На какие группы подразделяют кости скелета человека в зависимости от их формы и функций? Скелет человека состоит из более чем 200 разных костей. По форме и размерам их подразделяют на трубчатые (длинные и короткие), губчатые (длинные и короткие), плоские и смешанные.

Трубчатые кости составляют основу конечностей и выполняют функцию рычагов, которыми двигают мышцы. У них различают удлиненную среднюю часть - тело - и два расширенных конца - головки (рис. 117).

Головки длинных трубчатых костей (бедренной, плечевой и др.) покрыты компактным веществом, под которым расположено губчатое (рис. 117). Тело трубчатых костей имеет полость (отсюда название), заполненную желтым костным мозгом - богатой жиром рыхлой соединительной тканью. При определенных условиях этот жир используется для энергетических потребностей.

Трубчатое строение обеспечивает прочность и легкость костей. Между головками и телом трубчатых костей расположены хрящевые пластинки. Их клетки способны к делению, благодаря чему кости растут в длину. С возрастом в клетках хрящевых пластинок откладываются минеральные соли, и они теряют способность к делению. Так костная ткань замещает хрящевую.

Под воздействием нагрузок костная ткань способна перестраиваться. Чем больше и дольше нагрузка на кости, тем активнее обновляется в них костная ткань и она становится прочнее.

Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта оболочкой — надкостницей. Это тонкий, но очень плотный слой волокнистой соединительной ткани, сросшийся с костной тканью. Надкостница содержит много кровеносных и лимфатических сосудов, нервных окончаний. Клетки внутреннего слоя надкостницы способны делиться и образовывать новые клетки костной ткани. Благодаря этому кость утолщается. Клетки надкостницы в случае переломов костей начинают активно делиться и обеспечивают их срастание.

Таким образом, надкостница обеспечивает питание костей, их утолщение, а также срастание после переломов. Суставные поверхности костей, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ.

Трубчатые короткие кости находятся в тех частях скелета, где они должны одновременно сохранять высокую подвижность и выдерживать большую нагрузку. Это, например, фаланги пальцев, пясти. Губчатые кости состоят преимущественно из губчатой костной ткани, покрытой слоем компактной костной ткани. Среди них различают длинные (ребра, грудина) и короткие (кости запястья и предплюсны). Системы губчатых костей пружинят и уменьшают нагрузку на скелет при выполнении движений (ходьбе, поднятии груза). Плоские кости также состоят из губчатого вещества, снаружи покрытого тонкими пластинками компактного (тазовые кости, лопатки (рис. 118, 3), теменная). Эти кости, ограничивая определенные полости, образуют надежную защиту для органов, которые в них находятся и в то же время имеют большие поверхности для прикрепления мышц.

Рис. 117. Строение трубчатой кости: 1 - головка; 2 - тело; 3 - надкостница; 4 - красный костный мозг; 5 - желтый костный мозг

Рис. 118. Разные виды костей: 1 - длинная трубчатая кость; 2 - короткие трубчатые кости (а - фаланги пальцев); 3 - плоская кость; 4 - смешанные кости позвонков

Смешанные кости состоят из частей, разных по форме и строению. К ним относятся позвонки (рис. 118, 4), верхнечелюстные кости и др. Они обладают признаками трубчатых и губчатых костей.

В отдельную группу объединяют воздухоносные кости: лобную, верхнечелюстную, клиновидную, решетчатую. Так их называют потому, что они содержат полости, устланные слизистой оболочкой и заполненные воздухом.

Как кости соединены между собой? Существует два основных типа соединения костей: прерывистое и непрерывное. При прерывистом соединении между костями есть полости в виде щели. Такое соединение позволяет костям перемещаться относительно друг друга.

При непрерывном соединении щель между костями отсутствует, поэтому они не могут двигаться относительно друг друга.

Непрерывно соединенные кости играют защитную или опорную роль. Непрерывное соединение имеет несколько разновидностей. Например, большинство костей черепа соединены извилистыми швами так, что впадина одной кости по форме и размерам отвечает выпуклости другой (как ключ и замок). Часто кости срастаются между собой (кости таза, крестцовые позвонки и др.).

Прерывистое соединение костей обеспечивает сустав (рис. 119). По строению различают простые и сложные суставы.

Рис. 119. Строение сустава: 1 - головка сустава; 2 - суставная впадина; 3 - суставная сумка; 4 - суставная полость; 5 - хрящ

Простые суставы соединяют две кости, сложные - три и больше. Основные составляющие сустава - это суставные поверхности соединяемых костей; суставная сумка и заполненная жидкостью суставная полость. Сустав укрепляют связки, расположенные снаружи или внутри суставной сумки.

Суставные поверхности костей покрыты гладким хрящом, который уменьшает трение костей между собой во время движения. Выпуклая суставная поверхность одной из костей сустава - это суставная головка. У другой кости суставная поверхность вогнута и имеет название суставной впадины. Такое строение суставных поверхностей обеспечивает плотное прилегание костей друг к другу. Этому также способствует то, что суставная полость герметически изолирована и давление в ней меньше атмосферного. Поэтому в результате действия атмосферного давления суставная головка одной кости прижимается к впадине другой.

Суставная полость окружена соединительнотканной суставной сумкой, охватывающей суставные поверхности костей. Внешний слой сумки переходит в надкостницу, а внутренний - содержит секреторные клетки, которые выделяют жидкость в полость сустава. Жидкость выполняет функцию смазки, а также содержит питательные вещества для клеток суставного хряща.

Ключевые термины и понятия: трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости, надкостница, сустав.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

• Кости бывают трубчатые (длинные и короткие), губчатые (длинные и короткие), плоские и смешанные. Длинные трубчатые кости состоят из головок и тела, внутри которого есть полость, заполненная желтым костным мозгом; губчатые и смешанные кости такой полости не имеют.

• Кости покрыты соединительнотканной оболочкой - надкостницей. В длину трубчатые кости растут за счет хрящевых прослоек, расположенных между телом кости и ее головками, а в толщину - за счет надкостницы.

• Кости могут быть соединены с помощью хрящей, швов или срастаются непрерывно, поэтому не способны к перемещению относительно друг друга или же эти движения значительно ограничены. Суставы обеспечивают определенные движения соединенных костей.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. Какие типы костей вы знаете? 2. Как соединены между собой кости в скелете человека? 3. Какие виды непрерывного соединения костей вы знаете? 4. Каково строение суставов?

Выберите один правильный ответ

1. Укажите структуры, участвующие в процессе утолщения костей человека: а) надкостница; б) компактное вещество; в) губчатое вещество; г) желтый костный мозг.

2. Укажите, за счет чего трубчатые кости растут в длину: а) надкостницы; б) надхрящницы; в) губчатого вещества; г) прослоек хрящевой ткани между телом и головками кости.

ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ. Обоснуйте взаимосвязь внутреннего и внешнего строения костей с их функциями.