Функциональная анатомия костной системы

1. Функциональная анатомия костной системы.

Лектор:
Зав. кафедрой нормальной и
патологической анатомии
Каранашева В.А.

2. План

Классификация костей.
Функции скелета.
Строение кости как органа,
строение костного вещества и
ткани.
Химический состав костей.
Эмбриональное развитие костей.
Положения П.Ф. Лесгафта о
строении скелета.

3.

Костная система функционально и
морфологически связана со скелетом.
По мнению многих учёных скелет своё
название получил от греческого «скело» –
сухой иссохший.
В скелете насчитывается около 200.
форма их достаточно многообразна
Масса скелета у взрослого человека
составляет 1/5-1/7 часть общей массы
тела

4. Классификация костей

Кости разделяются по форме и размерам. Выделяют следующие
группы костей:
Трубчатые – длинные и короткие. Они образуют скелет конечностей.
Средняя часть трубчатых костей называется диафизом, а концы –
эпифизами. Зона перехода диафиза в эпифиз называется
метафизом. На концах этих костей могут быть апофизы.
Плоские или широкие кости, которые, как правило, выполняют
функцию защиты, образуя естественные полости тела, или
формируют обширные поверхности для прикрепления мышц. Для
них характерно наличие 2-х компактных пластинок, между которыми
находится губчатое вещество.
Короткие кости находятся в местах наибольшей подвижности тела,
совмещающиеся с сопротивлением значительно сдавливающим
скелет силам ( запястье и предплюсна). Они построены из губчатого
вещества, покрытого тонким слоем компактного.
Смешанные кости (позвонки) имеют несколько частей слившиеся
между собой и имеющие разную форму, функцию и развитие.
Воздухоносные (пневматизированные) кости, которые имеют
полости, выстланные слизистой оболочкой и заполненные воздухом.

5. Функции скелета

Функция опоры для мышц и внутренних органов.
Функция защиты. Скелет образует полости и каналы, защищающие
органы и ткани от механических повреждений. Например, череп –
полость, в которой находится головной мозг; в позвоночном
канале располагается спиной мозг; сердце и лёгкие защищены
грудной клеткой и т.д.
Функция локомоции или передвижения. Кости образуют жёсткие
рычаги, приводимые в движение мышцами.
Антигравитационная функция. Кости противостоят силе земного
притяжения и помогают сохранять вертикальное положение тела
Функция минерального обмена. Скелет является депом
минеральных солей, особенно кальция и фосфора.
Кроветворная функция. В костях находится красный костный мозг
– кроветворный орган.

6.

Австрийский анатом Гиртль
говорил: «я желал бы, чтобы
хорошо приготовленный скелет
был мирным сожителем в каждом
медицинском кабинете».
«Скелет – предмет философам любезный,
Предмет приятный и полезный
Для глаз и сердца….» А.С. Пушкин

7. Костная ткань

8. Костная ткань

Построена из клеток и
промежуточного
межклеточного вещества.
Костные клетки:
1. Остеоциты
2. Остебласты
3. Остекласты

9.

10.

11.

12.

13.

14. Промежуточное вещество костной ткани

Коллагеновые
волокна
Эластические волокна
Аморфное вещество

15. Аморфное вещество

гликопротеины матрикса
(остеокальцин,
остеонектин, остеопонтин,
костный сиалопротеин),
протеогликаны (бигликан,
гиалуроновая кислота,
декорин),

16.

17. Химический состав костной ткани

Органические вещества
22%
оссеин и оссеомукоид
составляют 44%
жиры – 56%
Неорганические
вещества
50%
28%
неорганичские вещества
органические вещества
вода
Фосфорнокислый
кальций – 85%
Углекислый кальций –
10%
Фосфорнокислый
магний – 1,5%
Микроэлементы – 3,5%

18. Кость – как орган

Состоит из костного вещества,
которое может быть губчатым
или компактным и надкостницу
, имеет собственную форму,
занимает определенное место
в скелете, кровоснабжается и
иннервируется собственными
сосудами и нервами

19. Костное вещество

Губчатое вещество
Компактное
вещество

20. продолжение

Губчатое вещество образует
короткие губчатые кости, в плоских
костях находится внутри, в
трубчатых костях на концах.
Компактное вещество образует
диафизы трубчатых костей и
покрывает все кости снаружи в
виде корочки.

21. Строение губчатого вещества

состоит из сети тонких перекладин (пластинок),
которые перекрещиваются между собой под
различными углами, в результате которого между
ними образуются небольшие полости или ячейки.
Устройство губчатого вещества и расположение в
нём пластин зависит от направления кривых
сжатия и растяжения, испытываемые костью при
работе, т.е. обусловлены влияниями внешнего
порядка

22. Строение компактного вещества

Внутри компактного вещества
параллельно длиннику кости идут
тонкие канальцы, называемые
гаверсовыми.
Эти каналы внутри содержат нежную
рыхлую соединительную ткань,
кровеносные сосуды и нервы. Калибр
этих каналов колеблется от 1/5 до
1/50 доли мм

23. продолжение

Вокруг костного канала располагаются
костные пластинки в виде цилиндров
разного диаметра, вложенных друг в
друга.
Костные пластинки, окружающие
гаверсов канал называются
гаверсовыми костными пластинками.
Гаверсов канал с сосудами и нервами
расположенные вокруг неё
гаверсовые костные пластинки
образуют гаверсову систему.

24. Строение остеона

Костные клетки
Промежуточное
вещество
Гаверсов канал

25. продолжение

Пространство между гаверсовыми
системами заполнено костными
пластинками, которые называются
вставочными или промежуточными
внутренние генеральные пластинки
образуют самые внутренние слои
компактного вещества
Наружные компактные пластинки
образуют самые поверхностные слои
компактного вещества

26. продолжение

В костях проходят и фолькмановские
каналы, которые пронизывают её со стороны
надкостницы.
Остеоциты располагаются в компактном
веществе в участках между вставочными
пластинками и заключены в костные полости
как коробочки, от которой во все стороны
идут тончайшие канальцы с отростками,
отходящие от тела клетки
Тело костной клетки с отростками и костная
полость с канальцами – это костное тельце.

27. Кость как орган

Кость
Надкостница
Костномозговая
полость

28. Костный мозг

Заполняет полости внутри костей. различают
красный и жёлтый костный мозг.
Красный костный мозг – нежная красного цвета
масса, богатая кровеносными сосудами.
В функциональном отношении он является
органом кроветворения.
У плодов и новорожденных он заполняет
полости всех костей.
У взрослого – в ячейках губчатого вещества

29. продолжение

Желтый костный мозг находится в
каналах трубчатых костей
Построен из ретикулярной ткани,
ячейки которых богаты жировыми
клетками.
Выполняет функцию
энергетического резерва
организма.

30. Надкостница

Надкостница живого человека – это
светло-розового цвета тонкая
соединительнотканная оболочка,
которая плотно срастается со всей
поверхностью костей за исключением
концов, покрытых суставными
хрящами.
Она состоит из 2 слоёв: наружного
фиброзного и внутреннего
камбиального .

31. продолжение

Наружный слой состоит их коллагеновых
волокон. Он обеспечивает плотность и
механическую прочность надкостницы
Часть его коллагеновых волокон проникает в
костное вещество и создаёт прочность
срастания с костью (шарпеевские волокна).
Внутренний слой содержит остеобласты,
способные производить новое костное вещество
(остеогенный слой).
За его счёт кость растёт в толщину

32. Функции надкостницы

Механическая защита костей.
Проводит в кость сосудистые и
нервные образования
Создаёт новое костное вещество, что
имеет значение во время роста
скелета, при механических
повреждениях, костно-пластических
операциях.

33.

Отечественный учёный П.Ф. Лесгафт сформулировал ряд важных
общих положений о скелете:
1. Костная ткань образуется в местах наибольшего сжатия или
натяжения.
2. Кости развиваются тем лучше, чем интенсивнее деятельность
связанных с ними мышц.
3. При построении костей наибольшая прочность достигается при
наименьшей трате материала.
4. Форма костей изменяется. как только уменьшается или
увеличивается давление на них окружающих тканей и органов.
5. Различия в росте, соприкасающихся частей организма
определяют
механические условия, под влиянием которых кость принимает
свою внешнюю форму.
6. Кость перестраивается активно, своей внешней формой
отражает
результат приложения внешних сил.

34. остеогенез

Развитие костей начинается на стадии
обособления зародышевых листков.
Между тремя зародышевыми
листками находится зародышевая
соединительная ткань – мезенхима,
которая становится первым скелетом
организма человека.
в начале второго месяца ряд
мезенхимных клеток превращаются в
хрящевые клетки.

35. продолжение

Хрящевые клетки выделяют межклеточное
вещество хряща, систему волокон,
окружающих хрящевые клетки.
Постепенно весь меземхимный
(перепончатый) скелет превращается в
хрящевой остов (хрящевая модель), на
основе которого начинается развитие
окончательной формы костей. Этот процесс
продолжается от конца второго месяца
развития до 25-26 летнего возраста.

36. Развитие костей

Первичные кости проходят 2 стадии развития:
Перепончатая
Костная
К ним относятся кости крыши мозгового черепа, ключица.
Вторичные кости черепа проходят 3 стадии развития:
Перепончатая
Хрящевая
Костная
К ним относятся все остальные кости
Способы остеогенеза:
Эндесмальный
Энхондральный (эндохондральный)
Периходральный (периостальный)

37. продолжение

Эндесмальное развитие начинается с
формирования островка костной ткани –
окостенения, что соответствует центру
будущей кости.
Эта точка разрастается вглубь и вширь с
формированием вначале главных костных
перекладин, посылающих во все стороны
тонкие отростки.
Образуется общая первоначальная костная
сеть, в петлях которых - костный мозг и
сосуды.

38. Продолжение

Поверхностные слои соединительно-
тканной основы будущей кости
превращается в надкостницу.
Точек окостенения в мезенхимной
модели может быть несколько, тогда
они сливаются.
Развитие костей на основе хряща
идет двумя путями.

39.

40.

41. Энхондральный остеогенез

Он заключается в том, что вовнутрь хряща
проникают вместе с кровеносными сосудами
отпрыски надкостницы. Они действуют на
хрящ разрушающе, благодаря чему в
центральной хрящевой модели образуется
полость
Эта полость заполняется нежной, богатой
кровеносными сосудами тканью,
проникающей сюда со стороны надкостницы.
Эта ткань – эмбриональный красный костный
мозг.

42. продолжение

Надкостница посылает вовнутрь хряща и
остеобласты, которые выстилают
костномозговую полость и продуцируют
новое костное вещество, состоящее из
перекладин костных пластинок. В полости
между перекладинами залегает
эмбриональный костный мозг.
В дальнейшем происходит преобразование
губчатого вещества и костного мозга.
Постепенно рост хряща затухает, а ядро
окостенения растет

43. Перихондральный остеогенез

Заключается в том, что часть
мезинхимы окружающий хрящевую
модель кости превращается в
надхрящницу, в глубоких слоях
которой имеются остеобласты. Они
образуют волокна впитывающая соли
извести. В итоге вокруг хряща
образуется костная корочка. С этого
момента надхрящница становится
надкостницей

44. продолжение

Во внутренний слой надкостницы проникают
кровеносные сосуды, которые окружаются
костеобразующими клетками, формируются
система кольцевых пластин. Так образуется
главная структурная единица кости – остеон.
Далее кость растёт в толщину путём
оппозиции – наложением нового костного
вещества с периферии.
Таким путём формируется в основном
компактное вещество

45. продолжение

Это приводит к тому, что в трубчатых костях
между диафизом и эпифизом остаётся тонкая
прослойка хрящевой ткани –
метаэпифизарный хрящ, за счёт которого
кость растёт в длину.
Участок хряща на концах трубчатых костей
становится суставным хрящом.
Каждая кость заканчивает свой рост к
определенному времени, разному у разных
костей.
Рост прекращается с 22-23 лет

46. Аномалии и варианты развития костей

1. Добавочное ребро
8. Расщепление грудины на
2. Отсутствие ребра
3. Ассимиляция атланта с
4.
5.
6.
7.
черепом
Расщепление дуги
позвонка
Сакрализация
Люмбализация
Расщепление или
отверстие в мечевидном
отростке
9.
10.
11.
12.
13.
14.
всём протяжении
Отсутствие лучевой кости
Добавочная кость запястья
(центральная)
Добавочный палец
(полидактилия)
Отверстие в центре
подвздошной ямки
Третий вертел на
бедренной кости
Добавочные кости
предлюсны.

47. О жизнедеятельности костей

Изменчивость формы и величины костей
Костная система характеризуется
продолжительным периодом
интенсификации.
Этот период имеет чувствительные фазы:
период внутриутробного развития, первый
год жизни, время ., соответствующая 4,7,11
годам (наибольшая активность гипофиза),
время. соответствующая 12-15-летнему
возрасту (активация половых желёз)

48. продолжение

Чем продолжительнее чувствительная фаза,
чем длиннее период полового созревания ,
тем больше окончательная величина костей.
Другой особенностью внутренней жизни
костей является их сложный и непостоянный
химический состав.
Явления остеопороза и гиперостоза