Мы открываем новую главу анатомии, посвященную опорно-двигательному аппарату. Именно он обеспечивает опору для организма, поддерживает части тела в необходимом положении, служит защитой внутренним органам и обеспечивает локомоторную функцию — движение.
Кости — основа опорно-двигательного аппарата, который мы начинаем изучать. Остеология (от греч. osteon — кость) — раздел анатомии, посвященный изучению костной ткани, отдельных костей и скелета в целом.
Помимо того, что вы узнали о строении костей в разделе «соединительные ткани», существует еще ряд важнейших моментов, на которые я обращу внимание в данной статье.
Скелет и суставы — пассивная часть опорно-двигательного аппарата, мышцы — активная часть. Сокращаясь, мышцы меняют положения костей — возникают различные движения.
Строение кости
Кость состоит из органических и неорганических веществ. Органические вещества представлены оссеином (от лат. os — кость), неорганические вещества — фосфатом кальция. Эластичность костей обусловлена оссеином, а твердость — солями кальция. В норме это соотношение представляет баланс.
У детей кости более эластичны и упруги, чем у взрослых: в них преобладают органические вещества. В костях пожилых людей снижается содержание как органического компонента, так и неорганического — солей кальция, поэтому кости пожилых хрупкие и подвержены переломам.
Компактное вещество кости формируют костные пластины, плотно прилегающие друг к другу и образующие остеоны (структурные единицы компактного вещества костной ткани). Компактное вещество придает кости прочность.
Губчатое вещество также содержит костные пластинки, однако они не образуют остеоны, в связи с чем губчатое вещество менее прочное, чем компактное вещество. В губчатом веществе между костными перекладинами (костными балками) расположен красный костный мозг.
В красном костном мозге проходят начальные стадии развития форменные элементы крови: здесь появляются эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.
Желтый костный мозг (жировая ткань) выполняет питательную функцию: здесь накапливаются питательные вещества — жиры (липиды). В случае большой кровопотери желтый костный мозг способен замещаться клетками красного костного мозга.
Локализуется желтый костный мозг в костномозговых полостях (костномозговом канале) трубчатых костей (в диафизах).
Итак, подведем итоги. Губчатое вещество — место расположения красного костного мозга — центрального органа кроветворения. В полостях трубчатых костей располагается желтый костный мозг, выполняющий питательную функцию и способный замещаться клетками красного костного мозга при больших кровопотерях.
Структурная единица компактного вещества кости — остеон, или Гаверсова система. В канале остеона (Гаверсовом канале) проходят кровеносные сосуды, нервы. Располагаются остеоны по направлению действия силы, что определяет механическую прочность кости.
Основные клетки костной ткани, изученные нами в разделе «соединительные ткани»: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеоциты имеют отростчатую форму и располагаются вокруг Гаверсова канала.
Классификация костей
Кости подразделяются на:
- Трубчатые
- Губчатые
- Смешанные
- Плоские (широкие)
Кости цилиндрической формы, чаще всего их длина больше ширины. В полости трубчатых костей находится желтый костный мозг.К длинным трубчатым относятся бедренная, малоберцовая и большеберцовая кости, плечевая, лучевая и локтевая кости. К коротким — плюсневые и пястные кости, фаланги пальцев. При движении трубчатые кости выполняют функции подобно рычагам, которые приводят в движение мышцы.
Ширина губчатых костей приблизительно равна длине. Губчатые кости покрыты снаружи слоем компактного вещества, состоят из губчатого вещества, в котором находится красный костный мозг.Губчатые кости: грудина (плоская губчатая кость), ребра (плоские губчатые кости), кости запястья и предплюсны. Ключица — губчатая кость по строению, однако по форме — трубчатая кость.
Для этих костей характерна сложная форма, в ходе развития они обычно образуются из нескольких частей. К ним относят позвонки (позвонок — смешанная губчатая кость), крестец, подъязычную кость. По происхождению к смешанным костям также относится ключица.
Площадь плоских костей значительно преобладает над шириной. Плоские кости сходны по строению с губчатыми костями.Плоскими костями являются: теменная, лобная, височная и затылочная (кости свода черепа), лопатка, грудина, ребра, тазовая кость.
Строение трубчатой кости
На примере трубчатой кости мы с вами разберем части, на которые подразделяется кость. Поверхность кости покрыта надкостницей — тканью, которая окружает кость, прочно срастается с ней. В толще надкостницы лежат кровеносные сосуды и нервы, дающие ветви внутрь.
Запомните, что рост кости в толщину происходит именно благодаря надкостнице: ее внутренний слой клеток делится, при этом толщина кости увеличивается. Таким образом, надкостница выполняет ряд важных функций:
- Защитную — наружный слой плотный, защищает кость от повреждений
- Питательную (трофическую; греч. trophe — пища, питание) — в толще надкостницы к кости проходят сосуды
- Нерворегуляторную — в толще надкостницы проходят нервы
- Костеобразовательную — рост кости в толщину
Перейдем непосредственно к строению кости. Диафиз (греч. diaphýomai — расти между) — тело кости, обычно диафиз цилиндрический или трехгранный. Эпифиз (от греч. epíphysis — нарост, шишка) — утолщенный конец длинной трубчатой кости. Участок кости между эпифизом и диафизом — метафиз (греч. meta — вслед, после, через).
В диафизах преобладает компактное вещество кости, в эпифизах — губчатое. Эти термины легко объяснить и запомнить с помощью рисунка, так что сделайте схему, и вы быстро их выучите 🙂
Обратите свое особое внимание на то, что рост кости в длину осуществляется за счет эпифизарной пластинки. Именно за счет этой пластинки, располагающейся между метафизом и эпифизом, происходит рост кости в длину. Эпифизарная пластинка хорошо кровоснабжается.
Соединения костей
Кости могут быть соединены друг с другом неподвижно: кости таза (подвздошная, лобковая, седалищная), кости черепа (кроме нижней челюсти), позвонки крестцового отдела, копчик.
К полуподвижным можно отнести: соединения шейных, грудных и поясничных позвонков, соединения ребер с грудиной. Межпозвоночные диски выполняют амортизационную функцию (фр.
amortir – ослаблять, смягчать) — равномерно распределяют нагрузку на позвонки, обеспечивают гибкость и подвижность позвоночника.
Обратите особое внимание, что между собой лобковые кости соединены полуподвижно: они образуют лобковый симфиз.
Сустав (синовиальное соединение — греч. sýn — вместе + лат. ovum — яйцо) — подвижное соединение костей скелета. Наука о суставах — артрология (греч. arthron — сустав + logos — учение). Связки — плотные образования из соединительной ткани — укрепляют сустав изнутри и снаружи (связки бывают внутрисуставными и внесуставными).
Поверхности костей в суставе (называемые — суставные поверхности) покрыты гиалиновым хрящом, который снижает трение между костями, выполняет амортизирующую функцию — равномерно распределяет давление.
Суставная сумка (капсула) крепится к суставным поверхностям или в их близи, окружает суставную полость (щелевидное пространство). Суставная сумка изнутри покрыта синовиальной оболочкой, которая секретирует синовиальную жидкость. Синовиальная жидкость заполняет полость сустава, питает сустав, увлажняет его, устраняет трение суставных поверхностей.
Подвижно в скелете человека соединены: нижняя челюсть + височная кость, ключица + лопатка (сустав малоподвижен), бедренная кость + тазовая кость (тазобедренный сустав), плечевая кость + локтевая + лучевая (локтевой сустав), бедренная + большеберцовая + надколенник (коленный сустав), голень и стопа (голеностопный сустав = большеберцовая + малоберцовая + таранная кости), фаланги пальцев.
В норме кости могут смещаться относительно друг друга в суставе, однако при травме, слишком резком и сильном движении это смещение может быть слишком сильным: в результате нарушается соприкосновение суставных поверхностей. В таком случае говорят о возникновении вывиха.
Вывих — смещение суставных концов костей, как с нарушением целостности суставной капсулы, так и без нарушения.
Техника оказания медицинской помощи при вывихах:
- Иммобилизация (лат. immobilis — неподвижный) поврежденной конечности с помощью косынок, шин (поддерживающие крепления), путем прибинтовывания конечности к здоровой части тела
- Холод на область поражения, дать обезболивающее (убедившись в отсутствии аллергии)
- Доставить пострадавшего к врачу или вызвать скорую помощь
Перед вправлением вывиха следует делать рентгенологическое исследование, чтобы убедиться в отсутствии переломов костей, которые иногда сопутствуют вывиху.
Переломы костей
Перелом кости — частичное или полное нарушение целостности кости, возникающее в результате нагрузки превышающей прочность травмированного участка.
Переломы подразделяются на:
- Открытые — над переломом локализуется рана, проникающая или непроникающая до костных отломков
- Закрытые — перелом без повреждения кожных покровов над ним
Техника оказания медицинской помощи при переломах:
- Вызвать скорую медицинскую помощь
- При наличии кровотечения — его немедленно нужно остановить, наложив жгут
- В случае повреждения кожных покровов — наложить асептическую повязку, используя бинт или чистую ткань
- Дать пострадавшему обезболивающее, убедившись в отсутствии у него аллергии
- Иммобилизовать (обездвижить) поврежденную конечность специальными шинами, зафиксировать суставы выше и ниже места перелома. Для иммобилизации можно использовать подручные средства (палки, доски, прутья и т.п.)
Сколько срастается перелом: этапы и сроки заживления костей
- Сколько срастается перелом, зависит от степени тяжести полученной травмы, возраста пациента и соблюдения всех врачебных предписаний во время восстановительного периода.
- У людей пожилого возраста срок срастания костной ткани значительно больше по причине недостаточного количества кальция в организме и возрастных изменений, которые затягивают процесс восстановления всего организма.
Стадии регенерации костей
В медицинской практике были выделены следующие регенерационные стадии:
- Катаболизм структур ткани и клеточной инфильтрации. Ткань после повреждения отмирает, происходит распад клеток на элементы, появляются гематомы.
- Стадия дифференцировки клеток. Для этого этапа характерно первичное срастание костей. При хорошем кровоснабжении сращение проходит по типу первичного остеогенеза. Длительность процесса занимает 10-15 суток.
- Стадия образования первичного остеона. Костная мозоль начинает формироваться на поврежденной области. Осуществляется первичное срастание. Пробивается ткань капиллярами, белковая ее основа затвердевает. Хаотичная сеть трабекул кости прорастает, а они, соединяясь, формирую остеон первичный.
- Стадия спонгиозации мозоли. Для этого этапа характерно появление пластичного костного покрова, появляется корковое вещество, восстанавливается поврежденная структура. В зависимости от тяжести повреждения эта стадия может длиться как несколько месяцев, так и до 3 лет.
Обязательное условие для нормально срастающегося перелома является протекание стадий восстановления без нарушений и осложнений.
Скорость заживления переломов у взрослых
Процесс срастания костей сложен и занимает продолжительное время. При закрытом переломе в одном месте конечности скорость заживления высока и составляет от 9 до 14 дней.
Множественное повреждение заживает в среднем около 1 месяца. Самым опасным и долгим для восстановления считается открытый перелом, период заживления в таких случаях превышает 2 месяца.
При смещении костей относительно друг друга еще больше увеличивается длительность процесса регенерации.
Заживление переломов верхних конечностей происходит медленно, но они представляют меньшую опасность для человека, чем повреждения нижних конечностей. Заживают они в следующие сроки:
- фаланги пальцев — 22 дня;
- кости запястья — 29 дней;
- лучевая кость — 29-36 дней;
- локтевая кость — 61-76 дней;
- кости предплечья — 70-85 дней;
- плечевая кость — 42-59 дней.
Сроки заживления переломов нижних конечностей:
- пяточная кость — 35-42 дня;
- плюсневая кость — 21-42 дня;
- лодыжка — 45-60 дней;
- надколенник — 30 дней;
- бедренная кость — 60-120 дней;
- кости таза — 30 дней.
Причинами низкой скорости заживления могут стать неправильное лечение, избыточная нагрузка на сломанную конечность или недостаточный уровень кальция в организме.
Скорость заживления детских переломов
У ребенка лечение перелома происходит быстрее на 30%, по сравнению со взрослыми людьми. Это обусловлено высоким содержанием оссеина и белка в детском скелете. Надкостница при этом толще, у нее отличное кровоснабжение.
Скелет детей постоянно увеличивается, и присутствие зон роста ускоряет еще больше костное срастание.
У детей с шестилетнего до двенадцатилетнего возраста при поврежденной ткани кости наблюдается коррекция отломков без оперативного вмешательства, в связи с чем в большинстве ситуаций специалисты обходятся только наложением гипса.
Самые частые переломы у детей:
- Полные. Кость в таких случаях разъединяется на несколько частей.
- Компрессионные переломы происходят по причине сильного сдавливания вдоль оси трубчатой кости. Заживление происходит за 15-25 дней.
- Перелом по типу «зеленой ветви». Происходит изгиб конечности, при этом образуются трещины и отломки. Возникает при чрезмерном давлении с силой, недостаточной для полного разрушения.
- Пластический изгиб. Появляется в коленных и локтевых суставах. Наблюдается частичное разрушение костной ткани без рубцов и трещин.
Первая помощь при переломе
Большую роль на скорость сращивания сломанных костей влияет оказание первой помощи при переломах.
Если это открытый перелом, очень важно чтобы в рану не попала инфекция, чтобы избежать воспаления и нагноений на этом участке.
Поэтому поврежденный участок нужно обеззаразить, для этого окружности ранения стоит обработать антисептиком, и накрыть стерильной салфеткой до приезда команды медиков.
Чтобы транспортировать в медицинское заведение пострадавшего, необходимо организовать иммобилизацию конечности.
Используют для выполнения задачи подручные средства – фанеру, плоские доски, ветви деревьев, которые тканью либо бинтом закрепляют к поврежденной конечности.
Если у человека наблюдается травма позвоночника, то для транспортировки используются твердые носилки, либо подручные средства, например плоские доски, на которые нужно аккуратно уложить больного.
Сроки консолидации переломов напрямую зависят от оказания первой помощи и скорой транспортировке потерпевшего в больницу.
Механизм заживления
Сращивание переломов начинается сразу после получения травмы. Срастание может быть двух видов:
- Первичное сращивание. Если кости надежно соединены, наращивание костной мозоли на сломанном участке не нужно, перелом сращивается легко и с хорошим кровообращением.
- Вторичное сращивание. В этом случае необходимо нарастить костную мозоль, из-за активного движения костных отломков.
Механизм сращивания переломов очень сложный, поэтому делится на определенные стадии:
- Первая стадия заключается в образовании сгустка, образующегося из крови, окружающей поврежденный участок. Спустя некоторое время они трансформируются в новую ткань для строения кости. Такой сгусток образуется в течение нескольких дней после получения травмы.
- На второй стадии этот сгусток наполняется клетками остеобластами и остеокластами. Они очень сильно сопутствуют заживлению и восстановлению. Заполняя сгусток вокруг перелома, они сглаживают и выравниваются костные обломки, после чего создается гранулярный мост. Именно он будет удерживать края кости, для предотвращения смещения.
- Третья стадия характеризуется появлением костной мозоли. Через несколько недель (2-3) от получения травмы, гранулярный мост превращается в костную ткань. В этот промежуток времени она еще очень хрупкая, и отличается от обыкновенной костной ткани. Этот участок и называется костной мозолью. Чтобы он не повредился, важно чтобы перелом был надежно иммобилизован.
- В период четвертой стадии происходит полное сращивание перелома. Спустя определенное время после происшествия, в зависимости от его тяжести и участка (3-10 недель), на этом месте полностью нормализуется кровообращение, что способствует укреплению кости. Ткань восстанавливается немного дольше (6-12 месяцев).
По окончании всех стадий, сросшаяся кость снова обретает свою прочность, и способна выдерживать разные нагрузки.
Факторы, влияющие на скорость сращения костей
Заживление сломанной кости зависит от ряда факторов, которые либо ускоряют его, либо препятствуют ему. Сам процесс регенерации индивидуален для каждого пациента.
Оказание первой помощи имеет решающее значение для скорости заживления. При открытом переломе важно не допустить попадания в рану инфекции, т.к. воспаление и нагноение замедлят процесс регенерации.
Заживление происходит быстрее при переломе мелких костей.
При открытых переломах костная мозоль образуется гораздо дольше, если развивается раневая инфекция, которая сопровождается костной секвестрацией и остеомиелитом посттравматическим.
Именно поэтому при неправильной терапии перелома формирование костной мозоли замедляется или вообще не наступает.
В таких ситуациях появляются долго не срастающиеся переломы, отличающиеся медленной консолидацией, а также ложные суставы:
- Если пациенты страдают гиповитаминозом и авитаминозом (остеомаляция у беременных, рахит, цинга).
- Если есть нарушения деятельности паращитовидных желез (уменьшение концентрации кальция в крови) и надпочечниковые гиперфункции.
- Наличие сопутствующих заболеваний, протекающих в хронической стадии, а также воспалительных процессов. Любые патологические процессы в организме значительно затягивают срок восстановления после перелома.
- Наличие избыточной массы тела негативно влияет на процесс заживления костной ткани.
- Нарушение метаболизма.
- Несоблюдение сроков ношения гипсовой повязки. Многие случаи слишком долгого срастания костной ткани связаны с тем, что человек не хочет долго ходить в гипсе, снимает его раньше срока, установленного врачом. Срастающийся участок кости находится под давлением, происходит смещение.
Как быстро срастаются кости, зависит и от такого фактора, как необходимость установки импланта. Встречается это в тех случаях, когда осколков кости слишком много, они очень мелкие, и собрать их заново не представляется возможным.
Как ускорить срастание костей?
Чтобы процесс восстановления кости происходил быстрее, следует получить адекватное лечение, обеспечить пациенту правильное питание, прием витаминных комплексов, обогащенных кальцием, витамином D. Источником последнего компонента являются куриный желток и солнечные лучи.
Процесс срастания костей после перелома, не в последнюю очередь зависит от количества кальция в организме («строительного» минерального элемента для костной ткани). Для повышения концентрации данного элемента в организме пациенту назначаются специальные медицинские препараты. В обязательном порядке корректируется питание, основу рациона должны составлять молочные продукты.
Пациентам с повреждением костей рекомендована физическая активность уже через несколько суток после травмы. Физические упражнения можно разделить на занятия в период иммобилизации и активность в период постиммобилизации.
В то время, когда наложен гипс, нагрузка дается для профилактики застойных процессов. Выполняются следующие упражнения:
- идеомоторные упражнения – мысленное сохранение двигательной активности в поврежденной зоне;
- упражнения для свободных мышц для сохранения активности и профилактики мышечной атрофии;
- статические упражнения для поддержания тонуса;
- упражнения для противоположной конечности.
Тщательное выполнение всех этих пунктов обязательно ускорит процесс восстановления, а кость срастется быстро и правильно.
Структура костной ткани и кровообращение — Центр по лечению асептического некроза
Кость представляет собой сложную материю, это сложный анизотропный неравномерный жизненный материал, обладающий упругими и вязкими свойствами, а также хорошей адаптивной функцией. Все превосходные свойства костей составляют неразрывное единство с их функциями.
Функции костей главным образом имеет две стороны: одна из них – это образование скелетной системы, используемой для поддержания тела человека и сохранения его нормальной формы, а также для защиты его внутренних органов. Скелет является частью тела, к которой крепятся мышцы и которая обеспечивает условия для их сокращения и движения тела.
Скелет сам по себе выполняет адаптивную функцию путем последовательного изменения своей формы и структуры.
Вторая сторона функции костей состоит в том, чтобы путем регулирования концентрации Ca2+ , H+ , HPO4+ в электролите крови поддерживать баланс минеральных веществ в теле человека, то есть функцию кроветворения, а также сохранения и обмена кальция и фосфора.
Форма и структура костей являются различными в зависимости от выполняемых ими функций. Разные части одной и той же кости вследствие своих функциональных различий имеют разную форму и структуру, например, диафиз бедренной кости и головка бедренной кости. Поэтому полное описание свойств, структуры и функций костного материала является важной и сложной задачей.
Структура костной ткани
«Ткань» представляет собой комбинированное образование, состоящее из особых однородных клеток и выполняющих определенную функцию. В костных тканях содержатся три компонента: клетки, волокна и костный матрикс. Ниже представлены характеристики каждого из них:
Клетки: В костных тканях существуют три вида клеток, это остеоциты, остеобласт и остеокласт. Эти три вида клеток взаимно превращаются и взаимно сочетаются друг с другом, поглощая старые кости и порождая новые кости.
Костные клетки находятся внутри костного матрикса, это основные клетки костей в нормальном состоянии, они имеют форму сплющенного эллипсоида. В костных тканях они обеспечивают обмен веществ для поддержания нормального состояния костей, а в особых условиях они могут превращаться в два других вида клеток.
Остеобласт имеет форму куба или карликового столбика, они представляют собой маленькие клеточные выступы, расположенные в довольно правильном порядке и имеют большое и круглое клеточное ядро.
Они расположены в одном конце тела клетки, протоплазма имеет щелочные свойства, они могут образовывать межклеточное вещество из волокон и мукополисахаридных белков, а также из щелочной цитоплазмы.
Это приводит к осаждению солей кальция в идее игловидных кристаллов, расположенных среди межклеточного вещества, которое затем окружается клетками остеобласта и постепенно превращается в остеобласт.
Остеокласт представляет собой многоядерные гигантские клетки, диаметр может достигать 30 – 100 µm, они чаще всего расположены на поверхности абсорбируемой костной ткани.
Их цитоплазма имеет кислотный характер, внутри ее содержится кислотная фосфотаза, способная растворять костные неорганические соли и органические вещества, перенося или выбрасывая их в другие места, тем самым ослабляя или убирая костные ткани в данном месте.
Костный матрикс также называется межклеточным веществом, он содержит неорганические соли и органические вещества. Неорганические соли также называются неорганическими составными частями костей, их главным компонентом являются кристаллы гидроксильного апатита длиной около 20-40 nm и шириной около 3-6 nm.
Они главным образом состоят из кальция, фосфорнокислых радикалов и гидроксильных групп, образующих [Ca10 (PO4) (OH)2], на поверхности которых находятся ионы Na+ , K+, Mg2+ и др. Неорганические соли составляют примерно65% от всего костного матрикса. Органические вещества в основном представлены мукополисахаридными белками, образующими коллагеновое волокно в кости.
Кристаллы гидроксильного апатита располагаются рядами вдоль оси коллагеновых волокон. Коллагеновые волокна расположены неодинаково, в зависимости от неоднородного характера кости. В переплетающихся ретикулярных волокнах костей коллагеновые волокна связаны вместе, а в костях других типов они обычно расположены стройными рядами.
Гидроксильный апатит соединяется вместе с коллагеновыми волокнами, что придает кости высокую прочность на сжатие.
Костные волокна в основном состоит из коллагенового волокна, поэтому оно называется костным коллагеновым волокном, пучки которого расположены послойно правильными рядами. Это волокно плотно соединено с неорганическими составными частями кости, образуя доскообразную структуру, поэтому оно называется костной пластинкой или ламеллярной костью.
В одной и той же костной пластинке большая часть волокон расположена параллельно друг другу, а слои волокон в двух соседних пластинках переплетаются в одном направлении, и костные клетки зажаты между пластинками.
Вследствие того, что костные пластинки расположены в разных направлениях, то костное вещество обладает довольно высокой прочностью и пластичностью, оно способно рационально воспринимать сжатие со всех направлений.
У взрослых людей костная ткань почти вся представлена в виде ламеллярной кости, и в зависимости от формы расположения костных пластинок и их пространственной структуры эта ткань подразделяется на плотную кость и губчатую кость.
Плотная кость располагается на поверхностном слое ненормальной плоской кости и на диафизе длинной кости.
Ее костное вещество плотное и прочное, а костные пластинки расположены в довольно правильном порядке и тесно соединены друг с другом, оставляя лишь небольшое пространство в некоторых местах для кровеносных сосудов и нервных каналов.
Губчатая кость располагается в глубинной ее части, где пересекается множество трабекул, образуя сетку в виде пчелиных сот с разной величиной отверстий.
Отверстия сот заполнены костным мозгом, кровеносными сосудами и нервами, а расположение трабекул совпадает с направлением силовых линий, поэтому хотя кость и рыхлая, но она в состоянии выдерживать довольно большую нагрузку. Кроме того, губчатая кость имеет огромную поверхностную площадь, поэтому она также называется Костю, имеющей форму морской губки. В качестве примера можно привести таз человека, средний объем которого составляет 40 см3 , а поверхность плотной кости в среднем составляет 80 см2 , тогда как поверхностная площадь губчатой кости достигает 1600 см2 .
Морфология кости
С точки зрения морфологии, размеры костей неодинаковы, их можно подразделить на длинные, короткие, плоские кости и кости неправильной формы. Длинные кости имеют форму трубки, средняя часть которых представляет собой диафиз, а оба конца – эпифиз.
Эпифиз сравнительно толстый, имеет суставную поверхность, образованную вместе с соседними костями. Длинные кости главным образом располагаются на конечностях.
Короткие кости имеют почти кубическую форму, чаще всего находятся в частях тела, испытывающих довольно значительное давление, и в то же время они должны быть подвижными, например, это кости запястья рук и кости предплюсны ног.
Плоские кости имеют форму пластинок, они образуют стенки костных полостей и выполняют защитную роль для органов, находящихся внутри этих полостей, например, как кости черепа.
Кость состоит из костного вещества, костного мозга и надкостницы, а также имеет разветвленную сеть кровеносных сосудов и нервов, как показано на рисунке. Длинная бедренная кость состоит из диафиза и двух выпуклых эпифизарных концов.
Поверхность каждого эпифизарного конца покрыта хрящом и образует гладкую суставную поверхность. Коэффициент трения в пространстве между хрящами в месте соединения сустава очень мал, он может быть ниже 0.0026.
Это самый низкий известный показатель силы трения между твердыми телами, что позволяет хрящу и соседним костным тканям создать высокоэффективный сустав. Эпифизарная пластинка образована из кальцинированного хряща, соединенного с хрящом.
Диафиз представляет собой полую кость, стенки которой образованы из плотной кости, которая является довольно толстой по всей ее длине и постепенно утончающейся к краям.
Костный мозг заполняет костномозговую полость и губчатую кость. У плода и у детей в костномозговой полости находится красный костный мозг, это важный орган кроветворения в человеческом организме.
В зрелом возрасте мозг в костномозговой полости постепенно замещается жирами и образуется желтый костный мозг, который утрачивает способность к кроветворению, но в костном мозге по-прежнему имеется красный костный мозг, выполняющий эту функцию.
Надкостница представляет собой уплотненную соединительную ткань, тесно прилегающую к поверхности кости. Она содержит кровеносные сосуды и нервы, выполняющие питательную функцию.
Внутри надкостницы находится большое количество остеобласта, обладающего высокой активностью, который в период роста и развития человека способен создавать кость и постепенно делать ее толще.
Когда кость повреждается, остеобласт, находящийся в состоянии покоя внутри надкостницы, начинает активизироваться и превращается в костные клетки, что имеет важное значение для регенерации и восстановления кости.
Микроструктура кости
Костное вещество в диафизе большей частью представляет собой плотную кость, и лишь возле костномозговой полости имеется небольшое количество губчатой кости. В зависимости от расположения костных пластинок, плотная кость делится на три зоны, как показано на рисунке: кольцевидные пластинки, гаверсовы (Haversion) костные пластинки и межкостные пластинки.
Кольцевидные пластинки представляют собой пластинки, расположенные по окружности на внутренней и внешней стороне диафиза, и они подразделяются на внешние и внутренние кольцевидные пластинки.
Внешние кольцевидные пластинки имеют от нескольких до более десятка слоев, они располагаются стройными рядами на внешней стороне диафиза, их поверхность покрыта надкостницей. Мелкие кровеносные сосуды в надкостнице пронизывают внешние кольцевидные пластинки и проникают вглубь костного вещества.
Каналы для кровеносных сосудов, проходящие через внешние кольцевидные пластинки, называются фолькмановскими каналами (Volkmann’s Canal). Внутренние кольцевидные пластинки располагаются на поверхности костномозговой полости диафиза, они имеют небольшое количество слоев.
Внутренние кольцевидные пластинки покрыты внутренней надкостницей, и через эти пластинки также проходят фолькмановские каналы, соединяющие мелкие кровеносные сосуды с сосудами костного мозга. Костные пластинки, концентрично расположенные между внутренними и внешними кольцевидными пластинками, называются гаверсовыми пластинками.
Они имеют от нескольких до более десятка слоев, расположенных параллельно оси кости. В гаверсовых пластинках имеется один продольный маленький канал, называемый гаверсовым каналом, в котором находятся кровеносные сосуды, а также нервы и небольшое количество рыхлой соединительной ткани. Гаверсовы пластинки и гаверсовы каналы образуют гаверсову систему.
Вследствие того, что в диафизе имеется большое число гаверсовых систем, эти системы называются остеонами (Osteon). Остеоны имеют цилиндрическую форму, их поверхность покрыта слоем цементина, в котором содержится большое количество неорганических составных частей кости, костного коллагенового волокна и крайне незначительное количество костного матрикса.
Межкостные пластинки представляют собой пластинки неправильной формы, расположенные между остеонами, в них нет гаверсовых каналов и кровеносных сосудов, они состоят из остаточных гаверсовых пластинок.
Внутрикостное кровообращение
В кости имеется система кровообращения, например, на рисунке показа модель кровообращения в плотной длинной кости. В диафизе есть главная питающая артерия и вены.
В надкостнице нижней части кости имеется маленькое отверстие, через которое внутрь кости проходит питающая артерия.
В костном мозге эта артерия разделяется на верхнюю и нижнюю ветви, каждая из которых в дальнейшем расходится на множество ответвлений, образующих на конечном участке капилляры, питающие ткани мозга и снабжающие питательными веществами плотную кость.
Кровеносные сосуды в конечной части эпифиза соединяются с питающей артерией, входящей в костномозговую полость эпифиза.
Кровь в сосудах надкостницы поступает из нее наружу, средняя часть эпифиза в основном снабжается кровью из питающей артерии и лишь небольшое количество крови поступает в эпифиз из сосудов надкостницы.
Если питающая артерия повреждается или перерезается при операции, то, возможно, что снабжение кровью эпифиза будет заменяться на питание из надкостницы, поскольку эти кровеносные сосуды взаимно связываются друг с другом при развитии плода.
Кровеносные сосуды в эпифизе проходят в него из боковых частей эпифизарной пластинки, развиваясь, превращаются в эпифизарные артерии, снабжающие кровью мозг эпифиза. Есть также большое количество ответвлений, снабжающих кровью хрящи вокруг эпифиза и его боковые части.
Верхняя часть кости представляет собой суставный хрящ, под которым находится эпифизарная артерия, а еще ниже ростовой хрящ, после чего имеются три вида кости: внутрихрящевая кость, костные пластинки и надкостница.
Направление кровотока в этих трех видах кости неодинаково: во внутрихрящевой кости движение крови происходит вверх и наружу, в средней части диафиза сосуды имеют поперечное направление, а в нижней части диафиза сосуды направлены вниз и наружу.
Поэтому кровеносные сосуды во всей плотной кости расположены в форме зонтика и расходятся лучеобразно.
Поскольку кровеносные сосуды в кости очень тонкие, и их невозможно наблюдать непосредственно, поэтому изучение динамики кровотока в них довольно затруднительно.
В настоящее время с помощью радиоизотопов, внедряемых в кровеносные сосуды кости, судя по количеству их остатков и количеству выделяемого ими тепла в сопоставлении с пропорцией кровотока, можно измерить распределение температур в кости, чтобы определить состояние кровообращения.
В процессе лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов безоперационным методом в головке бедренной кости создается внутренняя электрохимическая среда, которая способствует восстановлению нарушенной микроциркуляции и активному удалению продуктов обмена разрушенных заболеванием тканей, стимулирует деление и дифференциацию костных клеток, постепенно замещающих дефект кости.
Что такое экзостоз?
Статью подготовил детский хирург-ортопед Михаил Юрьевич Степанов
Экзостоз — представляет собой доброкачественный костно-хрящевой опухолевидный нарост, который располагается на поверхности кости. Нередко это заболевание передаётся по наследству и чаще всего бывает вторичным, как осложнение той или иной болезни.
Как правило, экзостозы появляются у детей подросткового возраста, развиться они могут даже и у маленького ребёнка, но, в большинстве случаев, до 7-8 лет заболевание никак себя не проявляет. Однако, в период интенсивного роста организма (8-16 лет), происходит резкий скачок этой патологии.
Опасность такого костно-хрящевого нароста заключается в том, что он может совершенно никак себя не проявлять длительное время, постепенно разрастаясь до больших размеров.
Диагностика
Часто экзостоз обнаруживается совершенно случайно в результате простого осмотра. Для более детальной диагностики врач делает рентгеновский снимок. В некоторых случаях проводится биопсия с забором тканей.
Причины появления экзостоза
Безусловно, это заболевание не появляется просто так, у него есть свои причины. Как правило, это всевозможные травмы и микротравмы в детском и подростковом возрасте, когда идёт усиленный рост тканей, переломы, ущемление, перенесённые заболевания (в том числе инфекционные и вирусные), различные патологии надкостницы и хряща, ущемления, многообразные аномалии скелета.
Симптоматика
Выражается заболевание в появление шишечки, которая может располагаться по всему организму, находиться на любой кости, но почти 50% всех экзостозов образуются в области колена (нижний отдел бедренной кости и верхний отдел малой берцовой и большой берцовой костей). Такие наросты любят длинные трубчатые кости.
До поры до времени недуг может никак себя не проявлять, но постепенно он увеличивается и может вызывать сильную локальную боль и боль, отдающую в различные сегменты.
Располагаясь рядом с крупными сосудами и нервами, экзостозы затрагивают их, вызывая нарушения прохождения нервных импульсов и нарушение кровоснабжения конечностей. В таких случаях, помимо боли, возникающей при сдавливании определённых участков тела, человек может испытывать онемение, иногда головокружение.
Если нарост располагается рядом с суставом, он является причиной ограниченности движений. Появление таких симптомов очень важно и является абсолютным показанием к срочному лечению патологии. Ведь если заболевание протекает тяжело и быстро разрастается, существует риск его перерождения в злокачественную опухоль.
Виды экзостозов
Экзостозы могут быть различных форм (напоминать линии, шары, грибы, шипы) и размеров (от нескольких мм до размеров крупного яблока).
Бывают солитарные наросты, то есть одиночные, располагающиеся лишь в каком-то одном месте. А может быть так называемая множественная экзостозная хондродисплазия, когда опухоли возникают в нескольких местах сразу (диагностируются в области колена, ключицы, на тазобедренных и плечевых суставах, рёбрах, лопатках, иногда даже в полости рта на зубах).
- Одной из самых серьёзных форм данного заболевания является экзостоз позвоночника, ведь в этом случае опухоль может поразить спинной мозг и вызвать нарушения в его функционировании.
- Лечение
- Экзостозы — довольно стойкие образования, и сами по себе они редко рассасываются, поэтому существует лишь один способ лечения — операция.
- Как правило, её назначают лицам, достигшим совершеннолетия, до тех пор наросты могут сами уменьшиться в размерах.
- В ряде случаев, опухоль не причиняет человеку никакого дискомфорта, так что он может жить с нею всю жизнь, периодически наблюдаясь у врача.
- ЗАПИСАТЬСЯ НА ПРИЁМ К ХИРУРГУ
- ЗАПИСАТЬСЯ НА ПРИЁМ К ДЕТСКОМУ ХИРУРГУ
Загрузка...
