Кістка

Кістки (кістка — лат. os) — органи в хребетних тварин, які входять до опорно-рухової системи і складаються з кісткової тканини. З кісток складається скелет. Характеризується високою твердістю, значним вмістом мінеральних речовин і своєрідною мікроструктурою.

Функції

Кістки беруть участь у мінеральному обміні, вони є депо кальцію, фосфору тощо. Жива кістка містить в собі вітаміни А, D, С та інші. Як складові скелету виконують опорну, захисну та рухову функції. Кістковий мозок бере участь у творенні крові.

Властивості

Кістки побудовані з кісткової тканини, які є різновидом сполучної тканини, складаються із клітин (остеоцити) та міжклітинної речовини, яка містить багато колагену, глікопротеїдів тощо, і мінеральних компонентів (в основному кристали гідрооксиапатиту). Завдяки цьому кістка має і гнучкість, і міцність. Опір свіжої кістки на розрив такий же, як у міді, і в 9 разів більший, ніж у свинцю. Кістка витримує стискування 10 кг/мм² (подібно до чавуну). Щоб переламати ребро необхідна сила 110 кг/см².

Кістка реагує на зміну навантаження збільшенням (вантажники), або зменшенням (людина в космосі) міцності.

Будова

Типова будова трубчастої кістки на прикладі великогомілкової кістки

Структурна одиниця кістки-остеон, з остеонів складаються кісткові трабекули, де є трабекулярна порожнина і там поміщується кістковий мозок

Поверхня кістки

Кістки ноги

Поверхня кісти може показувати різні поглиблення (борозенки, ямки і т. д.) і підвищення (кути, краї, ребра, гребені, горбки тощо). Нерівності служать для сполуки кісток між собою або для прикріплення м'язів і розвинуті відповідно до розвитку мускулатури. На поверхні знаходяться так звані «живильні отвори» (Foramina nutritiva), через які живильні і кровоносні судини входять усередину кістки.

Кістка як орган ззовні (крім поверхонь зчленування) вкрита так званим окістям (Periosteum), яке є сполучнотканинною пластинкою збагаченою кровеносними і лімфатичними судинами, нервами. Окістя міцно зрощене з кісткою за рахунок волокон, що входять у тканину кістки. Зовнішній шар окістя волокнистий, внутрішній — остеогенний (кісткоутворюючий) прилягає до кістки. В ньому розташовані остеогенні клітини в стані спокою, за рахунок яких відбувається розвиток, ріст в товщину та регенерація кістки після пошкодження. Окістя служить для харчування, росту і відновлення кістки. Внутрішні порожнини кістки утворені особливою м'якою тканиною — кістковим мозком.

Склад

До складу кі́стки входять і органічні, і неорганічні речовини; чим молодша тварина, тим більший вміст перших; тому, кістки молодих тварин пружні і м'які, а кістки старих — тверді та крихкі. Відношення між обома складовими різне у всіх груп хребетних; наприклад, в кістках риб, а особливо глибоководних вміст мінеральних речовин відносно малий, і вони відрізняються мякою волокнистою будовою.

Людина

Кількість (а точніше співвідношення) органічних і мінеральних речовин в кістці змінюється з віком. У дітей значно переважають органічні речовини, у дорослих — мінеральні. У дорослої людини частка мінеральних складових (переважно, фосфорнокисле і вуглекисле вапно та фосфорнокисла магнезія, а також фтористого, хлористого кальцію й інші) становить близько 60—70 % маси кістки, а органічні речовини (в основному осеїн, яки відноситься до клейодавальних речовин) — 30—40 %. Кістки виявляють велику міцність і сильний опір розривові, надзвичайно довго протистоять руйнуванню і належать до числа найзвичайніших залишків викопних тварин. При прокалюванні кіста втрачає органічне речовине, але зберігає свою форму і будову; піддаючи кісту дії кислоти (напр. соляної), можна розчинити мінеральні речовини й одержати гнучкий хрящуватий кістяк кістки.

Кісткова речовина

Кістка зсередини

Кістковий мозок

Внутрішні порожнини кістки (кістково-мозкові порожнини) і чарунки губчастої речовини (вони вистелені остеогенними клітинами на тонкій сполучнотканинній пластинці — ендост) містять м'яку, ніжну, багату на клітини і оснащену кровоносними судинами масу — кістковий мозок (у птахів частина порожнин наповнена повітрям). Розрізняють три види кісткового мозку: слизуватий (лише в деяких кістках, що розвиваються), червоний або лімфоїдний (наприклад, в епіфізах трубчастих кісток, у губчастій речовині хребців), і жовтий або жировий (найбільш розповсюджений, є в діафізах). Основну форму складає червоний кістковий мозок, у ньому є ніжна з'єднувалльно-тканинна основа, багата судинами, кісткомозкові або лімфатичні клітини, клітини, дуже схожі на лейкоцитів, забарвлені гемоглобіном і раховані за перехід до червоних кров'яних тельців, безбарвні клітини, що містять усередині червоні кульки, і багатоядерні великі («гігантські») клітини, так звані міелопласти.

При відкладенні в клітинах (звичайно зіркоподібних) основи жиру і зменшенні числа лімфатичних елементів червоний мозок переходить у жовтий, а при зникненні жиру і зменшенні лімфатичних елементів він наближається до слизуватого.

У плоду і немовляти у всіх порожнинах кістки знаходиться червоний кістковий мозок. У дорослої людини червоний кістковий мозок є лише в чарунках губчастої речовини плоских кісток (грудина, крила клубових кісток), губчастих кістках і епіфізах трубчастих кісток.

Розвиток кістки

Розвиток кістки або зі сполучної тканини, або хряща. Першим способом розвиваються кістки склепіння і бічних відділів черепа, нижня щелепа і, на думку деяких, ключиця (а в нижчих хребетних і деякі інші) — це так звані покривні або облягаючі кістки. Вони розвиваються прямо зі сполучної тканини; волокна її трохи згущаються, між ними з'являються кісткові клітини й у проміжках між останніми відкладаються вапняні солі; утворяться спочатку острівці кісткової тканини, що потім зливаються між собою. Більшість кісток скелету розвивається з хрящової основи, що має таку ж форму, як майбутня кіста. Хрящова тканина піддається процесові руйнування, усмоктування і замість неї утвориться, при участі особливого шару генеративних клітин (остеобластів), кісткова тканина; процес цей може йти як з поверхні хряща, від його покривної оболонки - перихондрія, який перетворюється потім в окістя, так і усередині нього. Звичайний розвиток кісткової тканини починається в декількох точках, у трубчастих кістах окремими точками окостеніння володіють епіфізи і диафиз.

Ріст кістки в довжину відбувається головним чином у частинах ще не окостенілих (у трубчастих кістах між епіфізами і діафізом), але іноді і шляхом відкладення нових часток тканини між існуючими («інтусусцепція»), це доводять виміри відстаней між вживленими в кістку спицями при зрощуванні, живильними отворами тощо; стовщення кісток відбувається шляхом відкладення на поверхні кістки нових шарів («аппозиція») завдяки діяльності остеобластів окістя. Вони володіють у високому ступені здатністю відтворювати зруйновані і вилучені частини кістки. Їх діяльності обумовлюється і зрощення переломів. Паралельно з ростом кістки йде руйнування, усмоктування («резорбція») деяких ділянок кісткової тканини, причому важливу роль грають так звані остеокласти («клітини, що руйнують кісту»), багатоядерні елементи, що спостерігаються на стінках порожнин, в окісті і стінках великих порожнин у кістці (напр. Гайморова печера тощо).

Кістки людини

Кістка живої людини — динамічна структура, у якій відбувається обмін речовин — руйнування старих і створення нових кісткових трабекул і остеонів. Кістки змінюються відповідно до умов зовнішнього середовища, під впливом яких відбувається перебудова їх макро- і мікроструктури. Кістки розвивються краще де більше працюють м'язи, що прикріплені до цих кісток. Форма і рельєф кістки залежить від характеру прикріплення м'язів. Якщо м'яз прикріплюється сухожиллям, то на кістці формується горбик, відросток. Якщо м'яз вплітається в окістя широким пластом — формується на кістці заглиблення. В місцях проходження кровоносних судин на кістках формуються борозни. Поверхня кістки має багато дрібних отворів, крізь які до кістки входять кровоносні судини, що забезпечують живлення кістки. Форма, ширина і довжина кістки залежать від виконуваної організмом роботи. У людей важкої фізичної праці, хребці набувають клиноподібної форми, а у балерин, шоферів — кістки плесна потовщені тощо. Суттєва роль у формуванні кісток скелету належить фізичним вправам.

Види кісток

За формою кістки поділяють на: довгі, короткі, плоскі, змішані.

• Довгі або трубчасті кістки — такі, у яких довжина значно переважає ширину і товщину (видовжені); вони мають більш-менш циліндричну середню частину, тіло (діафіз) (Corpus s. Diaphysis) з порожниною усередині і 2 кінці або епіфізи (Extremitates s. Epiphyses), що завжди ширші за тіло і покриті на суглобних поверхнях шаром гіалінового хряща, знаходяться в кінцівках і більш-менш вигнуті. До довгих трубчастих кісток належать кістки плеча, передпліччя, стегна і гомілки.

• Короткі — кістки п'ястка, плесно, фаланги пальців. Діафізи побудовані у вигляді трубки, стінка якої має компактну кісткову тканину. Епіфізи мають губчасту будову. В цих кістках жодний вимір не переважає значно над іншими.

• Плоскі кістки побудовані із губчастої речовини, яка зовні вкрита тонкими пластинками компактної. До них відносяться лопатки, кістки черепа, грудина. У широких кісток два виміри переважають над третім; такі кісти служать переважно для утворення стінок порожнин, що містять різні органи (череп, грудину, тазову порожнину) і можуть бути плоскими, вигнутими, увігнутими і т. д.

• Змішані кістки мають складну будову. Вони складаються із декількох частин, що мають різну будову, форму і походження. Наприклад, хребці, кістки основи черепа тощо.

В окрему групу іноді виносять повітроносні кістки: лобна, клиноподібна, решітчаста, верхньощелепна. Вони так називаються, бо в них є повітряні порожнини, які вистелені слизовою оболонкою.

З'єднання кісток

Синдесмологія — наука про з'єднання кісток

• Синартрози — безпереривні з'єднання кісток, більш ранні по розвитку, нерухомі або малорухомі за функцією.

• • Синдесмоз — кістки з'єднані посередництвом з'єднувальної тканини.
    • міжкісткові перетинки (між кістками передпліччя або гомілки)
    • зв'язки (у всіх суглобах)
    • роднички
    • шви

      зубчасті (більшість кісток купола черепа)

      лускаті (між краями скроневої і тім'яної кісток)

      гладкі (між кістками лицьового черепа)

  • Синхондроз — кістки з'єднані через хрящову тканину.

За властивістю хрящової тканини:

• • • гіаліновий (між ребрами і грудиною)
    • волокнистий

За довжиною існування розрізняють синхондрози:

• • • тимчасові
    • постійні
  • Синостоз — кістки з'єднані через кісткову тканину.

• Диартрози — переривні з'єднання, пізніші по розвитку і рухливіші за функцією.

Класифікація суглобів:

• • за числом суглобних поверхонь
  • за формою і функцією

• Геміартроз — перехідна від безпереривних до переривних або навпаки.

Декілька термінів використовуються, для вказання на специфічні особливості довгих кісток:

Термін	Значення
діафіз (diaphysis)	стовбур довгої кістки; частина кістки між краями, кінцями (епіфізами). Теж що й shaft.
епіфіз (epiphysis)	частина кінця довгої кістки; регіони вторинного окостеніння.
епіфізіальна пластина (epiphyseal plate)	Епіфізи утворюють кінці довгих кісток (головки). Тонкий диск гіалінового хряща між діафізом і епіфізом; зникає двадцятьма роками від народження. Також відомо як growth plate
голівка	проксимальний суглобовий кінець кістки.
шийка	частина кістки між голівкою та віссю.

Джерела

• Посилання на словник медичних термінів
• Анатомія людини