Каковы строение и функция костей - Биология человека - МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

Скелет человека включает более 200 костей. Он является пассивной частью опорно-двигательной системы. Функции скелета: опорная, защитная, участие в обмене минеральных веществ, кроветворная.

Кости образованы костной тканью, состоящей из клеток и плотного межклеточного вещества, содержащего белок — оссеин и минеральные компоненты — фосфорнокислый и углекислый кальций. Содержание органических и неорганических компонентов составляет 33 % и 67 % соответственно. Высокая прочность костей обеспечивается сочетанием упругости оссеиновых волокон и твердости минерального вещества. При недостатке витамина D в растущем организме нарушается процесс минерализации костей и они становятся гибкими, легко искривляются (рахит). У пожилых людей доля минеральных веществ возрастает, а органических — уменьшается, кости становятся хрупкими, при переломах плохо срастаются.

Межклеточное вещество представлено тонкими костными пластинками, расположенными концентрически вокруг каналов, в которых проходят питающие кость кровеносные сосуды. Пластинки, объединяясь, образуют перекладины или балки. Если перекладины плотно прилегают друг к другу, формируется плотное, или компактное, вещество; рыхло расположенные перекладины образуют губчатое вещество. Оси балок ориентированы в направлении, в котором на кости воздействует нагрузка. Это придает кости устойчивость к напряжению и сжатию при минимальной ее массе. Компактное вещество находится снаружи кости и придает ей прочность, губчатое вещество находится под компактным веществом и уменьшает массу кости.

Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей — плотным соединительнотканым чехлом, пронизанным кровеносными сосудами и нервами. На ее внутренней поверхности расположены костеобразующие клетки (остеобласты), которые, размножаясь делением, обусловливают рост кости в толщину и ее восстановление при переломах.

Губчатое вещество кости содержит красный костный мозг. В красном костном мозге находятся клетки, которые обладают способностью к кроветворению, а также кровеносные сосуды, питающие внутренние зоны кости. Полости трубчатых костей заполнены желтым костным мозгом — богатой жиром рыхлой соединительной тканью.

По форме кости подразделяются на трубчатые, губчатые, плоские и смешанные. Трубчатые кости состоят из средней части, или тела, и двух концов — головок (плечевая, бедренная, фаланги пальцев). В головках преимущественно расположено губчатое вещество; в теле имеется полость, заполненная желтым костным мозгом. В период роста кости между телом и головкой трубчатых костей имеется слой хряща, за счет деления клеток которого происходит рост кости в длину. После замещения хряща костной тканью рост кости в длину прекращается.

Губчатые кости (ребра, грудина, кости запястья, предплюсны) преимущественно состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного.

Плоские кости формируют защитные стенки для внутренних органов (кости черепа, тазовые кости) и служат поверхностью для прикрепления мышц (лопатки).

Смешанные кости (кости основания черепа — височная клиновидная, позвонки) состоят из нескольких частей, имеющих различное строение.

Поверхности костей имеют выступы, гребни, шероховатости, служащие для прикрепления мышц.