Строение костной системы организма и ее функции

плоские, смешанные и воздухоносные кости.
Трубчатые кости подразделяют на длинные (плечевая,

бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (кости пясти, плюсны и фаланги пальцев).

Рис. 17 Различные виды костей:
I — воздухоносная кость (решетчатая кость); II — длинная (трубчатая) кость;
III — плоская кость; IV — губчатые (короткие) кости; V — смешанная кость

скелет в целом выполняют опорную, двигательную и за­щитную функции. Кости

скелета являются депо минеральных солей — кальция, фосфора, магния и других химических элементов.
Кости состоят из костной ткани (разновидность соединительной ткани)

значительное количество различных солей и соединительнотканные волокна.
Расположение костных клеток,

ориентация волокон и распределение солей придают костной ткани твердость и прочность.
Органические ве­щества кости получили название «оссеин» (от лат. os — кость). Неорганичес­кими веществами кости являются соли кальция, фосфора, магния и других химических элементов. Сочетание органических и неорганических веществ делает кость прочной и эластичной.

грубоволокнистую.
Пластинчатая ( тонковолокнистая) костная ткань состоит из костных пла­стинок, построенных

из минерализованного межклеточного вещества, распо­ложенных в нем костных клеток и тонких коллагеновых волокон, располо­женных в костных пластинках параллельно друг другу. Из пластинчатой кост­ной ткани построены компактное (плотное) и губчатое вещество костей скелета.

пластинки их эпифизов (концов), а также наружный слой плоских и

других костей.
Губчатое вещество образует в эпифизах трубчатых костей и в других костях балки (перекладины), соединяющиеся между собой под раз­личными углами.
Грубоволокнистая костная ткань, имеющаяся в местах при­крепления сухожилий к костям, отличается присутствием в костном веществе толстых коллагеновых волокон, имеющих различную ориентацию.

тонкими костными каналами, в которых располагаются кровеносные сосуды и нервные

волокна. Каждый та­кой костный канал (канал остеона) окружен концентрическими пластинками
в виде 4 -20 тонких трубочек, вставленных одна в другую. Система таких тру­бочек вместе с каналом получила название остеона (рис. 19).

которая выполняет защитную и костеобразующую фун­кции.
Она состоит из двух

слоев. Наружный слой надкостницы грубоволокнистый, в нем много кровеносных сосудов, нервных волокон, обеспечивающих жизнедеятельность и функции кости. Внутренний слой надкостницы - тонкий, остеогенный, его клетки превращаются в молодые костные клетки — остеобласты. За счет кос­теобразующей функции надкостницы кость растет в толщину.

ячейки губчатого вещества, в которых находится костный мозг.
В детском

возрасте в костномозговых полостях находится красный костный мозг, в котором образуются клетки крови (эритроциты, лейкоциты) и иммунной системы (лимфоциты). У взрослого человека красный костный мозг сохраня­ется только в ячейках губчатого вещества костей. Другие костные полости содержат желтый костный мозг, утративший свои функции (замещенный жировой тканью).

остеоклас­ты. Остеоциты — это зрелые, неспособные к делению отростчатые костные

клетки (рис. 12).

росткового (глубокого) слоя надкостницы, покрываю­щей кость снаружи, и изэндоста, выстилающего

стенки костномозговых поло­стей.
По мере образования вокруг остеобластов межклеточного костного веще­ства, выделяемого этими клетками, остеобласты превращаются в остеоциты.

образом соединенных друг с другом. У взрослого человека скелет состоит

примерно из 206-208 костей. У скелета выделяют три
отдела: скелет туловища, скелет черепа и скелет конечностей.

Кости туловища

Позвонки - 31-33
шейные - 7
грудные - 12
поясничные - 5
5 сросшихся крестцовых позвонков - крестец
1-3 копчиковых позвонков - копчик
ребра - 12 пар
грудина

Кости черепа

23 - кости, в том числе непарные - лобная, затылочная,
клиновидная, нижняя челюсть, подъязычная кость, и парные -
теменная, височная, скуловая и др.

запястья - 8
пястные кости - 5
фаланги пальцев -14
Кости нижней
конечности
31 кость

у одной нижней конечности
тазовая кость
бедренная кость
надколенник
большеберцовая кость
малоберцовая кость
кости предплюсны - 7
плюсневые кости - 5
фаланги пальцев - 14

основном, три стадии: перепон­чатую, хрящевую и костную. Вначале образуется перепончатый

скелет, состо­ящий из эмбриональной соединительной ткани — мезенхимы. Перепончатый скелет сменяется хрящевым скелетом, затем костным.
У человека костная ткань в хрящевых закладках костей начинает форми­роваться на 8-й неделе внутриутробного развития. Костные клетки образуются или непосредственно в эмбриональной соединительной ткани — мезенхиме (перепончатый остеогенез), или в хрящевой модели кости (хрящевой остеоге­нез).

соединительной ткани развиваются кости свода черепа, ко­сти лица, часть ключицы.

Такие кости называют первичными, покровными
костями. При развитии таких первичных костей в молодой соединительной
ткани (примерно в центре будущей кости) появляется точка окостенения, ко­торая вначале состоит из молодых костных клеток — остеобластов. Число
остеобластов быстро увеличивается, они продуцируют межклеточное вещество,
в котором в дальнейшем откладываются соли кальция, фосфора и других эле­ментов. Сами остеобласты превращаются в зрелые костные клетки (остеоци­ты) и оказываются замурованными в костном веществе. Поверхностные слои
соединительной ткани превращаются в надкостницу.

три стадии развития. Снаружи хрящ покрыт надхрящни­цей, внутренний слой ее

прилежит к хрящевой ткани и является ростковым.
Формирование костей происходит из одной или нескольких точек окостене­ния. Первая точка окостенения появляется в средней части хрящ а на 8-й неде­ле эмбриогенеза и постепенно распространяется в стороны, пока не сформируется вся кость. Внутренний слой надхрящницы продуцирует молодые костные клетки (остеобласты), которые откладываются на поверхности хряща. Такое образование кости получило название перихондрального окостенения. Над­хрящница в это время постепенно превращается в надкостницу, а образующи­еся молодые костные клетки наслаиваются на предыдущие слои способом на­ложения (аппозиции). При этом на поверхности хрящ а образуется костная пластинка. Таким образом, за счет надкостницы кость растет в толщину (пери­остальный способ образования костной ткани).

вместе с сосудами
эмбриональная соединительная ткань образует молодые костные клетки ,
располагающиеся

в виде тяжей возле разрушающегося хряща. Такой способ
образования кости (внутри хряща) получил название энхондрального.

Костномозговой канал в трубчатых костях и губчатое вещество в эпифизах
появляются по мере рассасывания образовавшейся кости. Из прорастающей
внутри кости эмбриональной соединительной ткани образуется красный костный мозг.

разделить на непре­рывные, полусуставы (симфизы) и прерывные (суставы).
Непрерывные соеди­нения

подразделяют на соединительнотканные, хрящевые и костные.
Соеди­нительнотканные, или фиброзные соединения (синдесмозы), характеризуются наличием соединительной ткани между сочленяющимися костями. К ним от­носятся зубчатые, чешуйчатые, плоские швы между костями черепа, связки и межкостные перепонки, которые соединяют соседние кости, удерживают их друг возле друга, укрепляют суставы, а также соединения корней зубов с зуб­ными альвеолами верхней и нижней челюстей.

К таким соединениям
относят межпозвоночные диски, хрящевые соединения ребер с грудиной,

хрящевые прослойки между эпифизами и диафизом молодых костей.

Хрящевые прослойки у таких костей являются временными хрящевыми соединениями, так как они обычно в подростковом и юношеском возрасте замещаются костной тканью.
Костными соединениями называют участки костной ткани, появившейся
на месте предшествующего хрящ а. Например, в месте соединения лобковой,
подвздошной и седалищной костей в единую тазовую кость или в местах со­
единения эпифизов трубчатой кости с их диафизом.
Полусуставы, или симфизы имеют небольшую щель в хрящевой прослойке между соединяющимися костями (переходная форма от непрерывных соедине­ний к прерывным). Примером такого соединения может служить лобковый симфиз -соединение между двумя лобковыми костями.

движений и сложностью строения.

Каждый сустав определяется наличием суставных поверхностей сочленяющихся

костей; суставного хряща, покрывающего суставные поверхности; суставной капсулы, окружающей в виде муфты концы сочленяющихся костей; сустав­ной полости, ограниченной суставными хрящами и внутренней поверхностью суставной капсулы; суставной (синовиальной) жидкости, увлажняющей из­нутри суставные хрящи, а также участвующей в их питании и уменьшении трения; связок (внутри- или внесуставных).

Суставные поверхности костей покрыты суставным хрящом. Толщина его находится в прямой зависимости от нагрузки, испытываемой суставом. Чем больше нагрузка, тем толще суставной хрящ. Суставной хрящ выполняет бу­ферную функцию. Пружинящий суставной хрящ не только сглаживает толч­ки при движениях, ходьбе, беге, но и равномерно распределяет давление на суставные поверхности сочленяющихся костей.

— суставная капсула;
4 — суставной хрящ; 5 — суставная полость

форме суставных поверхностей и по функции.
По строению:
простые,
сложные,
комплексные
комби­нированные.
по функции:
Одноосные
двуосные

многоосные

Простые суставы образованы двумя костями (например, плечевой, тазобедренный суставы).

Сложный сустав – из 3 и более костей (например, локтевой сустав).
Комплексный - между сочленяющимися костями имеется хрящевой диск или мениск, которые раз­деляют полость сустава на две части (например грудино-ключичный и колен­ный суставы).
Комбинированный сустав - два изолирован­ных сустава, но действующих вместе в одних и тех же направлениях (напри­мер, правый и левый височно-нижнечелюстные суставы).

по форме —
блоковидные,
цилиндрические,
эллипсовидные,
мыщел­ковые,
седловидные,
Шаровидные,
плоские.

цилиндрический, блоковидный суставы (например, лучелокте­вой, плечелоктевой).
К двуосным суставам относятся

эллипсовидный, мы­щелковый и седловидный суставы. Например, лучезапястный, атланто-затылочный суставы, сустав у основания большого пальца кисти.
К многоосным (трехосным) относятся шаровидные и плоские по форме суставы (например, плечевой, тазобедренный суставы).

верхних и нижних конечностей. К скелету туловища относятся позвоноч­ный столб

и грудная клетка.

Позвоночный столб (columna vertebralis) является костной осью тела и его опорой. Он защищает спинной мозг, участвует в образовании стенок грудной, брюшной и тазовой полостей, а также в движении туловища и головы. Позво­ночный столб состоит из 30-33 позвонков. Различают шейный, груд­ной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы позвоночного столба.
Кре­стцовые и копчиковые позвонки срастаются между собой и образуют крестец и копчик. По этой причине у взрослого человека позвоночник состоит из 24 от­ дельных позвонков, а также крестца и копчика. Длина позвоночного столба у взрослой женщины составляет 60-65 см, а у мужчин — 70-90 см.

— крыло подвздошной кости; 3 — подвздош ный гребень;
4 —

верхняя передняя подвздошная ость; 5 — ниж няя передняя подвздошная ость;
6 — малый таз; 7 — вертлужная впадина; 8 — гребень лобковой кости; 9 — лобковый
бугорок; 10 — седалищная кость; 11 — седалищный бугор; 12 — ниж няя ветвь лобко­
вой кости; 13 — подлобковая дуга; 14 — запирательное отверстие; 15 — правый крестцово-
подвздошный сустав; 16 — крестец

ним дуги, которая прикрепляется к телу позвонка сзади.
Тело

и дуга позвонка ограничивают широкое позвоночное отверстие (рис. 22).
Позвоночные отвер­стия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спин­ной мозг.
Дуга каждого позвонка у места прикрепления к телу имеет справа и слева две верхние и две нижние вырезки. При наложении друг на друга ниж­няя вырезка вышележащего позвонка соединяется с верхней вырезкой ниже­лежащего. При этом образуются межпозвоночные отверстия, через которые из позвоночного канала выходят спинномозговые нервы.
От дуги позвонка отхо­дят 7 отростков разной величины и направленности: назад по средней линии отходит непарный остистый отросток, в стороны от дуги отходят правый и левый поперечные отростки, а вверх и вниз направлены парные верхние и нижние суставные отростки.

тело позвонка; 2 — верхняя реберная ямка; 3 — верхняя
позвоночная

вырезка; 4 — верхний суставной отросток; 5 — поперечный отросток;
б — остистый отросток; 7 — нижний суставной отросток; 8 — ниж няя позвоночная
вырезка; 9 — нижняя реберная ямка.
Б — вид сверху: 1 — дуга позвонка; 2 — поперечный отросток; 3 — позвоночное
отверстие; 4 — верхний суставной отросток; 5 — реберная ям ка поперечного
отростка; 6 — остистый отросток

позвонков.
I шейный позвонок (атлант) — не имеет тела и остистого

отростка, а лишь две дуги — переднюю и заднюю. Справа и слева дуга переходит в боковые массы с суставными поверхностями для сочленения с мыщелками затылочной кости и со II шейным позвонком.
II шейный позвонок (осевой) имеет тело, на котором кверху между двумя верхними суставными поверхностями возвышается зубо­видный отросток (зуб), сочленяющийся с передней дугой атланта.

позвонки имеют реберные ямки, соединяющиеся с головками и бугорками ребер.

Остистые отростки грудных позвонков самые длинные и наклонены вниз,
что препятствует переразгибанию грудного отдела позвоночного столба назад.

Поясничные позвонки имеют массивное тело, что связано с более выражен­
ной нагрузкой на них, а остистые отростки короткие и направлены назад.

Пять крестцовых позвонков в юношеском возрасте срастаются в одну единую
кость-крестец, что придает этому отделу позвоночника необходимую прочность.

Копчиковые позвонки (I—III) — рудиментарные и сливаются в одну единую
кость — копчик.

и суставов.
Тела позвонков соединяются между собой с помощью межпоз­воночных

дисков,

Суставные отростки смежных
позвонков образуют межпозвоночные суставы.

Связки состоят из эластической соединитель­ной ткани и поэтому имеют большую упругость. Дуги соседних позвонков соединя­ются при помощи желтых связок. Между остистыми и попереч­ными отростками имеются межостистые и межпоперечные связки.

По всей длине позвоночного столба, на задней и передней поверхности тел позвонков, расположены передняя и задняя продольные связки. Позвоночный столб с че­репом соединяется при помощи нескольких суставов и прочных связок,

кото­рые обеспечивают большую подвижность головы.

котором располагается спинной мозг.
Позвоночный столб характеризуется наличием физиологических изгибов.

Изгибы,

обращенные выпуклостью назад, называются кифозами (грудной и крестцовый кифозы), а изгиб, обращенный выпуклостью вперед, называется лордозом (шейный и поясничный лордозы).

При вертикальном положении тела, особенно при нагрузках, изгибы позвоночного столба выражены более четко, чем в лежачем положении.

Изгибы позвоночного столба появляются после рож­дения и являются приспособлениями для сохранения равновесия при вертикальном положении тела, для обеспечения
смягчения толчков и сотрясений тела при ходьбе, беге и прыжках.

Кроме указанных физиологических изгибов отмечаются боковые изги­бы, направленные выпуклостью вправо или влево — сколиозы.

— рукоятка грудины; 3 — верхняя апертура грудной клетки;
4 —

ключица; 5 — лопатка; 6 — ребра; 7 — мечевидный отросток грудины;
8 — реберная дуга

Грудные позвонки, 12 пар ребер, грудина и их соединения составляют ске­лет грудной клетки (рис. 23). Ребра (costae) представлены 12 парами узких
длинных изогнутых плоских костей.

Грудина относится к плоским костям. Она состоит из рукоят ки, тела и
мечевидного отростка. На боковых сторонах грудины имеются ямки для при­
соединения к ней хрящевых частей ребер.

Грудная клетка обладает большой прочностью и подвижностью. При дыхании она изменяет свой объем и форму. При вдохе грудина и передние концы
ребер поднимаются, увеличивая переднезадний размер грудной клетки, межре­берные промежутки расширяются. При выдохе грудина и передние концы ребер опускаются, передне-задний размер и объем грудной клетки уменьшается.

от внешних воздействий головной мозг и органы чувств. Кроме того,

кости черепа являются опорой для начальных отделов пищеварительной и дыхательной систем. Поэтому череп подразделяют на мозговой и лицевой от­делы. Мозговой отдел черепа является вместилищем для голов­ного мозга, а лицевой череп является костной основой лица и начальных отде­лов пищеварительной и дыхательной систем.

— теменная кость; 3 — глазничная часть лобной кости;
4 —

глазничная поверхность большого крыла клиновидной кости; 5 — скуловая кость;
6 — нижняя носовая раковина; 7 — верхнечелюстная кость; 8 — подбородочный выс­туп нижней челюсти; 9 — полость носа; 10 — сошник; 11 — перпендикулярная плас­тинка решетчатой кости; 12 — глазничная поверхность верхнечелюстной кости;
13 — нижняя глазничная щель; 14 — слезная кость; 15 — глазничная пластинка
решетчатой кости; 16 — верхняя глазничная щель; 17 — чешуйчатая часть височной кости; 18 — скуловой отросток лобной кости; 19 — зрительный канал; 20 — носовая кость; 21 — лобный бугор

— венечный шов; 3 — лобный бугор; 4 — височная

поверхность большого крыла клиновидной кости; 5 — глазничная пластинка решетчатой кости;
6 — слезная кость; 7 — носовая кость; 8 — височная ямка; 9 — передняя носовая ость;
10 — тело верхнечелюстной кости; 11 — нижняя челюсть; 12 — скуловая кость;
13 — скуловая дуга; 14 — шиловидный отросток; 15 — мыщелковый отросток нижней челюсти; 16 — сосцевидный отросток; 17 — наружный слуховой проход; 18 — ламбдовидный шов; 19 — чешуя затылочной кости; 20 — верхняя височная линия;
21 — чешуйчатая часть височной кости

нижняя челюсть, которая образует с ви­сочной костью парный височно-нижнечелюстной сустав.

Кости

крыши черепа соединяются между собой при помощи зубчатых и чешуйчатых швов. Медиальные края теменных костей соединяются зубчатым сагиттальным швом, лобная и теменная кости — зубчатым венечным швом, теменные и затылочная кости — зубчатым ламбдовидным швом. Чешуя ви­сочной кости соединяется с теменной костью и большим крылом клиновидной кости при помощи чешуйчатого шва.
Между костями лицевого черепа имеют­ся плоские (гармоничные) швы, например, между носовыми костями.
Хрящевые соединения — синхондрозы определяются в области основания чере­па. Это соединение между телом клиновидной кости и базилярной частью затылоч­ной кости и другие синхондрозы, которые хорошо выражены у детей. У взрослого человека в большинстве своем эти синхондрозы замещаются костной тканью.

мыщелкового отростка нижней челюсти и нижнечелюстной ямкой височной кости. Внутри

сустава имеется внутри­суставной диск. Диск сращен с капсулой сустава по периферии и разделяет полость сустава на верхнюю и нижнюю части.

Движения в правом и левом височно-нижнечелюстном суставах происходят одновременно. Это опускание и поднятие нижней челюсти, смещение нижней челюсти вперед (выдвижение) и назад (возвращение в исходное состояние), движение челюсти вправо и влево (боковые движения).

костей пояса верхних конечностей
(плечевого пояса) и костей парной свободной части

верхней конечности.
Кости пояса верхних конечностей включают соединенные суставами парные
лопатку и ключицу.

грудинный конец
ключицы; 3 — лопатка; 4 — клюво­
видный отросток лопатки;

5 — сус­тавная впадина лопатки; 6 — плече­
вая кость; 7 — венечная ям ка плече­
вой кости; 8 — медиальный надмы-
щелок; 9 — блок плечевой кости; 10
— венечный отросток; 11 — бугрис­тость локтевой кости; 12 — локтевая
кость; 13 — головка локтевой кости;
14 — кости запястья; 15 — I-V пяст­
ные кости; 16 — фаланги пальцев;
17 — шиловидный отросток лучевой
кости; 18 — лучевая кость; 19 — го­
ловка лучевой кости; 20 — гребень
большого бугорка; 21 — межбугорко-
вая борозда; 22 — большой бугорок;
23 — малый бугорок; 24 — головка
плечевой кости; 25 — акромион

ладьевидная кость; 3 — полулунная кость; 4 — трехгранная
кость; 5

— гороховидная кость; 6 — крючковидная кость; 7 — пястная кость;
8 — фаланги пальцев; 9 — головчатая кость; 10 — трапециевидная кость

и кости свободных частей нижних конечностей (кости бедра, голени и

стопы) .
Пояс нижних конечностей, или тазовый пояс, образован парной массивной тазовой костью, между которыми сзади расположен крестец.
Тазовая кость состоит из трех отдельных костей: подвздошной, лобковой и
седалищной. До 12-14 лет это самостоятельные кости, которые срастаются в

одну тазовую кость. Сращенные тела этих костей образуют вертлужную впадину, являющуюся суставной ямкой (поверхностью) для сочленения с головкой бедрен­ной кости. Подвздошная кость, включающая в себя тело и крыло, расположена над вертлужной впадиной. Седалищная кость находится снизу и сзади от верт­лужной впадины и состоит из тела и ветви. Эта кость имеет седалищный бугор и седалищную ость. Выше и ниже ости находятся большая и малая седалищные ырезки. Лобковая кость располагается кпереди и книзу от вертлужной впади­ны, имеет тело, верхнюю и нижнюю ветви. Тазовые кости сзади сочленяются с крестцом, спереди — друг с другом и образуют костный таз

— блок таранной кости; 3 — таранная кость; 4 —

ладьевидная кость; 5 — медиальная клиновидная кость; 6 — промежуточная клиновидная кость;
7 — I плюсневая кость; 8 — проксимальная фаланга; 9 — дистальная (ногтевая) фа­ланга; 10 — средняя фаланга; 11 — бугристость V плюсневой кости; 12 — кубовидная кость; 13 — латеральная клиновидная кость; 14 — бугор пяточной кости

Кости стопы подразделяются на три группы: кости предплюсны, кости
плюсны и фаланги пальцев (рис. 33).

в эпифизах, в телах коротких (губчатых), смешанных кос­тей, в плоских

и воздухоносных костях. Губчатое костное вещество состоит из костных перекладин (балок), располагающихся в различных направлениях и соединяющихся между собой. Распределение костных перекладин (балок) соот­ветствует направлению линий давления и растяжения, действующих на кость. Такая ориентация костных балок под углом друг к другу обеспечивает распреде­ление давления и силы действия мышц на кости скелета.

перестройке кости, в связи с изменяющейся физической нагруз­кой, образуются из

разрушившихся остеонов и служат материалом для образо­вания новых остеонов.
Поверхностный слой компактного костного вещества образован наружными окружающими пластинками, являющимися продук­том костеобразовательной функции надкостницы.
Внутренний слой кости, гра­ничащий с костномозговой полостью и ячейками губчатого вещества, состоит из внутренних окружающих пластинок, образованных эндостом.