Будова та класифікація кісток

Кістка – живий орган, що складається з різних тканин (кісткова, хрящова, сполучна тканини та кровоносні судини). Кістки становлять близько 20% загальної маси тіла. Поверхня кістки нерівна, на ній розташовані опуклості, поглиблення, борозни, отвори, шорсткості, до яких прикріплюються м'язи, сухожилля, фасції та зв'язки. У борознах, каналах та щілинах, або вирізках, розташовані судини та нерви. На поверхні кожної кістки є отвори, що йдуть усередину (так звані живильні отвори).

Структура кісток включає органічні (осеїн та осеомукоїд) та неорганічні (переважно солі кальцію) речовини. Органічні речовини забезпечують гнучкість кістки, а неорганічні – її твердість. Кістки дитини містять більше осеїну, який забезпечує більш високу пружність, яка певною мірою перешкоджає переломам. У літньому та старечому віці зменшується кількість органічних речовин та збільшується кількість мінеральних солей, що робить кістки більш крихкими.

Класифікація кісток формою. Трубчасті кістки мають форму трубки з кістковомозковим каналом усередині. Тіло кістки, або її середня частина, називається діафізом, а кінці, що розширюються - епіфізами, зовнішні поверхні епіфізів покриті хрящем і входять в суглоби, тобто. служать для з'єднання із сусідніми кістками (рис. 3.2). Ділянка між діафізами та епіфізами, що складається переважно з хрящової тканини, називається метафізом, завдяки йому кістки ростуть у довжину (зона зростання кістки). Діафізи побудовані із щільної, а епіфізи – із губчастої кісткової речовини, покритої зверху шаром щільного.Трубчасті кістки знаходяться в скелеті кінцівок і діляться на довгі (стегнова, гомілкові, плечова, ліктьові) і короткі (розташовуються в п'ясті, плюсні, фалангах пальців). Губчасті кістки складаються з губчастої кісткової тканини, вкритої тонким щільним шаром. Виділяють довгі (ребра та грудина), короткі (кістки зап'ястя, передплюсни), сесамоподібні (надколінник, горохоподібна кістка) губчасті кістки. Сесамоподібні кістки - дрібні кісточки, розташовані в товщі сухожиль і зміцнюють їх у місцях великого навантаження та великої рухливості. Плоскі кістки виконують захисну функцію та функцію опори (череп, лопатка, тазові кістки). Змішані кістки, утворюють основу черепа, представлені нерухомим з'єднанням різних за формою та будовою кісток. У повітроносні кістки укладена порожнина з повітрям, вистелена слизовою оболонкою (лобова, клиноподібна, гратчаста кістки та верхня щелепа).

Мал. 3.2. Будова кісткового каналу та червоного кісткового мозку:

1 – остеон (гаверсова система); 2 – компактна речовина; 3 – губчаста речовина; 4 – кістковий мозок; 5 – кровоносні судини, що доставляють кістковим клітинам поживні речовини та кисень; 6 – центральна кістковомозкова порожнина; 7 - головка кістки

Поверхня кістки покрита окістя, а суглобові поверхні не мають окістя і покриті суглобовим хрящем. Окістя є тонкою білорозовою плівкою, її колір обумовлений великою кількістю кровоносних судин, які переходять з окістя всередину кістки через спеціальні отвори і беруть участь у харчуванні кістки.Вона складається з двох шарів: фіброзного (волокнистий поверхневий шар) та остеогненного (внутрішній костеутворюючий шар, що містить остеобласти – спеціальні "ростові" клітини). Механізм зростання кісток відрізняється: плоскі кістки ростуть за рахунок окістя та сполучної тканини швів; трубчасті кістки товщають за рахунок окістя, а в довжину ростуть за рахунок хрящової пластинки, розташованої між епіфізом і діафізом (зона зростання кістки).

Кісткові канали та простір між кістковими пластинками заповнені кістковим мозком, який виконує функцію кровотворення та бере участь у формуванні імунітету. Виділяють червоний кістковий мозок (сітчаста маса червоного кольору, в петлях якої знаходяться кровотворні стовбурові клітини і кістковоутворюючі клітини), пронизаний кровоносними судинами, що надають йому червоний колір, і нервами, і жовтий кістковий мозок, що виникає в результаті заміщення кровотворних клітин жировими. Чим молодша дитина, тим інтенсивніше йдуть у нього процеси кровотворення і тим більше в кісткових порожнинах міститься червоного кісткового мозку, у дорослої людини він зберігається тільки в грудині, крилах клубових кісток та епіфізах трубчастих кісток.

З'єднання кісток скелета поділяють на синартрози (безперервні за будовою та нерухомі за функцією) і суглоби, або діартрози (перервні та забезпечують рухливість опорно-рухової системи). Виділяють також перехідну форму з'єднання сімфіз (напівсуглоб), який має мінімальну рухливість (рис. 3.3).

Мал. 3.3. Види з'єднання кісток:

А – суглоб, або діартроз (перервне з'єднання):
Б, В – різні види синартрозів (безперервних сполук):
Б - фіброзне з'єднання; У – синхондроз (хрящова сполука); Г- симфіз (геміартроз або напівсуглоб): 1 – окістя; 2 – кістка; 3 - волокниста сполучна тканина; 4 – хрящ; 5 – синовіальна мембрана; 6 - Фіброзна мембрана; 7 – суглобовий хрящ; 8 – суглобова порожнина; 9 – щілина в міжлобковому диску; 10 – міжлобковий диск

Суглоби забезпечують можливість переміщення частин тіла щодо один одного. За кількістю суглобових поверхонь у суглобі виділяють простий суглоб (до нього входять дві суглобові поверхні – наприклад, міжфаланговий суглоб), складний суглоб (має дві або більше пари суглобових поверхонь – наприклад, ліктьовий суглоб), комплексний суглоб (містить внутрішньосуглобовий хрящ, який поділяє суглоб). на дві камери – наприклад, колінний суглоб), комбінований (кілька ізольованих суглобів, жорстко зчеплених і функціонуючих разом – наприклад, скронево-нижньощелепний суглоб).

За кількістю можливих осей руху виділяють суглоби одновісні (згинання та розгинання – променевий, ліктьовий, міжфаланговий), двовісні (згинання та розгинання, відведення та приведення – променево-зап'ястковий та колінний) та багатовісні (виконують усі перелічені рухи та, крім того, круговий рух – плечовий суглоб, суглоби між відростками грудних хребців).

Будова суглобів незалежно від виконуваних функцій є подібною (рис. 3.4 – з прикладу колінного суглоба). Воно включає епіфізи кісток, покриті гіаліновим або волокнистим суглобовим хрящем товщиною 0,2-0,5 мм, який полегшує ковзання суглобових поверхонь, служать буфером та амортизатором. Суглобова поверхня епіфіза однієї кістки опукла (має суглобову голівку), інший – увігнута (суглобова западина).Суглобова порожнина герметично оточена суглобовою сумкою, яка щільно приєднується до кісток, що входять до суглоба, і складається із зовнішнього фіброзного шару, що виконує захисну функцію, та внутрішнього синовіального. Клітини синовіального шару виділяють у порожнину суглоба густу прозору. синовіальну рідину, зменшує тертя суглобових поверхонь, що бере участь в обміні речовин, пом'якшує здавлення та поштовхи суглобових поверхонь.

Мал. 3.4. Будова колінного суглоба

Зовні до суглобової капсули кріпляться зв'язки та сухожилля м'язів, що додатково зміцнюють суглоб. Зв'язки з'єднують дві кістки, що становлять суглоб, закріплюють кістки в певному положенні, і за рахунок малорозтяжності утримують кістки від зсуву при русі. Зв'язки беруть участь також у фіксації внутрішніх органів, залишаючи їм невелику можливість усунення, необхідну, наприклад, при вагітності та травленні. Складаються зв'язки з колагенових та невеликої кількості еластичних волокон. У місцях прикріплення до кістки волокна зв'язок проникають у окістя. Такий тісний зв'язок між ними призводить до того, що поразка зв'язок призводить до поразки окістя. У великих суглобах (стегновий, колінний, ліктьовий) частини суглобової капсули потовщені для більшої міцності і називаються сумчастою зв'язкою. Крім того, є зв'язки всередині та зовні суглобової капсули, які обмежують та гальмують конкретні типи руху. Вони називаються зовнішніми або додатковими зв'язками.

Будова та функції кісткової тканини - повне розуміння організації та ролі в організмі

Кісткова тканина - це одна з найважливіших складових нашого скелета, що забезпечує підтримку та захист організму.Вона має унікальну структуру, а також виконує низку важливих функцій, які необхідні для нашого здоров'я та життєдіяльності. У цій статті ми розглянемо особливості будови та функції кісткової тканини, а також розглянемо деякі хвороби та стани, пов'язані з нею.

Кісткова тканина – це спеціалізована тканина, що складається з клітин та екстрацелюлярного матриксу. Вона має складну мікроструктуру, яка дозволяє їй мати необхідну міцність і еластичність. Головні компоненти кісткової тканини – це остеоцити (кісткові клітини), остеобласти (клітини, що утворюють кістку) та остеокласти (клітини, що руйнують кістку). Разом з екстрацелюлярним матриксом, що складається переважно з колагену та мінеральних солей, вони забезпечують міцність та структуру кісткової тканини.

Кісткова тканина виконує кілька важливих функцій, включаючи підтримку та захист органів. Вона є основним будівельним матеріалом скелета, який підтримує позу, забезпечує рух та захищає внутрішні органи. Крім того, кісткова тканина є резервуаром для зберігання кальцію та інших мінералів, що забезпечує гомеостаз кальцію в організмі. Вона також бере участь у освіті крові, оскільки містить кістковий мозок, де відбувається вироблення кровотворних клітин.

Будова та функції кісткової тканини

Будова кісткової тканини: кісткова тканина складається з клітин та міжклітинної речовини. Клітини кісткової тканини включають остеоцити, остеобласти та остеокласти. Остеоцити є основними клітинами кісткової тканини та виконують функції підтримки та обміну речовин. Остеобласти відповідають за синтез та відкладення кісткової матриці, а остеокласти беруть участь у резорбції кісткової тканини.

Міжклітинна речовина складається з органічних та неорганічних компонентів.Органічна частина включає колагенові волокна, які надають кістки міцність та еластичність. Неорганічна частина складається в основному з гідроксиапатитових кристалів, що забезпечує твердість і жорсткість кісткам.

Функції кісткової тканини: кісткова тканина виконує низку важливих функцій організму. По-перше, вона забезпечує підтримку всього організму, формуючи скелет. Кістки забезпечують опору для м'язів та органів, а також механічну підтримку організму загалом.

По-друге, кісткова тканина бере участь у русі. З'єднання кісток у суглобах дозволяє проводити різні рухи та виконувати різні функції. Кістки також служать для закріплення м'язів, що дозволяє їм виконувати свої функції ефективніше.

Кісткова тканина також відіграє важливу роль у захисті органів та тканин. Наприклад, черепні кістки захищають мозок, а ребра захищають серце та легені. Крім того, кісткова тканина забезпечує захист для кровоносних судин та нервових волокон, що проходять через кістки.

Кісткова тканина також виконує функцію кровотворення. У кістковому мозку, що усередині кісток, відбувається утворення нових кров'яних клітин — еритроцитів, лейкоцитів і тромбоцитів. Ці клітини несуть кисень, захищають організм від інфекцій та виконують інші важливі функції в організмі.

Структура кісткової тканини

Структура кісткової тканини включає:

• Клітини: кісткові клітини чи остеоцити, які є основними будівельними одиницями кісткової тканини. Вони розташовуються всередині мікроскопічних порожнин, які називаються лакунами.
• Органічний матрикс: складається з колагенових волокон та негативно заряджених протеогліканів. Він надає кістковій тканині міцність та еластичність. Колаген утворює каркас кістки, що заповнюється мінералами.
• Неорганічний матрикс: являє собою мінерали, такі як кальцій та фосфор, які вбудовуються в органічний матрикс і роблять кістку твердою та міцною.
• Міжклітинні речовини: включають простори між клітинами, звані каналами і центральними каналами. Вони дозволяють клітинам обмінюватися поживними речовинами та брати участь у регуляції зростання та ремонтних процесів.

Структура кісткової тканини забезпечує її здатність витримувати механічне навантаження, захищати органи та тканини, брати участь в обміні кальцію та фосфору, а також бути місцем утворення кровотворних клітин. Вона відіграє важливу роль у підтримці здоров'я та функції організму.

Функції кісткової тканини

Крім того, кісткова тканина відіграє важливу роль у захисті органів. Вона оточує та захищає органи всередині тіла, такі як мозок, серце та легені. Кістки черепа, ребра та хребет є бар'єром, який запобігає пошкодженню та травмам.

Кісткова тканина також є місцем утворення крові. Усередині кісткового мозку відбувається синтез клітин крові – еритроцитів, лейкоцитів та тромбоцитів. Ці кровотворні клітини необхідні підтримки нормального функціонування організму та боротьби з інфекціями.

Додатково кісткова тканина виконує роль резервуара для зберігання мінералів. Усередині кісток знаходяться мінерали, такі як кальцій і фосфор, які є важливими для багатьох процесів в організмі. Кісткова тканина може мобілізувати ці мінерали у разі їх нестачі, підтримуючи баланс речовин в організмі.

Таким чином, функції кісткової тканини включають підтримку структури організму, захист органів, утворення крові та участь в обміні речовин. Без кісткової тканини наш організм не зміг би виконувати свої основні функції та підтримувати життєдіяльність.