Что такое надкостница и суставной хрящ

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ СКЕЛЕТНОГО ТИПА

ХРЯЩЕВЫЕ ТКАНИ

В эту группу включены хрящевые и костные ткани. Эти ткани объединяет общее происхождение, похожее строение и общая функция.

Происхождение. В эмбриогенезе ткани развиваются из мезенхимы, а после рождения – из стволовой клетки механоцитов. В зависимости от условий кровоснабжения и микроокружений, из этих клеток развиваются хондробласты или остеобласты.

Клеточный состав. В хрящевых и костных тканях различают две группы клеток:

1. Клетки, продуцирующие межклеточное вещество, характерное для определенного вида ткани:

- хондробласты – для хрящевой ткани;

- остеобласты – для костной ткани.

Клетки, выполняющие гомеостатическую функцию, поддерживающие структуру уже простроенной ткани:

2. Клетки, образующие при слиянии моноцитов, способные растворять межклеточное вещество костной и хрящевой тканей:

ФУНКЦИЯ

Опорные, механические функции зависят не от клеточных элементов ткани, а от плотности, упругости и др. свойств межклеточного вещества.

СТРОЕНИЕ

На поверхности хрящевых и костных тканей находится специальный слой – надхрящница или перихондрий надкостница или периост. В нем различают два слоя: 1) поверхностный – волокнистый – состоит из плотной неоформленной соединительной ткани и фибробластами. В глубине этого слоя находится сеть кровеносных сосудов и прехондробласта. 2) глубокий – хондрогенный или остеогенный, состоящий из хондробластов или из остеобластов соответственно.

ФУНКЦИИ НАДХРЯЩНИЦЫ И НАДКОСТНИЦЫ:

- защитная – ее выполняют гематогенные клетки нар.слоя;

- питательная – в нее входят кровеносные сосуды;

- рост ткани – глубокий слой из молодых клеток.

Только хрящ суставных поверхностей не имеет надхрящницы.

ХРЯЩЕВЫЕ ТКАНИ

Особенности строения (отличия от костной ткани):

- в ткани нет кровеносных сосудов, питание – диффузное, из надхрящницы. В суставном хряще – из суставной жидкости;

- высокий уровень обмена веществ, сравнимый с железистым эпителием и клетками печени, объясняется присутствием большого количества воды и хорошей проницаемостью;

- активные процессы регенерации обеспечивают восстановление формы и прочности ткани;

- высокая плотность межклеточного вещества делает невозможным проникновение в ткань белков, которые при трансплантации могут стать антигенами;

- процент минерализации межклеточного вещества хондромукоида от 0 до 4 и не менее у 7 различных видов хрящевой ткани.

Различают три вида хрящевой ткани:

- эластический хрящ и

Волокнистый – находится по краям межпозвоночных дисков и в местах прикрепления сухожилий и связок надкостнице. Можно представить этот вид хряща как плотную соединительную ткань, пропитанную хондромукоидом. Между пучками волокон лежат колонки клеток хр.ткани, которые имеют значительное сходство с фибробластами и продуцируют 90% коллагена 1 и 10% П типа.

Эластический– хрящ ушных раковин, некоторых хрящей гортани и носа.

90% межклеточного вещества составляет сеть анастомозирующих эластических волокон, придающих ткани эластичность. Хондромукоида в ткани мало, минеральные соединения в нем отсутствуют. Хондроциты имеют уже более характерных вид, чем в хряще и вырабатывают эластин и гликопротенин для эласт.волокон и коллаген П типа.

Гиалиновый хрящ – самый распространенный вид хр.ткани. в переводе на русский означает стекловидный. Глубокий слой надхрящницы содержит хондробласты. Это вытянутые вдоль поверх-ности клетки с небольшим ободком базофильной цитоплазмы вокруг ядра. Развивающийся синтетический аппарат способен вырабатывать мизерное количество белков. Характерна высокая митотическая актив-ность.

Под надхрящницей лежит слой молодой ткани, затем более зрелой и т.д.

Для хрящевой ткани характерно расположение хондроцитов в виде изогенных групп в одной полости – лакуне. По Павлову – по мере роста клетки от ядерного типа переходят в цитоплазматическому увел.размер клеток, уменьшается способность к делению и увели-чиваютсяпроцессы синтеза. Благодаря делению хондроцитов, количество клеток в лакунах увеличивается от 1 до 4-5.

Зрелый хондроцит – округлая или овальная клетка (15-20 мкм) с множеством микроворсинок. Ядра круглые, округлые, с 1-2 ядрышками, может быть два ядра. Цитоплазма слегка базофильна. Характерно хорошее развитие синтетического и энергетического аппарата клетки.

По В.Н.Павлову (1980) различают:

- дифференцированные, резервные, камбиальные – это клетки 1 типа – функция – деление;

- высокодифференцированные, активно синтезирующий – клет-ки П типа – способны делиться (белки и полисахариды);

- типичные ХЦ – активно синтез. – белки – Ш типа – не делятся

ФУНКЦИЯ – синтез межклеточ.вещества, в основе которого лежат – протеины + полисахаридыне соединения.

Матрикс(хондромукоих) хр.ткани.

Хондроциты вырабатывают основной белок – коллаген П типа для образования каркаса из к.волокон, придают прочность матриксу, для образования матрикса они вырабатывают два основных белка: протео-гликаны и сульфатированные гликозаминогликаны (хондроитинсульфат и кератинсульфат).

Прочность хряща обеспечивает особая пространственная организация этих молекул, а обмен веществ – достаточное количество воды (70%). Соотношение коллагена, белков матрикса и воды примерно равно 2:1:7.

При окрашивании видно, что межклеточное вещество неоднородно, вокруг хондроцитов оно более базофильное. Эта часть с более активным обменом веществ и большим количеством протео-гликанов называется территориальный матрикс.

Другая часть межклеточного вещества называется межтеррито-риальный или интертерриториальный матрикс.

Рост хряща происходит двумя способами.

Аппозиционный – за счет наслаивания снаружи при делении и дифференцировке хондробластов надхрящницы.

Интерстициальный– утолщение хряща за счет деления камби-альных хондроцитов в лакунах.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СУСТАВНОГО ХРЯЩА

Поверхность гладкая, ровная без надхрящницы. С поверхности вглубь различают несколько зон:

1. Бесклеточная. только межклеточное вещество

3. Переходная. камб.клетки

4. Зона изогенных групп. и синтет.функции

6. Зона гипертрофированных клеток - ?

7. Зона кальцификации – питание из сосудов кости

Питание поверхностных слоев суставного хряща происходит из суставной жидкости. При необходимости в эту жидкость могут выйти и лейкоциты для защиты хрящевой ткани от антигенов и их можно определить при микроскопировании осадка жидкости.

Надкостница [periosteum (PNA, JNA, BNA); син. периост] — соединительнотканная пластинка мезенхимного происхождения, покрывающая наружную поверхность костей. Надкостница связывает кость с окружающими тканями и принимает участие в ее трофике, развитии, росте и регенерации. Толщина Надкостницы в местах прикрепления сухожилий 0,1—0,2 мм, фасции 0,3—0,7 мм, связок до 0,8 мм. С возрастом Надкостница уплотняется и становится тоньше

Гистология

Надкостница образована плотной волокнистой соединительной тканью, в к-рой выделяются не строго разграниченные наружный, волокнистый, или адвентициальный, и внутренний, камбиальный, или фиброэластический, слои (рис. 1). Волокнистый слой содержит фибробласты, коллагеновые волокна, единичные эластические волокна и основное вещество. Преобладающие в этом слое коллагеновые волокна формируют пучки преимущественно параллельно длинной оси кости. Эластические волокна редки и не ориентированы. Камбиальный слой богат малодифференцированными клетками и разной степени дифференцированности фибробластами (рис. 2). Коллагеновые и эластические волокна, объединяясь в плотно прилежащие друг к другу пучки, идут вдоль длинной оси кости, в отдельных участках переплетаются и образуют поля (цветн. рис. 2).

В молодых растущих костях, так же как и во время эмбрионального развития, остеобласты и дающие им начало индифферентные камбиальные клетки в этом слое особенно многочисленны, что и обеспечивает аппозиционный рост кости, т. е. ее рост в толщину. Надкостница не является стабильной структурой, ее внутренний слой всегда сохраняет способность давать поколения образующих кость остеобластов. Так, внутренний слой Надкостницы при травме кости быстро обнаруживает способность продуцировать костную ткань с образованием так наз. периостальной костной мозоли (см.). Целость Н. при переломах (см.) и сохранение ее при операциях на костях имеет большое значение, т. к. при этом сохраняется кровоснабжение кости, а регенерация костных структур протекает более полноценно.

При костеобразовании у растущего организма и при регенерации новообразование костной ткани происходит за счет камбиального слоя Надкостницы и выражается в пролиферации, дифференцировке клеток-предшественниц и их последующей функции с образованием твердых костных структур. При этом камбиальный слой превращается в костную ткань, а волокнистый слой становится камбиальным. Возможно, что остеогенные клетки-предшественницы имеют костномозговую природу и представляют собой функционально гетерогенную популяцию, в к-рой присутствуют клетки со свойствами стволовых.

На Н. прикрепляются фасции, связки и сухожилия; их сухожильные нити объединяются в пучки и внедряются в Н. в виде тяжей. Разветвляясь, они проходят через всю толщу Н. и прикрепляются к костным пластинкам, а иногда проникают в компактное вещество кости на глубину остеонов 2-го порядка. Это обусловливает большую механическую прочность прикрепления связок или сухожилий к кости.

Надкостница кровоснабжается ветвями артерий мышечного типа и имеет развитую микроциркуляторную сосудистую систему. На примере Н. челюстей человека показано, что артериолы имеют прямолинейный ход, извиваясь лишь при переходе в капилляры. В составе стенок артериол содержится один слой расположенных по спирали гладких мышечных клеток. Капилляры волокнистого слоя не имеют определенного направления, а в камбиальном слое они ориентируются по ходу коллагеновых волокон, содержат сплошную базальную мембрану и лишенный пор эндотелий. Венулы Н. извитые, мышечного типа. В Н. имеются артериолоартериолярные, ве-нуловенулярные, артериоловенуляр-ные анастомозы, анастомозы на уровне прекапиллярных артериол и посткапиллярных венул, артериоловену-лярные соустья. С возрастом объем сосудов микроциркуляторного русла уменьшается, венулы становятся более извитыми, появляются варикозные расширения. Н. содержит поверхностную и глубокую лимфокапиллярные сети.

Надкостница иннервируется соматическим и вегетативным отделами нервной системы. Нервы входят вместе с сосудами в местах прикрепления мышечных сухожилий в виде пучков и отдельных волокон, образуя 2 сплетения — поверхностное и глубокое. Нервные окончания концентрируются вокруг мест прикрепления сухожилий, связок и фасций, а также на сосудах. В волокнистом слое нервные окончания преимущественно инкапсулированные и представлены пластинчатыми тельцами Фатера — Пачини и концевыми колбами (колбами Краузе) (см. Нервные окончания). В камбиальном слое преобладают свободные нервные окончания. Из Н. сосуды и нервы вместе с сопровождающей их соединительной тканью по прободающим каналам проникают в кость.

В Надкостнице костей черепа волокнистый слой отсутствует, а камбиальный переходит непосредственно в апоневротический шлем (galea aponeurotica). H. внутренней поверхности костей черепа одновременно служит твердой мозговой оболочкой. Н. костей неба, носа и его полостей сливается с соединительной тканью собственной пластинки слизистой оболочки. Суставные поверхности костей, покрытые хрящом, Н. не имеют.

К периосту в генетическом, морфологическом и физиологическом отношении близок эндост. Это тонкий слой ткани, прилежащей к костным структурам во внутренних отделах кости, связан с ними очень рыхло, построен подобно периосту из клеток и волокон, способен к костеобразованию.

Надхрящница (син.: перихондр, perichondrium) покрывает вне-суставную поверхность хряща и образована плотной оформленной волокнистой соединительной тканью, к-рая по своей общей организации и струк-турно-функциональньш свойствам напоминает ткань Н. За счет надхрящницы осуществляется аппозиционный рост хряща, при к-ром клетки-предшественницы внутреннего слоя делятся, дифференцируются в хондробласты, вырабатывают основное вещество и исходные компоненты для близко напоминающих коллагеновые хондриновые волокна.

Патология

В результате травмы (переломы, ушибы) в Надкостнице могут появляться разрывы и очаги кровоизлияния, сопровождающиеся отеком и расстройством кповообращения, что в свою очередь приводит к отслойке Н. от кости. Как реакция на травму в камбиальном слое Н. начинается интенсивная пролиферация клеток с образованием остеобластов и последующим костеобразованием.

При нек-рых остеодистрофиях имеет место патологическое периостальное костеобразование, периостоз (см. Бамбергера — Мари периостоз).

Надкостница играет роль в патогенезе несовершенного костеобразования (см. Остеогенез несовершенный). При этом заболевании наружный волокнистый слой Н. становится утолщенным, а камбиальный слой вырабатывает не обычные остеобласты, а клетки типа крупных хрящевых.

Воспалительные процессы переходят на Н. с соседних тканей (см. Периостит).

При переходе туберкулезного процесса с кости на Н. в камбиальном слое ее развивается туберкулезная грануляционная ткань. Процесс может протекать без периостита, Первично туберкулезом Н. поражается крайне редко.

Сифилис Надкостницы встречается так же редко и в основном в третичной стадии. На Н. появляются эластические утолщения (гуммы), содержащие студенистую массу. Скопление экссудата при гумме возникает в камбиальном слое. Вокруг очага развиваются периостальные наслоения, затем подвергаются окостенению. Чаще всего гуммы локализуются в костях свода черепа, грудине, ключицах, большеберцовой и локтевой костях.

Актиномикоз Н. обычно возникает при переходе процесса с мягких тканей. Превращаясь в грануляционную ткань, периост распадается.

Опухоли Н. как доброкачественные, так и злокачественные, встречаются редко. К доброкачественным опухолям Н. относятся периостальные фибромы, липомы, ангиомы, ме-зенхимомы. Прилегая к корковому веществу кости, эти опухоли могут вызывать его истончение. При этом рентгенологически на поверхности коркового слоя вещества обнаруживается узура. Периостальные липомы чаще локализуются на бедренной кости; ангиомы, как правило, поражают и саму костную ткань и прилегающие к Надкостнице ткани. В мезенхимомах преобладает сочетание различных видов соединительной ткани.

Злокачественные опухоли встречаются в виде периостальных сарком различного строения: фибросаркомы, недифференцированные остеогенные саркомы. Возможна также остеосаркома, характеризующаяся относительно медленным ростом, заканчивающимся злокачественным течением. В Надкостнице могут локализоваться метастазы рака. Поскольку патологические процессы в Н. являются составной частью различных заболеваний, лечение их проводится в комплексной терапии основного заболевания.

Библиография: Деев Л. А. Особенности строения сосудистого русла надкостницы длинных трубчатых костей у людей различного возраста, Труды 8-й науч. конф, по возрастной морфол., физиол, и биохим., ч. 2, с. 157, М., 1971; Корж А. А., Белоус А. М. и Панков Е. Я. Репаративная регенерация кости, М., 1972; Многотомное руководство по патологической анатомии, под ред. А. И. Струкова, т. 5, М., 1959; Pумянцев А. В. Опыт исследования эволюции хрящевой и костной тканей, М., 1958; Фриденштейн А. Я. и Лалыкина К. С, Индукция костной ткани и остеогенные клетки-предшественники, М., 1973: Чаклин В. Д. Опухоли костей и суставов, М., 1974; Шинкарева Э. В. Некоторые данные о морфологии надкостницы ребер детей в возрасте 8—12 лет и подростков 13—16 лет, в кн.: Дифференцировка клеток в гисто- и органогенезах, под ред. П. М. Мажуги, с. 150, Киев, 1975; Danckwardt-Lilliestom G., Grevsten S. a. Olerud S. Investigation of effect of various agents on periosteal bone formation, Upsala J. med. Sci., v. 77, p. 125, 1972; Tirnoveanu G. a. Contributii clinico-radiologice, biochimice genetice la studiul displaziilor periostale, Rev. med.-chir. (Jassy), v. 73, p. 327, 1969.

М. В. Громов; В. И. Ноздрин (гист.).

Наружная поверхность кости, за исключением тех мест, где расположен суставной хрящ и прикрепляются сухожилиями мышц связок (на буграх и бугристостях), покрыта надкостницей (periosteum). Это тонкая, довольно крепкая пленка бледно-розового цвета, богатая нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами; от нее зависит питание прилегающих слоев кости; надкостница очень чувствительна. Она плотно связана с костью тонкими пучками из соединительной ткани.

Суставной хрящ, чаще всего – гиалиновый, покрывает сочленовные поверхности костей.

Костномозговой канал и пространства между пластинками губчатого вещества заняты костным мозгом. Он бывает желтый и красный. У зародышей и новорожденных – только красный; в длинных костях он постепенно заменяется желтым мозгом. Красныйкостный мозг, представляет нежную красного цвета массу, богатую кровеносными сосудами, основу которой составляет ретикулярная ткань, в петлях которой помещаются зрелые элементы крови, молодые формы их, а также остеобласты и особые гигантские клетки – остеокласты.

Значение красного костного мозга очень велико и разносторонне: он относится к числу кроветворных органов; кровеносные сосуды его питают внутренние слои кости; кроме того, красный костный мозг играет важную роль в развитии и росте костей. Общее количество красного костного мозга довольно велико – у взрослого человека оно почти достигает объема печени (1500 см 3 ). Желтый мозг состоит главным образом из жировых клеток.

Скелет туловища.

Скелет туловища, skeleton, образуют: позвоночный столб (позвоночник), 12 пар ребер и грудная кость.

Позвоночник - columna vertebralis, взрослого человека, состоит из 24 свободных позвонков, крестца и копчика; первые разделяются на шейные (7), грудные (12) и поясничные (5). Крестец представляет 5 сросшихся между собой крестцовых позвонков; копчик состоит из 4-5 копчиковых (хвостовых). Каждому грудному позвонку соответствует пара ребер, 7 верхних соединяются своими передними концами с грудной костью.

Общие признаки позвонков.

На каждом свободном позвонке -vertebra можно различить: более массивную часть – тело, дугу и отростки, отходящие от последней. Тело покрыто тонким слоем компактного костного вещества, внутри состоит сплошь из губчатого; верхняя и нижняя поверхности тела соединяются с телами соседних позвонков посредством межпозвоночных хрящей. Переднебоковая поверхность в вертикальном направлении вогнута, в поперечном (справа налево) – выпукла. Задняя поверхность слегка вогнута и образует вместе с дугой позвоночное отверстие, которое соединяясь с такими же отверстиями других позвонков, дает в целом канал, где располагаются спинной мозг с оболочками и венозные сплетения.

Дуга позвонка состоит из двух симметричных половин; ближайшая к телу часть дуги сужена вследствие наличия верхней и нижней вырезок, вырезка вышележащего позвонка, соединяясь с верхней вырезкой нижележащего, образует с каждой стороны межпозвоночное отверстие, через которые, выходят из позвоночного канала спинномозговые нервы. Отростков 7: остистый, непарный, отходит от дуги по средней линии назад; поперечный отросток, парный, служит, как и предыдущий, для прикрепления мускулов, лежит почти фронтально; суставных отростков две пары – верхние и нижние, они начинаются от дуги тотчас кзади от корня, каждый имеет суставную площадку для сочленения с соответствующим отростком соседнего позвонка.

Шейные позвонки.

Шейные позвонки состоят из 7-и позвонков; 2 верхних значительно отличаются от прочих. Остальные 5 построены по общему типу: тело меньше, чем у грудных позвонков, в горизонтальном распиле представляет овал (длиный размер стоит фронтально), верхняя поверхность вогнута справа налево, нижняя – спереди назад. Позвоночное отверстие большое, треугольной формы. Верхние суставные отростки обращены назад и несколько вверх, нижние – вперед и немного вниз. Характерную особенность шейных позвонков (в том числе и двух первых) составляет – отверстие в поперечном отростке.

I-йпозвонок (atlas) наиболее отступает от общего типа свободных позвонков: он не имеет тела и вырезок, лишен также остистого и суставных отростков.

Вместо тела у атланта - передняя дуга, на которой – небольшая суставная ямочка для зубовидного отростка II- го позвонка. По бокам дуги - боковые массы, верхние поверхности их заняты суставными ямками, эллиптической формы для сочленения с суставными отростками затылочной кости; нижние поверхности представляют круглые суставные площадки, слегка вогнутые, сочленяющиеся со II шейным позвонком.

II-йшейный позвонок, (axis) резко отличается от типичных шейных позвонков. Тело его продолжается кверху в зубовидный отросток, приблизительно цилиндрической формы. Верхние суставные отростки отсутствуют, взамен их по бокам зубовидного отростка находятся слегка выпуклые суставные площадки для сочленения с нижними суставными поверхностями на боковых массах атланта.

Грудные позвонки.

Тело грудных позвонков увеличивается в объеме начиная от I к XII (счет ведется сверху). Верхняя и нижняя поверхности совершенно плоски, у верхних позвонков они имеют очертания овала, у средних – треугольника с закругленными углами, у нижних – боба. Характерным для грудных позвонков является наличие суставных углублений для ребер, расположенных на боковых поверхностях тела, тотчас кпереди от корня дуги; на большинстве позвонков имеется с той и другой стороны по две ямочки; одна у верхнего края, другая у нижнего; каждая ямочка, соединяясь с ближайшей ямочкой соседнего позвонка, составляют собой суставную площадку для головки ребра. Исключение представляет I позвонок (на нем имеется полная ямка для I ребра и полуямка для II), X (только верхняя полуямка для X ребра), XI и XII (на каждом по одной полной ямке для соответствующего ребра). Позвоночное отверстие – правильной круглой формы, нижняя вырезка на дуге гораздо сильнее выражена, чем верхняя. Суставные отростки стоят фронтально, сочленовная поверхность верхних обращена назад, нижних – вперед. Поперечные отростки обращены латерально и назад, от I до IX позвонка длина их нарастает, затем отростки становятся меньше; концы поперечных отростков утолщены и снабжены суставной ямкой длясочленения с бугоркрм ребра; она отсутствует только на двух последних позвонках. Остистый отросток длинный, направлен концом вниз (отростки покрывают друг друга черепицеобразно), в поперечном распиле он треугольной формы – острый угол обращен кверху, стороны различаются как боковые и нижняя.

Поясничные позвонки.

Поясничные позвонки самые крупные из всех; особенно массивное тело, горизонтальное сечение его напоминает форму боба. Позвоночное отверстие – треугольное, большое. Суставные отростки хорошо выражены, их суставные поверхности стоят почти саггитально; при этом нижние суставные отростки каждого позвонка охватываются верхними нижележащего.

Крестец.

Пять крестцовых позвонков соединяются у взрослого человека в одну кость крестец, os sacrum, который входит в состав тазового пояса. В крестце различают: верхний широкий отдел – основание, верхушку, обращенную книзу и вперед; переднюю вогнутую, тазовую поверхность; заднюю выпуклую, шероховатую. Вся кость делится на три части – среднюю (непарную) и две боковых. На передней поверхности видны четыре шероховатые линии, которые идут в горизонтальном направлении между каждой из четырех пар передних отверстий. Они разделяют тела отдельных крестцовых позвонков и соответствуют бывшим на этом месте хрящевым соединениям; у концов этих линий находятся передние крестцовые отверстия, которым на задней поверхности крестца соответствуют четыре пары задних отверстий.

Копчиковая кость.

Копчик, или копчиковая кость, os coccyges, у взрослого человека состоит из 4-х, реже 5-и, рудиментарных позвонков, соответствует хвостовому скелету животных.

Ребра.

Ребра,costae, симметричные образования, соединенные попарно с грудными позвонками. Различают костную часть ребра, и хрящевую, которая у 7 верхних ребер достигает непосредственно грудной кости (истинные ребра). Из остальных 5 ребер(ложные ребра)у VIII, IX, X пар концы хрящей заострены и соединяются с хрящом вышележащего ребра; у XI и XII пар хрящи заканчиваются свободно в мускулатуре брюшной стенки, и поэтому эти ребра отличаются большей подвижностью, отсюда их название – колеблющиеся.

Каждое ребро представляет узкую, длинную, изогнутую пластинку, по строению и развитию относится к плоским костям. В ребре различают задний конец, тело и передний конец. Задний конец соединяется с позвонками и потому устроен сложно; самая крайняя часть его представляет утолщение – головку ребра с суставной поверхностью, разделенной небольшим гребешком. Исключение составляют I, XI и XII ребра: суставная поверхность их головок – без гребешка, сочленяется с телом одного (соответствующего) позвонка. Вслед за головкой задний конец ребра суживается в шейку. Между шейкой и телом ребра находится бугорок для сочленения с поперечным отростком соответствующего грудного позвонка, к нему прикрепляются связки. По внутренней поверхности тела ребра идет бороздка для сосудов и нерва.

Ребра изогнуты соответственно кривизне грудной клетки и имеют наклон в дорсально-вентральном направлении.

Грудная кость.

Грудная кость, иначе грудина, sternum, вместе с ребрами и грудными позвонками входит в состав грудной клетки. Это плоская кость, расположенная впереди почти фронтально. Грудина соединяется с ключицей и с хрящами 7 пар верхних ребер. У взрослого она состоит из трех отдельных частей, соединенных друг с другом прослойками хряща. Начиная сверху лежат рукоятка, тело и мечевидный отросток. В старости они срастаются в одну цельную кость.

1.3. Скелет головы – череп.

Кость как орган: строение, свойства, функции

Кость как орган входит в систему органов движения и опоры, и при этом отличается абсолютно уникальной формой и строением, довольно характерной архитектоникой нервов и сосудов. Она построена в основном из специальной костной ткани, которая снаружи покрыта надкостницей, а внутри содержит костный мозг.

Основные особенности

Каждая кость как орган имеет определенную величину, форму и расположение в человеческом теле. На все это значительно влияют различные условия, в которых они развиваются, а также всевозможные функциональные нагрузки, испытываемые костями на протяжении жизнедеятельности человеческого организма.

Любой кости свойственно некоторое количество источников кровоснабжения, наличие конкретных мест их расположения, а также довольно характерная архитектоника сосудов. Все эти особенности точно так же распространяются и на нервы, которые иннервируют эту кость.

Кость как орган включает в себя несколько тканей, которые находятся в определенных соотношениях, но, конечно же, самой важной среди них является костная пластинчатая ткань, строение которой можно рассмотреть на примере диафиза (центрального отдела, тела) трубчатой длинной кости.

Основная часть его располагается между внутренними и наружными окружающими пластинами и представляет собой комплекс вставочных пластинок и остеонов. Последний является структурно-функциональной единицей кости и рассматривается на специализированных гистологических препаратах или шлифах.

Снаружи любая кость окружается несколькими слоями общих или же генеральных пластинок, которые находятся прямо под надкостницей. Через эти слои проходят специализированные прободающие каналы, в которых содержатся одноименные кровеносные сосуды. На границе с костномозговой полостью трубчатые кости содержат также дополнительный слой с внутренними окружающими пластинками, пронизанными множеством различных каналов, расширяющихся в ячейки.

Костномозговая полость всецело выстлана так называемым эндостом, представляющим собой чрезвычайно тонкий слой соединительных тканей, в который входят уплощенные остеогенные неактивные клетки.

Остеон представлен концентрически размещенными костными пластинами, которые выглядят как цилиндры разного диаметра, вложенные друг в друга и окружающие гаверсов канал, через который проходят различные нервы и кровеносные сосуды. В преимущественном большинстве случаев остеоны размещаются параллельно длиннику кости, при этом многократно между собой аностомозируя.

Общее число остеонов является индивидуальным для каждой конкретной кости. Так, к примеру, бедренная кость как орган включает их в количестве 1,8 на каждый 1 мм², а на долю гаверсова канала в данном случае приходится 0,2-0,3 мм².

Между остеонами находятся промежуточные или вставочные пластинки, идущие во всех направлениях и представляющие собой оставшиеся части старых остеонов, которые уже успели разрушиться. Строение кости как органа предусматривает постоянное протекание процессов разрушения и новообразования остеонов.

Костные пластинки имеют форму цилиндров, и оссеиновые фибриллы прилегают друг к другу в них плотно и параллельно. Между концентрически лежащими пластинками располагаются остеоциты. Отростки костных клеток, постепенно распространяясь по многочисленным канальцам, движутся по направлению к отросткам соседних остеоцитов и участвуют в межклеточные соединениях. Таким образом ими формируется пространственно ориентированная лакунарно-канальцевая система, принимающая непосредственное участие в различных метаболических процессах.

Состав остеона включает в себя более 20 различных концентрических костных пластинок. Человеческие кости пропускают один или два сосуда микроциркуляторного русла через канал остеона, а также различные безмиелиновые нервные волокна и особые лимфатические капилляры, которые сопровождаются прослойками соединительной рыхлой ткани, включающей в себя различные остеогенные элементы, такие как остеобласты, периваскулярные клетки и множество других.

Каналы остеонов имеют достаточно плотную связь между собой, а также с костномозговой полостью и периостом за счет наличия специальных пробождающих каналов, что способствует общему анастомозированию сосудов кости.

Надкостница

Строение кости как органа подразумевает, что она снаружи покрывается специальной надкостницей, которая образуется из соединительной волокнистой ткани и имеет наружный и внутренний слой. Последний включает в себя камбиальные клетки-предшественники.

К основным функциям надкостницы можно отнести участие в регенерации, а также обеспечение защитной и трофической функции, что достигается за счет прохождения здесь различных кровеносных сосудов. Таким образом, кровь и кость взаимодействуют между собой.

В чем заключаются функции надкостницы

Надкостница практически полностью покрывает наружную часть кости, и единственным исключением здесь выступают места, в которых находится суставной хрящ, а также закрепляются связки или сухожилия мышц. При этом стоит отметить, что с помощью надкостницы кровь и кость ограничиваются от окружающих тканей.

Сама по себе она представляет чрезвычайно тонкую, но в то же время прочную пленку, которая состоит из предельно плотной соединительной ткани, в которой расположены лимфатические и кровеносные сосуды и нервы. Стоит отметить, что последние проникают в вещество кости именно из надкостницы. Вне зависимости от того, рассматривается носовая кость или какая-то другая, надкостница имеет достаточно большое влияние на процессы развития ее в толщину и питания.

Внутренний остеогенный слой данного покрытия представляет собой основное место, в котором образуется костная ткань, а сама по себе она богато иннервирована, что сказывается на ее высокой чувствительности. Если кость лишается надкостницы, в конечном итоге она перестает быть жизнеспособной и полностью омертвевает. При проведении каких-либо оперативных вмешательств на костях, например при переломах, надкостница должна сохраняться в обязательном порядке, чтобы обеспечивать их нормальный дальнейший рост и здоровое состояние.

Другие особенности конструкции

Практически любые кости (за исключением преимущественного большинства черепных, куда входит и носовая кость) имеют суставные поверхности, которыми обеспечивается их сочленение с другими. У таких поверхностей вместо надкостницы есть специализированный суставной хрящ, который по своему строению является фиброзным или гиалиновым.

Внутри преимущественного большинства костей располагается костный мозг, который размещен между пластинами губчатого вещества или находится непосредственно в костномозговой полости, причем он может быть желтым или красным.

У новорожденных, а также у плодов в костях присутствует исключительно красный костный мозг, который является кроветворным и представляет собой однородную массу, насыщенную форменными элементами крови, сосудами, а также особой ретикулярной тканью. Красный костный мозг включает в себя большое количество остеоцитов, костных клеток. Объем красного костного мозаг составляет примерно 1500 см³.

У взрослого человека, у которого уже произошел рост костей, красный костный мозг постепенно заменяется желтым, представленным в основном особыми жировыми клетками, при этом сразу стоит отметить тот факт, что заменяется исключительно тот костный мозг, который располагается в костномозговой полости.

Остеология

Тем, что представляет собой скелет человека, как осуществляется срастание костей, и протекают любые другие процессы, связанные с ними, занимается остеология. Точное число описываемых органов у человека не может быть точно определено, потому что оно изменяется в процессе старения. Мало кто осознает, что от детства до пожилого возраста у людей постоянно происходят повреждения костей, отмирания тканей и еще множество других процессов. В общем, на протяжении всей жизни может развиться более 800 различных костных элементов, 270 из которых — еще во внутриутробном периоде.

При этом стоит отметить, что преимущественное большинство из них срастается между собой, пока человек находится в детском и юношеском возрасте. У взрослого человека скелет содержит всего 206 костей, причем помимо постоянных в зрелом возрасте могут появляться также непостоянные кости, возникновение которых обуславливается различными индивидуальными особенностями и функциями организма.

Кости конечностей и других частей тела вместе с их соединениями формируют скелет человека, который представляет собой комплекс плотных анатомических образований, которые в жизнедеятельности организма берут на себя в основном исключительно механические функции. При этом современной наукой выделяется твердый скелет, представляющийся костями, и мягкий, который включает в себя всевозможные связки, мембраны и специальные хрящевые соединения.

Отдельные кости и суставы, а также скелет человека в целом, могут в организме выполнять самые разные функции. Так, кости нижних конечностей и туловища в основном служат в качестве опоры мягких тканей, в то время как большинство костей являются рычагами, так как к ним прикрепляются мышцы, обеспечивающие локомоторную функцию. Обе приведенные функции позволяют справедливо называть скелет полностью пассивным элементом опорно-двигательного аппарата человека.

Скелет человека представляет собой антигравитационную конструкцию, противодействующую силе земного притяжения. Пребывая под ее воздействием, тело человека должно прижиматься к земле, но за счет функций, которые несут в себе отдельные клетки кости и скелет в целом, изменения формы тела не происходит.

Функции костей

Кости черепа, таза и туловища обеспечивают защитную функцию от различных повреждений жизненно важных органов, нервных стволов или же крупных сосудов:

• череп представляет собой полноценное вместилище для органов равновесия, зрения, слуха и головного мозга;
• позвоночный канал включает в себя спинной мозг;
• грудная клетка обеспечивает защиту легких, сердца, а также крупных нервных стволов и сосудов;
• тазовыми костями предохраняются от повреждений мочевой пузырь, прямая кишка, а также различные внутренние половые органы.

Преимущественное большинство костей внутри себя содержит красный костный мозг, представляющий собой особые органы кроветворения и иммунной системы человеческого организма. При этом стоит отметить, что кости обеспечивают защиту его от повреждений, а также создают благоприятные условия для созревания различных форменных элементов крови и его трофики.

Помимо всего прочего, отдельное внимание стоит уделить тому, что кости принимают непосредственное участие в минеральном обмене, так как в них депонируется множество химических элементов, среди которых особое место занимают соли кальция и фосфора. Таким образом, если в организм вводится радиоактивный кальций, уже примерно через 24 часа более 50% от данного вещества будет накоплено в костях.

Формирование кости осуществляется за счет остеобластов, причем различается несколько видов окостенений:

• Эндесмальное. Осуществляется непосредственно в соединительной ткани покровных, первичных костей. Из различных точек окостенения на эмбрион соединительных тканей процедура окостенения начинает распространяться лучеобразно по всем сторонам. Поверхностные слои соединительной ткани при этом остаются в форме надкостницы, от которой кость начинает расти в толщину.
• Перихондральное. Возникает на наружной поверхности хрящевых зачатков при непосредственном участии надхрящницы. Благодаря деятельности остеобластов, располагающихся под надхрящницей, постепенно откладывается костная ткань, замещающая собой хрящевую и образующая предельно компактное костное вещество.
• Периостальное. Происходит за счет надкостницы, в которую трансформируется надхрящница. Предыдущий и этот виды остеогенезов идут друг за другом.
• Эндохондральное. Осуществляется внутри хрящевых зачатков при непосредственном участии надхрящницы, обеспечивающей подачу внутрь хрящей отростков, содержащих в себе специальные сосуды. Данная костеобразовательная ткань постепенно разрушает изветшалый хрящ и формирует точку окостенения прямо в центре хрящевой костной модели. При дальнейшем распространении эндохондрального окостенения от центра к периферии осуществляется формирование губчатого костного вещества.

Как оно происходит?

У каждого человека окостенение функционально обуславливается и начинается с самых нагруженных центральных участков кости. Приблизительно на втором месяце жизни в утробе начинают появляться первичные точки, из которых осуществляется развитие диафизов, метафизов и тел трубчатых костей. В дальнейшем они окостеневают путем эндохондрального и перихондрального остеогенеза, а прямо перед рождением или же в первые несколько лет после рождения начинают появляться вторичные точки, из которых осуществляется развитие эпифизов.

У детей, а также людей в юношеском и взрослом возрасте могут появляться добавочные островки окостенения, откуда начинается развитие апофизов. Различные кости и отдельные их части, состоящие из специального губчатого вещества, с течением времени окостеневают эндохондрально, в то время как те элементы, которые включают в свой состав губчатые и компактные вещества, окостеневают пери- и эндохондрально. Окостенение каждой отдельной кости полностью отражает ее функционально обусловленные процессы филогенеза.

На протяжении роста осуществляется перестраивание и небольшое смещение кости. Начинают образовываться новые остеоны, а параллельно этому осуществляется также резорбация, представляющая собой рассасывание всех старых остеонов, что производится за счет остеокластов. За счет их активной работы практически полностью вся эндохондральная кость диафиза в итоге рассасывается, а вместо этого образуется полноценная костномозговая полость. Также стоит отметить, что рассасываются и слои перихондральной кости, а вместо пропадающей костной ткани откладываются дополнительные слои со стороны надкостницы. В результатет кость начинает расти в толщину.

Рост костей в длину обеспечивается за счет эпифизарного хряща, специальной прослойки между метафизом и эпифизом, сохраняющейся на протяжении юношеского и детского возраста.