АТЛАС АНАТОМИИ ЧЕЛОВЕКА - Г.Л. Билич - 2014

ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

СИСТЕМА СКЕЛЕТА

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА

Хрящ (cartilago) как орган образован хрящевой тканью. Хрящи покрыты надхрящницей (perichondrium), состоящей из двух слоев. Наружный слой образован волокнистой соединительной тканью, богато васкуляризированной и иннервированной. Внутренний слой хондро- генный, в нем лежат хондробласты. Непосредственно под надхрящницей находятся хондроциты веретенообразной формы, располагающиеся несколькими слоями параллельно надхрящнице. Эти клетки по строению весьма напоминают фибробласты. Глубже располагаются постепенно укрупняющиеся и округляющиеся хондроциты. Еще глубже в лакунах лежат изогенные группы хрящевых клеток. В некоторых клетках можно увидеть фигуры митоза.

Кость (os) снаружи (кроме зон суставного хряща) покрыта надкостницей (periosteum), представляющей собой прочную соединительнотканную пластинку, богатую кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами (рис. 10).

Рис. 10. Строение диафиза трубчатой кости

Надкостница прочно сращена с костью при помощи соединительнотканных перфорирующих коллагеновых пучков — Шарпеевских волокон надкостницы (син. прободающие волокна, fibrae perforantes), проникающих в глубь кости (Шарлей Вильям (Sharpey William, 1802—1880) — английский анатом). Наружный слой надкостницы волокнистый, фиброзный, образован преимущественно коллагеновыми волокнами, среди которых немного фибробластов; внутренний слой остеогенный (костеобразующий), прилежит непосредственно к костной ткани. В нем расположены тонкие веретенообразные «покоящиеся» остеогенные клетки, за счет которых происходят развитие, рост в толщину и регенерация костей после повреждения. Остеогенные клетки стволовые, плюрипотентные, т. е. они сохраняют способность к интенсивному делению, самоподдержанию. В процессе дифференцировки из них в зависимости от микроокружения могут образовываться клетки нескольких типов (остеобласты, хондробласты).

На поверхностях каждой кости имеются выпуклости, углубления, борозды, отверстия, шероховатости. Здесь начинаются или прикрепляются мышцы и их сухожилия, фасции, связки, проходят сосуды и нервы. Возвышения, выступающие над поверхностью кости, называют апофизами (от греч. apophysis — отросток, вырост). К ним относятся бугор (tuber), бугорок (tuberculum), гребень (crista), отросток (processus). На костях имеются также углубления (fossa — яма; fossula — ямка, ямочка). Поверхности кости ограничены краями (margo). На участках, к которым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеются борозды (sulcus). В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуется канал (canalis), каналец (canaliculus), щель (fissura), вырезка (incisura). На поверхности каждой кости, особенно с внутренней ее стороны, видны точечные отверстия, уходящие в глубь кости, — питательные отверстия (foramina nutricia).

Рельеф костей зависит от характера прикрепления мышц. Так, в местах прикрепления к кости сухожилий образуются костные выступы. Если мышца вплетается в надкостницу своей мясистой частью, на кости образуется углубление. В местах прохождения сосудов и нервов на костях имеются борозды.

Различают плотное (компактное) и губчатое костное вещество (рис. 11). Компактное костное вещество (substantia ossea compacta) построено из пластинчатой костной ткани, пронизанной тонкими костными канальцами, содержащими кровеносные сосуды и нервные волокна (рис. 12). Вокруг центрального канала (canalis centralis) — Гаверсов канал (син. центральный канал остеона, canalis osteoni) костное вещество образует 4—20 концентрических пластинок, вставленных одна в другую (рис. 13) (Гаверс Клоптон (Havers Clopton, 1650—1702) — английский врач и анатом). Эта структура (центральный канал вместе с окружающими его концентрическими костными пластинками) называется остеоном (osteonum) (Гаверсова система). Его диаметр составляет примерно 0,3—0,4 мм, длина до 2 см и более. На границах между пластинками залегают костные клетки — остеоциты. В центральных каналах проходят кровеносные капилляры. В перикапиллярном пространстве каналов находятся макрофаги, проходят нервные волокна.

Таблица 6

ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

(опора и передвижение в пространстве)

Рис. 11. Взаимоотношение компактного и губчатого веществ у проксимального и дистального эпифизов бедренной кости

В соседних пластинках одного остеона волокна ориентированы в разных направлениях, что улучшает механические свойства кости. Соседние пластинки соединены между собой переходящими из одной в другую дугообразными коллагеновыми волокнами, которые принадлежат пластинкам с продольным ходом волокон. Количество концентрических пластинок остеона и, следовательно, его диаметр ограничены тем максимальным расстоянием, на котором могут находиться остеоциты от источника питания — сосуда, проходящего в центральном канале остеона. Это расстояние не должно превышать 0,2 мм, а диаметр остеона — 0,4 мм, так как остеоциты питаются за счет тканевой жидкости, поступающей по системе костных канальцев, в которых проходят контактирующие между собой отростки остеоцитов. Между остеонами залегают промежуточные пластинки, которые являются остатками остеонов, разрушающихся в процессе жизнедеятельности и перестройки кости и служащих материалом для образования новых остеонов. Снаружи от остеонов, под надкостницей, лежат параллельными рядами наружные опоясывающие пластинки — продукт остеогенной функции надкостницы. Внутренний слой плотного вещества кости, граничащий с костномозговой полостью и покрытый эндостом, представлен внутренними опоясывающими пластинками. Эти костные пластинки образуются в результате костеобразующей деятельности эндоста.

Таблица 7. Скелет

Части

Отделы

Кости

Осевой скелет

Позвоночный столб

Шейный

Позвонки: атлант, осевой. III—VI, VII (выступающий)

Грудной

Позвонки: I—XII

Поясничный

Позвонки: I-V

Крестцовый

Крестец: I-V

Копчиковый

Позвонки: I—IV

Грудная клетка


Грудные позвонки

Ребра:

Истинные (I—VII)

Ложные (VIII—X)

Колеблющиеся (XI—XII)

Грудина

Череп

Мозговой

отдел

Непарные: лобная, затылочная, клиновидная, решетчатая

Парные: височные, теменные

Лицевой отдел

Непарные: нижняя челюсть, сошник, подъязычная кость

Парные: верхняя челюсть, небные, носовые, слезные, нижние носовые раковины

Добавочный скелет

Верхняя конечность

Пояс верхней конечности


Лопатка, ключица

Свободная верхняя конечность

Плечо

Плечевая

Предплечье

Локтевая, лучевая

Кисть

Запястье

Пясть

Пальцы

Проксимальный ряд (начиная от лучевого края): ладьевидная, полулунная, трехгранная, гороховидная(сесамовидная)

Дистальный ряд: кость-трапеция (большая многоугольная), трапециевидная, головчатая,

крючковидная

I-V пястные

Фаланги: I палец - проксимальная, дистальная; II—V пальцы - проксимальная, средняя, дистальная

Нижняя конечность

Пояс нижней конечности


Подвздошная, лобковая, седалищная

Свободная нижняя конечность

Бедро

Бедренная, надколенник (сесамовидная)

Голень

Большеберцовая, малоберцовая

Стопа

Предплюсна

Плюсна

Пальцы

Проксимальный (задний ряд): таранная, пяточная

Дистальный (передний) ряд: кубовидная (латерально), ладьевидная (медиально), клиновидные (медиальная, промежуточная, латеральная)

I-V плюсневые

Фаланги: I палец - проксимальная, дистальная; II—V пальцы - проксимальная, средняя, дистальная

Рис. 12. Строение трубчатой кости

(по Баргману, с изменениями)

Каналы остеонов сообщаются между собой и с поверхностью кости с помощью коротких поперечных и питающих каналов. Снаружи, со стороны надкостницы, в кость проникают перфорирующие каналы — Фолькмана каналы, в которых расположены сосуды, питающие кость, и нервные волокна (Фолькман Альфред (Volkmann AIfred Wilhelm, 1800—1877) — немецкий физиолог). Изнутри каналы остеонов выстланы эндостом, образованным тонкой соединительнотканной пластинкой, внутренним слоем которого являются плоские остеогенные клетки.

Рис. 13. Строение остеона (схема)

Рис. 14. Расположение костных перекладин в губчатом веществе (но линиям сжатия и растяжения)

Остеогенные клетки, превращаясь в остеобласты, образуют новые остеоны, участвуют в восстановлении кости при повреждениях. Остеогенные клетки в покоящемся состоянии морфологически не отличаются от других клеток, расположенных рядом.

Рис. 15. Губчатое вещество костной ткани (сканирующая электронная микроскопия)

Лишь будучи активированными и превращаясь в остеобласты, они становятся морфологически распознаваемыми. При этом возрастает базо филия цитоплазмы, которая связана с увеличением числа рибосом и элементов зернистой эндоплазматической сети.

Губчатое костное вещество (substantia ossea spongiosa) состоит из тонких костных пластинок и перекладин (костных балок), перекрещивающихся между собой и образующих множество ячеек (см. рис. 11). Направление перекладин (балок) в губчатом веществе совпадаете кривыми сжатия и растяжения, образуя конструкции сводчатых арок (рис. 14, 15). Такое расположение костных балок под углом друг к другу обеспечивает равномерную передачу давления или тяги мышц на кость.

Губчатое вещество, расположенное между двумя пластинками компактного вещества в костях свода черепа, получило название промежуточного — диплоэ. Пластинки компактного вещества здесь не формируют остеоны. Наружная пластинка костей свода черепа толстая, прочная, а внутренняя — тонкая, при травме легко ломается, поэтому ее называют также «стеклянной» пластинкой (рис. 16).

Рис. 16. Повреждение внутренней пластинки компактного вещества костей свода черепа

Рис. 17. Различные виды костей:

I — воздухоносная кость (решетчатая кость); II — длинная (трубчатая) кость; III— плоская кость; IV— губчатые (короткие) кости; V — смешанная кость

Кости отличаются друг от друга по форме (рис. 17, табл. 8). Форма и выполняемая костями функция взаимосвязаны и взаимообусловлены. По форме различают кости трубчатые, короткие (губчатые), плоские, воздухоносные, смешанные.

В трубчатой кости различают удлиненную среднюю часть — тело, или диафиз (от греч. diaphysis), обычно цилиндрической формы или близкой к трехгранной — и утолщенные концы — эпифизы (от греч. epiphysis — приросток). Закругленный эпифиз, отграниченный от тела кости сужением — шейкой, называется головкой кости. Головка кости обычно гладкая, покрыта суставным хрящом и служит для соединения с другой костью. На эпифизах располагаются суставные поверхности, покрытые суставным хрящом, служащие для соединения с соседними костями. Суставная поверхность может быть выпуклой или вогнутой (суставная ямка) либо в виде возвышения — мыщелка. Участок кости, расположенный между диафизом и эпифизом, называется метафизом. Тело трубчатых костей построено из компактного вещества, внутри тела находится костномозговая полость. Эпифизы образованы губчатым веществом, которое снаружи покрыто тонкой пластинкой компактного вещества. В области метафизов, на месте которых в детском и подростковом возрасте был метаэпифизарный хрящ, костное вещество минерализовано больше, чем в других местах.

Таблица 8. Классификация костей

Вид кости

Части

Структуры

Трубчатая

Длинная

Короткая

Тело (диафиз)

Костномозговая полость, отростки, выступы - бугры (апофизы), гребни, борозды

Шейка


Концы (эпифизы)

Суставные поверхности

Метафизы


Короткая

(губчатая)


Отростки,суставные поверхности

Плоская

Тело, края (углы)

Отростки, вырезки, суставные поверхности

Смешанная

(неправильная)

Элементы костей разных видов (губчатых, плоских)


Воздухоносная


Воздухоносная полость

Среди трубчатых выделяют длинные (например, плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (например, фаланги пальцев, кости пясти, плюсны).

Короткие, или губчатые, кости состоят из губчатого костного вещества, покрытого, подобно эпифизам, тонким слоем компактного вещества. Короткие кости имеют форму неправильного куба или многогранника, они располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью, поэтому короткие кости нередко сравнивают с шарикоподшипниками.

Плоские кости участвуют в образовании стенок полостей, поясов конечностей, выполняют функцию защиты (кости крыши черепа, тазовые кости). В плоских костях различают края, углы.

Неправильные (смешанные) кости имеют сложную форму. Они состоят из нескольких частей, имеющих различное строение, очертания, сложное развитие. Например, позвонки, кости основания черепа.

Воздухоносные кости имеют полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Например, лобная, клиновидная, решетчатая кости, верхнечелюстная кость.

Внутри костей в костномозговых полостях и в ячейках губчатого вещества, выстланных эндостом, залегает костный мозг, который выполняет кроветворную и защитную функции. У взрослого человека красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских костей (грудина, крылья подвздошных костей), в губчатых костях и эпифизах трубчатых костей. В диафизах находится желтый костный мозг.