Что такое надкостница кости. Причины возникновения воспаления надкостницы. Способы предотвратить проблемы

Надкостница или периост — это соединительная пленка, которая окружает человеческую кость снаружи. Надкостница несет в себе большое функциональное значение, поскольку является первоисточником костеобразования во время костного становления у деток. Также она принимает активное участие в формировании костной мозоли вовремя диафизарных переломов и кровоснабжении поверхностных костных слоев.

В периосте, осуществляют выявление двух слоев:

Верхнего, то есть фиброзного и волокнистого. Ученые и медицинские работники данный слой называют адвентициальным. Нижнего, который способствуют образованию. Остеогенный, а иногда его еще называют камбиальным. В состав внутреннего слоя надкостницы входят коллагеновые и эластические волокна между которыми располагаются скелетогенные клетки, которые не утратили способность к развитию в образовании. А в некоторых местах у человека от внутреннего слоя надкостницы отходят различные волокна, которые направляются от костей. Ученые утверждают, что именно в таких местах периост сложно отделить от самой кости.

Обогащение происходит посредством кровеносного сосуда, который проникает из периоста. Такое действие возможно при наличии многочисленных питательных отверстий при этом рост кости происходит при помощи остеобластов. Важно отметить, что суставные костные поверхности не имеют надкостницы, следовательно, покрываются с уставным хрящом.

Поскольку в надкостницу могут быть сплетены связки и сухожилия, которые прикрепляются к кости во время ушиба могут возникать резкие болевые ощущения, а в редких случаях кровоизлияние, которые в дальнейшем формируют косное вещество. Также медицинские работники отмечают, что следы от ушиба надкостницы сохраняются на длительный срок и имеют вид бугорков.

Новообразования периоста, то есть накостницы встречаются редко, однако воспалительные заболевания очень опасны. Надкостница принимает активное участие в костном становлении и восстановительном процессе после сложных переломов.

Различные типы

1. Воспалительный процесс простого типа - недуг, визуализирующийся из-за травматического действия, то есть перелома или сильного ушиба. Симптоматика характеризуется болевыми ощущениями умеренной интенсивности, возникновением отечности в мягких тканях. При пальпации ощущается твердые припухлости. Такое воспаление можно вылечить спустя 3 недели. Очень редко при наличии данного положения простой периостит превращается в недуг хронической направленности.
2. Фиброзная воспаление надкостницы - возникает в следствии влияния на данную область хронического артрита некроза кости или трофической язвы в области голени. Данное воспаление отличается от других тем, что начинает развиваться постепенно и со временем перерастает в хроническую патологию. Важно знать, что такое отклонение в запущенном состоянии поэтапно разрушает костные ткани и преобразуется в злокачественную опухоль.
3. Гнойное воспаление - это инфекционное воспаление, следовательно, в человеческий организм попадают инфекционные вещества из внешней среды. Данный вид воспаления отличается тем, что начинается внезапно при этом пациент ощущает сильные болевые ощущения и резкое повышение температуры тела до 39 градусов. Симптоматика при данном виде воспаления является ярко выраженной и проявляется сильными болями в области головы, общей мышечной слабостью, отечностью в области поражения, острыми болевыми ощущениями при пальпации. Следствием такого воспаления являются флегмона или сепсис.
4. Серозно-альбуминозное воспаление надкостницы - возникает в следствии травмы и влияет на трубчатые кости, которые находятся вблизи суставов. Важно отметить, что данный вид воспалительного процесса может проявиться в области ребер или челюстных костей. Во время такого воспалительного процесс в человеческом организме значительно повышается уровень жидкости, основными компонентами которой, являются белки. Жидкость может скапливаться в любом слое надкостницы как в среднем, так и в верхнем. Симптоматикой являются болезненные ощущения в области поражения, а также скованность движений если очаг находится недалеко от суставов.
5. Оссифицирующее воспаление - наиболее распространённая патология надкостницы, которая встречается очень часто. Появляется вследствие длительного раздражения оболочки, которая покрывает человеческую кость. Возникает данный недуг вследствие хронических воспалений или как самостоятельный недуг. Однако при этом сопровождаются патологическими отклонениями такими как тромбофлебит.

Борьба с патологическим процессом

Различные виды патологий данной области за исключением гнойного воспалительного процесса можно лечить дома. Однако перед этим необходимо посетить высококвалифицированного специалиста, который назначит обезболивающее и антибактериальные препараты. Зачастую не рекомендуется выполнять холодные компрессы. В редких случаях врачи советуют пациентам обеспечить полный покой места поражения.

Грамотные медицинские работники советуют пациентам при первых признаках воспаления надкостницы или других патологий в кратчайшие сроки обращаться в поликлинику, дабы не допустить развитие серьезных заболеваний.

ЛЕКЦИЯ № 2

Общая остеология.

Скелет (от греч. skeleton– высохший) – система плотных структур, составляющих остов животного или его частей. Скелетные образования защищают более нежные ткани и органы от давления и повреждений со стороны соседних частей и внешней среды, они же являются местом прикрепления мышц и дают опору животному при его движениях.

По положению различают наружный и внутренний скелет. Наружный скелет имеет различное происхождение и достигает у разных животных неодинакового развития. Простейшей его формой является кутикула многих беспозвоночных – продукт выделения кожного эпителия (например, у дождевого червя, аскариды). У членистоногих появляется прочная слоистая субстанция – хитин, у ракообразных нередко импрегнированный известью и достигающий значительной твердости. Еще более твердый известковый скелет у некоторых коралловых полипов. К

образованиям того же рода относятся и известковые раковины моллюсков.

У других животных наружный скелет образуется в более глубоких слоях кожи.

Чешуя рыб и кожные окостенения наземных позвоночных (крокодилов, черепах, броненосцев) дают защиту телу животного, но всегда дополняются мощным внутренним скелетом.

В процессе эволюционного развития скелет из внешнего преобразовался во внутренний. Тело позвоночных животных всегда поддерживается сложно развитой системой внутреннего скелета. У низших рыб (круглоротых, акул, осетровых) он является почти сплошь или в большей степени хрящевым, а у высших рыб и у наземных позвоночных – частично дополняется кожными костями (покровные кости черепа и плечевого пояса), частично заменяется костью, более или менее полно вытесняющей первоначальный хрящ (первичные кости черепа).

Стадии развития скелета.

У хордовых животных различают три стадии развития скелета: перепончатую, хрящевую и костную. Но еще раньше появляется спинная струна – образование, развивающееся из внутреннего зародышевого листка, которое встречается уже у некоторых представителей беспозвоночных. Она покрыта снаружи плотной оболочкой и тянется между мозговой трубкой и кишечным началом в виде длинного тяжа, который обладает крепостью и упругостью. Занимая осевое положение в теле, спинная струна представляет у бесчерепных важнейший и вместе с тем первичный орган скелета.

Уже в раннем зародышевом периоде у большинства хордовых перепончатый скелет заменяется хрящевым. Эта смена происходит путем преобразования зародышевых соединительно-тканных клеток в хрящевые и отмечается прежде всего в окружности хорды: возникают отдельные гнезда хрящевой ткани (зачатки хрящевых позвонков), которые чередуются с первичными метамерами. Третья (и последняя) стадия развития скелета, костная, следует у высших позвоночных за хрящевой. При этом костная ткань развивается в большинстве случаев на месте исчезающего хряща, так что в конце концов последний остается лишь в немногих строго определенных пунктах. Что касается спинной струны, то она у высших позвоночных развита лишь в зародышевом периоде, а затем редуцируется. Лишь отдельные участки ее, видоизменяясь особым образом (студенистое ядро), остаются на всю жизнь.

Относительно функционального значения упомянутых образований можно заметить следующее: спинная струна вместе с окружающей ее соединительной тканью придает телу известную устойчивость. Хрящевая ткань представляет собой материал более прочный, в ней крепость в определенной мере гармонирует с эластичностью; однако выше всего плотность и крепость в костном скелете, который особенно развит у высших позвоночных и человека.

Сложный процесс совершенствования скелета у хордовых повторяется в главнейших чертах в эмбриональном развитии человека: из энтодермы складываются спинная струна, вокруг нее и между листками располагается зародышевая соединительная ткань. Перепончатая стадия (приблизительно до начала второго месяца внутриутробной жизни) в последующем заменяется хрящевой. Последняя, в свою очередь, уступает место костному скелету. Из костей, не проходящих хрящевой стадии развития, отмечают лишь «покровные» кости черепа (кости черепной крышки и большая часть костей лица) и ключицу. После рождения процесс окостенения продолжается сравнительно долго (до 25 – 26 лет).

Функция скелета.

Костная система выполняет ряд функций, имеющих механическое и биологическое значение. В начале своего появления твердый скелет служил для защиты организма от вредных внешних влияний (наружный скелет беспозвоночных). С развитием внутреннего скелета у позвоночных он стал опорой и поддержкой (каркасом) для мягких тканей. Отдельные части скелета превратились в рычаги, приводимые в движение мышцами, вследствие чего скелет приобрел локомоторную функцию. Механические функции скелета проявляются в способности осуществлять: а) опору, б) защиту, в) движение. Опора достигается прикреплением мягких тканей и органов к различным частям скелета. Движение становится возможным благодаря строению костей в виде длинных и коротких рычагов, соединенных подвижными сочленениями и приводимых в движение мышцами, управляемыми неровной системой. Наконец, защита осуществляется путем образования из отдельных костей костного канала – позвоночного, защищающего спинной мозг; костной клетки – грудной, прикрывающей жизненно важные органы (сердце, легкие); костного вместилища – таза, защищающего важные органы размножения.

Биологическая функция костной системы связана с участием скелета в обмене веществ, особенно в минеральном обмене (скелет является депо минеральных солей – фосфора, кальция, а также железа, магния, углерода, хлора, алюминия, бора, фтора, марганца, меди, свинца и др.). Помимо этого в костях имеется коллаген, белки, растворимые в воде, кислотах и щелочах, и нерастворимые белки, альбумин, мукополисахариды, лимонная кислота, ферменты и другие вещества. Это важно учитывать для понимания болезней обмена (рахита и др.). Кроме того, скелет выполняет еще кроветворную функцию, поскольку внутри костей содержится костный мозг. Эту функцию выполняет не только костный мозг, но и вся кость в целом.

Классификация костей.

В человеческом скелете взрослого насчитывают 207 костей (по Гиртлю – 228). Эта разница зависит от включения или не включения в состав скелета слуховых косточек, подъязычной кости, сесамовидных костей. Число костей может быть увеличено в результате появления добавочных (сесамовидных) в области кисти или стопы, 13-й пары ребер или вставочных костей черепа.

В скелете различают кости туловища (позвонки, ребра, грудина), кости черепа (мозгового и лицевого), кости поясов конечностей – плечевого (лопатка, ключица) и тазового (подвздошная, лобковая, седалищная), а также кости свободных конечностей – верхней (плечо, кости предплечья и кисти) и нижней (бедро, кости голени и стопы).

По М.Г.Привесу (1985) кости классифицируются на основании трех принципов: формы, функции и развития. С этой точки зрения они делятся:

на трубчатые (длинные и короткие);

губчатые (длинные, короткие, сесамовидные);

плоские (кости черепа, кости поясов);

смешанные.

Трубчатые кости построены из губчатого и компактного вещества. Длинные трубчатые кости (плечо, предплечье, бедро, голень) служат стойкими и длинными рычагами движения и, кроме диафиза, имеют энхондральные очаги окостенения в обоих эпифизах. Короткие трубчатые кости (пясть, плюсна, фаланги) представляют собой короткие рычаги движения.

Губчатые кости построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные (ребра, грудина) и короткие (позвонки, запястья, предплюсна) кости. К губчатым относятся сесамовидные кости (надколенник, гороховидная кость).

Плоские кости черепа (лобная, теменные) выполняют защитную функцию. Функция других плоских костей (лопатка, тазовых костей) – опорная.

Смешанные кости (кости основания черепа) имеют разную функцию, строение и развитие. К ним можно отнести ключицу, частично развивающуюся эндесмально, частично – энхондрально.

Внутреннее строение костей.

Изучение внутреннего строения костей лучше всего проводить на мацерированной, т. е. лишенной мягких тканей, кости. Рассматривая распилы таких костей, мы находим два вида костного вещества – плотное (компактная субстанция) и губчатое (губчатая субстанция). Первое кажется сплошной массой, второе состоит из сети тонких перекладин, которые, перекрещиваясь между собой под различными углами, ограничивают небольшие полости. Плотное вещество лежит снаружи, губчатое – внутри. В широких костях губчатая субстанция располагается тонким слоем между пластинками плотного вещества. В покровных костях черепа губчатое вещество называется диплоэ, а их внутренняя пластинка – стекловидной, так как она тоньше наружной и легче ломается. На некоторых участках губчатое вещество широких костей может совершенно отсутствовать, и тогда обе пластинки плотного вещества сливаются в одну. Короткие кости целиком состоят из губчатого вещества и только снаружи покрыты тонким слоем плотного вещества. Внутреннее строение костей таково, что при наименьшем количестве материала они имеют наибольшую прочность, обладая упругостью и твердостью.

Упругость костей ежеминутно подвергается испытаниям при всевозможных механических воздействиях, особенно при толчках, ударах, напряжениях. Череп, упавший на пол с высоты человеческого роста, обычно не разбивается: в момент удара он деформируется, но тотчас в силу упругости возвращается к прежней форме. Подвергнутый давлению сверху, череп сплющивается, становясь на 10% ниже, но не ломается.

Что касается твердости костей, то понятие о ней дают такие цифры: свежая человеческая кость выдерживает давление в 15 кг/кв. мм, тогда как кирпич может выдержать только 0,5 кг/кв. мм, т.е. сопротивление давлению у кости больше, чем у кирпича, в 30 раз. Оно также в 2,5 раза выше, чем у гранита. Прочность кости при растяжении приближается к прочности чугуна и во много раз превосходит этот показатель у лучших сортов дерева. Из технических материалов только железобетон можно сопоставить с костью по соединению твердости с упругостью.

Большеберцовая кость выдерживает груз в 1650 кг по вертикали, раздавливается по плоскости при нагрузке в 4000 кг, плечевая кость выдерживает давление в 850 кг, бедренная – в 3000 кг.

Для изучения микроскопического строения кости используют шлифы кости или срезы декальцинированных кусочков. Компактное вещество состоит из тесно расположенных костных пластинок и пронизано многочисленными гаверсовыми каналами, которые идут большей частью параллельно длиннику кости, многократно между собой анастомозируя. При этом различаются пластинки трех родов: общие, гаверсовы и промежуточные. Главная масса кости построена из гаверсовых пластинок, которые образуют концентрические наслоения вокруг каналов того же названия и в целом представляют собой ряд цилиндров различного диаметра, вложенных друг в друга. Пространства между отдельными наверсовыми системами выполнены вставочными или промежуточными пластинками (радиус кривизны их гораздо больше). Наконец, общие или генеральные пластинки составляют самые наружные и самые внутренние (ограничивающие костномозговой канал) слои кости.

Гаверсовы каналы кроме нежной соединительной ткани содержат кровеносные сосуды, питающие кость. Они проходят и в так называемых фолькманновских каналах, которые пронизывают кость со стороны наружной поверхности. Поэтому наружная поверхность мацерированной кости испещрена мельчайшими питательными отверстиями, через которые сосуды проникают из надкостницы в кость.

Перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно, отвечая функциональным условиям, в которых данная кость находиться. Поскольку кости испытывают двойное действие – давление и тягу мышц, костные перекладины размещаются по линиям сжатия и растяжения. В соответствии с направлением этих сил отдельные кости или даже их части имеют разное строение. Костные ячейки содержат костный мозг – орган кроветворения и биологической защиты организма. В трубчатых костях костный мозг находится также в их центральном канале, называемом костномозговой полостью.

Надкостница.

Вся наружная поверхность кости покрыта надкостницей. Это тонкая, довольно крепкая соединитекльно-тканная пластинка бледно-розового цвета, богатая нервами и кровеносными сосудами, которая плотно удерживается на кости благодаря существованию особых прободающих, или шарпеевских, волокон. Надкостница состоит из двух слоев: наружного (волокнистого) и внутреннего костеобразующего (камбиального). В наружном слое преобладают коллагеновые волокна. Они обеспечивают связь кости с мягким остовом. Сухожилия, связки, межмышечные перегородки срастаются с наружным волокнистым слоем надкостницы, как бы вплетаются в нее. В местах прикрепления к костям сухожилий, связок, межмышечных перегородок надкостница утолщается за счет разрастания наружного волокнистого слоя. Внутренний (камбиальный) слой надкостницы состоит из клеток, образующих кость (остеобластов) и разрушающих кость (остеокластов). За счет этих клеток идет не только регенерация кости, но и моделирование ее в процессе роста, так как нарастание костного вещества идет параллельно с его рассасыванием. Все определяется преобладанием одного процесса над другим.

Важным фактором, побуждающим клетки надкостницы к костеобразованию, является растяжение ее, возникающее при деформации кости или вследствие тракции мышц. Растяжение надкостницы вызывает раздражение проприорецепторов. Нервные импульсы с мышц и надкостницы определяют тонус и сокращение гладких клеток сосудов, которые вызывают сосудистую реакцию. Повышенный приток крови приводит к изменению обмена веществ в кости и соответствующей перестройке.

Химический состав костей.

В химический состав свежей кости взрослого человека (по Фолькманну) входят: вода (50,00%), жир (15,75%), органические (12,40%) и неорганические (21,85%) вещества. Главную органическую часть костной ткани составляет белок из группы склеропротеинов – вещество оссеин, который при варке дает клейкую массу. Если кость подвергнуть воздействию раствора кислоты (соляной или азотной), то соли извести растворяются (происходит декальцинация), а органическое вещество сохраняет форму кости, становясь, при этом мягким и эластичным. В случае обжига кости органическое вещество сгорает, а неорганическое сохраняет форму кости и ее твердость, становясь при этом весьма хрупким. Таким образом, именно сочетание неорганических и органических веществ в живой кости придает ей необычайную крепость и упругость. В этом убеждают и возрастные изменения. Кости маленьких детей, в которых преобладает оссеин, отличаются большей гибкостью и поэтому редко ломаются. И наоборот, в зрелом возрасте, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего у пожилых людей чаще наблюдаются переломы костей.

Химический состав костных тканей меняется не только с возрастом, но и при заболеваниях (рахите), а также при различных физиологических состояниях (беременности).

Развитие костей.

В соответствии с фазами филогенеза костная ткань появляется у человеческого зародыша сравнительно поздно – в середине второго месяца внутриутробной жизни, когда уже имеются все остальные ткани. Одни кости развиваются на почве соединительной ткани (первичные, или соединительнотканного типа), другие – на основе хряща (вторичные). К числу первых принадлежат покровные кости мозгового черепа и все лицевые.

Развитие первичных костей.

В одном из пунктов, приблизительно соответствующему центру будущей кости, в определенный момент начинается превращение молодой соединительной ткани в костную; образуется небольшой островок костной ткани – точка окостенения, которая разрастается вглубь и по поверхности; в дальнейшем происходит ориентация главных костных перекладин по радиусам. От более крупных костных перекладин во все стороны отходят тонкие «балочки» в виде разветвляющихся отростков, которые анастомозируют между собой; получается общая сеть, в петлях которой залегают элементы костного мозга и кровеносные сосуды. В конце концов от первоначального пласта соединитекльной ткани остаются только самые поверхностные слои, которые превратились в надкостницу, покрывающую молодую кость снаружи. Главная роль при этом процессе принадлежит клеткам мезенхимы – остеобластам. Большинство костей развиваются из нескольких точек окостенения, которые последовательно сливаются друг с другом в одну общую массу.

Развитие вторичных костей.

Эти кости предшествуют в виде сплошного гиалинового хряща, форма которого в общих чертах соответствует будущей кости. Снаружи хрящевой зачаток покрыт надхрящницей. На восьмой неделе внутриутробной жизни в центральной части хряща отмечаются следующие изменения: в его основном веществе откладываются зернышки извести (омеление хряща), а сами клетки хрящевой ткани сморщиваются и исчезают; почти одновременно с этим начинается развитие перихондриальной (иначе – периостальной) кости. Клетки глубокого слоя надхрящницы, энергично размножаясь, превращаются в остеобласты и образуют вокруг омеленного хряща тонкую корочку костной ткани (с этого момента надхрящница на данном участке превращается в надкостницу) в виде цилиндрика, который затем постепенно растет в длину, охватывая хрящ все больше и больше, - так, что последний только у концов остается покрытым надхрящницей. Здесь молодые хрящевые клетки делятся, хрящ продолжает расти, между тем как омеленный хрящ отстает в своем развитии. В этом месте образуется перехват. В то же время периостальная кость нарастает в толщину, благодаря тому, что со стороны надкостницы откладываются все новые и новые слои костного вещества.

Немногим позднее, когда начинается периостальное развитие (оно дает плотное костное вещество), отмечается образование кости (энхондральной) внутри хряща. Как только появилась первая костная корочка со стороны периоста, от него отходят отростки остеогенной ткани с петлями кровеносных сосудов, углубляясь в омеленный хрящ, они начинают разрушать его. Периостальный слой кости этому не мешает, так как он в начале не сплошной, а в виде сетки, в отверстия которой и проникает остеогенная ткань. Промежуточное вещество хряща рассасывается, вскрываются одна за другой полости хрящевых клеток, последние уничтожаются. Получаются пространства неправильной формы и различной величины, отделенные друг от друга перекладинами из остатков основного вещества хряща; эти промежутки заполняются нежной, богатой кровеносными сосудами тканью, которая проникает сюда со стороны надкостницы – ее можно назвать эмбриональным красным костным мозгом. Кроме того, среди них появляются остеобласты, которые, выстилая образующие при этом полости, тотчас принимаются вырабатывать костное вещество, превращаясь последовательно в костные клетки. Таким образом, на месте разрушенного хряща развивается костная ткань энхондрального типа. Постепенно весь хрящ среднего отдела заменяется энхондральной костью, так что последняя отделяется от периостальной кости только тонкой пластинкой омеленного хряща. Получается костный диафиз, а хрящевыми остаются только концы – два эпифиза; они имеют самостоятельные точки окостенения, которые появляются значительно позже, чем в диафизе. В результате превращений от хрящевой ткани остается только суставной хрящ и две тонкие прослойки, отделяющие диафиз от эпифизов, так называемые эпифизарные хрящи, которые играют в жизни кости важную роль. Сначала эти хрящи толстые. Постепенно, под влиянием разрушающей деятельности красного костного мозга, эта прослойка становиться все тоньше и тоньше, на месте уничтожаемого хряща остеобластами образуется молодая кость.

Если бы эпифизарный хрящ относился к этим процессам пассивно, то, разумеется, он был бы скоро разрушен без остатка, и рост кости в длину тотчас прекратился бы. На самом деле в центральных слоях эпифизарного хряща все время, пока кость растет в длину, совершается усиленное размножение хрящевых клеток и развитие промежуточного вещества. Поэтому, несмотря на то, что хрящ рассасывается со стороны эпифиза и диафиза, он сохраняется в виде тонкого слоя до определенного момента, когда хрящевые клетки перестают размножаться; вслед за этим эпифизарный хрящ прекращает свое существование, элементы костного мозга эпифиза и диафиза сливаются в одну общую массу, и получается одна цельная кость, покрытая в соответствующих местах суставным хрящом; рост ее в длину закончился.

Костномозгового канала на ранних стадиях не существует, он развивается по мере того как рассасывается губчатое вещество внутри диафиза. Постепенно исчезает вся масса энхондральной кости вместе с последними остатками омеленного хряща. Кроме того, гигантские клетки (остеобласты) рассасывают и компактное вещество, в результате чего от первоначально развивающейся кости ничего не остается.

Наряду с рассасыванием совершается, разумеется, образование новой кости: резорбция идет со стороны костного мозга, аппозиция – надкостницы. Путем наложения одного слоя за другим кость растет в толщину.

Таким образом, надкостнице принадлежит остеогенная функция. Живую надкостницу можно даже пересадить, осторожно отслоив ее от кости, на другое место, и при благоприятных условиях на внутренней поверхности периоста получается молодая костная корочка. Этим методом широко пользуются в хирургии при так называемых остеопластических операциях.

Влияние внутренних и внешних факторов на развитие кости.

Кость представляет собой живой орган, чутко реагирующий на изменение как внутренней, так и внешней среды. Реакция эта проявляется как в отношении химического состава костей, так и внутреннего и внешнего их устройства. Постоянно на протяжении всей жизни от рождения до смерти идет непрекращающаяся перестройка костного скелета. В течение двух месяцев, например, обменивается до 30% фосфора в бедренных костях.

Наиболее интенсивно костная перестройка идет в первые 2 года постнатального периода, в 8 – 10 лет и в период полового созревания (12 – 16 лет).

Пусковым механизмом перестройки костной ткани могут быть физические эффекты, которые создают при активных движениях и нагрузках напряжения и определенные деформации костных элементов. Костная структура действует как пьезоэлектрический преобразователь механического напряжения в электрические из-за наличия двух тесно связанных систем: кристаллов гидрооксиапатитов и коллагена. Структура коллагена обладает большим количеством электронов, чем кристаллы гидрооксиапатита. Поэтому при изгибах поверхностей возникает разность потенциалов, которая пропорциональна силе деформации.

Деформирующие механические силы определяют пьезоэлектрический эффект. Это, в свою очередь, может быть началом суммированных электрических реакций, подавляющих или стимулирующих остеокласты и остеобласты. Рост кости усиливается там, где преобладают отрицательные заряды. Там, где скапливаются положительные заряды, преобладает наличие остеокластов, и, следовательно, рассасывание кости. С деформирующими напряжениями связывают и снабжение клеток кости питательными веществами и кислородом. Возникновение систематически меняющих свое направление электрических импульсов и полярности в кости при движениях и деформации служит своеобразным «электрическим насосом», обеспечивающим приток заряженных молекул, ионов минеральных веществ и химических радикалов.

Особая связь имеется между костной системой и эндокринными железами. Начало пубертатного периода костной системы приурочено к наступлению синостазов между эпифизами и метафизами.

Кость в процессе трудовой деятельности человека может изменить свою форму. Под влиянием длительного и систематического сокращения мускулатуры увеличивается количество костного вещества – происходит так называемая рабочая гипертрафия.

При старении в различных частях скелета происходит разрежение кости – остеопороз. В трубчатых костях отмечается рассасывание кости на внутренней поверхности диафиза, в результате чего расширяется костномозговая полость.

Вместе с этим наблюдается отложение солей извести и развитие костной ткани на внешней поверхности костей, под надкостницей. Нередко в местах прикрепления связок и сухожилий, а также по краям суставных поверхностей могут формироваться костные выступы – остеофиты. Прочность костей у пожилых людей значительно уменьшается, и сравнительно небольшие травмы могут приводить к переломам.

Аномалии развития костей.

1. Остеомаляция – нарушение обызвествления новообразованной костной ткани, обусловленное недостаточностью кальция или витамина D.

2. Остеопороз – нарушение образования костного матрикса в процессе формирования скелета (недостаточная компенсация резорбируемой кости). Также встречается в пожилом и старческом возрасте, обусловлен чрезмерной резорбцией костной ткани.

3. Эктопический остеогенез – оссификация мягких тканей в необычных местах (в стенках артерий, в почке и т.д.).

Обоснование формы костей скелета.

Системность, как основополагающий принцип организации нашего тела, легко проявляется при выяснении взаимосвязей (взаимодействий) в пространственно сопряженных структурах и процессах. Опорные конструкции организма формируются в зависимости от процесса, определяющего положение тела (системы) в пространстве через движение и опору, которые в условиях гравитации имеют параметры величины, вектора и времени и реализуются в геометрии живого по общим законам материального мира. Имея в виду эти принципиальные положения, можно с определенной долей допуска описать причины разнообразной формы костных конструкций.

Позвоночный столб, иерархические уровни, факторы формирования.

В анатомии твердого скелета особая роль отводится его осевой части: позвоночному столбу, состоящему из отдельных позвонков, крестца и копчика.

Позвоночный столб как опорно-двигательная система реализует пространственные взаимодействия элементов организма в ряде ситуаций:

1. При преодолении гравитации и удерживании в определенных координатах центра тяжести организма в целом с его соматической и висцеральной частями.

2. При сохранении определенного неравновесного положения между частями организма, характеризующего осанку человеческого тела.

3. При преодолении гравитации предметов окружающего мира в процессе взаимодействия с ними.