Кости образуют твердый скелет, который состоит из позвоночного столба (позвоночника), грудины и ребер (костей туловища), черепа, костей верхних и нижних конечностей (рис. 1). Скелет (skeleton) выполняет функции опоры, движения, защиты, а также является депо различных солей (минеральных веществ). Красный костный мозг, расположенный внутри костей, вырабатывает клетки крови (эритроциты, лейкоциты, и др.) и иммунной системы (лимфоциты).
Скелет человека состоит из 206 костей. Из них: 36 непарных и 85 парных.
Классификация костей
С учетом формы и строения различают длинные (трубчатые) кости, короткие (губчатые), плоские (широкие), смешанные и воздухоносные кости (рис. 2).
Длинные кости имеют удлиненное тело кости — диафиз, и утолщенные концы — эпифизы. На эпифизах находятся суставные поверхности для соединения с соседними костями. Часть длинной кости, находящуюся между диафизом и эпифизом, называют метафизом. Среди трубчатых костей выделяют длинные трубчатые кости (плечевая, бедренная и др.) и короткие трубчатые кости (пястные, плюсневые и др.).
Короткие кости, или губчатые, имеют кубическую или полигональную форму. Такие кости располагаются в тех частях тела, где большая подвижность сочетается с повышенной механической нагрузкой (кости запястья и предплюсны).
Плоские кости образуют стенки полостей, выполняют защитные функции (кости крыши черепа, таза, грудина, ребра, лопатка).
Рис. 1. Скелет человека. Вид спереди.
1 — череп, 2 — позвоночный столб, 3 — ключица, 4 — лопатка, 5 — плечевая кость, 6 — кости предплечья, 7 — кости запястья, 8 — пястные кости, 9 — фаланги пальцев кисти, 10 — бедренная кость, 11 — надколенник, 12 — малоберцовая кость, 13 — большеберцовая кость, 14 — кости предплюсны, 15 — фаланги пальцев стопы, 16 — плюсневые кости, 17 — кости голени, 18 — крестец, 19 — тазовая кость, 20 — лучевая кость, 21 — локтевая кость, 22 — ребра, 23 — грудина.
Рис. 2. Кости различной формы.
1 — воздухоносная кость, 2 — длинная (трубчатая) кость, 3 — плоская кость, 4 — губчатые (короткие) кости, 5 — смешанная кость.
Смешанные кости имеют сложную форму, их части имеют вид плоских, губчатых костей (например, позвонки, клиновидная кость черепа).
Воздухоносные кости содержат полости, выстланные слизистой оболочкой и заполненные воздухом. Такие полости имеют некоторые кости черепа (лобная, клиновидная, решетчатая, височные, верхнечелюстные кости). Наличие полостей в костях облегчает массу головы. Эти полости служат также резонаторами голоса.
На поверхности каждой кости имеются возвышения (отростки, бугры), которые называются апофизами. Эти места являются местами прикрепления мышц, фасций, связок. В местах прилегания сосудов и нервов на поверхности костей имеются борозды, вырезки. На поверхности каждой кости имеются мелкие питательные отверстия (foramina nutritia), через которые проходят кровеносные сосуды и нервные волокна.
Строение кости
В строении кости различают компактное и губчатое вещество (рис. 3).
Компактное вещество (substantia compacta) образует диафиз трубчатых костей, покрывает снаружи их эпифизы, а также короткие (губчатые) и плоские кости. Компактное вещество кости пронизано тонкими каналами, стенки которых образованы концентрическими пластинками (от 4 до 20). Каждый центральный канал вместе с окружающими его пластинками получил название остеона, или гаверсовой системы (рис. 4). Остеон является структурно-функциональной единицей кости. Между остеонами находятся вставочные, промежуточные пластинки. Наружный слой компактного вещества образован наружными окружающими пластинками (рис. 5). Внутренний слой, ограничивающий костно-мозговую полость, сформирован
Рис. 3. Компактное и губчатое вещество кости. 1 — губчатое (трабекулярное) вещество, 2 — компактное вещество, 3 — питательный канал, 4 — питательное отверстие.
Рис. 4. Строение остеона.
1 — пластинки остеона, 2 — остеоциты (костные клетки), 3 — центральный канал.
Рис. 5. Микроскопическое строение кости (малое увеличение).
1 — надкостница, 2 — наружные окружающие пластинки, 3 — пластинки остеонов, 4 — центральные каналы (каналы остеонов), 5 — костные клетки, 6 — вставочные пластинки.
Рис. 6. Костная клетка (остеоцит) в костной лакуне.
1 — костная клетка, 2 — костная лакуна, 3 — стенка костной лакуны.
внутренними окружающими пластинками. Костные пластинки построены из костных клеток (остеоцитов) и межклеточного вещества, пропитанного солями кальция, фосфора, магния и других химических элементов. В кости присутствуют соединительнотканные волокна, имеющие в соседних пластин- ках различную ориентацию. Отростчатые костные клетки расположены в миниатюр- ных лакунах, содержащих костную (тканевую) жидкость (рис. 6).
Из-за наличия в костной ткани значительного количества солей различных химических элементов, задерживающих рентгеновские лучи, кость хорошо видна на рентгеновских снимках.
Губчатое вещество (substantia spongiosa) построено из костных пластинок (балок) с ячейками между ними (рис. 7). Костные балки направлены навстречу силам давления и силам растяжения (рис. 8). Такое расположение костных балок способствует равномер- ной передаче давления на кость, что придает кости большую прочность.
Рис. 7. Губчатое вещество тела и альвеолярной части нижней челюсти на продольном срезе. Вид справа. 1 — зубные альвеолы, 2 — губчатое вещество альвеолярной части нижней челюсти, 3 — компактное вещество зубной альвеолы, 4 — губчатое вещество тела нижней челюсти, 5 — компактное вещество тела нижней челюсти, 6 — угол нижней челюсти, 7 — ветвь нижней челюсти, 8 — мыщелковый отросток, 9 — головка нижней челюсти, 10 — вырезка нижней челюсти, 11 — венечный отросток нижней челюсти.
Рис. 8. Схема расположения костных перекладин в губчатом веществе трубчатой кости. 1 — линия сжатия (давления), 2 — линия растяжения.
Все кости, кроме их суставных поверхностей, покрыты соединительнотканной оболочкой — надкостницей (periosteum), которая прочно сращена с костью (рис. 9). Стенки костномозговых полостей, а также ячеек губчатого вещества выстланы тонкой соединительнотканной пластинкой — эндостом, который, как и надкостница, выполняет костеобра- зующую функцию. Из остеогенных клеток эндоста образуются внутренние окружающие пластинки компактного костного вещества.
Строение скелета
С учетом строения костей и их функций различают осевой скелет и добавочный скелет. В состав осевого скелета входят скелет туловища (позвоночный столб и кости грудной клетки) и скелет головы (череп). К добавочному скелету относят кости верхних и нижних конечностей.
Кости туловища