Хімічний склад і фізичні властивості кісток. Ріст, розвиток і перебудова кістки протягом життя людини

Лекція № 2

Вчення про кістки

План

Кістка як орган. Будова кісток. Окістя. Кістковий мозок. Класифікація кісток.

Хімічний склад і фізичні властивості кісток. Ріст, розвиток і перебудова кістки протягом життя людини.

1. Опорно-руховий апарат складається з двох частин: пасивної та активної. До першої відносять кістки та їх сполучення, до другої – м’язи.

Скелет – це комплекс щільних і міцних утворень мезенхімного походження. Скелет людини становить 1/5—1/7 частину загальної маси тіла. До його складу входить 203—206кісток, з яких 164—166 парних і 36—40 непарних. Скелет умовно поділяють на дві частини: осьовий і додатковий. До осьового скелета належать хребетний стовп, череп, грудна клітка; до додаткового – кістки верхніх та нижніх кінцівок. Скелет виконує два види функцій: механічні і біологічні. Механічні функції: опорна, захисна, рухова, ресорна. Наприклад, захисні функції виконують: череп, у якому міститься головний мозок; хребетний стовп, у каналі якоголежить спинний мозок; грудна клітка, утворена грудиною, ребрами й грудним відділом хребта, захищає легені, серце, аорту, нижню порожнисту вену, стравохід та інші органи.

Кістки кінцівок виконують опорну функцію та функцію важелів, за допомогою яких здійснюються різноманітні рухи в просторі, а також виконуються трудові процеси.Біологічні функції: бере участь в обміні речовин, особливо мінеральних; кровотворна – еритроцити, тромбоцити та гранулоцити утворюються в червоному кістковому мозку, який міститься в кістках.

2. Кістка – це орган, утворений кількома тканинами, найголовнішою серед них є кісткова тканина. Суглобові поверхні кісток вкриті гіаліновим хрящем, решта поверхні вкриті окістям – цупкою сполучнотканинною оболонкою. У товщі кістки проходять численні судини, що живлять її, а в порожнинах міститься кістковий мозок (червоний та жовтий). Нерви проникають у кістку разом із судинами, супроводжуючи їх у гаверсових каналах і в кісткомозгових порожнинах, закінчуючись у тканині кісткового мозку і на стінках судин.

Форма кісток зумовлена її функцією. За формою кістки поділяються на 5 видів:

А) трубчасті кістки (довгі і короткі) – мають тіло (діафіз) і потовщені кінці – епіфізи. Довгі – плечові та стегнові кістки, короткі – п’ясткові, плеснові кістки, фаланги. Діафіз складається з компактної речовини, у середині діафіза проходить кісткомозковий канал, заповнений кістковим мозком. Епіфізи утворені губчастою речовиною і тільки зверху вкриті тонким шаром компактної речовини.

Б) губчасті кістки – побудовані з губчастої речовини і тільки зверху вкриті тонким шаром компактної речовини. Наприклад: ребра, грудина.

В) плоскі кістки – утворюють порожнини. Наприклад: лопатка,тазова кістка . До їх поверхні прикріплюються м’язи.

Г) змішані кістки мають складну форму, різну будову та походження. Наприклад: кістки основи черепа ключиця.

Д) повітряні кістки – мають у своєму тілі порожнину, заповнену повітрям. Наприклад: деякі кістки черепа – лобова, клиноподібна, решітчаста, верхня щелепа.

Свіжа кістка містить 50 % води, 28 % органічних і 22 % неорганічних речовин. Висушена кістка на третину складається з органічної речовини – осеїну, і на дві третини з мінеральних солей, переважно з кальцію, фосфору. Осеїн забезпечує еластичність і гнучкість кісток, а неорганічні речовини – міцність. У дітей відносно більше осеїну, тому кістки гнучкіші, й переломи у них трапляються рідко. У людей похилого віку менше осеїну, більше кальцію і через це кістки легко ламаються.

Кістка розвивається з мезенхіми, яка ущільнюється, і її клітини посилено розмножуються. Розвиток кісток відбувається двома шляхами. Одна група кісток розвивається безпосередньо з мезенхіми (перетинчаста стадія), такі кістки називають первинними, або покривними. До перетинчастих відносять кістки черепа, лиця і ключицю. Усі інші — кістки основи черепа, тулуба, кінцівок — називаються хрящовими, або вторинними, тобто такими, що пройшли, крім перетинчастої стадії розвитку, й хрящову, а вже тільки потім із хряща утворилася кістка (кісткова стадія).

Ріст кістки в довжину відбувається за рахунок епіфізарного хряща, що міститься між діафізом і епіфізом довгих трубчастих кісток і поступово стоншується.

Цей процес триває до 20—25 років, після чого діафіз кістки міцно зростається з епіфізом, і ріст у довжину припиняється. В товщину кістка росте за рахунок окістя. Остеобласти окістя, розмножуючись, утворюють кісткові пластинки, які нашаровуються зверху. Цей процес має назву аппозиції,а розсування кісткової тканини під час росту в довжину — інтусусцепцією.Після припинення росту кісток не припиняється їхня перебудова, вона триває протягом усього життя організму.

На будові кістки позначається професія людини. Відповідно до професії пластинки губчастої речовини кісток розташовуються в таких напрямах, які найкраще забезпечують міцність їх на стиснення і розтягнення. Напрям гаверсових каналів у щільній речовині також змінюється. На поверхні кістки у людей, зайнятих спортом і фізичною працею,утворюються потовщення в місцях прикріплення м'язів, які частіше, ніж інші ділянки кістки, витримують велике навантаження. Надмірне механічне навантаження на кістку призводить до руйнування гаверсових систем і утворення інших.

У похилому віці виникає остеопороз кісток, внаслідок чого між пластинками губчастої речовини утворюються значні порожнини. Такі ж порожнини утворюються і між остеонами гаверсової системи, при цьому змінюється хімічний склад кістки: відбувається перерозподіл органічних і неорганічних речовин.

Кістки мають великі регенеративні можливості, й чим молодший організм, тим вони більші. При переломах кісток регенерація відбувається за рахунок розмноження остеобластів. Спочатку на місці перелому утворюється кістковий мозоль, який пізніше осифікується, й на його місці утворюється плоский шов.

Інтенсивність росту і розвитку кісток залежить від механічних навантажень на них і харчування. В місцях, де на кістки більший тиск, швидше відбуваються процеси окостеніння. Наприклад, окостеніння кісток нижньої кінцівки здійснюється швидше, ніж верхньої. Причому в тих кістках, де механічні навантаження ритмічні й рівень їх оптимальний, окостеніння відбувається швидше. Надмірні навантаження гальмують ріст кісток. Фізичні вправи, особливо стрибкові, на розтягування, прискорюють ріст кісток, оскільки при цьому їхня щільна речовина потовщується, а в губчастій стає більше комірок.