Кость как орган. Развитие скелета

Каждая кость имеет свое эмбриональное развитие и форму, занимает присущее ей место в теле человека и всегда соединяется с другими костями, кроме подъязычной кости и сесамовидных костей. Все кости покрыты надкостницей.

В состав каждой кости входят представители всех 4 типов тканей: соединительной, эпителиальной, мышечной, нервной.

Функции костной ткани многообразны:

1. опора для мягких тканей

2. принимает участие в выполнении всех движений (за счет мышц)

3. защита внутренних органов -

4. внутри костей содержится красный костный мозг, который связан с функцией гемопоэза (кроветворения)

КЛАССИФИКАЦИЯ КОСТЕЙ :

1 .трубчатые кости (длинные и короткие,

имеют 2 конца и тело, между ними (бедренные кости) 2-губчатые кости (длинные , короткие и сесамовидные) - ребра, ключица 3. плоские кости- лопатки, таз.

4-смешанные кости

5-пневматизированные кости (воздухоносные) - кости черепа

ГУБЧАТЫЕ КОСТИ: имеют преимущественно губчатое строение, снаружи покрыты тонким слоем компактного вещества, (грудина, ребра, сесамовидные кости)

ПЛОСКИЕ КОСТИ: слой губчатого вещества расположен между 2 мя пластинками компактного вещества (таз, лопатка)

СМЕШАННЫЕ КОСТИ: кости, слившиеся из нескольких частей, имеющих различную форму, функции и развитие (кости основания черепа)

Кость покрыта надкостницей ( нет на месте покрытия хрящом)

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ КОСТНОЙ ТКАНИ: кости развиваются на месте менее специализированной соединительной ткани двумя путями:

1 .за счет деятельности остеобластов, способных вырабатывать белковое вещество оссеин и минеральные соли.

2,Некоторые кости формируются на основе перепончатой соединительной ткани и имеют прямой путь окостенения, включающий два этапа развития; перепончатый и костный -первичные кости.

Другие кости образуются на месте хрящевых моделей (вторичные кости). На 7-8 неделе, когда зародыш имеет все виды ткани, появляется костная ткань.

Образование костной ткани из перепончатой соединительной ткани: Образование перепончатых костей начинается с группировки мезенхимных клеток около мелких кровеносных сосудов. В результате деятельности этих клеток формируются фиброзные волокна, клетки пропитываются оссеомукоидом (вещество напоминающее коллаген). Эта волокнистая субстанция служит основой для развития кости.

Вокруг волокон находятся костные клетки (остеобласты), вырабатывающие минеральные вещества. В процессе развития остеобласты постепенно замуровываются в костную ткань, превращаясь в остеоциты. Вокруг кровеносных сосудов формируются костные пластинки, вставленные одна в другую в виде цилиндров. Наружный слой первичной кости превращается в надкостницу, обеспечивая рост кости в толщину.

Развитие костей на месте хряща.

Развитие кости хрящевой модели (непрямая оссификация) совершается с образованием костной ткани внутри хряща. Развитие вторичной кости на месте хряща является более сложным процессом, чем развитие ее на месте соединительной ткани. И связано это с перестройкой хрящевой закладки. Хрящевые клетки на 7- 8 нед. эмбриогенеза путем выделения особых ферментов разрушают хрящ. В эти полости проникают кровеносные сосуды, сопровождаемые остеобластами. Остеобласты окружают кровеносные сосуды плотными рядами. Первоначально между ними остаются не разрушенные тяжи хряща, в дальнейшем волокна пропитываются минеральными солями и формируются костные перекладины губчатого вещества. Этот процесс получил название энхондральное образование кости. Со стороны надхрящницы происходит усиленное образование коллагеновых волокон, которые за счет секретирующей деятельности остеобластов пропитываются минеральными солями. Надхрящница превращается в надкостницу, под которой на поверхности хрящевой модели кости возникает пластинка из костной ткани. Хрящевые клетки, расположенные на концах эпифизов, усиленно размножаются и формируют колонки, которые или совпадают с длинной осью кости. После рождения в эпифизах возникают дополнительные ядра окостенения, которые до 25 лет не срастаются с костными диафизами. Между ними имеется хрящевая прослойка, за счет которой происходит рост костей в длину. Все костные точки срастаются в строгой последовательности, рост костей заканчивается в тот момент, когда главные и добавочные точки срастаются в общую костную массу. В этот период исчезают прослойки хряща и он сохраняется только на суставных поверхностях костей.

Рост и развитие скелета, как и организма в целом, регулируются гормональными, генетическими и средовыми факторами. Гормон роста гипофиз - ускоряет рост костей в длину, гормоны половых желез действуют на ростовые зоны костей.

АНОМАЛИИ РАЗВИТИЯ

Чаще всего встречаются аномалии развития позвонков, когда происходит несращение их дуг. Реже наблюдается несращение половинок тел позвонков. Встречается полное отсутствие тел, (асомия), отсутствие половины тела позвонка (гемисомия), прекращение роста тела позвонков в высоту (врожденная платиспондилия). Эти аномалии ведут к повреждению центральной нервной системы. М.б добавочные кости или недоразвитие имеющихся. Также встречаются аномалии волчья пасть или заячья губа.

КОСТНЫЙ МОЗГ

В губчатом веществе всех костей располагается красный костный мозг. Он образован из ретикулярной ткани, которая пронизана большим количеством широких кровеносных капилляров (синусоиды).Ретикулярная ткань может легко восстанавливаться при оперативном удалении. Радиоактивные вещества и рентгеновские лучи подавляют митотическую активность ретикулярных клеток, тем самым нарушая процесс кроветворения.

Общее количество красного костного мозга 4 - б % от массы тела. С 13 до 18 лет в диафизах длинных трубчатых костей он замещается желтым костным мозгом, который представляет перерожденную ретикулярную ткань. Ее клетки имеют много жировых включений. У здоровых людей желтый костный мозг не обладает функцией

кроветворения, но в случае большой кровопотери или заболевания кроветворной системы в нем возникают очаги миелопоэза (кроветворения).

МЯГКИЙ СКЕЛЕТ

На уровне организма выделяют мягкий скелет (мягкий остов) и твердый скелет (понятие появилось в конце 19 века - Быстров, Матюшенко)

Мягким скелетом человеческого тела обозначали волокнисто- клеточные, фиброзные и хрящевые образования, связывающие и поддерживающие собой все органы и системы организма. В настоящее время к нему относятся все виды фасций ( кроме мимических мышц), фасциальные узлы, связки, оболочки и строма органов, нервных и сосудистых образований, надкостница, сухожилия, рыхлая соединительная ткань, внутриорганная клетчатка и различные виды хрящей (эластический, гиалиновый, волокнистый) Мягкий остов имеет определенную форму. Во всех элементах мягкого скелета имеются структуры, мезенхимального происхождения. Мезенхима -особая ткань, которая является производной среднего листка (мезодермы) и остальных зародышевых листков ( эндо и эктодермы) .

Мягкий скелет имеет широкое распространение в организме и играет значительную роль. Его элементы во всех системах выполняют функцию пространственного соединения органов, частей органов и систем организма между собой. например: клетки печени, щитовидной железы, мышечные волокна- способны функционировать в органе благодаря их контакту между собой и взаимному влиянию друг на друга.

Мышечные волокна и мышцы в целом способны выполнять работ}' только в условиях прикрепления на своих концах к точкам опоры.

Паренхиматозные клетки «узнают» функциональное состояние соседних клеток через окружающую их рыхлую соединительную ткань.

Соединительно-тканные элементы мягкого скелета ограничивают функциональные ед. органов, систем, и организма в целом от окружающей среды (суперсистолка) Соединительная ткань мягкого скелета способна легко изменять свою форму. Например :жировая капсула почки.

ТВЕРДЫЙ СКЕЛЕТ

Представлен костными структурами, которые, наиболее выражены в проявлении реакции опорной функции. Костная ткань формируется как структура разграничения среды и опоры .Она является филогенетически наиболее молодой (мягкий скелет более старый). В динамике возрастных преобразований в составе костной ткани варьируется отношение оссеина (эластичность кости) и солей Са (опред. хрупкость структур твердого скелета).

Нарушение процессов минерализации структур костного скелета проявляются дисплозиями ( наследственная патология, ломкость костей).

Например: если не сформировано губчатое вещество диафизов трубчатых костей.

В современной морфологии наиболее важной является гипотеза о структурно-функциональных единицах мягкого и твердого скелетов. Сущность состоит в том, что осуществляется взаимосвязь между клеточными и волокнистыми элементами, имеющихся во всех опорных тканях, какую бы структуру они не имели. Изменения интенсивного обмена веществ в организме и любой ткани приводят к изменению ее качественного состава.

В теле человека имеется 2 основные группы соединений:

1 непрерывные- синартрозы

2 прерывные- диартрозы

Все непрерывные соединения подразделяются на 3 вида:

1.синдесмозы 2-синхондрозы 3.синостозы

Синдесмозы - соединения с помощью волокнистой соединительной ткани (связки, мембраны, швы)

Синхондрозы- соединения костей при помощи хряща.

Синостозы - соединения с помощью костной ткани ( на протяжении жизни 1 вид соединения может заменяться другим).

Диартрозы или суставы- образования, для которых характерно наличие основных элементов: суставной капсулы, суставной полости, суставных поверхностей.

Суставная капсула окружает суставную полость и обеспечивает ее герметичность, она состоит из наружной фиброзной оболочки и внутренней - синовиальной . Синовиальная оболочка изнутри выстлана клетками, что обуславливает ее гладкий вид. Выросты синовиального слоя продуцируют клейкую синовиальную жидкость. Эта жидкость заполняет полости сустава и смазывает суставные поверхности.

Суставная полость- пространство между суставной капсулой и суставными поверхностями. Суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Для определения характера движений в суставах проводят условно 3 взаимоперпендикулярных оси: фронтальную, саггитальную- вертикальную.

Вокруг фронтальной оси- сгибание и разгибание, вокруг саггитальной- отведение и приведение, вокруг горизонтальной- вращение.

Движение вокруг вертикальной оси - вращение - ротация, вращение к наружи - супинация, вращение к внутри- пронация.

К дополнительным элементам сустава относятся: суставные губы. внутрисуставные хрящи (диски и мениски), связки

Суставная губа состоит из хряща, располагается по краю суставной поверхности и увеличивает ее размер. Суставные диски и мениски построены из волокнистого хряща и находятся внутри суставной полости. Благодаря им изменяется направление движений.

Суставные связки делятся на внутрисуставные и внесуставные. В укреплении суставов кроме связок участвуют и мышцы.

В укреплении суставов играют роль следующие факторы:

1 натяжение вспомогательных связок. Укрепляя суставы, связки одновременно играют роль тормоза, ограничивающего подвижность соединяющихся костей.

2 тяга мышц, проходящих около сустава ( особенно это относится к тем суставам, подвижность в которых очень большая (плечевой сустав)).

3 атмосферное давление. При повреждении суставной сумки воздух попадает в полость сустава, в результате чего происходит растяжение суставных поверхностей, нарушается герметичность сустава.

4 прилипание 1 суставной поверхности к другой- это осуществляется силой молекулярного притяжения. Склеивающее действие оказывает и синовиальная жидкость

Виды суставов;

Суставы могут подразделяться на группы в зависимости от формы и количества соединяющихся поверхностей, по их функции, т.е. количества осей, вокруг которых сустав может производить движения.

Различают следующие формы суставов: форму суставных поверхностей условно сравнивают с геометрическими фигурами (эллипс, шар, цилиндр):

1.плоские

2-шаровидные

З. блоковидные

4-элипсовидные

5-мыщелковые

б.цилиндрические

7-седловидные .

По форме и числу осей выделяют следующие суставы: одноостные, блоковидные и цилиндрические. Движения в таких суставах возможны только вокруг фронтальной оси(сгибание, разгибание) -голеностопный, локтевой, межфаланговые суставы.

двуостные, эллипсовидный, седловидный, мыщелковый, эллипсовидный - в них возможны движения вокруг 2х осей- фронтальной и саггитальной.

В двуосных суставах возможны движения, когда осуществляется круговое вращение (соединение частей черепа с первым шейным позвонком, лучезапястный).

Седловидный- движения те же

Мыщелковый сустав - коленный сустав

Многоосные суставы: шаровидные и плоские:

1.шаровидный обладает наибольшей свободой движения. В нем возможны движения в трех осях.

2-Плоские суставы - в них суставные поверхности незначительно изогнуты ( сустав головки ребра, межпозвоночные суставы)

Если в образовании суставов принимают участие две кости, то такие суставы называют простыми (плечевой), А если три и более ,то сложными (локтевой).

Комбинированные суставы - совокупность нескольких отдельных соединений, в которых движения совершаются одновременно (височно-нижне-челюстной сустав).