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.)
Зубные пластинки
Неправильный прикус, неровные зубы — это самые частые проблемы, с которыми приходится сталкиваться взрослым и детям. Ортодонтическая пластинка — эффективный, безопасный способ устранить дефекты зубочелюстного аппарата, с минимальным дискомфортом для ребенка.
Они оказывают мягкое давление на определенные участки зубного ряда, заставляя зубы принять правильное положение. Чем быстрее приняты меры по исправлению ортодонтического дефекта — тем выше возможность получить красивую улыбку.
Многих пациентов интересует, до какого возраста ставят пластины. Оптимальным для данного вида лечения считают период 6-13 лет. После того, как челюсть уже полностью сформирована, исправление прикуса проводят брекет-системами.
Иногда (при незначительных дефектах), пластинки для выравнивания зубов могут рекомендовать взрослым пациентам. В этом случае коррекционная терапия потребует больше времени.
Стоимость пластинок на зубы для взрослых немного выше, чем детских.
Зубная пластина — это ортодонтическая выравнивающая система, направленная на исправление прикуса.
Аппарат, что видно на фото, состоит из трех компонентов:
- 1. База — слегка изогнутая пластина из прочного, биологически инертного пластика или силикона, воссоздающая анатомическую форму неба, где закреплены прочие элементы.
- 2. Металлическая проволока — упругая, гибкая, из которой сформированы дуги, крючки, фиксируемые на зубах. За счет силового воздействия проволочной дуги происходит корректировка прикуса.
- 3. Ключ — регулирует давление конструкции на зубной ряд. Механизм скрыт внутри ортодонтического аппарата.
Установленный аппарат, оказывает мягкое давление на весь зубной ряд или отдельные участки, где необходима коррекция. Через определенный промежуток времени пластину подкручивают, регулируя силу давления. Пластины для выравнивания зубов различаются по типу, внешней форме. Изготавливают их по индивидуальным оттискам с учетом специфики расположения зубных единиц.
Конструкции применяют с целью корректирования, профилактики зубочелюстных аномалий:
- 1. Ликвидация промежутков между зубами;
- 2. Исправление сагитальных, вертикальных аномалий прикуса (приостановка, стимулирование роста челюсти);
- 3. коррекция ширины нёба (расширение, сужение);
- 4. предупреждение смещения зубов в ряду;
- 5. моделирование контура челюстной кости (регулирует рост костной ткани);
- 6. удерживание зубов в правильной позиции;
- 7. закрепление эффекта после снятия брекет-системы.
Зубные пластины не смогут решить грубую патологию, например открытый прикус (дизокклюзия) или скученность зубов. В некоторых ситуациях ортодонты назначают такие аппараты первым этапом лечения, перед установкой брекет-системы. Подходит метод или нет — врач решает исходя из особенностей прикуса пациента.
- 1. Одночелюстные — аппараты оснащены ортодонтическими винтами, регулирующими давление на зубные единицы, пластинчатым компонентом. Используются для корректировки одиночных изъянов, диастем (межзубных просветов), аномалий небольших участков зубного ряда. Применяются детям и взрослым.
- 2. С толкателем, исправляющим смещение зубов верхней челюсти по направлению к небу.
- 3. С ретракционной дугой — для корректировки протрузии передних резцов, воздействует путем давления пружинящей проволоки.
- 4. С рукообразным отростком, для устранения единичных дефектов. Давит на отдельный зуб, мягко разворачивая его в правильное положение.
- 5. Аппарат Брюкля — исправляет аномалии прикуса передних нижнечелюстных резцов.
- 6. Активатор Андрезена-Гойпля — ортодонтическое устройство, позволяющее одновременно устранять несколько челюстных деформаций.
- 7. Функциональный аппарат Френкеля для корректировки прикуса, устранения разных дефектов зубочелюстной системы. Сложная конструкция с металлическим каркасом, в структуру которой входят губные, щечные пелоты, буккальные щитки.
Каждая ортодонтическая система индивидуальна, создается по оттискам и слепкам с челюстей пациента, с учетом плана лечения.
Конструкции применяют при исправлении прикуса на этапе роста, расстановки зубных единиц в ряду.
Показания к применению:
- 1. Выдвинутая вперед верхняя или нижняя челюсть;
- 2. нарушения окклюзии (смыкания зубных рядов);
- 3. наличие больших межзубных промежутков (тремы, диастемы);
- 4. некоторые зубные единицы неправильно повернуты или растут не в том направлении.
Пластинки для исправления прикуса устанавливают детям, подросткам в период формирования зубочелюстного аппарата (до 12-13 лет). Иногда системы назначают взрослым — в качестве начального шага, перед фиксацией брекетов или закрепления полученного эффекта после снятия брекет-системы. Если нужно выравнивание ряда «с нуля» у взрослых, этот метод не применяется.
Аппарат фиксируют на верхнюю и/или нижнюю челюсть. Процедура безболезненна, безопасна, привыкание быстрое, с минимальным дискомфортом. Носят систему постоянно, извлекая лишь для еды, проведения гигиены рта. Есть конструкции, которые надевают во время сна.
Лечение включает следующие этапы:
- 1. Подготовительный — на консультации врач определяет дефекты прикуса, особенности расположения зубных единиц, подбирает метод коррекции.
- 2. Снятие слепков — с зубов пациента снимают оттиски, по которым изготавливают гипсовую модель челюсти.
- 3. Изготовление пластинки — после примерки гипсового шаблона, создают постоянный пластинчатый аппарат. Изготовление занимает 1-2 недели с момента снятия оттиска.
- 4. Установка — длится около 10 минут, при этом, основная часть времени требуется для подгонки конструкции под пациента. Врач устанавливает аппарат и подкручивает, запуская этим работу пластинки. Никакого дискомфорта или боли процедура не доставляет.
После установки ортодонт объяснит, как ухаживать за устройством, назначит дату повторного визита. Далее надо раз в несколько месяцев приходить к врачу, который будет подкручивать механизм, корректируя давление на зубочелюстную систему.
Продолжительность лечения зависит от типа, выраженности нарушения, возраста пациента. В среднем, до достижения нужного результата, пластину придется носить от 1 до 2 лет.
Детям конструкции изготавливают из пластика разных цветов, чтобы ребенок быстрее привык к новому атрибуту. Съемные устройства легко надеть и снять самостоятельно. Система фиксируется к задним единицам проволочными крючочками (кламмерами). Все что нужно — прочно зацепить кламмеры, слегка сдавить гибкую пластмассовую основу, чтобы аппарат надежно стал на свое место.
По центру пластмассовой базы проделан распил, где установлен винт. И его периодически надо подкручивать. Благодаря систематическому корректированию, изменяется ширина устройства, постепенно раздвигая десны, обеспечивая правильное формирование растущего челюстного аппарата. Как это делать, ортодонт расскажет и покажет на приеме.
Подкручивают (подтягивают) винт тонким проволочным ключом. Его вставляют в отверстие возле винта, поворачивают вперед по стрелке, нарисованной на конструкции. Периодичность, число оборотов зависит от клинических особенностей, но чаще винт пластинки подкручивают раз в 2-3 недели.
Достоинства
- Эффективный способ устранить ортодонтические проблемы в детском возрасте
- Простота и комфорт использования
- Быстрая, безболезненная установка
- Легкость ухода — планка с базисом свободно снимается, промывается чистой водой.
С процессом справляется даже ребенок
- Материал устройства не провоцирует аллергию, раздражение, безвреден для детского организма
- Возможность самостоятельно снять и надеть устройство
- Цена пластины в 2-3 раза ниже самых бюджетных брекетов
Недостатки
- Невозможно исправить серьезные патологии
- Чтобы достичь нужного эффекта аппарат следует носить не менее 22 часов ежедневно
- Период адаптации (изменения дикции, дискомфорт) занимает 3-5 дней
- 1. Ежедневно снимать, очищать аппарат пастой или гелем без абразивов и мягкой щеткой.
- 2. Снимать, ополаскивать пластину и рот каждый раз после еды.
- 3. Каждую неделю обрабатывать антисептиком (пластина помещается в контейнер с антисептическим раствором на 10-15 мин, промывается проточной водой).
- 4. При появлении на поверхности трудноудаляемого налета или зубного камня, требуется профессиональная чистка у стоматолога.
При лечении ортодонтических патологий у взрослых, этот метод используют как вспомогательный. Установка пластины для зубов рекомендована для корректировки или закрепления эффекта ношения брекет-системы. Аппарат не позволяет зубам снова сместиться.
Ретейнер устанавливают на 2-6 месяцев, пока зубной ряд окончательно не зафиксируется в нужном положении. Пациентам, которым важна эстетика, рекомендуется использовать каппы — прозрачные силиконовые конструкции. Они незаметны, не причиняют неудобств, легко надеваются, снимаются.
Задать вопрос
Данный способ ортодонтического лечения относится к самым малозатратным. Цена лечения зависит от сложности аномалии прикуса, степени искривления, типа конструкции. Стоимость озвучит врач после осмотра, диагностики. Средняя цена лечения в Москве составляет от 10 000 до 25 000 руб.
Строение и состав кости — урок. Биология, Человек (8 класс)
Кость — основная структурная единица скелета.
В образовании кости основная роль принадлежит соединительной костной ткани.
Костная ткань включает:
- клетки — остеоциты;
- и межклеточное вещество.
Межклеточное вещество очень плотное, что придаёт костной ткани механическую прочность.
Остеоциты окружены мельчайшими «канальцами» с межклеточной жидкостью, через которую происходит питание и дыхание костных клеток. В костных каналах проходят нервы и кровеносные сосуды. 
- Твёрдость костям придаёт наличие в их составе неорганических веществ: минеральных солей фосфора, кальция, магния.
- Гибкость и упругость придают органические вещества.
- Прочность кости обеспечивается сочетанием твёрдости и упругости.
- Большей гибкостью обладают кости растущего организма, большей прочностью — кости взрослого (но не старого) человека.
- Состав кости и свойства веществ, входящих в её состав, можно экспериментально доказать.
- Сжиганием:
при длительном прокаливании кости органические соединения сгорают. Кость становится хрупкой, рассыпается при прикосновении на множество мелких частиц. Остатки состоят из неорганических соединений. Значит, в отсутствие органических веществ кость теряет гибкость и упругость.Погружением в раствор соляной кислоты на несколько дней:
неорганические соли растворяются в соляной кислоте и вымываются из кости. Кость становится гибкой, её можно завязать в узел. Значит, при отсутствии неорганических солей кость теряет твёрдость.
Каждая кость — сложный орган.
- По форме кости разделяют на:
- трубчатые;
- губчатые;
- плоские;
- смешанные.
Рассмотрим строение трубчатых костей на примере бедренной кости.
Во внешнем строении длинной трубчатой кости можно выделить тело кости (диафиз) и две концевые суставные головки (эпифизы).
Эпифизы трубчатой кости покрыты хрящом.
Между телом и головками расположен эпифизарный хрящ, обеспечивающий рост кости в длину.
Внутри кости находится полость (канал) с жёлтым костным мозгом (жировой тканью), что и дало название таким костям — трубчатые. 
Эпифизы бедренной кости представлены губчатым веществом.
Тело кости (диафиз) внутри образовано губчатым веществом, снаружи — толстой пластинкой компактного вещества и покрыто оболочкой — надкостницей.
В надкостнице расположены кровеносные сосуды и нервные окончания, благодаря чему она обеспечивает рост кости в толщину, питание, срастание костей после переломов. На суставных головках (эпифизах) надкостница отсутствует.
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 остеосинтез?
Остеосинтез — (др.-греч. ὀστέον — кость; σύνθεσις — сочленение, соединение) открытая или закрытая репозиция костных отломков и их фиксация при помощи различных фиксирующих конструкций, которые обеспечивают устранение их подвижности на длительный срок.
Целью остеосинтеза является обеспечение стабильной фиксации отломков в правильном положении с сохранением функции сегмента, стабилизация зоны перелома кости до полного сращения. Метод является одним из основных при лечении нестабильных (склонных к повторному смещению) переломов костей.
При внутрисуставных переломах с нарушением целостности суставной поверхности остеосинтез часто является единственно возможным методом лечения.
В качестве фиксаторов обычно используются накостные пластины, интрамедуллярные штифты, гвозди, винты, шурупы, стержни, спицы и т. д., которые изготавливаются из материалов, обладающих биологической, химической и физической инертностью к тканям человека (https://implant-dn.ru/catalog/katalog).
Современные высокотехнологичные методы остеосинтеза требуют тщательного предоперационного обследования пациента, проведение 3D томографического обследования при внутрисуставных переломах, четкого планирования хода оперативного вмешательства, применение техники ЭОП во время проведения операции, наличия наборов инструментов для установки фиксаторов и возможности выбора хирургом соответствующего фиксатора, должной подготовки как оперирующего хирурга, так и всей операционной бригады.
Различают два основных вида остеосинтеза:
1) Внутренний (погружной) остеосинтез – это метод лечения переломов при помощи различных имплантатов, которые фиксируют костные отломки внутри тела пациента. Импланты представляют собой штифты, пластины, винты, спицы, проволоку.
2) Наружный (чрескостный) остеосинтез, когда костные отломки соединяют с помощью дистракционно-компрессионных аппаратов внешней фиксации (АВФ, самым распространенным из которых является аппарат Илизарова). В АВФ используются стержни и спицы. Для остеосинтеза мелких костей кисти или стопы используют спицы Киршнера, концы которых оставляют над кожей.
Абсолютными показаниями к остеосинтезу являются переломы, которые без оперативного скрепления отломков не срастаются, например переломы локтевого отростка и надколенника с расхождением отломков, некоторые типы переломов шейки бедренной кости; внутрисуставные переломы (мыщелков бедренной и большеберцовой костей, дистальных метаэпифизов плечевой, лучевой костей ) переломы, при которых существует опасность перфорации костным отломком кожи, т.е. превращение закрытого перелома в открытый; переломы, сопровождающиеся интерпозицией мягких тканей между отломками или осложненные повреждением магистрального сосуда или нерва.
- Относительными показаниями служат невозможность закрытой репозиции отломков, вторичное смещение отломков при консервативном лечении, замедленно срастающиеся и несросшиеся переломы, ложные суставы.
- Противопоказаниями к погружному остеосинтезу являются открытые переломы костей конечностей с большой зоной повреждения или загрязнением мягких тканей, местный или общий инфекционный процесс, общее тяжелое состояние, тяжелые сопутствующие заболевания внутренних органов, выраженный остеопороз, декомпенсированная сосудистая недостаточность конечностей.
- Остеосинтез при помощи штифтов (стержней)
Такой вид оперативного лечения называется еще внутрикостным или интрамедуллярным. Штифты при этом вводят во внутреннюю полость кости (костномозговую полость) длинных трубчатых костей, а именно их длинной части — диафизов. Он обеспечивает прочную фиксацию отломков.
Преимуществом интрамедуллярного остеосинтеза штифтами считаются его минимальная травматичность и возможность нагружать сломанную конечность уже через несколько дней после оперативного лечения. Используются штифты без блокирования, которые представляют собой округлые стержни. Их вводят в костномозговую полость и заклинивают там.
Такая методика возможна при поперечных переломах бедренной, большеберцовой и плечевой костей, которые имеют костномозговую полость достаточно большого диаметра. При необходимости более прочной фиксации отломков применяется рассверливание спинномозговой полости при помощи специальных сверл.
Просверленный спинномозговой канал должен быть на 1 мм уже диаметра штифта, для его прочного заклинивания.
Для увеличения прочности фиксации применяются специальные штифты с блокированием, которые снабжены отверстиями на верхнем и нижнем конце. Через эти отверстия вводят винты, которые проходят через кость. Данный вид остеосинтеза называют блокированный интрамедуллярный остеосинтез (БИОС).
На сегодняшний день существует множество различных вариантов штифтов для каждой длинной трубчатой кости (проксимальный плечевой штифт, универсальный плечевой штифт для ретроградной и антеградной установки, бедренный штифт для чрезвертельной установки, длинный вертельный штифт, короткий вертельный штифт, большеберцовый штифт).
Так же применяются самоблокирующиеся интрамедуллярные штифты системы Fixion, применение которых позволяет максимально сократить сроки проводимого оперативного вмешательства.
С помощью блокирующих винтов достигают прочной фиксации штифта в участках кости выше и ниже перелома. Зафиксированные отломки не смогут смещаться по длине, или поворачиваться вокруг своей оси.
Такие штифты могут использоваться и при переломах вблизи концевого участка трубчатых костей и даже при оскольчатых переломах. Для этих случаев изготавливаются штифты специальной конструкции.
Кроме этого штифты с блокированием могут быть уже костномозгового канала кости, что не требует рассверливания костномозгового канала и способствует сохранению внутрикостного кровообращения.
В большинстве случаев блокированный интрамедуллярный остеосинтез (БИОС) настолько стабилен, что пациентам разрешается дозированная нагрузка на поврежденную конечность уже на следующие сутки после операции. Более того, такая нагрузка стимулирует формирование костной мозоли и сращение перелома.
БИОС является методом выбора при переломах диафизов длинных трубчатых костей, особенно бедра и большеберцовой кости, так как с одной стороны в наименьшей степени нарушает кровоснабжение кости, а с другой стороны оптимально принимает осевую нагрузку и позволяет сократить сроки использования трости и костылей.
Загрузка...
