Кость человека. Анатомия: кости человека

Кости – это основа человеческого скелета , которая поддерживает форму тела и помогает ему двигаться.

При рождении скелет младенца состоит из более 300 костей. С возрастом некоторые из них срастаются между собой. Примерно к 25 годам у человека остается только 206 костей.

Кости растут, меняются и стареют вместе с организмом. Как сохранить их крепкими и здоровыми?

Зачем нужны кости?

Скелет придает телу форму и служит основой для прикрепления мышц, связок и сухожилий, которые вместе с костями создают двигательную систему организма.

Кроме того, кости защищают внутренние органы тела. Например, ребра создают щит вокруг легких, сердца и печени. А позвоночник защищает спинной мозг и поддерживает вертикальное положение тела.

Какие бывают кости?

Кости бывают длинные, широкие и короткие.

Длинные кости – это кости конечностей. У этих трубчатых костей есть цилиндрическая средняя часть и два конца, которые соединяются с другими костями при помощи суставов.

Широкие кости образуют стенки полостей для защиты внутренних органов: череп, грудная клетка, таз.

Короткие кости обычно имеют неправильную форму закругления или многогранность: позвонки, кости запястья или голеностопа.

Из чего состоят кости?

Большинство костей состоит из четырех основных частей.

Больше движения – и на пенсии

Пенсионный возраст – не повод отказываться от физической нагрузки. Как правильно заниматься физкультурой в старшем возрасте, рассказывает Алексей Корочкин, научный сотрудник кафедры ЛФК и спортивной медицины РГМУ.

Внешняя часть кости называется надкостницей . Это тонкий, но очень плотный слой, в котором располагаются нервы и кровеносные сосуды, питающие кости.

Плотное костное вещество – очень гладкое и тяжелое. Больше всего его в середине длинных трубчатых костей.

Губчатое костное вещество состоит из тонких пластинок, которые соединяются между собой и образуют множество полостей. Из этого вещества состоят головки костей. Им же заполнены пространства в плоских костях – например, ребрах.

Внутренние полости костей выстланы костным мозгом . Наиболее распространен желтый или жировой костный мозг, который чаще всего встречается в трубчатых костях.  

В плоских костях преобладает красный костный мозг, производящий новые клетки крови для организма.

Из чего состоит костная ткань?

Основа кости – это коллагеновые волокна , пропитанные минеральными веществами.

Эти волокна располагаются продольными и поперечными слоями, образовывая пластинки, между которыми расположены костные клетки – остеоциты .

Как живет костная ткань?

Кости постоянно меняются: в них появляются новые клетки и разрушаются старые. Когда человек молод, его организм вырабатывает новую костную ткань быстрее, чем разрушается старая. Так увеличивается костная масса .

Большинство людей достигает пика костной массы в возрасте 30 лет . Когда человек становится старше, восстановление костной ткани продолжается, но медленнее, чем потеря.

Чем больше костной массы было накоплено в молодом возрасте , тем медленнее идет ее потеря – развитие остеопороза .

Что влияет на здоровье костей?

Есть факторы, способствующие разрушению костей, на которые человек повлиять не может: пол, возраст, наследственность и различные заболевания.

Однако здоровье костей во многом зависит от образа жизни человека :

1. Количество кальция в рационе . Диета с низким содержанием кальция способствует уменьшению плотности костей, ранней потере костной массы и повышенному риску переломов.

2. Уровень физической активности . У людей, ведущих сидячий образ жизни , плотность костной ткани ниже, а риск переломов – выше. Активное движение, наоборот, способствует росту клеток костной ткани.

3. Употребление табака и алкоголя . Этанол и никотин ухудшают усвоение организмом кальция и способствуют разрушению костей.

4. Пищевое поведение . Люди, соблюдающие несбалансированные диеты , а также страдающие анорексией или булимией , подвергаются риску потери костной массы.

5. Избыток соли . Избыток натрия в рационе может способствовать потере кальция костной тканью.

6. Злоупотребление сладкой газировкой . Чтобы сбалансировать избыток фосфатов, поступающий в организм с «шипучкой», из костей вымывается кальций.

Как сохранить кости здоровыми?

1. Включите в свой рацион достаточное количество продуктов, содержащих кальций: молочные продукты , брокколи, рыбу , соевые продукты. Если ваши пищевые привычки не позволяют получить достаточно кальция, посоветуйтесь с врачом – он назначит

Со школьных уроков по химии каждому известно, что человеческий организм содержит в себе практически все элементы из периодической таблицы Д. И. Менделеева. Процентное содержание некоторых весьма значительно, а другие присутствуют лишь в следовых количествах. Но каждый из химических элементов, находящихся в организме, выполняет свою важную роль. В человеческом теле минеральные вещества содержатся в органические представлены как углеводы, белки и прочие. Дефицит или избыток какого-либо из них приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности.

В химический состав костей входит ряд элементов и их веществ, в больше степени это соли кальция и коллаген, а также другие, процентное содержание которых значительно меньше, но роль их не менее значима. Прочность и здоровье скелета зависит от сбалансированности состава, который, в свою очередь, определяется множеством факторов, начиная от здорового питания и заканчивая экологической обстановкой окружающей среды.

Соединения, формирующие скелет

и неорганического происхождения. Ровно половина массы - это вода, остальные 50% делят оссеин, жир и известковые, фосфорные соли кальция и магния, а также На минеральную часть приходится порядка 22%, а органическая, представленная белками, полисахаридами, лимонной кислотой и ферментами, заполняет примерно 28%. В костях содержится 99% кальция, который есть в человеческом теле. Схожий компонентный состав имеют зубы, ногти и волосы.

Превращения в различных средах

В анатомической лаборатории можно провести следующий анализ, чтобы подтвердить химический состав костей. Для определения органической части ткань подвергают действию раствора кислоты средней силы, например, соляной, концентрации порядка 15%. В образовавшейся среде происходит растворение солей кальция, а оссеиновый «скелет» остаётся нетронутым. Такая кость приобретает максимальное свойство эластичности, её в прямом смысле можно завязать в узел.

Неорганическую компоненту, входящую в химический состав костей человека, можно выделить путём выжигания органической части, она легко окисляется до углекислого газа и воды. Минеральный остов характеризуется прежней формой, но крайней хрупкостью. Малейшее механическое воздействие - и он просто рассыплется.

При попадании костей в почву бактерии перерабатывают органическое вещество, а минеральная часть полностью пропитывается кальцием и превращается в камень. В местах, где нет доступа влаги и микроорганизмов, ткани со временем подвергаются естественной мумификации.

Через микроскоп

Любой учебник по анатомии расскажет про химический состав и строение костей. На клеточном уровне ткань определяется как особый тип соединительной. В основе лежат окруженные пластинками, составленными из кристаллического вещества - минерала кальция - гидроксилаппатита (основного фосфата). Параллельно располагаются звёздоподобные пустоты, содержащие костные клетки и кровеносные сосуды. Благодаря своему уникальному микроскопическому строению такая ткань отличается удивительной легкостью.

Основные функции соединений разной природы

Нормальная работа опорно-двигательной системы зависит от того, каков химический состав костей, в достаточном ли количестве содержатся органические и минеральные вещества. Известковые и фосфорные соли кальция, которые составляют 95% неорганической части скелета, и некоторые другие минеральные соединения определяют свойство твёрдости и прочности кости. Благодаря им ткань устойчива к серьёзным нагрузкам.

Коллагеновая компонента и её нормальное содержание отвечают за такую функцию, как упругость, устойчивость к сжатию, растяжению, перегибу и прочим механическим воздействиям. Но только в согласованном «союзе» органика и минеральная составляющая обеспечивают костной ткани те уникальные свойства, которыми она обладает.

Состав костей в детском возрасте

Процентное соотношение веществ, говорящее о том, каков химический состав костей человека, может варьироваться у одного и того же представителя. В зависимости от возраста, образа жизни и других факторов влияния, количество тех или иных соединений может меняться. В частности, у детей только формируется и состоит в большей степени из органической компоненты - коллагена. Поэтому скелет ребёнка более гибкий и эластичный.

Для правильного формирования тканей ребёнка крайне важно потребление витаминов. В частности, такого, как Д 3 . Только в его присутствии химический состав костей в полной мере пополняется кальцием. Дефицит этого витамина может привести к развитию хронических заболеваний и излишней хрупкости скелета из-за того, что ткань вовремя не наполнилась солями Са 2+ .

Какой состав имеет кость человека, их название в тех или иных отделах скелета и прочую информацию вы узнаете из материалов представленной статьи. Кроме того, мы расскажем вам о том, как они соединены между собой и какую функцию выполняют.

Общая информация

Представленный орган человеческого организма состоит из нескольких тканей. Самой главной из них является костная. Итак, давайте же рассмотрим вместе состав костей человека и их физические свойства.

Состоит из двух основных химических веществ: органических (оссеина) - примерно 1/3 и неорганических (солей кальция, фосфорнокислая известь) - около 2/3. Если такой орган подвергнуть действию раствора кислот (например, азотной, соляной и проч.), то соли извести быстро растворятся, а оссеин останется. Он же и будет сохранять форму кости. Однако она станет более эластичной и мягкой.

Если же кость хорошо обжечь, то сгорят, а неорганические, наоборот, останутся. Они будут поддерживать форму скелета и ее твердость. Хотя при этом кости человека (фото представлено в данной статье) станут весьма хрупкими. Ученые доказали, что эластичность этого органа зависит от содержащегося в нем оссеина, а твердость и упругость - от минеральных солей.

Особенности человеческих костей

Сочетание органических и неорганических веществ делает кость человека необычайно крепкой и упругой. В этом вполне убеждают и их возрастные изменения. Ведь у маленьких детей оссеина намного больше, нежели у взрослых. В связи с этим их кости отличаются особенной гибкостью, а потому и крайне редко ломаются. Что касается старых людей, то у них соотношение неорганических и органических веществ изменяется в пользу первых. Именно поэтому кость человека пожилого становится более хрупкой и менее эластичной. Вследствие этого у стариков бывает очень много переломов даже при незначительном травмировании.

Анатомия кости человека

Структурной единицей органа, который видим при малом увеличении микроскопа или же в лупу, является своеобразная система костных пластинок, расположенных концентрически вокруг центрального канала, через который проходят нервы и сосуды.

Следует особо отметить, что остеоны не прилегают друг к другу вплотную. Между ними имеются промежутки, которые заполнены костными интерстициальными пластинками. При этом остеоны располагаются не беспорядочно. Они полностью соответствуют функциональной нагрузке. Так, в трубчатых костях остеоны параллельны длиннику кости, в губчатых - перпендикулярны к вертикальной оси. А в плоских (например, в черепе) - параллельны или радиальны ее поверхности.

Какие слои имеют кости человека?

Остеоны вместе с интерстициальными пластинками образуют основной средний слой костной ткани. Изнутри она полностью покрыта внутренним слоем костных пластинок, а снаружи - окружающим. Следует отметить, что весь последний слой пронизан кровеносными сосудами, которые идут из надкостницы через особые каналы. Кстати, из остеонов состоят и более крупные элементы скелета, видимые невооруженным глазом на рентгенограмме или на распиле.

Итак, давайте же рассмотрим физические свойства всех костных слоев:

Первый слой - это прочная костная ткань.
Второй - соединительный, который покрывает кость снаружи.
Третий слой - это рыхлая соединительная ткань, служащая своеобразной «одежкой» для кровеносных сосудов, которые подходят к кости.
Четвертый - это покрывающая концы костей. Именно в этом месте данные органы увеличивают свой рост.
Пятый слой состоит из нервных окончаний. В случае неполадок данного элемента рецепторы подают своеобразный сигнал головному мозгу.

Кость человека, а точнее все ее внутреннее пространство, заполнено и желтым). Красный имеет непосредственное отношение к костеобразованию и кроветворению. Как известно, он полностью пронизан сосудами и нервами, которые питают не только его самого, но и все внутренние слои представленного органа. Желтый костный мозг способствует росту скелета и его укреплению.

Какие бывают формы костей?

В зависимости от месторасположения и функций они могут быть:

Длинными или трубчатыми. Такие элементы имеют среднюю цилиндрическую часть с полостью внутри и двумя широкими концами, которые покрыты толстым слоем хряща (например, кости ноги человека).
Широкими. Это грудные и тазовые, а также кости черепа.
Короткими. Такие элементы отличаются неправильными, многогранными и округленными формами (например, кости запястья, позвонки и проч.).

Как соединены?

Скелет человека (с названием костей мы ознакомимся ниже) представляет собой множество отдельных косточек, которые соединены друг с другом. Тот или иной порядок данных элементов зависит от их непосредственных функций. Различают прерывное и непрерывное соединение костей человека. Рассмотрим их более подробно.

Непрерывные соединения. К ним относятся:

Фиброзные. Кости тела человека связаны между собой при помощи прокладки из плотной соединительной ткани.
Костные (то есть кость полностью срослась).
Хрящевые (межпозвонковые диски).

Прерывные соединения. К ним относятся синовиальные, то есть между сочленяющимися частями находится суставная полость. Кости удерживаются при помощи замкнутой капсулы и подкрепляющих ее мышечных тканей и связок.

Благодаря таким особенностям руки, кости нижних конечностей и туловище в целом способны приводить тело человека в движение. Однако двигательная активность людей зависит не только от представленных соединений, но и от нервных окончаний и костного мозга, которые содержатся в полости данных органов.

Функции скелета

Кроме механических функций, которые поддерживают форму человеческого тела, скелет обеспечивает возможность движения и защиту внутренних органов. Кроме того, представляет собой место кроветворения. Так, в костном мозге образуются новые клетки крови.

Помимо всего прочего, скелет является своеобразным хранилищем большей части фосфора и кальция организма. Именно поэтому он играет важнейшую роль в обмене минеральных веществ.

Скелет человека с названием костей

Скелет взрослого человека состоит примерно из 200 с лишним элементов. При этом каждая его часть (голова, руки, ноги и проч.) включает в себя несколько видов костей. Следует отметить, что их название и физические особенности значительно различаются.

Кости головы

Человеческий череп состоит из 29 частей. При этом каждый отдел головы включает в себя только определенные кости:

1. Мозговой отдел, состоящий из восьми элементов:

2. Лицевой отдел состоит из пятнадцати костей:

небная кость (2 шт.);
сошник;
(2 шт.);
верхняя челюсть (2 шт.);
носовая кость (2 шт.);
нижняя челюсть;
слезная кость (2 шт.);
нижняя носовая раковина (2 шт.);
подъязычная кость.

3. Кости среднего уха:

молоточек (2 шт.);
наковальня (2 шт.);
стремя (2 шт.).

Туловище

Кости человека, названия которых практически всегда соответствуют своему местоположению или внешнему виду, являются самыми легко исследуемыми органами. Так, различные переломы или другие патологии довольно быстро выявляются при помощи такого диагностического метода, как рентгенография. Следует особо отметить, что одними из крупнейших костей человека являются кости туловища. К ним относится весь позвоночный столб, который состоит из 32-34 отдельных позвонков. В зависимости от функций и месторасположения разделяют:

грудные позвонки (12 шт.);
шейные (7 шт.), в том числе эпистрофей и атлант;
поясничные (5 шт.).

Кроме этого, к костям туловища относится крестец, копчик, грудная клетка, ребра (12 × 2) и грудина.

Все названные элементы скелета призваны защищать внутренние органы от возможного внешнего воздействия (ушибов, ударов, проколов и проч.). Следует также отметить, что в случае переломов острые концы костей могут легко повредить мягкие ткани организма, что повлечет за собой сильнейшее внутреннее кровоизлияние, приводящее чаще всего к летальному исходу. Кроме того, для срастания таких органов необходимо гораздо больше времени, нежели для тех, которые располагаются в нижних или верхних конечностях.

Верхние конечности

Кости руки человека включают в себя самое большое количество мелких элементов. Благодаря такому скелету верхних конечностей люди способны создавать предметы обихода, пользоваться ими и проч. Как и позвоночный столб, руки человека также подразделяются на несколько отделов:

Плечо - плечевая кость (2 штуки).
Предплечье - локтевая (2 штуки) и лучевая кости (2 штуки).
Кисть, которая включает в себя:
- запястье (8 × 2), состоящее из ладьевидной, полулунной, трехгранной и гороховидной костей, а также кости-трапеции, трапециевидной кости, головчатой и крючковидной;
- пястье, состоящее из пястной кости (5 × 2);
- кости пальцев (14 × 2), состоящие из трех фаланг (проксимальная, средняя и дистальная) в каждом пальце (кроме большого, у которого 2 фаланги).

Все представленные кости человека, названия которых довольно сложно запомнить, позволяют развивать моторику рук и выполнять простейшие движения, которые крайне необходимы в обычной жизни.

Следует особо отметить, что составляющие элементы верхних конечностей подвергаются переломам и другим травмированиям чаще всего. Однако и срастаются такие кости быстрей, нежели другие.

Нижние конечности

Кости ноги человека также включают в себя большое количество мелких элементов. В зависимости от месторасположения и функций они подразделяются на следующие отделы:

Пояс нижней конечности. Сюда входит тазовая кость, которая состоит из седалищной и лобковой.
Свободная часть нижней конечности, состоящая из бедер (бедренная кость - 2 штуки; надколенник - 2 штуки).
Голень. Состоит из большеберцовой кости (2 штуки) и малоберцовой (2 штуки).
Стопа.
Предплюсна (7 × 2). В ее составе кости по две штуки каждой: пяточная, таранная, ладьевидная, медиальная клиновидная, промежуточная клиновидная, латеральная клиновидная, кубовидная.
Плюсна, состоящая из плюсневых костей (5 × 2).
Кости пальцев (14 × 2). Перечислим их: средняя фаланга (4 × 2), проксимальная фаланга (5 × 2) и дистальная фаланга (5 × 2).

Самое распространенное заболевание костей

Специалистами давно было установлено, что им является остеопороз. Именно это отклонение чаще всего становится причиной внезапных переломов, а также болевых ощущений. Неофициальное название представленной болезни звучит как «тихий вор». Это связано с тем, что заболевание протекает незаметно и крайне медленно. Из костей постепенно вымывается кальций, что влечет за собой уменьшение их плотности. Кстати, остеопороз чаще возникает в пожилом или же зрелом возрасте.

Старение костей

Как говорилось выше, в старости человеческая костная система претерпевает существенные изменения. С одной стороны, начинается разрежение кости и уменьшение количества костных пластинок (что и приводит к развитию остеопороза), а с другой - проявляются избыточные образования в виде костных наростов (или так называемых остеофитов). Также происходит обызвествление суставных связок, сухожилий и хрящей в месте их прикрепления к данным органам.

Старение костно-суставного аппарата можно определить не только по симптомам патологии, но благодаря такому диагностическому методу, как рентгенография.

Какие же изменения происходят вследствие атрофии костного вещества? К таким патологическим состояниям можно отнести:

Деформацию суставных головок (или так называемое исчезновение их округлой формы, стачивание краев и появление соответствующих углов).
Остеопороз. При обследовании на рентгенограмме кость больного человека выглядит более прозрачной, нежели у здорового.

Следует также отметить, что у пациентов нередко проявляются изменения в костных суставах вследствие избыточного отложения извести в прилегающих к ним хрящевых и соединительнотканных тканях. Как правило, такие отклонения сопровождаются:

Сужением суставной рентгеновской щели. Возникает это вследствие обызвествления суставного хряща.
Усилением рельефа диафиза. Такое патологическое состояние сопровождается обызвествлением сухожилий в месте прикрепления костей.
Костными наростами, или остеофитами. Данное заболевание образуется из-за обызвествления связок в месте их прикрепления к кости. Следует особо отметить, что такие изменения особенно хорошо выявляются в кисти и позвоночнике. В остальных же отделах скелета прослеживается 3 основных рентгенологических признака старения. К ним относится остеопороз, сужение суставных щелей и усиление рельефа кости.

У одних людей такие симптомы старения могут проявляться рано (примерно в 30-45 лет), а у других - поздно (в 65-70 лет) или вовсе отсутствовать. Все описанные изменения представляют собой вполне логичные нормальные проявления деятельности костной системы в старшем возрасте.

Мало кто знает, но подъязычная кость является единственной косточкой в теле человека, которая никак не связана с другими. Топографически она находится на шее. Однако традиционно ее относят к лицевому отделу черепа. Таким образом, подъязычный элемент скелета при помощи мышечных тканей подвешен к его костям и соединен с гортанью.
Самой длинной и прочной костью скелета является бедренная кость.
Самая маленькая кость человеческого скелета находится в среднем ухе.

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.

Строение

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 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.

Остеоны

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 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, 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 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 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.

Скелет

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.

Развитие

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

Эндесмальное. Осуществляется непосредственно в соединительной 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.

Рост

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 специальной прослойки между метафизом и эпифизом, сохраняющейся на протяжении юношеского и детского возраста.

О своем организме человек знает много, например, где расположены органы, какую функцию они выполняют. Почему бы не проникнуть вглубь кости и не узнать ее строение и состав? Это очень занимательно, ведь химический состав костей весьма разнообразен. Он помогает понять, почему каждый костный элемент очень важен и какую функцию он несет.

Основная информация

Живая кость у взрослых людей имеет:

50% - вода;
21, 85% - вещества неорганического типа;
15, 75% - жир;
12,4% - коллагеновые волокна.

Вещества неорганического типа – это разные соли. Большая их часть представлена известковым фосфатом (шестьдесят процентов). В не таком большом количестве присутствует известковый карбонат и магниевый сульфат (5,9 и 1,4% соответственно). Интересно, что в костях представлены все земные элементы. Минеральные соли поддаются растворению. Для этого нужен некрепкий раствор азотной или соляной кислоты. Процесс растворения в этих веществах имеет свое название – декальцинация. После нее остается лишь органической вещество, которое сохраняет костную форму.

Органическое вещество отличается пористостью и эластичностью. Его можно сравнить с губкой. Что происходит, когда удаляется это вещество через сжигание? Кость по форме остается прежней, но теперь она становится хрупкой.

Понятно, что только взаимосвязь неорганических и органических веществ делает костный элемент прочным, упругим. Еще более прочной кость становится благодаря составу губчатого и компактного вещества.

Неорганический состав

Примерно век назад было высказано мнение, что костная ткань человека, точнее, ее кристаллы, по структуре похожи на апатиты. Со временем это было доказано. Костные кристаллы – гидроксилапатиты, а по форме похожи на палочки и пластины. Но кристаллы – это лишь доля минеральной фазы ткани, другая доля – это аморфный фосфат кальция. Его содержание зависит от возраста человека. У молодых людей, подростков и детей его много, больше, чем кристаллов. Впоследствии соотношение меняется, поэтому в более старшем возрасте больше уже кристаллов.

Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция

Организм взрослого человека имеет более одного килограмма кальция. Он содержится в основном в зубных и костных элементах. В сочетании с фосфатом образуется гидроксилапатит, который не растворяется. Особенность в том, что в костях основная часть кальция регулярно обновляется. Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция.

Минеральная доля имеет много ионов, но чистый гидроксилапатит их не содержит. Есть ионы хлора, магния и других элементов.

Органический состав

95% матрикса органического типа – это коллаген. Если говорить о его значимости, то вместе с минеральными элементами он является основным фактором, от которого зависят механические костные свойства. Коллаген ткани кости имеет особенности:

в нем больше оксипролина по сравнению с кожным коллагеном;
в нем много свободных ε-амино групп оксилизиновых и лизиновых остатков;
в нем больше фосфата, основная часть которого связана с сериновыми остатками.

Сухой деминерализованный костный матрикс содержит почти двадцать процентов белков неколлагеновых. Среди них есть части протеогликанов, но их немного. Органический матрикс содержит глюкозаминогликаны. Считается, что они напрямую связаны с оссификацией. Кроме того, если они изменяются, происходит окостенение. В костном матриксе есть липиды – прямой компонент ткани кости. Они участвуют в минерализации. Костный матрикс имеет еще одну особенность – в нем очень много цитрата. Почти девяносто его процентов – доля костной ткани. Считается, что цитрат важен для процесса минерализации.

Вещества кости

Большая часть костей взрослого человека имеет в составе пластинчатую костную ткань, из которой образуется два вида вещества: губчатой и компактное. Их распределение зависит от функциональных нагрузок, осуществляемых на кость.

Если рассматривать строение костей, то в образовании диафизов трубчатых костных элементов играет важную роль компактное вещество. Оно как тонкая пластина покрывает снаружи их эпифизы, плоские, губчатые кости, которые построены из губчатого вещества. В компактном веществе очень много тоненьких канальцев, которые состоят из кровеносных сосудов и волокон нервов. Некоторые каналы находятся в основном параллельно костной поверхности.

Стенки каналов, расположенных в центре, сформированы пластинками, толщина которых от четырех до пятнадцати мкм. Они как будто вставлены друг в друга. Один канал возле себя может иметь двадцать подобных пластинок. Состав кости включает в себя остеон, то есть объединение канала, расположенного в центре, с пластинками возле него. Между остеонами есть пространства, которые наполнены вставочными пластинками.

В строении кости не менее важное значение имеет губчатое вещество. Его название дает основание предположить, что оно похоже на губку. Так оно и есть. Она выстроена с балок, между которыми присутствуют ячейки. Кость человека постоянно испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения. Именно они определяют размеры балок, их расположение.

Костное строение включает надкостницу, то есть соединительнотканную оболочку. Она прочно соединена с костным элементом с помощью волокон, которые проходят в его глубину. Накостница имеет два слоя:

Наружный, фиброзный. Он формируется волокнами коллагена, благодаря которым оболочка отличается прочностью. Этот слой имеет в строении нервы и сосуды.
Внутренний, ростковый. В его строении есть остеогенные клетки, благодаря которым кость расширяется и восстанавливается после травм.

Получается, что надкостница выполняет три основные функции: трофическую, защитную, костеобразующую. Говоря о строении кости также следует упомянуть об эндосте. Им кость покрыта изнутри. Он похож на тонкую пластинку и несет в себе остеогенную функцию.

Еще немного о костях

Благодаря удивительному строению и составу кости обладают уникальными характеристиками. Они очень пластичны. Когда человек выполняет физические нагрузки, тренируется, кости проявляют гибкость и подстраиваются под изменяющиеся обстоятельства. То есть в зависимости от нагрузок увеличивается или уменьшается количество остеонов, меняется толщина пластинок веществ.

Каждый человек может посодействовать оптимальному костному развитию. Для этого необходимо регулярно и умеренно заниматься физическими упражнениями. Если в жизни преобладает сидячий образ действий, кости начнут ослабляться и станут более тонкими. Есть заболевания костей, которые ослабляют их, например, остеопороз, остеомиелит. На строение кости может оказать влияние профессия. Конечно, не последнюю роль играет наследственность.

Итак, на некоторые особенности костного строения человек не способен повлиять. Все же некоторые факторы зависят от него. Если с детства родители будут следить за тем, чтобы ребенок правильно питался и занимался умеренной физической нагрузкой, его кости будут в прекрасном состоянии. Это значительно повлияет на его будущее, ведь ребенок вырастет крепким, здоровым, то есть успешным человеком.