Рост кости в толщину и ее срастание при переломе обеспечивает

Кости человека – это основа опорно-двигательной системы. Они выступают каркасом и местом прикрепления внутренних органов и мышц, в сочетании с которыми образуют систему рычагов и выполняют роль опоры, осуществляя двигательную функцию. Интенсивность роста и обновления костей в течение жизни имеет определенные периоды, которые связаны с его возрастом и двигательной активностью.

За счет чего кость растет в длину и в ширину

Кости человека образованы одной из разновидностей соединительной ткани, внутри которой присутствуют нервные волокна и кровеносные сосуды, но твердой и плотной, по свойствам напоминающей камень. Кости по своему строению делятся на длинные и короткие. Длинные, или трубчатые, внутри полые, что придает им прочность и легкость. Короткие (ребра, лопатки) имеют плоское строение, и внутри заполнены губчатым веществом.

Поверхность кости покрыта тонким слоем соединительной ткани, что срослась с костью – надкостницей, в которой находятся нервы и сосуды. Концы костей надкостницы не имеют, и покрыты хрящом. Эпифиз – термин, обозначающий конец трубчатой кости, где ее среднюю часть называют диафизом.

Рост костей в длину происходит в результате роста хрящевой ткани в определенных зонах, находящихся в рубчатых костях на границе эпифиза и диафиза. Хрящевая ткань постепенно замещается костной, и останавливается только тогда, когда окостеневает хрящевая прослойка. Рост кости в толщину происходит при делении клеток во внутреннем слое надкостницы.

Какие вещества придают твердость и обеспечивают упругость кости

В силу выполнения скелетом опорно-двигательной функции, здоровая кость человека обладает достаточной жесткостью, и в то же время эластичностью, чтобы не ломаться при обычных условиях жизнедеятельности. Твердость – главное качество кости, но его слабое место в том, что при избыточной нагрузке становятся возможны переломы. Это компенсируется упругостью костей.

Данные свойства обусловлены химическим составом костной ткани, состоящей из органических, неорганических веществ и воды. Минеральные вещества – соли кальция, фосфора, магния, составляют 2/3 от общей массы, и отвечают за твердость, которую можно сравнить с железобетоном, медью или бронзой. Органические соединения – оссеины и оссеомукоиды, обеспечивают костям эластичность, составляя 1/3 от общей массы.

Но соотношение составных компонентов костей не постоянно, и меняется в зависимости от возраста и под влиянием определенных факторов. В молодой кости соотношение оссеина к минеральным компонентам приближается к 1:1, во взрослом – 1:2, а у старых людей доходит до 1:7, при этом эластичность заметно теряется, а хрупкость и твердость возрастают. На изменение баланса в сторону снижения минерализации влияет питание, в котором наблюдается недостаток минералов кальция и фосфора.

До какого возраста растут кости в длину и ширину

Кости человека, как и остальные системы организма, претерпевают определенные изменения в течение всей жизни. Практически все они в своем развитии проходят 3 стадии:

1. Перепончатая.
2. Хрящевая.
3. Костная.

Исключением являются только покровные кости – лица, свода черепа и ключицы. Хрящевая появляется в период внутриутробного развития в виде зачатков будущих костей, которые с 8й недели постепенно замещаются костной тканью. После рождения и до окончания роста костная ткань в своем развитии проходит следующие стадии:

1. В первый год жизни наблюдается медленный рост. Значительно увеличивается поперечник диафиза и канала костного мозга у трубчатых костей, но их толщина практически не меняется.
2. В период от 1 до 7 лет рост ускоряется в длину благодаря эпифизарным хрящам, и в ширину за счет костеобразующей функции надкостницы.
3. Период от 7 до 11 лет – замедление роста.
4. После 11 лет наступает фаза активного роста и формирование костных отростков (апофизов), а также приобретение костномозговыми полостями окончательных форм.
5. До 18 лет заметно утолщаются диаметр и толщина стенок диафиза. Процессы проходят намного интенсивнее, чем до 12 лет. Молодые кости имеют большую кровеносную сеть, за счет которой происходит интенсивное отложение в них минеральных веществ.
6. Период, оканчивающийся в 16-24 года, при котором эпифизарная (хрящевая) пластинка замещается костью, и рост в длину прекращается.
7. Период 18-40 лет, на котором диафизарные параметры стабилизируются, и процессы костеобразования приходят в равновесие с процессами разрушения.

Основной рост костей в длину и ширину прекращается в период с 18 до 26 лет с завершением формирования скелета, хотя замена костной ткани продолжается всю жизнь. При этом ее перестройка может происходить и далее под влиянием внешних факторов в виде физических нагрузок, в результате чего кости приобретают большую массивность, становятся толще и прочнее, а возле мест крепления сухожилий образуются костные выступы.

Закономерности формирования костей

Принципы формирования костной ткани были сформированы П.Ф. Лесгафтом – основоположником функциональной анатомии, которые заключаются в следующем:

1. Ткани костей образуются в местах максимального натяжения или сжатия.
2. Степень развития кости зависит от активности связанных с ней мускулов. Ее внешняя форма изменяется под действием давления или растяжения, то есть развитие идет интенсивнее там, где более высокая двигательная активность. В местах прикрепления мышц к кости при помощи сухожилий образуется вырост, а при вплетении в надкостницу широким пластом – углубление.
3. Трубчатое и арочное устройство кости обуславливает ее прочность и невысокий вес при наименьшей затрате костного материала.
4. Внешняя форма костей формируется в зависимости от оказываемого на нее давления. На их форму и положение влияют внутренние органы, и даже сосуды, в местах прохождения которых на костях образуются борозды.

Скелет образован двумя разновидностями соединительной ткани – костной и хрящевой.

В состав костной ткани входят клетки и межклеточное вещество. Межклеточное вещество образовано органическими (оссеин, коллаген и др.) и неорганическими веществами (вода и соли: карбонаты и фосфаты кальция). Органические вещества придают кости гибкость и упругость, а неорганические – твердость. С возрастом количество неорганических веществ возрастает, поэтому кости становятся более ломкими. Различают три типа клеток костной ткани: остеоциты (основные клетки костной ткани, обеспечивающие поддержание ее структуры, образование межклеточного вещества и выполнение основных функций), остеобласты (обеспечивают рост и регенерацию костной ткани, в большом количестве содержатся во внутреннем слое надкостницы) и остеокласты (разрушают костную ткань).

По форме кости подразделяют на группы:

— Трубчатые кости. Различают длинные (кости плеча, предплечья, бедра, голени) и короткие (пястные, плюсневые) трубчатые кости. Как рычаги обеспечивают перемещение тела в пространстве.

— Плоские кости (кости крыши черепа, лопатки, тазовые кости). Участвуют в образовании полостей.

— Губчатые кости (кости запястья). Образованы губчатым веществом, которое покрыто тонким слоем компактного.

— Смешанные кости (позвонки, клиновидная, височная кости). Включают в себя несколько частей, имеющих различное строение.

Внешнее строение трубчатой кости.

Удлиненная средняя часть кости – тело (диафиз), утолщенные концы – эпифизы. Эпифизы покрыты суставным хрящом. Рост кости в длину происходит за счет хряща, который расположен между диафизом и эпифизом. У взрослых людей хрящ этот замещается костной тканью.

На продольном распиле видно, что снаружи кости покрыты плотной оболочкой – надкостницей, через мелкие отверстия которой проходят кровеносные сосуды, питающие кость. Благодаря надкостнице, обеспечивается рост костей в толщину и срастание костей при переломе. За надкостницей расположено плотное компактное костное вещество, а под ним – губчатое. Костное вещество состоит из костных пластинок, образованных остеоцитами и выделяемым ими межклеточным веществом, пропитанным солями кальция. В компактном костном веществе пластинки образуют остеоны – вставленные друг в друга цилиндры, в центре которых проходят кровеносный сосуд и нерв. Из костных пластинок построены костные перекладины или балки. В компактном костном веществе перекладины плотно прилежат к другу. В губчатом костном веществе перекладины располагаются рыхло, а в ячейках между ними находится красный костный мозг. Длинные трубчатые кости внутри имеют полость, заполненную желтым костным мозгом.

Рис. 42. Схема строения трубчатой кости

1 – губчатое вещество;

2 – компактное вещество;

3 – костно-мозговая полость;

4 – костный мозг;

5 – надкостница;

6 – кровеносный сосуд;

7 – питательное отверстие.

Соединения костей:неподвижные, полуподвижные, суставы.Соединение костей в скелете подразделяется на три типа: неподвижное, полуподвижное и подвижное.

Способы неподвижного соединения костей:

1) сращение костей (тазовая кость – сращение подвздошной, седалищной и лобковой костей; крестец – сращенные крестцовые позвонки; копчик – сращенные копчиковые позвонки);

2) швы (кости мозгового черепа).

Полуподвижное соединение обеспечивается хрящами (соединение позвонков шейного, грудного и поясничного отделов или ребер с грудиной).

Подвижное соединение или суставы. Каждый сустав состоит из суставных поверхностей, суставной сумки и суставной полости, в которой находится жидкость. Суставные поверхности покрыты гладким гиалиновым хрящом. Суставная жидкость уменьшает трение костей при движении. Суставы укреплены связками.

Классификация суставов по осям движения:

— одноосный (голеностопный, межфаланговые);

— двуосный (лучезапястный);

— трехосный или многоосный (плечевой, тазобедренный).

Классификация суставов по форме сочленяющихся поверхностей:

— цилиндрический (лучелоктевой) – одноосный;

— блоковидный (голеностопный) – одноосный;

— эллипсовидный (лучезапястный) – двуосный;

— плоский (запястно-пястный) – многоосный;

— шаровидный (плечевой) – многоосный.

Строение скелета человека и его особенности.В организме человека насчитывается более 200 костей, образующих скелет: 1) головы (череп), 2) туловища, 3) верхних и нижних конечностей и их поясов.

Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. Мозговой отдел защищает головной мозг от повреждений. Кости мозгового отдела (восемь):

1) четыре непарные – лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая;

2) две парные – теменные и височные.

Кости лицевого отдела (всего пятнадцать):

1) три непарные – нижняя челюсть, сошник и подъязычная;

2) шесть парных – верхнечелюстные, нёбные, скуловые, слезные, носовые и нижние носовые раковины.

Нёбные и верхнечелюстные кости образуют твердое нёбо, которое отделяет носовую полость от ротовой.

Все кости черепа, кроме нижней челюсти, соединены неподвижно.

Скелет туловища образуют позвоночник и грудная клетка. Позвоночник включает в себя 5 отделов (шейный – 7, грудной – 12, поясничный – 5, крестцовый – 5 и копчиковый – 4–5 позвонков) и образован 33–34 позвонками. Каждый позвонок состоит из тела и дуги с семью отростками (непарный остистый и парные: поперечные, верхние и нижние суставные). Между телом и дугой расположено позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков формируют внутри позвоночника позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг.

Рис. 43. Схема строения человеческого скелета

А. – Кости осевого скелета. Б. – Кости скелета конечностей и их поясов.

1 – череп; 2 – грудина, 3 – ребра; 4 – позвонки; 5 – плечевая кость; 6 – тазовый пояс; 7 – малая берцовая кость, 8 – большая берцовая кость, 9 – кости предплюсны; 10 – плюсневые кости; 11 – фаланги пальцев; 12 – ключица; 13 – лопатка; 14 – лучевая кость, 15 – локтевая кость; 16 – кости запястья; 17 – пястные кости, 18 – фаланги пальцев; 19 – бедренная кость.

Рис. 44. Череп (вид сбоку)

2 – лобная кость; 5 – теменная кость; 6 – затылочная кость; 7 – височная кость; 9 – наружный слуховой проход; 11 – нижняя челюсть; 13 – верхняя челюсть; 14 скуловая кость; 15 – слезная кость; 16 – носовая кость; 17 – крыло клиновидной кости

Рис. 45. Строение грудного позвонка

1 – дуга позвонка; 2 – поперечные отростки; 3 – позвоночное отверстие; 4 – суставные отростки; 5 – тело позвонка; 6 – остистый отросток.

Грудные позвонки, 12 пар ребер и грудина образуют грудную клетку. 1–7 пары ребер (истинные) непосредственно соединены с грудиной, 8–10 пары (ложные) соединены друг с другом хрящами и прикреплены к 7 паре, 11 и 12 пары (колеблющиеся) свободно заканчиваются в мягких тканях. Грудная клетка защищает от повреждений расположенные в ней сердце и лёгкие. Рёбра подвижно сочленены с позвонками сзади, а спереди они при помощи хрящей соединяются с грудиной. Это позволяет грудной клетке расширяться или сужаться при дыхании.

Скелет свободной верхней конечности (руки), состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти. Плечевая кость образует плечо. Две кости – локтевая и лучевая – составляют предплечье. С предплечьем соединяется кисть, состоящая из: 8 косточек запястья, 5 костей пястья и 14 костей фаланг пальцев, образующих 5 пальцев. Большой палец имеет 2 фаланги, а все остальные – по три. При помощи лопаток и ключиц, образующих плечевой пояс(пояс верхних конечностей), кости руки прикрепляются к костям туловища.

Скелет свободной нижней конечности (ноги), состоит из трёх отделов: бедра, голени и стопы. Бедро образовано бедренной костью. Голень состоит из двух берцовых (малой и большой) костей, а стопа – из: 7 костей предплюсны, 5 костей плюсны и 14 костей фаланг пальцев, образующих 5 пальцев. Большой палец имеет 2 фаланги, а все остальные – по три. Нижние конечности прикреплены к туловищу с помощью пояса нижних конечностей (тазового пояса). Тазовый пояс образован двумя тазовыми костями. Кости конечностей соединяются между собой подвижно при помощи суставов.

Date: 2015-04-23; view: 2199; Нарушение авторских прав