МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ, АНАТОМІЯ, ФІЗІОЛОГІЯ ТА ПАТОЛОГІЯ ЛЮДИНИ - Я.І.Федонюк 2010

АНАТОМІЯ, ФІЗІОЛОГІЯ, ПАТОЛОГІЯ

РОЗДІЛ 2. ОПОРНО-РУХОВИЙ АПАРАТ (ПРОЦЕС РУХУ)

ВЧЕННЯ ПРО КІСТКИ ТА ЇХ З'ЄДНАННЯ (ОСТЕОЛОГІЯ І АРТРОСИНДЕСМОЛОГІЯ). ЗАГАЛЬНІ ДАНІ ОСТЕОЛОГІЇ ТА АРТРОСИНДЕСМОЛОГІЯ

Остеологія - вчення про кістки.

Скелет (sceleton) - це комплекс щільних утворів, які розвиваються із мезенхіми. Увесь скелет людини складається з кісток голови, тулуба, верхніх та нижніх кінцівок (рис. 2.2).

Рис 2.2. Скелет людини; вигляд спереду.

Скелет виконує наступні функції:

1) опори (внаслідок прикріплення м'яких тканин до різних частин скелета);

2) рухів (завдяки будові кісток у вигляді важелів);

3) захисну (шляхом формування кісткових каналів і порожнин - череп, грудна клітка, таз);

4) обміну речовин (особливо мінеральний обмін, тому що кістка є депо мінеральних солей - фосфору, калію, кальцію, заліза тощо);

5) кровотворну (кістковий мозок, який знаходиться в кістках);

6) діагностичну (за допомогою радіоактивних ізотопів рентгенівських променів).

Класифікація кісток (рис. 2.3):

Рис. 2.3. Форми кісток

1. Довгі кістки - мають тіло (діафіз) і кінці (епіфіз - проксимальний та дистальний). Між діафізом та епіфізом є "зона росту" - метафіз, за рахунок чого кістка росте у довжину.

2. Короткі кістки - наприклад, фаланги пальців.

3. Плоскі кістки - широкі, мають захисну функцію (наприклад, лопатка).

4. Змішані кістки - мають елементи плоских і губчастих кісток (наприклад, хребці).

5. Повітроносні кістки - мають порожнину, яка заповнена повітрям (наприклад, верхня щелепа).

6. Сесамоподібні кістки (наприклад, наколінок).

Кістка як орган. Кістка (os) як орган складається із різних

тканин: основної - власне кісткової, а також хрящової, кровотворної, жирової, її пронизують судини і нерви. Кісткова тканина складається і клітинних елементів та (міжклітинної) речовини (див. розділ 2). Серед усіх тканин організму міжклітинна

речовина кістки вирізняється високим вмістом неорганічних речовин, що забезпечує механічну міцність скелета. Знежирена, відбілена та висушена кістка (мацерована) на 1/3 складається з органічних речовин, які отримали назву осеїн, і на 2/3 - з неорганічних (макро- та мікроелементи). У живому організмі кістка містить до 50 % води, 28,15 % органічних речовин, в тому числі 15,75 % жиру і 21,85 % неорганічних речовин, які представлені сполуками кальцію, фосфору, магнію та інших елементів.

Якщо опустити кістку в кислоту, то солі розчиняться, а органічна речовина залишиться. Таку кістку можна зав'язати у вузол, і вона не зламається. Якщо кістку спалити, то органічна речовина згорить, а солі залишаться, і така кістка буде твердою, але крихкою. Саме наявність як органічних, так і неорганічних речовин одночасно спричинює міцність та пружність кісток

Таким чином, міцність кістки (механічні властивості) забезпечується фізико-хімічною єдністю органічних та неорганічних речовин, а також конструкцією кісткової тканини.

Кожна кістка складається із компактної та губчастої кісткової речовини, співвідношення яких є різним у різних кістках і навіть в межах однієї кістки. Універсальною структурною одиницею зрілої кісткової тканини є пластинка, яка в губчастій речовині формує трабекули, а в компактній - остеони.

Остеон утворений концентричними пластинками, що обмежовують центральний канал, в якому проходять судини і нерви (рис. 2.4). Остеони в компактній речовині розміщуються впорядковано та орієнтовані відповідно до найбільшого навантаження на кістку.

Риc. 2.4. Будова остеона в розрізі

Компактна кісткова речовина розміщується завжди на поверхні кісток і утворює товстий шар в діафізах довгих кісток та тонкий зовнішній шар в їх епіфізах, а також в губчастих і плоских кістках. Губчаста кісткова речовина зазвичай розміщена всередині кістки. У цій речовині кісткові пластинки формують трабекули, що мають різний напрямок та обмежують комірки, які заповнені червоним кістковим мозком. Всередині довгих кісток є кістковомозковий канал, який у внутрішньоутробному періоді та в новонароджених заповнений червоним кістковим мозком, а в подальшому він замінюється на жовтий кістковий мозок.

Зовні кістка, за винятком суглобових поверхонь, покрита окістям. Окістя складається з поверхневого волокнистого шару, утвореного пучками колагенових волокон, та глибокого остеогенного шару (в ньому розміщені остеобласти та остеокласта). За рахунок окістя, яке пронизане судинами, здійснюється живлення кісткової тканини; клітинні елементи остеогенного шару забезпечують ріст кістки у ширину та її регенерацію. Суглобові поверхні кістки покриті суглобовим хрящем. Між епіфізом та діафізом трубчастих кісток знаходиться хрящова пластинка росту (епіфізарна), за рахунок якої кістка росте в довжину.

Артросиндесмологія - наука про з'єднання кісток.

З'єднання кісток об'єднують кістки скелета в єдине ціле. Ці з'єднання мають різноманітну будову і такі фізичні властивості, як міцність, пружність та рухомість. Ці властивості залежать від функції даного з'єднання.

Розрізняють такі види з'єднань між кістками (рис. 2.5).

Рис.2.5. Види з’єднань між кістками

1. Неперервні (синартрози). Між кістками є прошарок сполучної тканини, хряща або м'яза. Вони нерухомі або малорухомі.

2. Перервні (діартрози, суглоби) (articulatio). Вони характеризуються наявністю порожнини між кістками. За функцією вони більш рухомі.

3. Напівсуглоби (симфізи). Це перехідна форма між неперервними і перервними з'єднаннями. В цьому випадку в сполучній тканині (хрящі), що знаходиться між кістками, є щілина.

Неперервних з'єднань є чотири види:

1. Синдесмоз - якщо в проміжку між кістками після народження залишається сполучна тканина. Наприклад, міжкісткова мембрана на передпліччі.

2. Синхондроз - якщо в проміжку між кістками сполучна тканина переходить у хрящ. Наприклад, між І ребром і грудниною.

3. Синостоз - якщо в проміжку між кістками сполучна тканина переходить у кісткову. Наприклад, тазова кістка.

4. Синсаркоз-з'єднання між кістками задопомогою посмугованих м'язів. Наприклад, з'єднання лопатки з хребтом та ребрами; черепа з під'язиковою кісткою.

Перервні з'єднання (суглоби) утворюються лише тоді, коли для цього є чотири необхідні компоненти, а саме: наявність двох суглобових поверхонь, капсули, синовіальної рідини і порожнини. Синовіальна рідина змочує суглобові поверхні для зменшення тертя під час рухів, а капсула герметично оточує суглобову порожнину.

Крім цих чотирьох обов'язкових складових суглоба, в деяких зчленуваннях є додаткові елементи. А саме: синовіальні ворсинки, синовіальні складки, сумки; жирові складки, диски, меніски, внутрішньосуглобові зв'язки, сесамоподібні кістки.

Усі ці додаткові елементи виникають у суглобах, на які припадає велике функціональне навантаження.

Усі суглоби класифікуються за кількістю суглобових поверхонь, за формою та функцією.

За кількістю суглобових поверхонь розрізняють суглоби:

1. Прості (якщо в утворенні суглоба бере участь дві кістки).

Наприклад, міжфалангові суглоби.

2. Складні (якщо в утворенні суглоба бере участь більше ніж дві кістки). Наприклад, ліктьовий суглоб.

3. Комплексні (якщо всередині суглоба є диски, меніски).

Наприклад, колінний суглоб.

4. Комбіновані (якщо суглоб складається з двох анатомічно відокремлених суглобів, які функціонують одночасно). Наприклад, скронево-нижньощелепний.

За функцією розрізняємо суглоби:

1. Одноосьові - коли в суглобі можливі рухи лише навколо однієї осі.

2. Двохосьові - коли в суглобі можливі рухи навколо двох осей.

3. Багатоосьові - коли в суглобі можливі рухи навколо трьох осей.

За формою одноосьові суглоби бувають блокоподібними та циліндричними: двохосьові - еліпсоподібними, виростковими та сідлоподібними; багатоосьові - кулястими, плоскими, чашоподібними (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Форми суглобових поверхонь

а - блокоподібна; б - еліпсоподібна; в - сідлоподібна; г - куляста.

Залежно від будови поверхонь, які зчленовуються (форма, розмір і т. ін.), у суглобах можливі рухи навколо різних осей. В біомеханіці суглобів розрізняють такі осі: фронтальну, сагітальну і вертикальну.

Навколо фронтальної осі відбуваються такі рухи, як згинання і розгинання; навколо сагітальної осі - приведення та відведення; навколо вертикальної осі - обертання, тобто кістка рухається навколо своєї поздовжньої осі.

Коловий рух - це послідовний рух навколо всіх трьох осей, при якому вільний кінець кістки або кінцівки (наприклад, кисть) описує коло.

Величина об'єму рухів у суглобах залежить від форми суглоба, кількості та розташування зв'язок, що укріплюють суглоб, від розташування та ступеня розтягування м'язів, які оточують суглоб.