятся прочнее. Правильно дозированная физическая нагрузка замедляет процессы старения костей.