§ 18. Строение, функции и соединения костей
1. Ключевые вопросы.
1. Какие вещества входят в состав костной ткани? Какие свойства кости они определяют?
Костная ткань имеет сложный химический состав. Ее основную массу (около 50 %) составляет вода. Органические вещества (28 %), главным образом жиры и белок оссеин, придают упругость. А неорганические вещества (прежде всего соли кальция), на которые приходится 22 % массы кости, обеспечивают прочность.
2. Какое строение имеет компактное и губчатое вещество кости?
Компактное вещество кости образуют костные пластинки, имеющие вид вставленных друг в друга полых цилиндров. Они располагаются вокруг центральных каналов, внутри которых проходят кровеносные сосуды и нервы. Между костными пластинками в специальных полостях лежат остеоциты.
В губчатом веществе костные пластинки перекрещиваются и образуют множество ячеек. Направление пластинок совпадает с линиями основных напряжений, благодаря чему образуются сводчатые конструкции.
3. Какие элементы выделяют во внешнем и внутреннем строении трубчатой кости? Каковы их функции?
Во внешнем строении трубчатой кости выделяют тело (диафиз) и два утолщенных конца (эпифиза).
Снаружи диафиз покрыт надкостницей, которая принимает участие в питании кости, обеспечивает ее рост в толщину и восстановление после повреждения. Под надкостницей в диафизе располагается компактное вещество. Внутри диафиза находится полость, заполненная желтым костным мозгом, состоящим из жировых клеток.
Эпифизы образованы губчатым веществом, между перекладинами которого располагается красный костный мозг. Это важнейший орган кроветворения.
Между диафизом и эпифизом находится эпифизарный хрящ, за счет которого трубчатые кости растут в длину. К 18—20 годам эпифизарный хрящ заменяется костными клетками и рост кости в длину прекращается.
4. Как классифицируют кости по форме?
Различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.
5. Какие способы соединения костей известны?
Известны три способа соединения костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное.
6. Благодаря чему происходит рост костей в толщину и длину?
Надкостница обеспечивает рост костей в толщину.
Благодаря эпифизарному хрящу происходит рост костей в длину.
7. Что такое артрит и артроз?
Артрит — воспаление суставов в результате травм, инфекций или нарушений обмена веществ.
Артроз — болезнь суставов старшего поколения, характеризующаяся деформацией сустава и полной или частичной потерей его подвижности.
2. Cложные вопросы.
1. Как изменятся свойства костей при увеличении содержания в них минеральных солей? Органических веществ?
Минеральные соли в их избытке приводят к ломкости костей, а органические вещества увеличивают гибкость.
2. Какое влияние оказывают на строение костей занятия различными видами спорта?
Под влиянием занятий спортом изменяется внешняя форма костей. Они становятся массивнее и толще за счет увеличения костной массы. Все выступы, гребни, шероховатости выражены резче.
3. Футбольный мяч в момент пенальти может достигать скорости 200 км/ч. Благодаря каким особенностям строения коленный сустав сохраняет свою целостность при нанесении удара такой силы?
Поскольку примыкающие друг к другу трубчатые кости, формирующие колено, несоразмерны ни по площади, ни по форме поверхности, между ними необходимо что-то, что будет компенсировать эту несовместимость, выполняя функцию своеобразного амортизатора. Именно эту роль играют мениски — небольшие гибкие образования, которые поддерживают устойчивость сустава, равномерно распределяя нагрузку на прилежащие поверхности костей.
Несмотря на то, что анатомическое строение менисков напоминает хрящевую ткань, да и во многих справочниках их относят именно к хрящам, сами образования немного отличаются от обычных хрящиков: они более гибкие, поскольку включают высокий процент эластиновых волокон. Именно благодаря этому им удаётся обеспечивать полноценное взаимодействие костей под высокой нагрузкой