Будова і хімічний склад кісток

Кістки займають строго певне місце в організмі людини. Як і будь-який орган, кістка представлена різними видами тканин, основне місце серед яких займає кісткова тканина, що є різновидом сполучної тканини.

Кость (os) має складну будову і хімічний склад. В живому організмі в складі кістки дорослої людини присутній до 50% води, 28,15% органічних і 21,85% неорганічних речовин. Неорганічні речовини представлені сполуками кальцію, фосфору, магнію та інших елементів. Мацерированная кістка на 1/3 складається з органічних речовин, які отримали назву «осеїн», на 2/3 - з неорганічних речовин.

Міцність кістки забезпечується фізико-хімічними єдністю неорганічних і органічних речовин і особливостями її конструкції. Переважання органічних речовин забезпечує значну гнучкість, еластичність кістки. При збільшенні частки неорганічних сполук (в старечому віці, при деяких захворюваннях) кістка стає крихкою, тендітною. Співвідношення неорганічних речовин в складі кістки у різних людей неоднаково. Навіть у одного і того ж людини воно змінюється протягом життя, залежить від особливостей харчування, професійної діяльності, спадковості, екологічних умов і ін.

Більшість кісток дорослої людини складається з пластинчастої кісткової тканини. З неї утворено компактне і губчаста речовина, розподіл яких залежить від функціональних навантажень на кістку.

Компактна речовина (substantia compacta) кістки утворює діафізи трубчастих кісток, у вигляді тонкої пластини покриває зовні їх епіфізи, а також губчасті і плоскі кістки, побудовані з губчастої речовини. Компактна речовина кістки пронизане тонкими каналами, в яких проходять кровоносні судини, нервові волокна. Одні канали розташовуються переважно паралельно поверхні кістки (центральні, або гаверсови, канали), інші відкриваються на поверхні кістки поживними отворами (foramina nutricia), через які в товщу кістки проникають артерії і нерви, а виходять вени.

Стінки центральних (гаверсових) каналів (canales centrales) утворені концентричними пластинками товщиною 4-15 мкм, як би вставленими один в одного. Навколо одного каналу від 4 до 20 таких кісткових пластинок. Центральний канал разом з оточуючими його пластинками називають остеонами (гаверсових система). Остеон є структурно-функціональною одиницею компактної речовини кістки. Простору між остеонами заповнені вставними пластинками. Зовнішній шар компактного речовини сформований зовнішніми оточуючими пластинками, які є продуктом Кісткоутворюючі функції окістя. Внутрішній шар, що обмежує кістково-мозкову порожнину, представлений внутрішніми оточуючими пластинками, що утворюються з остеогенних клітин ендоста.

Губчате (трабекулярную) речовина кістки (substantia spongiosa) нагадує губку, побудовану з кісткових пластинок (балок) з осередками між ними. Розташування і розміри кісткових балок визначаються навантаженнями, яких зазнає кістка у вигляді розтягування і стиснення. Лінії, відповідні орієнтації кісткових балок, називають кривими стискування і розтягування. Розташування кісткових балок під кутом один до одного сприяє рівномірної передачі на кістку тиску (м'язової тяги). Така конструкція додає кістки міцність при найменшій витраті кісткової речовини.

Вся кістка, крім її суглобових поверхонь, покрита сполучнотканинною оболонкою - окістям. Окістя (periosteum) міцно зростається з кісткою за рахунок сполучнотканинних прободающих (шарпеевих) волокон, що проникають в глиб кістки. У окістя виділяють два шари. Зовнішній фіброзний шар утворений колагеновими волокнами, що додають особливу міцність окістя. У ньому проходять кровоносні судини і нерви. Внутрішній шар - паростковий, камбіальний. Він прилягає безпосередньо до зовнішньої поверхні кістки, містить остеогенні клітини, за рахунок яких кістка росте в товщину і регенерує після пошкодження. Таким чином, окістя виконує не тільки захисну і трофічну, але і Кісткоутворюючі функції.

Зсередини, з боку кістково-мозкових порожнин, кістка вкрита ендостом. Ендост (endost) у вигляді тонкої пластинки щільно прилягає до внутрішньої поверхні кістки і також виконує Остеогенні функцію.

Кістки відрізняються значною пластичністю. Вони легко перебудовуються під дією тренувань, фізичних навантажень, що проявляється в збільшенні або зменшенні кількості остеонов, зміні товщини кісткових пластинок компактного і губчастого речовин. Для оптимального розвитку кістки кращі помірні регулярні фізичні навантаження. Сидячий спосіб життя, малі навантаження сприяють ослабленню і витончення кістки. Кость набуває крупноячеистой будова і навіть частково розсмоктується (резорбція кістки, остеопороз). Професія також впливає на особливість будови кістки. Істотну роль, крім факторів зовнішнього, грають також спадково-статеві чинники.

Пластичність кісткової тканини, її активна перебудова обумовлені утворенням нових кісткових клітин, міжклітинної речовини на тлі руйнування (резорбції) наявної кісткової тканини. Резорбція забезпечується діяльністю остеокластів. На місці руйнується кістки формуються нові кісткові балки, нові остеони.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]