12

Анатомия, физиология и патология ребенка (ДВ)

Тема: Опорно-двигательный аппарат (лекция)

1. Костная система

Одним из главных свойств животных организмов является возможность приспособления к окружающему миру посредством передвижения. Систему органов, обеспечивающих передвижение организмов в пространстве, именуют опорно-двигательным аппаратом, в котором выделяют две части: пассивную - кости и их соединения и активную -поперечно-полосатые мышцы.

1

КОСТНАЯ СИСТЕМА

Общие данные о строении и функции скелета

Совокупность костей тела, соединенных посредством соединительной, хрящевой или костной ткани, называется скелетом (от греческого skeletos - высушенный). Учение о костях в анатомии называется остеологией, и учение о соединениях костей - синдесмологией.

В состав скелета человека входит примерно более 200 костей; точное число их варьируется у разных людей и у каждого человека в разные периоды жизни, т.к. некоторые кости сначала бывают разделены, а с возрастом постепенно сливаются. Кости скелета составляют 18% общего веса тела у мужчин и 16% у женщин.

В соответствии с формой человеческого тела в скелете различают следующие части: скелет туловища, состоящий из позвоночного столба и грудной клетки; скелет головы - череп; скелет верхней конечности и скелет нижней конечности.

Функции скелета обусловлены, с одной стороны, участием его в работе опорно-двигательного аппарата (механические функции), а с другой - биологическими свойствами костей (биологические функции).

К механическим функциям скелета относятся опорная, локомоторная и защитная.

Опорная функция — состоит в том, что скелет дает опору телу и придает ему определенную форму путем прикрепления мягких тканей и органов к различным частям скелета.

Локомоторная функция скелета (движение) как пассивной части опорно-двигательного аппарата заключается в создании системы рычагов, приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой.

Защитная функция - осуществляется путем образования из отдельных костей скелета костных вместилищ (полостей) в которых заключены жизненно важные органы. К таким полостям относятся: костная коробка черепа, защищающая головной мозг; позвоночный канал, защищающий спинной мозг; грудная клетка, защищающая сердце, легкие; костное вместилище таза, защищающее органы размножения.

Как живой орган кости скелета выполняют и биологические функции: участие в обмене веществ и кроветворения.

Участие в минеральном обмене веществ. В костях содержится основной запас минеральных веществ (фосфора, кальция), т.е. скелет является депо минеральных солей. В процессе жизнедеятельности организма происходит постоянный обмен минеральных веществ между костью и плазмой крови.

Кроветворная функция. Кости скелета содержат красный костный мозг - орган кроветворения и биологической защиты организма, в котором происходит образование форменных элементов крови (лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов). При этом кость является не просто вместилищем для костного мозга. В петлях ретикулярной ткани костного мозга находятся клеточные элементы (остеобласты и остеокласты), имеющие отношение к костеобразованию, и в то же время механические факторы, действующие на кость, сказываются на функции кроветворения: усиленное движение способствует кроветворению.

О костях вообще (общая остеология) Химический состав кости и ее физические свойства

В состав свежей кости взрослого человека входит вода - 50%, жир -16%, прочие органические вещества- 12%, неорганические вещества - 22%.

Обезжиренные и высушенные кости содержат приблизительно 2/3 неорганических и 1/3 органических веществ. Кроме того, в составе костей имеются витамины А, Д и С.

Органическое вещество костной ткани - оссеин - придает им эластичность. Он растворяется при кипячении в воде, образуя костный клей. Неорганическое вещество костей представлено, главным образом солями кальция, которые с небольшой примесью других минеральных веществ образуют кристаллы гидрооксиапатита.

Сочетание органических и неорганических веществ обуславливает прочность и легкость костной ткани. Так, при малом удельном весе, равном 1.87, т.е. в два раза не превышающим удельный вес воды, прочность кости превосходит прочность гранита. Бедренная кость, например, при сжатии по продольной оси выдерживает нагрузки свыше 1500 кг. Если кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается и сохраняет форму кости и ее твердость, но такая кость становится очень хрупкой и при надавливании крошится. Наоборот, после вымачивания в растворе кислот, в результате которого растворяются минеральные соли, а органическое вещество остается, кость также сохраняет свою форму, но становится настолько эластичной, что ее можно завязать в узел. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее - от минеральных веществ.

Химический состав костей связан с возрастом, функциональной нагрузкой, общим состоянием организма. Чем больше нагрузка на кость, тем больше неорганических веществ. Так, например, бедренная кость и поясничные позвонки содержат наибольшее количество углекислого кальция. С увеличением возраста количество органических веществ уменьшается, а неорганических увеличивается. У маленьких детей оссеина сравнительно больше, соответственно, кости отличаются большой гибкостью и поэтому редко ломаются. Наоборот, в старости соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних. Кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.

Классификация костей

По форме, функции и развитию кости делятся на три части: трубчатые, губчатые, смешанные.

Трубчатые кости входят в состав скелета конечностей, играя роль рычагов в тех отделах тела, где преобладают движения с большим размахом. Трубчатые кости делятся на длинные - плечевая кость, кости предплечья, бедренная кость, кости голени и короткие - кости пясти, плюсны и фаланг пальцев. Трубчатые кости характеризуются наличием средней части - диафиза, содержащего полость (костномозговая полость), и двух расширенных концов — эпифизов. Один из эпифизов располагается ближе к туловищу - проксимальный, другой находится дальше от него - дистальный. Участок трубчатой кости, расположенный между диафизом и эпифизом, носит название метафиза. Отростки кости, служащие для прикрепления мышц, называются апофизами.

Губчатые кости находятся в тех отделах скелета, где необходимо обеспечить достаточную прочность и опору при небольшом размахе движений. Среди губчатых костей различают длинные (ребра, грудина), короткие (позвонки, кости запястья, предплюсны) и плоские (кости черепа, кости поясов). К губчатым костям относятся и сесамовидные кости (коленная чашечка, гороховидная кость, сесамовидные кости пальцев кисти и стопы). Они располагаются около суставов, с костями скелета непосредственно не связаны и развиваются в толще сухожилий мышц. Присутствие этих костей способствует увеличению плеча силы мышцы и, следовательно, увеличению ее момента вращения.

Смешанные кости - сюда относятся кости, сливающиеся из нескольких частей, имеющих разную функцию, строение и развитие (кости основания черепа).