Вопрос 28 Строение и состав костной ткани и костей. Возрастные особенности.

Скелет как опора несет большой груз: в среднем 60-70 кг (масса тела взрослого человека). Поэтому кости должны быть прочными. Кости выдерживают растяжение почти также, как чугун, а по сопротивлению на сжатие они вдвое превосходят гранит.

Мягкие части кости не делают ее менее прочной. Клетки костной ткани живут как бы одной семьей, соединяясь друг с другом отростками, как мостиками. Кровеносные сосуды, пронизывая кость и доставляя костным клеткам питательные вещества и кислород, не снижают надежной твердости кости. Межклеточное вещество на 67% состоит из неорганических веществ, в основном из соединений кальция и фосфора. Различают компактное (плотное) и губчатое вещество. Компактное вещество образовано плотно прилегающими костными пластинками, формирующими сложно организованные цилиндрические структуры. Губчатое вещество состоит из перекладин (балок), образованных межклеточным веществом и расположенных дугообразно, соответственно направлениям, по которым кость испытывает давление силы тяжести и растяжение прикрепляющимися к ней мышцами. Цилиндрическое строение плотного вещества и делают ее прочной и упругой.

В трубчатых костях повышению их прочности служат и различия в структуре по направлению от центра к концам. Трубчатая кость в центре отличается большей твердостью и меньшей эластичностью, чем на концах. По направлению к суставной поверхности структура трубчатой кости меняется от компактной к плотной. Такое изменение строения обеспечивает главную передачу напряжения от кости через хрящ на поверхность сустава.

Снаружи кость одета надкостницей, которую пронизывают кровеносные сосуды, питающие кость. В надкостнице имеется много чувствительных нервных окончаний, сама же кость нечувствительна.

Полость трубчатых костей заполнена красным костным мозгом, который в течение жизни заменяется желтым (жировой тканью).вещества Форма костейКости отличаются друг от друга по форме и строению. Выделяют кости трубчатые, плоские, смешанные и воздухоносные. Среди трубчатых костей различают длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья, голени) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев). Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Они имеют форму неправильного куба или многогранника и располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с подвижностью (например, надколенник).Плоские кости участвуют в образовании полостей, поясов конечностей и выполняют функцию защиты (кости крыши черепа, грудина).Смешанные кости имеют сложную форму и состоят из нескольких частей, имеющих разное происхождение. К смешанным костям относятся позвонки, кости основания черепа.Воздухоносные кости имеют в своем теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Таковы, например, некоторые части черепа: лобная, клиновидная, верхняя челюсть и некоторые другие.Форма и рельеф костей зависят от характера прикрепления к ним мышц. Если мышца прикрепляется к кости с помощью сухожилия, то в этом месте формируется бугор, отросток или гребень. Если же мышца непосредственно сочетается с надкостницей, то образуется углубление.Рост костейВ процессе роста человека кости растут в длину и толщину. Рост костей в толщину происходит за счет деления клеток внутреннего слоя надкостницы. В длину молодые кости растут за счет хрящей, расположенных между телом кости и ее концами. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20-25 годам, у женщин - в 18-21 год. Возрастные особенности.В развитии скелета позвоночных животных, и человека в том числе, выделяют три стадии: соединительнотканную (пере­пончатую), хрящевую и костную. Вначале образуется спинная струна, которая занимает осевое положение и постепенно окру­жается эмбриональной соединительной тканью. Таким образом начинает формироваться первичный соединительнотканный скелет, который имеется у ланцетника. У круглоротых (миноги, миксины) и у низших рыб (акуло­вые, осетровые) хорда существует одновременно с примитивны­ми хрящевыми позвонками. У высших позвоночных спинная струна имеется лишь в зародышевом периоде. В процессе развития у большинства представителей хордо­вых перепончатый скелет замещается хрящевым. В эмбриональ­ной соединительной ткани, окружающей хорду и нервную труб­ку, появляются островки хрящевых клеток - зачатки будущих хрящевых позвонков. Третья стадия развития скелета - кост­ная - у высших животных следует за хрящевой. Костная ткань развивается на месте вытесняемого ею хряща.Сложный процесс развития скелета в филогенезе повторяет­ся в главных чертах в эмбриональном периоде у человека. После образования спинной струны вокруг нее и между зародышевы­ми листками распространяется эмбриональная зародышевая со­единительная ткань, которая постепенно замещается хрящевой. На месте хряща в дальнейшем формируется костный скелет.Кости туловища человека развиваются из первичных сег­ментов (сомитов) - производных дорсального отдела мезодер­мы. Выселяющаяся из медиовентральной части (склеротом) каждого сомита мезенхима обволакивает хорду и нервную труб­ку, в результате чего образуются первичные (перепончатые) по­звонки. На 5-й неделе развития эмбриона человека в телах и на­мечающихся дорсальных и вентральных дугах позвонков появ­ляются отдельные гнезда хрящевой ткани, которые в дальней­шем сливаются друг с другом. Окруженная хрящевой тканью хорда теряет свое назначение и сохраняется лишь в виде студе­нистого ядра межпозвоночных дисков между телами позвонков. Дорсальные дуги позвонков, разрастаясь, образуют при слиянии непарные остистые отростки, парные суставные и поперечные отростки. Вентральные дуги растут в виде полосок в стороны и проникают в вентральные отделы миотомов, формируя ребра. Передние концы девяти верхних хрящевых ребер расширяются и на каждой стороне сливаются в хрящевые (грудные) полоски. К концу 2-го месяца жизни зародыша верхние концы правой и левой грудных полосок сливаются, образуя рукоятку грудины. Несколько позже соединяются друг с другом и нижние отделы грудных полосок - образуются тело грудины и мечевидный от­росток. Иногда эти полоски сливаются не на всем протяжении, тогда мечевидный отросток внизу остается раздвоенным.В начале 8-й недели начинается замена хрящевого скелета костным. В каждом ребре на месте будущего угла возникает точка окостенения, из которой костная ткань распространяется в обе стороны и постепенно занимает все тело ребра. Головка ребра имеет точку окостенения на 15-20-м году жизни. У 10 верхних ребер на 15-20-м году жизни точка окостенения появ­ляется также в бугорке ребра.В грудине закладывается до 13 точек окостенения, причем в рукоятке одна или две уже на 4-6-м месяце внутриутробной жизни. На 7-8-м месяце появляются точки окостенения в верх­нем отделе тела (чаще парные), в среднем отделе - перед рож­дением, а в нижнем - на l-м году жизни. Отдельные части гру­дины срастаются в единое костное тело на 15-20-м году. Мече­видный отросток начинает окостеневать на 6-20-м году и срас­тается с телом грудины после 30 лет. Рукоятка с телом срастает­ся позже всех частей грудины или не срастается вообще.Позвонки начинают окостеневать в конце 8-й недели эмб­риогенеза. В каждом позвонке появляются 3 точки окостене­ния: одна в теле и две в дуге. Точки окостенения в дуге слива­ются на l-м году жизни, а дуга срастается с телом позвонка на 3-м году или позже. Добавочные точки окостенения в верхней и нижней частях тел позвонков появляются после 5-6 лет, а при­растают к телу в 20-25 лет. Самостоятельные ядра окостенения образуются в отростках позвонков. Шейные позвонки (I и II) отличаются по развитию от остальных позвонков. Атлант имеет по одной точке окостенения в будущих латеральных массах, от­сюда костная ткань разрастается в заднюю дугу. В передней дуге точка окостенения появляется лишь на l-м году жизни. Часть тела I позвонка еще на стадии хрящевого периода отделяется от него и соединяется с телом II позвонка, превращаясь в зубовид­ный отросток (зуб). Последний имеет самостоятельную точку окостенения, которая сливается с костным телом II позвонка на 3-5-м году жизни ребенка.Крестцовые позвонки развиваются так же, как и остальные, из трех главных точек окостенения. У трех верхних крестцовых позвонков на 6-7 -м месяце внутриутробной жизни появляются добавочные точки окостенения, за счет которых развиваются латеральные части крестца (рудименты крестцовых ребер). На 17-25-м году крестцовые позвонки срастаются в единую кость. В копчиковых (рудиментарных) позвонках появляется по одной точке окостенения в различное время (в период от 1 года до 20 лет).У зародыша человека закладывается 38 позвонков: 7 шей­ных, 13 грудных, 5 поясничных и 12-13 крестцовых и копчико­вых. В период роста эмбриона происходят следующие измене­ния: 13-я пара ребер редуцируется и срастается с поперечными отростками соответствующего позвонка. Последний грудной позвонок превращается в первый поясничный, а последний по­ясничный позвонок становится 1 крестцовым. В дальнейшем происходит редукция большинства копчиковых позвонков. Таким образом, к моменту рождения плода позвоночный столб имеет 33-34 позвонка.