3. Строение кости: органическая и неорганическая части. Грубоволокнистая и пластинчатая костная ткань. Строение остеона. Рост и развитие кости.

Ответ. Кость (os) является самостоятельным органом, сложно устроенный. Основу кости составляет пластинчатая костная ткань, состоящая из компактного и губчатого вещества. Снаружи кость покрыта надкостницей (periosteum), через который осуществляется обмен веществ и питание. Надкостница имеет 2 слоя: волокнистый (наружный), камбиальный (внутренний), который содержит сосуды, нервы, остеобласты. Рост, питание, иннервация, защита кости осуществляется через надкостницу. Суставные поверхности лишены надкостницы, они покрыты гиалиновым хрящом. Кость густо снабжена кровеносными сосудами и нервами. В компактном веществе костные пластинки образуют остеоны - структурно-функциональные единицы кости. Остеон – образование, состоящее из 5-20 цилиндрических пластинок, разных по диаметру и вставленных друг в друга. В центре остеона проходит гаверсов канал, содержащий кровеносные сосуды. Между остеонами залегают вставочные пластинки, снаружи – окружающие. Гаверсовы каналы соседних остеонов связаны фолькманновскими каналами и с сосудами надкостницы, образуя единую гаверсовую систему кости. Компактное вещество придает прочность кости. Губчатое вещество образует множество ячеек, имеет вид губки. Способствует равномерному распределению сил, действующих на кость. Губчатое вещество придает кости легкость и прочность кости при значительном объеме. Химический состав кости зависит от ее состояния, возрастных и индивидуальных особенностей. Свежая кость взрослого человека содержит 50 % воды, 16 % жира, 12 % органических и 22 % неорганических веществ. Высушенная и обезвожен­ ная кость примерно на 2/3 состоит из неорганического вещества и на 1/3— из органического. Неорганическое вещество представлено преимущественно солями кальция в виде субмикроскопических кристаллов гидроксиапатита. С помощью электронного микроскопа установлено, что оси кристаллов параллельны костным волокнам. Из кристаллов гидроксиапатита формируются минеральные волокна. Органическое вещество кости называется «оссеин». Это белок, представляющий собой разновидность коллагена и образующий основное вещество кости. Синтезируется оссеин костными клетками — остеобластами. Следует отметить, что костный матрикс кроме оссеина содержит минеральные вещества. Если обработать кость кислотой, т.е. провести декальцинацию, то минеральные соли удаляются. Такая кость, состоящая только из органического вещества, сохраняет все детали формы, но отличается чрезвычайной гибкостью и эластичностью. При удалении органического вещества путем сжигания эластичность кости теряется, а оставшееся вещество становится хрупким. Неорганические вещества придают кости прочность и хрупкость. Количественное соотношение органических и неорганических веществ в костях зависит прежде всего от возраста и изменяется под влиянием различных причин (климатических условий, питания, заболеваний организма). Так, у детей кости значительно беднее минеральными веществами, поэтому отличаются большей гибкостью и меньшей твердостью. У пожилых людей, наоборот, уменьшается количество органических веществ. В этом возрасте кости становятся более хрупкими, при травмах в них часто возникают переломы. Развитие костей. Костная ткань начинает формироваться у человеческого зародыша в середине II месяца внутриутробной жизни, когда уже сформировались все остальные ткани. Развитие костей может происходить двумя способами: на основе соединительной ткани и на основе хряща. Кости, формирующиеся на основе соединительной ткани, называются первичными. К ним относятся кости крыши черепа, кости лицевого черепа. Процесс окостенения первичных костей носит название «эндесмальный». Он осуществляется следующим образом: в центре соединительнотканной закладки появляется точка окостенения, которая затем разрастается в глубину и по поверхности. В конечном итоге от первоначального соединительнотканного пласта неизменным остается лишь самый поверхностный слой, который затем превращается в надкостницу. Кости, развивающиеся на основе хряща, называют вторичными: они проходят соединительнотканную, хрящевую и, в последнюю очередь, костную стадии. К вторичным костям относятся кости основания черепа, туловища и конечностей. Рассмотрим развитие вторичной кости на примере длинной трубчатой кости. К концу II месяца внутриутробного периода на месте будущей кости определяется хрящевая закладка, которая по форме напоминает кость. Хрящевая закладка покрыта надхрящницей. В области будущего диафиза кости надхрящница превращается в надкостницу. Под ней откладываются соли кальция, и хрящевые клетки начинают погибать. На их месте из надкостницы появляются костные клетки — остеобласты, и окостенение идет от периферии вовнутрь. Этот этап окостенения вторичных костей называют перихондральным. В дальнейшем отмечается постепенное нарастание новых слоев кости со стороны надкостницы. В эпифизах окостенение начинается позже: из костной точки, появляющейся внутри хрящевой закладки эпифиза и идет от центра к периферии. Данный процесс окостенения называют энхондральным. После завершения энхондрального окостенения за счет надкостницы по краю хрящевой закладки эпифиза развивается периостальная кость — тонкая пластинка компактного вещества. Хрящевая прослойка остается между эпифизом и диафизом — это метаэпифизарный хрящ. Он является зоной роста кости в длину и после прекращения роста кости исчезает. В длинных трубчатых костях (бедренной, плечевой, костях голени и предплечья) обычно формируются отдельные точки окостенения в каждом эпифизе. Прирастание эпифизов к диафизу происходит после рождения. Так, нижний эпифиз большеберцовой кости прирастает к 22-летнему возрасту, а верхний — к 24-летнему. В эпифизах некоторых трубчатых костей появляется одновременно несколько точек окостенения. Так, например, в верхнем эпифизе плечевой кости — три точки, в нижнем — четыре. Объемные кости и кости основания черепа также окостеневают по энхондральному типу. В плоских костях процесс окостенения идет в обратном по­ рядке, т.е. периостальное окостенение предшествует энхондральному. Процесс окостенения скелета у ребенка может ускоряться или замедляться, что обусловлено генетическими и гормональными факторами, различными воздействиями окружающей среды. При старении в различных частях скелета происходит разрежение кости — остеопороз. В трубчатых костях отмечается рассасывание кости на внутренней поверхности диафиза, в результате расширяется костномозговая полость. Вместе с этим наблюдается отложение солей кальция и развитие костной ткани на внешней поверхности костей, под надкостницей. Нередко в местах прикрепления связок и сухожилий, а также по краям суставных поверхностей формируются костные выросты — остеофиты.