Состав, строение (макроскопическое) и рост костей в толщину

Кость состоит из двух видов химических веществ: органического и неорганических. Органическое вещество - оссеин - составляет 1/3 веса кости (имеется волокнистый белок - коллаген, углеводы и многие ферменты), 2/3 представлены неорганическими веществами (в основном солями кальция - минеральные вещества - соли фосфора, магния, обнаружены многие микроэлементы: алюминий, фтор, марганец, свинец, стронций, уран, кобальт, железо, молибден и др.) Органическое вещество легко отделить от неорганических. Если опустить кость в соляную или азотную кислоту, то через некоторое время она становится мягкой и эластичной (декальцинированная кость). Такая кость легко сгибается. Это происходит потому, что кислота растворяет соли и в кости остается только оссеин, которому кость обязана своей эластичностью. При обжигании на огне кость, как и в первом случае, сохраняет свою первоначальную форму, однако становится хрупкой и ломкой вследствие сгорания оссеина. В результате обжигания остаются только неорганические вещества. Отсюда можно сделать вывод, что эластичность кости обеспечивается наличием оссеина, а ее твердость обусловлена наличием неорганических веществ. Сочетание в кости органических и неорганических веществ обеспечивает ей необычайную упругость и твердость, что делает кость очень устойчивой к механическим нагрузкам, во много раз превышающим вес тела. Содержание оссеина и неорганических веществ с возрастом меняется. У детей в сравнении со взрослыми органических веществ относительно больше, поэтому их кости очень эластичны. С возрастом количество неорганических веществ увеличивается, поэтому у людей пожилого и старческого возраста кости становятся более хрупкими.

Каждая кость - сложный орган, состоящий из костной ткани, надкостницы. Костного мозга. Кровеносных и лимфатических сосудов и нервов. Кость, за исключением соединяющихся поверхностей, покрыта надкостницей. Это тонкая соединительно-тканная оболочка. Которая богата нервами и сосудами, проникающими из нее в кость через особые отверстия. К надкостнице прикрепляются связки и мышцы. Внутренний слой надкостницы состоит из клеток, которые растут и размножаются. Обеспечивая рост кости в толщину, а при переломах - образование костной мозоли. Если распилить трубчатую кость вдоль длинной оси, то можно увидеть, что на поверхности расположено плотное, или компактное, вещество, а под ним, в глубине, - губчатое. В коротких костях, например позвонках, преобладает губчатое вещество. Толщина слоя компактного вещества разная и зависит от нагрузки. Испытываемой костью. Губчатое вещество образовано очень тонкими костными перекладинами. Перекладины ориентированы параллельно линиям основных напряжений, что позволяет кости выдерживать большие нагрузки. Плотный слой кости имеет пластинчатое строение, напоминающее систему вставленных друг в друга цилиндров. Это придает кости крепость и легкость. Клетки костной ткани лежат меду пластинками костного вещества. Костные пластинки - это межклеточное вещество костной ткани. Трубчатая кость состоит из тела - диафиз - и двух концов, или эпифизов. На эпифизах расположены суставные поверхности, покрытые хрящом. Участвующим в образовании сустава. На поверхности костей располагаются бугры, бугорки, борозды, гребни, вырезки, отверстия, где прикрепляются сухожилиями мышц или проходят сосуды и нервы.

В эмбриональном периоде развития скелет закладывается как соединительно-тканное образование. Еще до рождения ребенка соединительная ткань заменяется хрящевой. После чего происходит постепенное разрушение хряща и образование вместо него костной ткани. Процесс окостенения очень длителен, протекает в течение всего периода развития организма. У растущего организма концы длинных костей - эпифизы - долго остаются хрящевыми. Молодые кости растут в длину за счет хрящей. Расположенных между их концами и телом. К моменту окончания роста костей хрящи замещаются костной тканью. За период роста в костях ребенка количество воды сокращается. А количество минеральных веществ увеличивается. Содержание органических веществ при этом уменьшается. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20-24 годам. При этом прекращается рост костей в длину, а их хрящевые части заменяются костной тканью. Развитие скелета у женщин заканчивается на 2-3 года раньше.

Кости увеличиваются в размерах за счет надкостницы. При это происходит как бы постепенное наращивание все новых слоев кости, благодаря чему она растет в толщину.