Костная система: костная ткань, строение костей и скелет человека

Костная ткань — разновидность соединительной ткани. Она состоит из костных клеток (остеоцитов) и очень твёрдого межклеточного вещества. В нём есть две группы веществ:

• органические (главным образом белок оссеин) придают кости упругость;
• неорганические (в основном соли кальция) придают кости твёрдость.

У взрослого человека примерно 1/3 кости составляют органические, а 2/3 неорганические вещества. Это легко проверить опытом: в прокалённой кости органические вещества сгорают, и она становится хрупкой, крошится; в кости, выдержанной в соляной кислоте, растворяются минеральные соли, и она становится настолько гибкой, что её можно завязать узлом. У детей в костях больше органических веществ, поэтому кости гнутся, но реже ломаются; у пожилых преобладают минеральные соли, и кости становятся хрупкими.

В кости различают компактное (плотное) вещество, построенное из остеонов, и губчатое вещество из тонких костных перекладин, расположенных по направлению нагрузки.

Длинная трубчатая кость (например, бедренная или плечевая) состоит из тела (диафиза) и двух головок (эпифизов).

• Тело построено из компактного вещества, внутри находится костномозговая полость; у взрослых в ней жёлтый костный мозг (жировая ткань).
• Головки состоят из губчатого вещества; в его ячейках находится красный костный мозг, образующий клетки крови.
• Снаружи кость покрыта надкостницей, богатой сосудами и нервами, а суставные поверхности покрыты гладким хрящом.

Рост. В толщину кость растёт за счёт деления клеток внутреннего слоя надкостницы, в длину — за счёт хрящевой прослойки (зоны роста) между телом и головкой. Примерно к 20–25 годам этот хрящ замещается костью, и рост в длину прекращается. Сращение кости после перелома тоже идёт за счёт надкостницы. Рост регулирует гормон роста гипофиза; при недостатке витамина D у детей развивается рахит.

Виды костей по форме: длинные, то есть трубчатые (плечевая, бедренная), короткие (кости запястья), плоские (кости свода черепа, лопатка) и смешанные, в которых сочетаются признаки разных форм.

Кости соединяются тремя способами:

1. Неподвижное соединение: кости срастаются или соединяются швами. Так соединены кости свода черепа и позвонки, образующие крестец.
2. Полуподвижное соединение: между костями есть хрящ. Так соединены тела позвонков (межпозвоночные диски) и рёбра с грудиной.
3. Подвижное соединение, то есть сустав. Выпуклая суставная головка одной кости входит в вогнутую суставную впадину другой. Суставные поверхности покрыты гладким хрящом, сустав окружён прочной суставной сумкой. В суставной полости находится суставная жидкость, уменьшающая трение, а снаружи сустав укрепляют связки. Примеры: плечевой, локтевой, коленный, тазобедренный суставы. Плечевой и тазобедренный суставы шаровидные и допускают движения в разных направлениях.

Скелет состоит более чем из 200 костей (у взрослого обычно 206) и делится на четыре части.

Череп. Мозговой отдел: лобная, затылочная, парные теменные и височные кости и др. Лицевой отдел: верхняя и нижняя челюсти, скуловые, носовые кости и др. Единственная подвижная кость черепа — нижняя челюсть.

Скелет туловища — позвоночник и грудная клетка. В позвоночнике 33–34 позвонка: шейных 7, грудных 12, поясничных 5, крестцовых 5 (срастаются в крестец), копчиковых 4–5. У позвоночника 4 изгиба: шейный и поясничный обращены выпуклостью вперёд, грудной и крестцовый — назад; изгибы смягчают толчки при ходьбе и беге. Грудную клетку образуют 12 грудных позвонков, 12 пар рёбер и грудина: 1–7-я пары прикрепляются своими хрящами прямо к грудине, 8–10-я — к хрящу вышележащего ребра, передние концы 11–12-й пар свободны.

Верхние конечности. Пояс: ключицы и лопатки. Свободная конечность: плечевая кость, предплечье (локтевая и лучевая кости), кисть: запястье (8), пясть (5), фаланги пальцев (14).

Нижние конечности. Пояс: две тазовые кости (каждая образована сросшимися подвздошной, седалищной и лобковой костями); вместе с крестцом они образуют таз. Свободная конечность: бедренная кость (самая длинная), надколенник, голень (большеберцовая и малоберцовая кости), стопа: предплюсна (7), плюсна (5), фаланги пальцев (14).

Признаки, связанные с прямохождением: S-образный позвоночник, широкий чашеобразный таз, сводчатая стопа, расширенная в стороны грудная клетка, массивные кости ног. С трудовой деятельностью связан большой палец кисти, противопоставленный остальным.