Хімічний склад і будова кісток

Кісткове речовина складається з органічних (осеїн) – 1/3 і неорганічних (2/3) (головним чином, солей кальцію, 95%) речовин. Якщо кістка піддати дії розчину соляної кислоти, солі кальцію розчиняться, а органічна речовина залишиться, зберігаючи форму кістки. Така декальцінірованних кістка набуває виняткової еластичність і легко деформується. Якщо ж кістка піддати обпеченю, то органічна речовина згоряє, а неорганічне залишається. Така кістка зберігає колишню форму, але набуває виняткову крихкість. Вона може розколотися при щонайменшому дотику. З віком кількісне співвідношення осеїну і мінеральних солей змінюється. Кістки дітей містять більше осеїну і тому вони більш еластичні. У старості в кістках стає більше мінеральних солей, їх зміст може доходити до 80%. Тому кістки строків більш крихкі, а при падінні у них часто трапляються переломи.

Лежать в землі кістки втрачають органічна речовина під впливом бактерій і стають крихкими. У сухому грунті кістки зберігаються краще, так як для розмноження бактерій необхідна волога. Такі кістки поступово муміфікуються. У вапняної грунті кістки просочуються кальцієм – “окаменевают”.

Сама міцна кістка нашого скелета – велика гомілкова, на неї лягає найбільше тяжкість при підтримці тіла у вертикальному положенні. Ця кістка здатна витримати навантаження до 1650 кг, тобто приблизно в 25 разів більше її звичайною навантаження. Такий запас технічної міцності природного конструкції.

Кость унікальна не лише за поєднанням твердості і пружності, зумовленого її хімічним складом. Вона відрізняється також винятковою легкістю. Це пов’язано з особливостями її мікроскопічної будови. Поверхня кістки покрита окістям (рис. 1.1). Вона складається з двох шарів – зовнішнього (соединительнотканного) і внутрішнього – остеогенного, що містить стовбурові кісткові клітки і остеобласти. При переломах кісток остеобласти “зарубцьовуються” щілину грубоволокнистой кістковою тканиною, утворюючи “кісткову мозоль”. Окістя багата нервами і судинами, через неї здійснюється харчування і іннервація кістки. На розпилі через кістку виявляється неоднорідність її будови. На поверхні розташовано так зване щільне, або компактне, речовина (substantia compacta), а в глибині – губчасте (substantia spongiosa) (рис. 1.2). Товщина шару компактного речовини змінюється залежно від навантаження, що випробовується кісткою, і найбільш значна в області диафизов. Губчаста речовина утворено дуже тонкими кістковими перекладинами, які розташовуються не безладно, а відповідно до розподілу функціональних навантажень на всю кістку або її частини. Переважно з губчастої речовини складаються епіфізи довгих кісток, всі короткі кістки, частина змішаних і плоских кісток, тобто легкі і міцні частини скелета, які відчувають напругу в різних напрямках. Діафізи і деякі тонкі плоскі кістки майже повністю позбавлені губчастої речовини. Вони виконують функції опори і руху.

Структурною одиницею кісткової тканини є остеон або гаверсових система (рис. 1.3). Остеон являє собою систему кісткових пластинок у вигляді вставлених один в одного циліндрів, між якими лежать кісткові клітки – остеоцитів. Розташований в центрі остеона гаверсов канал, містить кровоносні судини, що забезпечують обмін речовин клітин кістки. Між остеонами знаходяться вставні пластинки. З остеонов складається компактна речовина і перекладини губчастої речовини. Розподіл компактного і губчастої речовини залежить від функціональних умов кістки.

Кісткові комірки губчастої речовини заповнені червоним кістковим мозком. Жовтий кістковий мозок знаходиться в центральному каналі трубчастих кісток – кістково-мозкової порожнини.

У дорослих вся порожнина заповнена жовтим кістковим мозком, але в період росту і розвитку дитини, коли потрібна інтенсивна кроветворная функція, переважає червоний кістковий мозок. З віком він поступово заміщується жовтим.

Посилання на основну публікацію