Строение скелета
Хрящ (латинском - cartilago, греческом - Chondros) как орган, образованный из хрящевой ткани. Хрящи покрыты надхрящницей (perichondrium), состоящий из двух слоев. Внешний слой охрястя образован волокнистой соединительной тканью, в которой есть много кровеносных сосудов и нервных окончаний. Внутренний слой охрястя - хондрогенний, в нем есть прехондробласты и хондробласты. Непосредственно под надхрящницей содержатся хондроциты - веретенообразной формы клетки, расположенные несколькими слоями параллельно охрястя. Эти клетки по строению очень похожи на фибробластов. Глубже размещены различные по форме и размерам хондроциты. Еще глубже в лакунах залегают изогенных группы хрящевых клеток. В некоторых клетках можно увидеть фигуры митоза. Кости скелета имеют высокую механическую прочность, что обусловлено физико-химической единством органических и неорганических веществ, а также особой конструкцией костной ткани. По прочности кость не уступает меди и железу. Значительное количество органических веществ (особенно у детей) обеспечивает ее большую упругость и эластичность. Если в кости преобладают неорганические вещества, то кость становится ломкой (у стариков). Так, сопротивление живой кости и меди на растяжение примерно одинакова. Кость выдерживает сжатия 10 кг/мм2 (аналогично чугуна). Предел прочности ребер на слом достигает 110 кг/см2. Это связано с особенностями химического состава и строения костей.

Содержание воды в "живой" кости достигает 50%. В сухом остатке костной ткани приблизительно 33% органических веществ, которые называют "оссеин", и 67% неорганических веществ (солей кальция, фосфора, магния и других элементов).

Кость (os) снаружи (кроме зон суставного хряща) покрыта надкостницей (periosteum) - это прочная соединительнотканная пластинка, в которой много кровеносных и лимфатических сосудов и нервных окончаний (рис. 48). Надкостница прочно сращена с костью с помощью соединительнотканных волокон, проникающих в глубину кости. Наружный слой надкостницы волокнистый и образован преимущественно коллагеновыми волокнами. Внутренний слой надкостницы - остеогенной, он непосредственно прилегает к костной ткани. В нем расположены веретенообразные "покоящиеся" остеогенные клетки, за счет которых происходят рост кости в толщину и ее регенерация после повреждения. Остеогенные клетки считаются стволовыми, поскольку они способны к интенсивно митотического деления и является полипотентными. В процессе дифференцировки из них, в зависимости от микроокружения, могут образовываться клетки нескольких типов - остеобласты и хондробласты.

На поверхностях каждой кости заметны выпуклости, углубления, борозды, отверстия, шероховатости. В этих структур прикрепляются сухожилия мышц, фасции, связки проходят сосуды и нервы. Повышение, выступающие над поверхностью кости, называют приростков или апофизов (от латинского apophysis - вырост). К ним относятся: горб (tuber), бугорок (tuberculum), гребень (crista), отросток (processus). На костях также углубления: ямка (fossa), ямочка (fossula). Поверхности кости ограничены краями (margo). На участках костей, к которым прилегают нервы, кровеносные сосуды и другие структуры, имеющие борозды (sulcus - борозда). В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуются: канал (canalis), каналец (canaliculus), щель (fissura), вырезка (incisura). На поверхности каждой кости, особенно с внутренней стороны, заметны маленькие отверстия, уходящие вглубь кости - это питательные отверстия (foramina nutricia).

Различают плотную и губчатую костную вещество (рис. 49). Плотная костное вещество (substantia ossium compacta) построена из плотной ткани, пронизанной тонкими каналами остеонов (каналами Гаверса), содержащие кровеносные сосуды и нервные волокна. Вокруг каждого канала костное вещество образует по 4-20 цилиндрических пластинок остеона (рис. 50). Структура из канала Гаверса вместе с окружающими костными пластинками называется остеонов, или системой Гаверса. Диаметр остеона равен примерно 0,3-0,4 мм, длина - до 2 см и более. На границе между пластинками залегают костные клетки - остеоциты.

В соседних пластинках одного остеона волокна ориентированы в разных направлениях, что обеспечивает прочность кости. Соседние пластинки соединены между собой коллагеновыми волокнами. Количество слоев остеона и его дгаметр максимально удалены от источника питание - сосуды, которая проходит в канале остеона. Это расстояние не должно превышать 0,2 мм, а диаметр остеона - 0,4 мм, так остеоциты питаются за счет межклеточной жидкости, поступающей по системе костных канальцев, где проходят их отростки. Между остеонамы залегают вставные пластинки - остатки остеонов, которые разрушаются в процессе жизнедеятельности и перестройки кости. Эти пластинки служат материалом для образования новых остеонов. Внешне от остеонов под надкостницей расположены параллельными рядами внешние окружающие (генеральные) пластинки (рис. 51). Внутренний слой плотного вещества кости, граничащей с костномозговой полостью и покрыт ендоостом, представлен внутренними окружающими (генеральными) пластинками. Каналы остеонов соединяются между собой и с поверхностью кости короткими поперечными проникающими каналами (каналы Фолькмана, питательные каналы). Через эти каналы из надкостницы в кость проникают сосуды, питающие кость, и нервные волокна. Изнутри каналы остеонов выстланы ендоостом, образованным с тонкой соединительнотканной пластинки, внутренним слоем которой является плоские остеогенные клетки. Остеогенные клетки дифференцируются в остеобласты, которые образуют новые остеона, участвующих в восстановлении кости при повреждениях. Остеогенные клетки в "покоящемся" состоянии морфологически не отличаются от других клеток, расположенных рядом. Только после "активации", превращаясь в остеобласты, они морфологически распознаются. При этом цитоплазма становится более базофильной, потому увеличивается количество рибосом и элементов гранулярной эндоплазматической сети.

Губчатая костное вещество (substantia ossium spongiosa) состоит из тонких костных пластинок и перекладин (костных балок), которые пересекаются между собой. Направление перекладин (балок трабекул) в губчатом веществе совпадает с кривыми сжатия и растяжения, образуя конструкции сводчатых арок (рис. 52). Такое расположение костных балок между собой под определенным углом обеспечивает равномерную передачу давления или тяги мышц в кость

Губчатая вещество, расположенное между двумя пластинками плотного вещества в костях свода черепа, называется губчаткою (диплоэ). Ее еще называют пластинчатой губчатой веществом, поскольку она не формирует остеонов. Внешняя пластинка этих костей свода черепа - толстая и прочная, а внутренняя - тонкая, при травме легко ломается, поэтому ее еще называют "стеклянной" пластинкой.

П. Ф. Лесгафт сформулировал ряд общих принципов организации костей: 1) губчатая костная вещество образуется в местах наибольшего сжатия или растяжения, 2) развитие костной ткани зависит от деятельности присоединенных к данной кости мышц, 3) трубчатая и арочная строение кости обеспечивает наибольшую прочность при минимальных затратах костного материала, 4) внешняя форма кости зависит от давления на нее окружающих тканей и органов, в первую очередь мышц, форма кости меняется при уменьшении или увеличении давления; 5) изменение формы кости зависит от внешних сил.

Рельеф костей зависит от характера прикрепления к ним мышц. Так, в местах прикрепления к кости сухожилий образуются костные выступы. Если мышца вплетается в надкостницу своей мясистой частью, то на кости образуется углубление. В местах прохождения сосудов и нервов на костях образуются борозды.
Разные кости скелета отличаются между собой как по форме, так и по функции. Структура и функция кости взаимосвязаны и взаимообусловлены.



Рис. 49. А - проксимальный (верхний) и Б - дистальний (нижний) наросткы (эпифизы) бедренной кости
1 - плотное вещество, 2 - губчатая костная вещество 3 - прок максимальных эпифиз, 4 - эпифизарной линия.

Рис. 48. Строение тела (диафиза) длинной трубчатой кости.
1 - плотное вещество, 2 - надкостницы 3 - Костномозговая полость.

Рис. 50. Строение остеона.
1 - пластинка остеона, 2 - костная клетка (остеоциты), 3 - канал остеона (канал Гаверса).

Рис. 51. Строение длинной трубчатой кости
(По В. Баргман).
1 - плотная костное вещество кости
2 - слой внешних окружающих (генеральных) пластинок;
3 - слой внутренних окружающих (генеральных) пластинок;
4 - остеон;
5 - надкостницы;
6 - губчатая костная вещество;
7 - костные балки губчатого костного вещества;
8 - питательные отверстия;
9 - кровеносные сосуды.