Розвиток і ріст кісток

Розвиток кісток – остеогенез – у людини відбувається двома способами:

на основі сполучної тканини (прямий остеогенез);
на основі хрящової тканини (непрямий остеогенез).

Прямий остеогенез спостерігається при утворенні плоских кісток склепіння черепа та ключиці. Кістки, які розвиваються шляхом прямого остеогенезу, утворюються безпосередньо з ембріональної сполучної тканини (мезенхіми), яка потім заміщається кістковою тканиною (минаючи хрящову стадію).

На основі сполучної тканини розвивається більшість кісток черепа.

До моменту народження кістки черепа ще не формуються. У місцях з’єднання кісток є широкі прошарки сполучної тканини, які отримали назву джерельця.

Завдяки наявності гнучких, еластичних джерельць головка плода в процесі пологів може змінювати свою форму. Після народження, починаючи з 2-3 місяців і до 1,5-2 років, джерельця закриваються, на їх місці у швах між кістками залишаються тонкі прошарки сполучної тканини.

Непрямий остеогенез характерний для утворення трубчастих і плоских кісток тулуба і кінцівок.

Непрямий остеогенез має три стадії:

Заміщення хрящової тканини кістковою починається на другому місяці ембріонального розвитку. На поверхні хрящової моделі майбутніх кісток утворюються молоді кісткові клітини – остеобласти . Ці кісткові клітини розташовуються на поверхні хряща, утворюючи кісткову манжетку. Кісткова манжетка порушує харчування хряща і викликає його руйнування.

На місці хряща формується кістковомозкова порожнина. Кінці (епіфізи) хрящових моделей кісток починають костеніти тільки після народження, коли в них з’являються точки окостеніння – острівці кісткової тканини.

На кордонах діафіза і епіфізів хрящова тканина зберігається протягом усього періоду дитинства і юності (до 14-18 років). За рахунок цих хрящових прошарків між діафізом і епіфізами трубчасті кістки ростуть у довжину.

Після заміщення хрящових прошарків кістковою тканиною епіфізи зростаються з тілом кістки – діафізом. Ріст кістки в довжину при цьому припиняється. Розвиток скелета:

у чоловіків закінчується в 20-24 роки;
у жінок – на 2-3 роки раніше.

Зростання кісток в товщину здійснюється за рахунок кісткоутворюючої функції окістя.

Найважливішу роль у формуванні кісток відіграє спадковість, а також ендокринна система. Зростання кісток регулюють біологічно активні речовини, наприклад гормон росту, який виділяється гіпофізом. При недостатній кількості цього гормону зростання дитини сповільнюється. Якщо гіпофіз виробляє занадто багато гормону росту, людина виростає вище 2 метрів.

На структуру кісток впливає склад їжі, яка повинна містити в достатній кількості:

солі фосфору;
кальцію;
а також необхідну кількість вітамінів.

нестача вітаміну А уповільнює ріст дитини;
нестача вітаміну D викликає порушення в обміні кальцію і фосфору;
при відсутності в їжі вітаміну D солі кальцію і фосфору в кістках не відкладаються, кістки стають м’якими;
при нестачі вітаміну С кістки стають крихкими, легко ламаються.

На формування та перебудову кісток впливають і фізичні навантаження.

Відсутність їх приводить до руйнування остеонів, кістки стають тоншими і менш міцними.

Скелет людини — будова, функції, назва і види кісток

Людський скелет виконує функцію захисту і підтримки внутрішніх органів, зокрема розташованих в черепі, грудях і області малого таза. З’єднані суглобами кістки являють собою систему важелів, до яких кріпляться і рух яких забезпечують скелетні м’язи.

Також, за допомогою червоного кісткового мозку забезпечується кровотворення, або продукування клітин крові. У ряді місць кісткова основа доповнюється хрящами.

Загальна будова кісток

Весь скелет ділиться на осьовий (череп і скелет тулуба) і додатковий (пояси кінцівок, самі кінцівки, кісточки барабанної перетинки).

Виходячи з будови, виділяють наступні типи кісток:

Довгі трубчасті. Утворюють кінцівки. Виконують функцію важелів при рухах тіла.
Короткі трубчасті. Кістки плесни та кисті. Складаються з губчастої кісткової тканини, покритої тонкою пластиною компактної речовини, що надає їм міцність в поєднанні з легкістю. Подібні якості необхідні їм з урахуванням навантаження, що чиняться на них.
Плоскі. Містять шар губчастої речовини, яка знаходиться між двома шарами компактної. Подібним чином влаштовані череп, ребра, лопатки і тазові кістки. Також ці кістки характеризуються великими ділянками кріплення м’язів.
Змішані. Сюди відносяться хребці і деякі кістки обличчя. Відрізняються атиповою будовою, що не дозволяє віднести їх до інших типів.
Сесамоподібні. Розвиваються в м’язових сухожиллях і розташовані поблизу суглобів. Наприклад, колінна чашечка.

Клітини кісткової тканини мають назву остеоцити.

Важливо! До складу кісток входять як органічні речовини, так і мінеральні солі калію, магнію, фосфору, кальцію. Останні надають кісткам пружність. При видаленні з кістки води вона розсипається, при вимиванні солей вона стає настільки гнучкою, що її можна зав’язати в вузол.

Кістки черепа

У будові черепа виділяють дві великих складові – мозковий череп і лицьовій.

До складу першого входять:

Скронева кістка. Утворена лускатою і кам’янистою кістками, парна.
Тім’яна. Формує бічні стінки черепа і його дах. Внутрішня поверхня поцяткована борознами для кровоносних судин. Парна.
Потилична. Обмежує внутрішній простір черепа ззаду і знизу. Має отвір, через яке довгастий мозок переходить в спинний. Непарна.
Лобна. Формує звід черепа і верхню стінку очниці. Непарна.
Клиноподібна. Знаходиться в основі черепа і формує більшу частину середньої черепної ямки. На верхній поверхні є так зване турецьке сідло, в якому спочиває гіпофіз. Непарна.
Ґратчаста. Повітряносна кістка. Непарна.

Важливо! Всі кістки черепа з’єднуються за допомогою швів. Однак до моменту народження деякі шви ще не сформовані і утворюють просвіти, іменовані джерельцями.

Обличчя людини складають:

Парна носова кістка;
2 піднебінні кістки – формують піднебінну поверхню;
2 слізних кістки – формують слізний канал;
парна вилична кістка;
Сошник – бере участь у формуванні нижньої перегородки носа;
нижня носова раковина;
2 щелепи.

Важливо! Також варто згадати так звану під’язикову кістку. Це єдиний приклад плаваючої кістки в організмі людини, тобто кістки, яка не з’єднується з іншими кістками. Вона служить місцем приєднання м’язів язика, а також залишає відкритими трахеї.

Ще є молоточок, ковадло і стремінце – це похідні скроневої кістки, вони служать для передачі звукового сигналу від барабанної перетинки до внутрішнього вуха.

Грудна клітка

Має форму усіченого конуса з основою, що спрямована вниз. Грудна клітка містить наступні елементи.

Грудина

Складається з 3 частин:

Рукоятка. Трикутна ділянка кістки, розташована зверху. Має 2 ключичні вирізки для кріплення ключиці. Їх розділяє між собою 3-я яремна вирізка.
Тіло грудини. Має довгу і вузьку форму і вирізки по краях для кріплення 3-7 пар реберних хрящів.
Мечоподібний відросток. Тіло грудини спочатку хрящове, але з часом костеніє. До нього кріпиться діафрагма, м’язи живота і біла лінія живота.

Ребро

Налічують 12 пар. Задньою частиною за допомогою суглобової поверхні ребра кріпляться до хребців. Верхні 7 пар хрящами кріпляться до грудини і іменуються істинними ребрами. 8, 9, 10 пари кріпляться не до грудини, а до хрящів верхніх ребер, тому іменуються помилковими.

Реберні хрящі складаються з гіалінового хряща. Проміжки між ребрами, так звані міжребер’я, заповнені м’язами.

Хребет

Являє собою своєрідну вісь тулуба, що складається з 33-34 хребців. Вони поділяються на:

7 шийних (C1—C7);
12 грудних (Th1—Th12);
5 поперекових (L1—L5);
5 крижових (S1—S5);
4-5 куприкових (Co1—Co5).

Останні являють собою рудимент хвоста. Хребці перших 3-х відділів розділені протягом усього життя, тому називаються рухливими. А от хребці крижового і куприкових відділів іменуються нерухомими, оскільки злиті в єдині утворення.

Важливо! Всі рухливі хребці, за винятком перших 2-х шийних (атланта і епістрофея), мають однакову будову і відрізняються тільки розмірами і невеликими деталями зовнішнього вигляду.

Також своїм великим остистим відростком відрізняється 7-й шийний хребець, іменований виступним.

Всі хребці мають тіло і дуги. З’єднання хребетних дуг утворює спинномозковий канал, що містить хребетну артерію і спинний мозок. З’єднуються хребці за допомогою міжхребцевих дисків, які зміцнюються поздовжніми зв’язками.

Хребет, для поліпшення амортизуючих властивостей, має вигнуту форму. Грудний і тазовий вигини іменуються первинними (кіфоз), оскільки утворюються від природного вигину плода в утробі матері.

Шийний і поперековий вигини відомі як вторинні (лордоз), оскільки утворюються після народження. Шийний – з’являється внаслідок спроб дитини утримати голову, поперековий – при навчанні ходьбі.

Верхні кінцівки

Приєднуються до тулуба за допомогою плечового пояса, що складається з:

Ключиці, що кріпиться одним кінцем до грудини, і іншим (акромальним) до акроміону лопатки. До ключиці кріпляться м’язи шиї і плеча, також вона діє як опора для руки.

Лопатки, що кріпиться із зовнішнього боку до ребер і має 2 поверхні (реберну і дорсальну), 3 кута і 3 краю.

Безпосередньо скелет руки включає наступні елементи:

Плече. Плечова кістка в кожній кінцівці одна і має 2 кінця: верхній – кріпиться до лопатки, нижній – утворює ліктьовий суглоб, і тіло.
Передпліччя. Складається з променевої (меншої за розмірами) і ліктьової кістки.
Кисть. Складається з кісток зап’ястя, п’ясті і фаланг пальців.

Нижні кінцівки

Пояс нижніх кінцівок утворений в загальній сумі 31 кісткою, а саме:

Тазова. Утворює тазовий пояс. Усередині тазової кістки виділяють клубову, лобкову і сідничну кістки.
Стегнова. Найбільша з трубчастих кісток. Є частиною тазостегнового і колінного суглобів.
Гомілкові кістки (велика і мала). Є каркасом гомілки.
Надколінок. Має шорстку зовнішню поверхню і гладку внутрішню. Також згадується як колінна чашечка.
Кістки стопи. 7 кісток передплесна, 5 кісток плесна, 14 пальців фаланг.

З’єднання кісток

Розрізняють 3 категорії з’єднань:

Фіброзні (нерухомі з’єднання). Нерухомі, повністю виключають рухи в суглобі. Характерні для кісток черепа, крижів і куприка.
Хрящові (напіврухомі). Малорухливі з’єднання. Поверхні кісток, що з’єднуються, розділені малою кількістю проміжної речовини.
Синовіальні (рухомі). Покриті гіаліновим хрящем, кістки фіксуються зв’язками, суглобова порожнина оточена суглобовою капсулою.

Як видно з вищесказаного, скелет людини є складноорганізованою системою з безліччю функцій.

При цьому, зважаючи на важливість виконуваних ним ролей, мати уявлення про будову скелета необхідно кожному, а особливо тому, хто збирається пов’язати своє життя з медициною і біологією.

Як утворюються кістки