Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Анатомия и физиология собаки. / anatomia-physiologia / Опорно-двигательный аппарат.doc
Скачиваний:
290
Добавлен:
30.05.2014
Размер:
89.6 Кб
Скачать

Опорно-двигательный аппарат

Одной из важнейших функций организма и проявлением его жизни является движение, которое можно рассматривать как альтернативу действию сил гравитации. Среди разнообразных видов движения у собак преобладает мышечное, развитие которого сопряжено с формированием специального биомеханического аппарата, состоящего из двух анатомических составляющих:

кости и их соединения;

мышцы, которые функционируют синхронно, как единое целое.

Костная система образует скелет, который выполняет ряд жизненно важных функций. Это прежде всего прочный механический каркас, фундамент всего организма, надежная защита для легкоуязвимых мозга, сердца, легких, а также сложная рычаговая система опорно-двигательного аппарата. В настоящее время со скелетом связывают не только приоритетную опорно-двигательную функцию, но и трофическую (питающую), кроветворную и электролитическую. Как «депо» минеральных солей кости участвуют в обмене кальция и фосфора, поэтому они связаны со всеми другими звеньями солевого обмена, прежде с органами пищеварения и выделения, эндокринной и нервной системами. Костная ткань, участвуя в обмене, является буфером, стабилизирующим ионный состав внутренней среды.

Скелет образован разновидностями опорно-трофических тканей - костной и хрящевой, которые состоят из клеток и плотного межклеточного вещества (матрикса). Кость и хрящ тесно связаны между собой общностью строения, происхождения и функции. Большинство костей (кости основания черепа, конечностей, позвонки) развиваются из хряща, их рост обеспечивается за счет пролиферации хрящевых клеток. В отличие от них кости крыши черепа, нижняя челюсть формируются без участия хряща, на базе соединительной ткани. Некоторые хрящи (ушных раковин, воздухоносных путей) не связаны с костью в течение всей жизни, другие же (суставные хрящи, мениски, суставные губы) связаны с ней функционально. У зародыша хрящевой скелет составляет около 50% массы всего тела, а у взрослого -всего около 2%. Хрящи выполняют ряд механических функций: покрывая суставные поверхности, повышают их устойчивость к износу,, осуществляют амортизацию и перераспределение сил сжатия и растяжения, формируют стенки полостей (хрящи воздухоносных путей и наружного уха).

Хрящевая ткань содержит около 70-80% воды, 10-15% органических веществ, 4-7% солей. Около 50-70% сухого вещества хряща приходится на долю белка - коллагена.

Основные специализированные клетки хрящевой ткани, которые вырабатывают все компоненты хрящевого матрикса -хондроциты. Они окружены межклеточным веществом, располагаются в полостях (лакунах) и образуют структурно-функциональную единицу хрящевой ткани - хондрон.

Хрящи не имеют собственных кровеносных сосудов, их питание осуществляется диффузно-компрессионным путем из окружающих тканей. Хрящ покрыт надхрящницей, состоящей из двух слоев: наружного, образованного волокнистой соединительной тканью, имеющей развитый сосудисто-нервный аппарат, и внутреннего, хондрогенного, в котором лежат молодые хрящевые клетки. В суставном хряще надхрящница отсутствует. Процесс окостенения костей и замена хрящевой ткани костной начинается у собак с 5-й недели внутриутробного развития и заканчиваются для костей черепа к 2 годам, для осевого скелета (позвонки, ребра) - к 8 мес., для конечностей - к 1 году. При этом необходимо отметить, что собаки декоративных пород отличаются некоторой морфологической инфантильностью в развитии скелета и более поздними сроками окостенения.

Наибольший практический интерес имеют сведения о сроках окостенения костей таза в связи с диагностикой дисплазии тазобедренного сустава. Эта патология имеет генетическую предрасположенность и затрагивает крупные суставы преимущественно у гигантских пород собак. Первый синостоз (окостенение) проявляется у собак между лонной и седалищной костями к 3 мес. (после 4 мес. дисплазия может проявляться клинически). Вертлужная впадина формируется к 6 мес. (к этому возрасту дисплазия выявляется рентгенологически). Седалищный бугор прирастает к тазовым костям в возрасте 1 года, а подвздошный (маклок) - к 4-5 годам у служебных пород и 7-8 годам у декоративных.

Кости образованы высокоспециализированной костной тканью, механические свойства которой обуславливают особенности их функционирования. Костная ткань чрезвычайно лабильна, это единственная ткань, которая может полностью восстановится после повреждения. Сущность перестройки, протекающей в кости, заключается в постоянно происходящих в ней двух диаметрально противоположных процессах - разрушения и созидания (регенерации). Процессы моделирования и ремоделяции кости происходят под влиянием механических сил, возникающих в период статики и динамики животного. Они обеспечивают обновление костного вещества, исключая возможность его изнашивания. При этом под действием механической нагрузки в костях возникают упругие деформации, которые служат источником генерирования ими энергетических потенциалов (пьезоэлектричество).

Как орган кость состоит их тесно связанных друг с другом компонентов :костной ткани, представленной компактной и губчатой, надкостницы, костного мозга и суставного хряща. Костная субстанция может формироваться в двух направлениях:

*там, где требуется большая прочность кости на излом, строится толстый слой компактного вещества или компакты;

  • тех участках, где на кость действуют силы сжатия и растяжения, под тонким слоем компакты строится губчатое вещество кости, обладающее более ярко выраженными деформативными свойствами, чем компакта.

Было установлено, что при деформации благодаря наличию в кости кристаллических структур, сходных по строению с природным апатитом, в ней под действием механической нагрузки возникает слабый электрический ток, при этом вогнутые участки кости заряжаются отрицательно и обычно «достраиваются» костной тканью, а выпуклые - положительно, и в них, как правило, происходит разрушение костной ткани (резорбция). Этот факт служит ярким подтверждением того, что кость является саморегулирующейся системой, которая сама себя строит, индуцируя под действием механической нагрузки электрический ток различных силы, частоты и напряжения.

Костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Костные клетки представлены остеобластами, остеоцитами и остеокластами.

Остеобласты - костеобразующие клетки, синтезирующие и секретирующие межклеточное вещество (матрикс), по мере накопления которого они замуровываются в нем становятся остеоцитами. Вспомогательная функция остеобластов - участие в процессе кальцификации матрикса.

Остеоциты - зрелые костные клетки. Они обеспечивают структурную и метаболическую интеграцию кости. Есть мнение, что эти клетки участвуют в образовании белкового компонента кости и лизировании межклеточного неминерализованного матрикса.

Остеокласты - гигантские многоядерные клетки, появляющиеся в местах рассасывания костных структур. Функция остеокластов заключается в удалении продуктов распада кости и лизиса минерализованных костных структур. Они образуются из клеток костного мозга.

Межклеточное вещество представлено аморфным веществом. Коллагеновые волокна ориентированы в направлении действия сил растяжения, которые вызывают кристаллизацию коллагенового волокна, способного откладывать на своей поверхности неорганические соли.

Аморфное вещество заполняет промежутки между клетками и волокнами. В нем содержатся минеральные вещества и протекают процессы обмена веществ. Минеральные соли располагаются между фибириллами коллагена и прочно прикрепляются к ним.

Кость содержит 98% всех неорганических веществ, в том числе 99% кальция, 87% фосфора, 58% магния. Кристаллическая структура минералов кости сходна со структурой гидроксиапатита.

Компактный слой кости имеет остеонное строение. Остеон или гаверсова система представляет систему костных пластинок, расположенных концентрически вокруг гаверсова канала. Последний содержит сосуды, которые, соединяясь друг с другом, пронизывают компактное вещество. Остеоны в одной и той же кости бывают различной степени зрелости, что определяет разный уровень их минерализации, который возрастает пропорционально возрасту. По периостальной (обращенной к надкостнице) и эндостальной (обращенной к костному мозговому участку) поверхности располагаются параллельными длиннику кости рядами наружные и внутренние генеральные системы пластинок, а между остеонами - вставочные (интерстициальные) пластинки, являющиеся остатками подвергшихся резорбции остеонов. Системы генеральных пластин, пронизаны каналами, которые также содержат сосуды и соединяются с гаверсовыми каналами. Наконец, наружные генеральные костные пластины покрыты надкостницей, которая состоит из двух слоев - наружный фиброзный и внутренний остеогенный, прилежащий непосредственно к костной ткани - и богата кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервами. В процессе роста надкостница строит кость, накладывая на нее все новые и новые ряды костных пластинок. Внутрикостно по надкостнице проходят сосуды и нервы, поэтому без нее кость мертва. Благодаря надкостницей кость восстанавливается при переломах. Губчатый слой кости представлен костными балками и трабекулами, образующими замкнутую сеть. В нем больше неминерализованных костных структур, чем в компактном веществе. Это связывают с тем, что в губчатых отделах кости обменные процессы протекают более интенсивно. Костные балки губчатого вещества направлены параллельно линиям напряжений, благодаря чему кость может выдерживать большие механические нагрузки.

Во внутренних полостях костей и ячеях губчатого вещества, выстланных эндоостием (слой плоских остеогенных клеток) располагается костный мозг. В период внутриутробного развития и у новорожденных во всех костных полостях находится красный костный мозг, выполняющий кроветворную и защитную функции. У взрослых животных красный костный мозг содержится только в ячеях губчатого вещества, а костно-мозговые полости (в теле трубчатых костей) заполнены желтым мозгом, цвет которого обусловлен наличием жировых клеток.