Главная » Статьи » Костная ткань что такое

Костная ткань что такое


Костная ткань что такое

В состав скелета любого взрослого человека входит 206 различных костей, все они различны по строению и роли. На первый взгляд они кажутся твердыми, негибкими и безжизненными. Но это ошибочное впечатление, в них непрерывно происходят различные обменные процессы, разрушение и регенерация. Они, в совокупности с мышцами и связками, образуют особую систему, что носит название «костно-мышечная ткань», основная функция которой — опорно-двигательная. Она образована из нескольких видов особых клеток, которые различаются по структуре, функциональным особенностям и значению. О костных клетках, их строение и функциях далее и пойдет речь.

Строение костной ткани

Это отдельный вид соединительной ткани, из нее образуются все кости в человеческом теле. В ее состав входят особые клетки и межклеточное вещество. Последнее включает органический матрикс, состоящий из коллагеновых волокон (90-95% от общей массы) и минеральных компонентов, в основном солей кальция (5-10%). Благодаря такому составу костная ткань человека имеет гармоничное сочетание твердости и эластичности. Различают три группы клеток: остеокласты (слева), остеобласты (посередине), остеоциты (справа на фото).

Более подробно остановимся на них далее. Коллаген, содержащийся в матриксе, имеет отличия от своих аналогов, находящихся в других тканях, главным образом за счет того, что содержит больше специфических полипептидов. Волокна расположены, как правило, параллельно уровню наиболее вероятных нагрузок на кость. Именно благодаря нему сохраняется эластичность и упругость.

Если кость подвергнуть действию соляной кислоты, то минеральные вещества будут растворены, а вот органические (оссеин) останутся. Они сохранят форму, но станут чрезмерно гибкими и сильно подверженными деформированию. Такое состояние характерно для маленьких детей. У них высоко содержание оссеина, поэтому кости более эластичны, чем у взрослых. И обратный случай, когда теряются органические вещества, но остаются минеральные. Это происходит, если, к примеру, кость обжечь: она сохранит свою форму, но приобретет вместе с тем сильную хрупкость и может разрушиться даже от незначительного прикосновения. Такие изменения состав костной ткани претерпевает в старости. Доля минеральных солей доходит до 80% от всей массы. Поэтому пожилые люди более подвержены различного рода переломам и травмам.

Если установить плотность костной ткани (объем), то это позволит оценить прочность скелета и его отдельных частей. Такие исследования проводятся с использованием компьютерной томографии. Своевременная диагностика позволяет начать лечение или поддерживающую терапию вовремя.

Остеобласты (активные): особенности строения

Остеобласты – это клетки костной ткани, располагающиеся в верхних ее слоях, имеющие многоугольную, кубическую форму с различного вида отростками. Внутреннее содержимое мало чем отличается от других. Хорошо развитый зернистый эндоплазматический ретикуллум содержит различные элементы, рибосомы, аппарат Гольджи, округлой или овальной формы ядро богатое хроматином и содержащее ядрышко. Снаружи эти клетки костной ткани окружены тончайшими микрофибриллами.

Главная функция остеобластов – синтез компонентов межклеточного вещества. Это коллаген (преимущественно первого типа), гликопротеины матрикса (остеокальцин, остеонектин, остеопонтин, костный сиалопротеин), протеогликаны (бигликан, гиалуроновая кислота, декорин), а также различные костные морфогенетические белки, факторы роста, ферменты, фосфопротеины. Нарушение выработки всех этих соединений остеобластами наблюдается при некоторых заболеваниях. Например, недостаток витамина С (цинга) у детей характеризуется нарушением развития и роста костей вследствие дефекта синтеза коллагена и гликозаминогликанов. По этой же причине и замедляется восстановление костной ткани, заживление при переломах. Так как остеобласты фактически отвечают за рост, то присутствуют исключительно в развивающейся костной ткани.

Механизм минерализации остеобластами органического матрикса

Существует два способа:

  1. Отложение кристаллов гидроксилата вдоль фибрилл коллагена из перенасыщенной внеклеточной жидкости. Особую роль при этом отводят некоторым протеогликанам, которые связывают кальций и удерживают его в зонах зазоров.
  2. Секреция особых матричных пузырьков. Это мелкие мембранные структуры, которые синтезируются и выделяются остеобластами. В них в большой концентрации содержится фосфат кальция и щелочная фосфатаза. Особая микросреда, создаваемая внутри пузырьков, благоприятствует образованию первых гидроксиапатитовых кристаллов.

Скорость минерализации остеоида (костная ткань на стадии формирования) может существенно меняться, в норме она занимает около 15 суток. Нарушения могут происходить при снижении концентрации ионов кальция в крови или фосфата. Результатом этого является размягчение и деформация костей – остеомаляция. Аналогичные нарушения наблюдаются, например, при рахите (дефицит витамина D).

Неактивные (покоящиеся) остеобласты

Они образуются из активных остеобластов, у нерастущей кости покрывают около 80-95% ее поверхности. Они имеют уплощенную форму с веретеновидным ядром. Остальные органеллы редуцированы. Но сохраняются рецепторы, реагирующие на различные гормоны и факторы роста. Между покоящимися остеобластами и остеоцитами сохраняется связь и таким образом образуется система, регулирующая минеральный обмен. Если происходит какое-либо повреждение (травмы, переломы), то они активизируются, и начинается активный синтез коллагена, выработка органического матрикса. Другими словами, за счет их происходит регенерация костных тканей. В то же время они могут быть причиной злокачественной опухоли – остеосаркомы.

Остеоциты: строение и функции

Эти клетки составляют основу зрелой костной ткани. Форма у них веретенообразная, с множеством отростков. Органелл значительно меньше по сравнению с остеобластами, есть округлое ядро (в нем преобладает гетеохроматин) с ядрышком. Остеоциты располагаются в лакунах, но непосредственно с матриксом не соприкасаются, а окружены тонким слоем костной жидкости. За счет нее осуществляется питание клеток.

Аналогично отделены и их отростки, имеющие достаточно большую длину до 50 мкм, располагающиеся в специальных канальцах. Их очень много, костная ткань буквально пронизана ими, они образуют ее дренажную систему, в которой и содержится тканевая жидкость. Через нее осуществляется обмен веществ между межклеточным веществом и клетками. Также стоит отметить, что они не делятся, а образуются из остеобластов и являются основными компонентами в сформировавшейся костной ткани.

Основная функция остеоцитов – поддержание нормального состояния костного матрикса и баланса кальция и фосфора в организме. Они способны воспринимать механические напряжения, и чувствительны к электрическим потенциалам, возникающим при действии деформирующих сил. Реагируя на них, они запускают локальный процесс, при котором соединительная костная ткань начинает перестраиваться.

Остеокласты

Такое название получили крупные клетки, содержащие от 5 до 100 ядер, имеющие моноцитарное происхождение, разрушающие кости и хрящи или, по-другому, вызывающие их резорбцию. В цитоплазме остеокластов содержится много митохондрий, элементов ЭПС (зернистой) и аппарат Гольджи, рибосомы, а также различные по функции лизосомы. В ядрах содержится большое количество хроматина и есть хорошо различимые ядрышки. Также имеется достаточное количество цитоплазматических отростков, больше всего их располагается на поверхности, прилегающей к разрушаемой кости. Они увеличивают площадь соприкосновения с ней. Костная ткань начинает разрушаться при повышении уровня особого гормона (паратиреоидного), который приводит к активации остеокластов. Механизм этого процесса связывают с выделением ими углекислого газа, который под воздействием специального фермента (карбоангидраза) превращается в кислоту, имеющую название угольная, она и растворяет соли кальция.

Механизм резорбции костной ткани

Стоит отметить, что процесс разрушения протекает циклически, и периоды высокой активности каждой клетки неизменно сменяются периодами покоя. Резорбция протекает в несколько этапов:

  1. Прикрепление остеокласта к разрушаемой поверхности кости, при этом наблюдается выраженная перестройка его цитоскелета.
  2. Окисление содержимого лакун. Это происходит либо путем выделения в них содержимого вакуолей, имеющего кислую среду, либо в результате действия протонных насосов.
  3. Разрушение минерального компонента матрикса.
  4. Растворение органических соединений в результате действия ферментов, секретируемых остеокластами в лакуну и активированными кислой средой.
  5. Выведение продуктов разрушения костной ткани.

Регуляция деятельности остеокластов определяется общими и местными факторами. К первым, например, относятся паратгормон, витамин D, они стимулируют активность. А угнетающими являются кальцитонин и эстрогены. К местным относится такой фактор, как создание электрического локального поля при механическом напряжении, к которому эти клетки очень чувствительны.

Строение грубоволокнистой костной ткани

Второе ее название — ретикулофиброзная. Она формируется у зародыша, как будущая основа костей. У взрослого же человека ее присутствие минимально, она сохраняется в швах черепа после того, как они зарастают и в зонах, где сухожилия прикрепляются к костям, а также в участках остеогенеза, например, при заживлении различного рода переломов. Строение костной ткани этого вида специфическое. Коллагеновые волокна собраны в плотные пучки, которые расположены неупорядоченно, имеют между собой «перекладины». Она обладает низкой механической прочностью, содержание остеоцитов значительно выше по сравнению с пластинчатой разновидностью. В патологических условиях наращивание костной ткани этого типа происходит при переломе кости или при болезни Педжета.

Особенности пластинчатой костной ткани

Она образована костными пластинками, имеющими толщину 4-15 мкм. Они, в свою очередь, состоят их трех компонентов: остеоцитов, основного вещества и коллагеновых тонких волокон. Из этой ткани образованы все кости взрослого человека. Волокна коллагена первого типа лежат параллельно относительно друг друга и ориентированы в определенном направлении, у соседних же костных пластинок они направлены в противоположную сторону и перекрещиваются практически под прямым углом. Между ними находятся тела остеоцитов в лакунах. Такое строение костной ткани обеспечивает ей наибольшую прочность.

Губчатое вещество кости

Встречается также название «трабекулярное вещество». Если проводить аналогию, то структура сравнима с обычной губкой, построенной из костных пластинок с ячейками между ними. Расположены они упорядоченно, в соответствии с распределенной функциональной нагрузкой. Из губчатого вещества в основном построены эпифизы длинных костей, часть смешанных и плоских и все короткие. Видно, что в основном это легкие и в то же время прочные части скелета человека, которые испытывают нагрузку в различных направлениях. Функции костной ткани находятся в прямой взаимосвязи с ее строением, которое в данном случае обеспечивает большую площадь для метаболических процессов, осуществляемых на ней, придает высокую прочность в совокупности с небольшой массой.

Плотное (компактное) вещество кости: что это?

Из компактного вещества состоят диафизы трубчатых костей, кроме того, оно тонкой пластинкой покрывает их эпифизы снаружи. Его пронизывают узкие каналы, через них проходят нервные волокна и кровеносные сосуды. Некоторые из них располагаются параллельно костной поверхности (центральные или гаверсовы). Другие выходят на поверхность кости (питательные отверстия), через них внутрь проникают артерии и нервы, а наружу — вены. Центральный канал, в совокупности с окружающими его костными пластинками, образует так называемую гаверсову систему (остеон). Это основное содержимое компактного вещества и их рассматривают как его морфофункциональную единицу.

Остеон – структурная единица костной ткани

Второе его название — гаверсова система. Это совокупность костных пластинок, имеющих вид цилиндров вставленных друг в друга, пространство между ними заполняют остеоциты. В центре располагается гаверсов канал, через него проходят обеспечивающие обмен веществ в костных клетках кровеносные сосуды. Между соседними структурными единицами есть вставочные (интерстициальные) пластинки. По сути, они являются остатками остеонов, существовавших ранее и разрушившихся в тот момент, когда костная ткань претерпевала перестройку. Также существуют еще генеральные и окружающие пластинки, они образуют самый внутренний и наружный слой компактного вещества кости соответственно.

Надкостница: строение и значение

Исходя из названия, можно определить, что она покрывает кости снаружи. Прикрепляется она к ним с помощью коллагеновых волокон, собранных в толстые пучки, которые проникают и сплетаются с наружным слоем костных пластинок. Имеет два выраженных слоя:

  • наружный (его образует плотная волокнистая, неоформленная соединительная ткань, в ней преобладают волокна, располагающиеся параллельно к поверхности кости);
  • внутренний слой хорошо выражен у детей и менее заметен у взрослых (образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой есть веретенообразные плоские клетки – неактивные остеобласты и их предшественники).

Надкостница выполняет несколько важных функций. Во-первых, трофическую, то есть обеспечивает кость питанием, поскольку на поверхности содержит сосуды, которые проникают внутрь вместе с нервами через специальные питательные отверстия. Эти каналы питают костный мозг. Во-вторых, регенераторную. Она объясняется наличием остеогенных клеток, которые при стимуляции трансформируются в активные остеобласты, вырабатывающие матрикс и вызывающие наращивание костной ткани, обеспечивающие ее регенерацию. В-третьих, механическую или опорную функцию. То есть обеспечение механической связи кости с другими прикрепляющимися к ней структурами (сухожилиями, мышцами и связками).

Функции костной ткани

Среди основных функций можно перечислить следующие:

  1. Двигательная, опорная (биомеханическая).
  2. Защитная. Кости оберегают от повреждений головной мозг, сосуды и нервы, внутренние органы и т. д.
  3. Кроветворная: в костном мозге происходит гемо — и лимфопоэз.
  4. Метаболическая функция (участие в обмене веществ).
  5. Репараторная и регенераторная, заключающиеся в восстановлении и регенерации костной ткани.
  6. Морфобразующая роль.
  7. Костная ткань – это своеобразное депо минеральных веществ и ростовых факторов.

Костная ткань что такое - Лечение Суставов

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения суставов наши читатели успешно используют Артрейд. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию. Подробнее здесь…

Лодыжка – это часть голеностопного сустава, представляющая выступы костей голени по обе стороны над стопой. Область лодыжки в обиходе называют щиколоткой.

Содержание статьи: Как устроена Травмы Поражения связок

Виды и лечение переломов

Анатомия

Лодыжка человека имеет форму двух костных отростков. Латеральная (наружная) лодыжка – образование в нижнем конце малоберцовой кости, а медиальная (внутренняя) в аналогичной части большеберцовой кости. Малоберцовая и большеберцовая кости образуют голень – часть ноги от стопы до колена. Лодыжка является образующим элементом голеностопного сустава – подвижного сочленения между голенью и стопой.

Нижние концы костей голени, включая лодыжки, образуют верхнюю часть голеностопного сустава и подобно вилке, которая отчётливо видна на фото, демонстрирующих строение этого сочленения, охватывают его нижнюю часть – суставную поверхность таранной кости стопы. Прочная костная вилка позволяет:

  • равномерно распределять высокую нагрузку (вес человеческого тела) на кости стопы;
  • осуществлять движение голени относительно стопы в разных направлениях.

Так, медиальная лодыжка ответственна за повороты внутрь без отрыва стопы от пола, а латеральная – за повороты наружу. «Вилка», образованная внешней и внутренней лодыжкой обеспечивает высокую подвижность стопы при сгибании и разгибании, что обеспечивает человеку свободное передвижение. В то же время такое строение значительно ограничивает отведение стопы вбок – это защищает кости и связки от излишней нагрузки.

Суставная поверхность внешней и внутренней лодыжки покрыта хрящом, который обеспечивает свободное скольжение костей сочленения относительно друг друга, предохраняя их от травм, сопряжённых с трением.

Лодыжка окружена связками – плотные и одновременно эластичные образования, состоящие из пучков соединительной ткани, которые удерживают кости скелета в нормальном положении. Без связок опорная функция скелета была бы нарушена – кости попросту «разъезжались» в местах их сочленений.

К медиальной лодыжке прикрепляется медиальная связка голеностопного сустава, соединяющая большеберцовую кость голени с таранной костью стопы.

На латеральной лодыжке находятся:

  • передняя и задняя межберцовая связка, соединяющая внешнюю лодыжку с соответствующими поверхностями большеберцовой кости;
  • передняя и задняя таранно-малоберцовая связки, обеспечивающие соединение с таранной костью;
  • пяточно-малоберцовая связка, соединяющая внешнюю лодыжку (и, соответственно, малоберцовую кость) с пяточной костью.

Чаще всего причиной снижения подвижности в области щиколотки является именно поражение связочного аппарата. Наиболее часто лодыжка подвергается травматическим повреждениям.

Травмы щиколотки

Травматические повреждения щиколотки занимают первое место среди всех травм нижних конечностей. Это обусловлено высокими нагрузками, приходящимися на сочленение стопы и голени.

При силовых воздействиях на область щиколотки чаще всего страдает не сама лодыжка (костная ткань), а её связочный аппарат – происходит частичный или полный разрыв связок. Под воздействием более высоких нагрузок не выдерживает и костная ткань – возникает перелом щиколотки.

Чаще всего травматическое повреждение сопряжено с сильным и резким подворотом стопы вовнутрь или наружу, поворотом голени вокруг своей оси при ходьбе или беге. Пронационное (подворот стопы внутрь) повреждение регистрируется чаще, чем супинационное (подворот наружу) и ротационное (поворот вокруг своей оси), и составляет три четверти травм лодыжки.

Подвороты стопы и резкие повороты ноги относительно стопы сопровождаются повреждением связок, которое может повлечь вывих или, при значительном их натяжении – перелом.

К другим причинам травм этой кости можно отнести приземление на ноги (особенно на пяточную область) с большой высоты, сильный удар по щиколотке.

Травмам щиколотки особенно подвержены:

  • спортсмены;
  • лица, занимающиеся тяжёлой физической работой;
  • лица с врождённой или приобретённой слабостью связочного аппарата.

Приобретённая слабость связок лодыжки возникает чаще всего в результате малоподвижного образа жизни, сидячей работы.

К травмам щиколотки нередко приводит ношение обуви на высоком каблуке или высокой платформе – особенно при передвижении по неровной или скользкой поверхности.

Повреждение связок

В результате чрезмерного растяжения может возникать как полный разрыв связки, так и частичный; последний нередко (и не слишком корректно) называют растяжением связок. Даже при микроразрывах соединительной ткани в связках могут возникать кровоизлияния, скапливаться межклеточная жидкость, в связи с чем появляются болевые ощущения, усиливающиеся при нагрузках – стоянии на ногах, ходьбе.

Иногда к растяжению связок приводит непривычно длительная ходьба у людей, ведущих сидячий образ жизни, в этом случае боль возникает без видимой травмы (подворачивания стопы, удара), хотя на самом деле повреждение соединительной ткани имеет место.

К признакам более значительного поражения связок относятся:

  • отёк щиколотки, а при серьёзных повреждениях – и голени;
  • нарушение или полная потеря подвижности щиколотки.

При незначительных повреждениях связок лечение заключается в обеспечении максимального покоя больной ноге, холодных компрессах в течение первых суток после травмы. В более тяжёлых случаях может потребоваться приём обезболивающих препаратов, ношение ортезов различной фиксации, хирургическая операция.

При подозрении на повреждение связок лодыжки необходимо как можно быстрее обратиться к врачу. Даже если подвижность в щиколотке не утрачена, боль (особенно не ослабевающая в течение двух суток) и отёчность могут свидетельствовать о переломе кости.

Переломы

Переломы щиколотки бывают:

  • без смещения, когда костные фрагменты находятся на своих местах;
  • со смещением – с изменением положения костных отломков.

При переломах со смещением повреждаются мягкие ткани вплоть до полного разрыва мышц и кожи – такой перелом называют открытым.

По объёму поражения различают:

  • перелом латеральной лодыжки (наблюдается в восьми случаях из десяти);
  • перелом медиальной лодыжки;
  • перелом обеих лодыжек (двухлодыжечный перелом);
  • перелом обеих лодыжек с повреждением заднего края большеберцовой кости (трёхлодыжечный перелом).

Кроме того, переломы щиколотки могут сопровождаться разрывом связок, вывихом голеностопного сустава, что утяжеляет состояние и удлиняет период лечения и реабилитации.

В момент перелома возникает сильная боль в щиколотке, может быть слышен хруст.

Переломы одной щиколотки без смещения и без значительного поражения связок сопровождаются:

  • болью;
  • опуханием (отёком) лодыжки;
  • затруднению движений в щиколотке.

При более обширных повреждениях или при смещении костных фрагментов наблюдаются следующие симптомы:

  • интенсивная боль;
  • утрата опорной функции ноги – невозможность наступить на неё и удерживать вес;
  • утрата двигательной функции щиколотки – частичная или полная;
  • отек и кровоподтёки в области щиколотки;
  • хруст и усиление боли при ощупывании поражённой области, попытках движения;
  • изменение формы щиколотки, ненормальное положение стопы, повышение подвижности щиколотки в направлениях, которых нога обычно не двигается;
  • при открытом переломе – рана, через которую видны отломки кости.

При переломе одной лодыжки отёк более выражен со стороны повреждения, а при двух- и трёхлодыжечном переломе щиколотка отекает полностью, отёк нередко распространяется на голень. Кроме того, при обширных переломах движение в щиколотке невозможно.

Лечение заключается в приёме обезболивающих препаратов, ношении жёсткого ортеза или гипсовой повязки. При переломах со смещением выполняется хирургическая операция.

Перелом щиколотки требует немедленного квалифицированного лечения. Несвоевременное или неадекватное лечение такого перелома может привести к стойкой утрате функций ноги, развитию поражения голеностопного сустава – артрозу. Аналогичные осложнения могут развиться и в результате нерационального лечения травм связочного аппарата, поэтому любая травма щиколотки является поводом для срочного обращения к врачу.

Вылечить артроз без лекарств? Это возможно!

Получите бесплатно книгу «Пошаговый план восстановления подвижности коленных и тазобедренных суставов при артрозе» и начинайте выздоравливать без дорогого лечения и операций!

Получить книгу

Что такое остеофит: причины и лечение краевых костных разрастаний

  • Избавляет от боли и отеков в суставах при артрите и артрозе
  • Восстанавливает суставы и ткани, эффективен при остеохондрозе

Узнать больше…

Костные разрастания на суставах называются остеофиты, а подобное явление вцелом — остеофитоз. Часто они никак не дают о себе знать, пока не становятся обширными, вызывая продолжительные постоянные или кратковременные, но интенсивные боли и ограничение подвижности. Выявляют их обычно при комплексном обследовании после рентгенографии.

Остеофиты могут локализоваться на:

  • Суставах кистей рук и стоп;
  • Позвоночнике;
  • Крупных суставах верхних или нижних конечностей.

Чаще всего остеофитоз возникает после таких травм, как переломы конечностей средней и тяжелой степени, как побочное явление при суставных патологиях, вызванных дегенеративно-дистрофическими изменениями тканей и их разрушением (артрозы и артриты различного характера).

В некоторых случаях остеофиты возникают при длительном воспалительном процессе в костных тканях. Метастазы из других органов, пораженных раковыми заболеваниями, тоже иногда способствуют тому, что развивается остеофитоз. Сахарный диабет – еще один провоцирующий остеофитоз фактор.

Часто остеофиты называют также костными шпорами, образоваться они могут практически из любой костной ткани. Обычно эти разрастания имеют конусообразную или шипообразную форму, если они обширны, подвижность суставов существенно ограничивается.

Кроме того, остеофиты могут стать причиной сильных болей, если ущемляются нервы. Объем движений человека резко ограничивается в зависимости от их локализации – становится трудно приседать, наклоняться, поворачиваться или отводить в сторону конечность.

В этом случае остеофитоз требует лечения, как правило, хирургического.

Что это такое

Остеофиты – это костяные наросты, получившие такое название из-за своего внешнего вида. Буквально в переводе с греческого этот медицинский термин означает «костяной отросток». Иногда можно встретить и другое название остеофитов – экзофит. По сути, экзофит и остеофиты – одно и то же.

Остеофиты могут быть единичными или множественными, напоминающими шипы, конусы, холмы, бугры или отростки. По своей структуре они такие же, как и костные ткани.

Выделяют следующие виды остеофитов:

  1. Компактные;
  2. Губчатые;
  3. Метапластические;
  4. Костно-хрящевые.

Остеофиты и остеофитоз можно успешно лечить, в том числе и народными средствами в домашних условиях. Если же лечение оказывается неэффективным, проводится их удаление.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения суставов наши читатели успешно используют Артрейд. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию. Подробнее здесь…

Ниже подробнее рассматриваются различные типы остеофитов.

Компактные остеофиты

В костных тканях содержится так называемое компактное вещество. Остеофиты этого типа являются его производными. Компактное вещество является незаменимым в формировании костей, по сути, оно является их главной частью. Выполняет это вещество такие функции:

  1. Защитная – компактное вещество является наружным слоем костей. Оно очень прочное и может выдержать большие нагрузки.
  2. Питательная – здесь сохраняются запасы различных минералов, в том числе кальция и фосфора.
  3. Строительная – из костного компактного вещества состоит до 80% костного скелета человека.

Компактный слой по своей структуре однородный, особенно плотный он на средних участках длинных и коротких трубчатых костей – малоберцовой, большеберцовой, бедренной, лучевой, локтевой, плечевой, костей стопы и фаланг пальцев руки.

Компактные остеофиты чаще всего образуются на плюсневых костях стопы или на фалангах пальцев верхних и нижних конечностей.

Поскольку наросты формируются на концевых участках трубчатых костей, их также называют краевые остеофиты.

Губчатые остеофиты

Такой вид остеофитов образуется из губчатой костной ткани. Эти ткани имеют особую ячеистую структуру, сформированную из перегородок и пластинок. Губчатое вещество рыхлое и не отличается такой плотностью, как компактное. Именно это вещество образует эпифизы – краевые отделы трубчатых костей.

Из губчатой ткани полностью состоят ребра, грудина, запястья, позвонки. Внутри таких костей находится красный мозг, непосредственно участвующий в процессе кроветворения.

Если на губчатые ткани приходятся очень большие нагрузки, начинается образование и разрастание остеофитов.

Костно-хрящевые остеофиты

Этот вид возникает, если структура хрящевой ткани изменяется. В здоровом суставе все поверхности устланы хрящевой прослойкой. Она выполняет очень важные функции: благодаря хрящам обеспечивается скольжение суставных элементов относительно друг друга при движении, а не трение, которое иначе разрушало бы костных ткани. Кроме того, хрящи служат амортизатором.

Но если на хрящевые ткани регулярно дается несоразмерная нагрузка, если в суставах возникает воспалительный процесс и происходят их дегенеративные изменения, хрящ теряет свою плотность и эластичность. Он усыхает и начинает деформироваться.

Тогда костная ткань, механическое воздействие на которую увеличивается, начинает разрастаться. Образование остеофитов в этом случае является защитной реакцией организма – таким образом он старается увеличить площадь сустава и распределить нагрузки. В этом случае часто развиваются остеофиты тазобедренного сустава.

Место локализации костно-хрящевых остеофитов – крупные суставы, коленный или тазобедренный.

Почему возникает остеофитоз

Нарушение обменных процессов в организме – самая первая и распространенная причина образования остеофитов. Часто такое явление является следствием чрезмерных нагрузок на суставы, из-за чего разрушаются хрящи. Травмы разного происхождения тоже могут стать причиной развития остеофитов.

  1. Воспаление костных тканей. Если костная ткань воспаляется, нередко это приводит к остеомиелиту. При этом заболевании поражаются полностью вся костная структура: компактное вещество, костное, надкостница, костный мозг. Возбудителями остеомиелита являются стрептококки, стафилококки или же туберкулезная палочка. Инфицирование может произойти при травмах – переломах кости. Или же болезнетворные микроорганизмы проникают в кости из другого очага инфекции в организме. Если не соблюдались правила асептики при проведении операций (дезинфекция хирургических инструментов) по остеосинтезу, также возможно инфицирование. Чаще всего остеомиелит поражает кости плеча или бедра, голени, позвонки, верхнюю и нижнюю челюсти.
  2. Дегенеративные изменения костной ткани. Процесс дегенерации костных тканей может начаться не только у пожилых людей вследствие возрастных изменений. Если пациент испытывает большие физические нагрузки, он тоже попадает в группу риска. Деформирующий спондилез или деформирующий остеоартроз – заболевания, при которых в костях начинаются дегенеративные процессы.
  3. Переломы костей. При переломах центральной части кости тоже достаточно часто наблюдается развитие остеофитов. При сращении обломков кости между ними вначале формируется образование из плотной соединительной ткани – костная мозоль. В процессе восстановление костная мозоль преобразуется в остеоидную ткань. Это еще не кость – отличается она тем, что в ее межклеточном вещество нет такого количество солей кальция, как в полноценной костной ткани. Если костные отломки в период заживления смещаются, вокруг них и находящейся между ними остеоидной ткани разрастаются остеофиты.
  4. Длительное пребывание в одной и то же позе. Если человек в силу своей трудовой деятельности или по другим причинам вынужден долгое время находиться в одном положении (сидя или стоя), когда на суставы дается большая, но однообразная нагрузка, это неизбежно приводит к проблемам с суставами. Ткани разрушаются постепенно, так как изнашиваются хрящевые прослойки и не успевают восстанавливаться из-за повторяющихся нагрузок. В результате хрящи истираются и на окончаниях костей сустава образуются наросты.

Очевидно, что лечение остеофитов прежде всего должно быть направлено на устранение первопричины.

Их образования можно не допустить, если лечить болезнь, которая может стать толчком к этому, вовремя и до конца проводить лечение травм

Лечение остеофитов

Само по себе выявление остеофитов недостаточно для того, чтобы начать лечение. Обязательно нужно установить причину их появления. Считается, что если наросты не причиняют боли и не снижают подвижность, то их лечение не обязательно.

Если же отмечается сильный болевой синдром вследствие ущемления нервов, то необходимо их удаление оперативным путем. Никогда не проводится операция только для того, чтобы устранить остеофитоз. В первую очередь ликвидируется главная проблема в суставах и костях. Какой вид операции будет происходить и в каких масштабах, зависит от степени поражения суставов.

Для примера: диагностирован остеофитоз коленного сустава, лечение консервативными методами, как и лечение народными средствами результата не принесло, показана операция. В этом случае вначале необходимо провести правильное совмещение элементов коленного сустава, при необходимости удалить разрушенные части костей и хрящей. Если требуется – полностью изношенные хрящи удаляют и замещают их мозаичными трансплантантами, а поврежденные кости заменяют титановыми имплантами.

Таким образом, остеофитоз – это следствие других патологий или травм в достаточно запущенной форме. Его лечение является лишь этапом в комплексной терапии главного заболевания.

  • Избавляет от боли и отеков в суставах при артрите и артрозе
  • Восстанавливает суставы и ткани, эффективен при остеохондрозе

Узнать больше…

Виды остеопороза классифицируются в зависимости от степени распространенности в организме деструктивных изменений, интенсивности течения этих процессов, вида ткани, подвергшейся деминерализации и этиологии. Разнообразие видов заболевания зависит от причин, вызвавших нарушение баланса резорбции и образования костной ткани.

Систематизация и классификация патологии

Остеопороз костей не имеет единой классификации. Наиболее удобной считается классификация остеопороза, предложенная в конце XX века на заседании Российской ассоциации по остеопорозу. Согласно утвержденной системе, остеопороз подразделяют на:

  1. Первичный, который делят на 2 типа. I — это постменопаузальный и тип II — сенильный.
  2. Вторичный.

Как любая ткань организма человека, костная имеет периоды перестройки. Для того чтобы структура нормально функционировала, старые клетки должны разрушаться, а новые формироваться. В норме эти процессы уравновешены и должны проходить с одинаковой скоростью. Однако в течение всей жизни человека эти процессы протекают с различной интенсивностью.

Резорбция различных видов тканей кости происходит с разной скоростью. Было установлено, что в течение жизни женщины теряют более 30–40% компактной (кортикальной) костной ткани и 50% губчатой (трабекулярной). У мужчин этот процесс происходит вдвое медленнее.

Типы первичной патологии

Первичный вид носит системный характер и составляет 88–94% от общего количества всех выделяемых форм патологии. В зависимости от возраста, в котором отмечается обратный процесс минерализации костной ткани, его подразделяют на:

  1. Генетически обусловленный или наследственный, при котором патология встречается у представителей одного семейства и передается по наследству.
  2. Ювенильный, причины которого неизвестны. Патология поражает подростков в пубертатном периоде.
  3. Инволютивный, возникающий из-за деструктивных процессов старения организма. Эта группа подразделяется на постменопаузальный, который возникает у женщин после 50 лет и является следствием гормонального дисбаланса и сенильный (или старческий), который вызывают естественные процессы старения всего организма. Он проявляется в возрасте 70 лет и старше. У мужчин патология может отмечаться раньше, уже после 50 лет. Этот вид нарушения минерализации костей называют пресенильным.
  4. Идиопатический. Это патологический процесс, который развивается у женщин до наступления менопаузы, а у мужчин в возрасте старше 25 лет. Этиология такого раннего разрушения тканей скелета неизвестна.
  5. Ученые считают, что основной причиной возникновения является наследственная предрасположенность. Естественные процессы старения организма присущи всем людям, но остеопороз развивается не у всех.

Наследственный вид заболевания

В результате выявления причин возникновения патологии было установлено, что в более чем 80% случаев системный остеопороз был генетически обусловлен. Проведение массовых исследований осложняется тем, что диагностируется патология в зрелом возрасте, основная часть родственников пациента с подозрением на наследственный вид уже не доступна для исследований.

Однако при обследовании однояйцевых близнецов с остеопорозом было установлено, что патология была вызвана мутацией более 30 генов, которые отвечают за различные процессы минерализации костной ткани. Были идентифицированы гены, которые входят в генную сеть остеопороза и отвечают за:

  • гомеостаз кальция;
  • баланс гормонов;
  • регуляцию формирования и резорбции формообразующих элементов кости;
  • за синтез белков, входящих в структуру скелетной ткани;
  • липопротеиновый обмен.

Установлено, например, что ассоциация гена, ответственного за синтез коллагена и рецептора витамина D, имеет большое значение в минерализации костей. Мутация одного из генов приводит к патологии.

Исследования для выявления генетических маркеров остеопороза имеют большое клиническое значение. Им отводится важная роль при разработке методов ранней диагностики, выявления положительной или отрицательной реакции на терапевтические методы лечения и создании новых поколений лекарств от болезни.

Ювенильная или подростковая форма

До 2000 года остеопороз считался проблемой, присущей возрастной группе человечества. Попытки выявления ювенильных форм патологии были предприняты более четверти века назад, но из-за несовершенства диагностических методов клиническая значимость выявленных случаев остеопороза в юношеском возрасте была слишком мала, чтобы ювенильная форма патологии начала изучаться.

Только с внедрением денситометрии было установлено, что у 30% детей школьного возраста встречается дефицит костной массы (КМ). Также была установлена высокая частота встречаемости ювенильного остеохондроза в группе подростков с разной степенью развития сколиоза. Ювенильный тип подразделяют на:

  • идиопатический остеопороз, не связанный с системными патологиями;
  • вторичный, развившийся под влиянием внешних и внутренних факторов.

Возникновение заболевания связано со снижением метаболизма в костной ткани или с ускоренным процессом резорбции. Оба пути формирования патологии могут быть как генетически обусловленными, так и приобретенными. Возросшее количество подростков с нарушениями формирования скелета и риском развития остеопороза в молодом возрасте связывают в первую очередь с воздействием патогенных факторов при наличии генетической предрасположенности к заболеванию. К таким факторам относят:

  • низкую физическую активность;
  • раннее курение, употребление алкоголя, наркотиков;
  • увлечение диетами и особенности питания;
  • избыточную физическую нагрузку.

Усиленная пропаганда культа тела среди молодежи приводит к высоким нагрузкам на недостаточно окрепший скелет во время занятий на силовых тренажерах. Все чаще среди подростков, пытающихся быстро нарастить мышечную массу, встречается стероидный остеопороз.

У девушек возникновение ювенильного типа связывают со снижением массы тела, которое не только характерно для периода феминизации телосложения, но и в увлечении диетами. Пик риска переломов костей у девочек приходится на 11–12 лет. Дисбаланс между ростом и накоплением КМ приводит к повышенной хрупкости костей у мальчиков в возрасте 13–14 лет.

Недостаточное поступление с пищей кальция и других микронутриентов приводит к повышению риска развития остеопороза, особенно у девочек. В пубертате опасность представляет регионарный остеопороз, результатом которого являются переломы костей конечностей.

Снижение минеральной плотности КМ на 1 стандартное отклонение увеличивает риск развития ювенильного остеопороза в 3 раза.

Идиопатический остеопороз можно компенсировать правильным образом жизни и полноценным питанием.

Патология I типа

Этот тип патологии развивается на фоне дисбаланса половых гормонов в постменопаузальный период. Независимо от половой принадлежности нарушение синтеза половых гормонов приводит к повышенной утрате костной массы в любом возрасте. В период менопаузы к возникновению остеопороза приводят несколько не до конца изученных механизмов, которые сопровождаются повышением активности остеокластов и дисбалансом процессов резорбции/формирования.

Инволютивный остеопороз прогрессирует в первые 5-6 лет после наступления менопаузы, приводя к потере 5-10% минералов костной ткани в год. Недостаток активности эстрогенов, характерный для постменопаузального периода, приводит к повышению чувствительности костей скелета к действию на ткани паратиреоидного гормона. Этот гормон стимулирует вымывание кальция из костей.

Дефицит эстрогенов влияет на продукцию некоторых видов интерлейкинов, которые способствуют активизации остеокластов. Установлено, что женщины в постменопаузальный период особенно чувствительны к некоторым видам лекарств. Так, например, глюкокортикоидный остеопороз на фоне длительного использования противовоспалительных препаратов развивается у 30-40% пациентов. Это обусловлено механизмом действия препаратов.

Важным фактором развития патологии является то, что ГК-рецепторы реализуются на остеобластах и остеокластах и относятся к суперсемейству, в которое входят рецепторы других стероидных гормонов. Стероидный остеопороз вызывает каскад патогенетических эффектов, обусловленных действием глюкокортикоидов:

  • снижение всасывания кальция в кишечнике;
  • минерал теряется с мочой в результате нарушения почечной реабсорбции;
  • возникновение вторичного гиперпаратиреоза;
  • снижение активности и способности к дифференциации остеобластов;
  • ингибирование синтеза половых гормонов.

Действие глюкокортикоидов повышает риск возникновения сенильного типа недуга. Лечение часто возникающих воспалительных процессов предстательной железы у возрастных пациентов этой группой препаратов повышает риск развития остеопороза в 3–4 раза.

Остеопороз II типа

В основе формирования сенильного остеопороза лежит снижение активности остеобластов и их неспособность восстанавливать костную ткань. В результате процессы ремоделирования начинают преобладать над процессом формирования, что и приводит к повышенной пористости костей. Дополнительными факторами, влияющими на возникновение и прогрессирование II типа патологии, являются:

  • снижение физической активности;
  • возрастная потеря мышечной массы тела;
  • повышение активности паращитовидных желез;
  • падение уровня активной формы витамина D.

На сегодняшний день системный остеопороз отмечается у 200 млн населения Земли. Ежегодно эта цифра увеличивается на 1–2%, что связывают со старением населения экономически развитых стран. Наиболее частым следствием дегенеративных процессов старения организма является эпифизарный остеопороз и его осложнение — перелом шейки бедренной кости. В результате такой травмы гибнет 20–30% больных, а у 60–80% отмечается стойкая инвалидизация.

Вторичный тип недуга

Вторичный развивается на фоне системных заболеваний и под влиянием различных внешних факторов. На уровень минеральной плотности костной ткани оказывают негативное влияние патологии следующих систем:

  • эндокринной;
  • коллагенозы;
  • пищеварительной;
  • почек;
  • крови.

Кроме системных патологий, риск развития увеличивают некоторые состояния:

  • алкоголизм (алкогольный тип недуга);
  • неврогенная анорексия;
  • последствия операций на репродуктивных органах;
  • длительная иммобилизация;
  • пересадка органов;
  • прием некоторых лекарств (кортикостероидов, антидепрессантов, антибиотиков тетрациклинового ряда, гормонов, спазмолитиков, мочегонных препаратов);
  • гормональные нарушения.

Вторичный вид (в отличие от системного) имеет различные формы проявления и локализации.

Классификация по локализации процесса

В зависимости от локализации деструктивного процесса в скелете остеопороз подразделяют на:

Если при равномерном распространении деминерализация захватывает все кости скелета, то очаговый остеопороз характеризуется поражением одного вида костной ткани или определенным участком скелета. Если системный или равномерный вид чаще встречается при первичной форме патологии, то очаговый остеопороз вызывают системные заболевания и внешние повреждающие факторы. Ограниченные очаги поражения более характерны вторичной форме заболевания.

Локальный остеопороз развивается на фоне локальных повреждений, вызванных травмами, воспалением костной ткани и надкостницы, дегенеративными и деструктивными процессами (метастазами, опухолями).

Посттравматический остеопороз вызывает длительная иммобилизация. Рефлекторную дистрофию, которая возникает при переломе костей и длительной иммобилизации в гипсе, сопровождается вегетативными нарушениями, которые приводят к снижению кровообращения и питания, гормональной дисфункции, атрофии тканей. Пятнистый остеопороз является рентгенологическим симптомом рефлекторной дистрофии.

В зависимости от расположения очага поражения вдоль вектора кости различают околосуставной остеопороз, который может возникнуть из-за травмы сустава или деструктивного заболевания (артрита). К той же категории можно отнести и эпифизарный остеопороз, который поражает суставы верхних и нижних конечностей, позвоночника.

Осложнением являются переломы, трудно поддающиеся лечению из-за нарушения реставрации костной ткани. Наиболее частым проявлением возрастных деструктивных процессов в опорной системе является эпифизарный остеопороз шейки бедренной кости. Риск перелома кистей тоже увеличивается с возрастом пациента.

Остеопороз называют тихой эпидемией XX–XXI веков. По количеству больных он занимает 4 место в списке социально значимых заболеваний. Поэтому такое большое значение ученые придают изучению патологии, усовершенствованию методов ранней диагностики заболевания и созданию новых лекарств для более эффективного его лечения. Поэтому классификация данной патологии имеет важное значение.

Медицина и Здоровье на портале EUROLAB | Медицинский справочник болезней и их лечение, консультации врача, клиники

Регистрация Вход в личный кабинет

Костная ткань - разновидность соединительной ткани, из которой построены кости - органы, составляющие костный скелет тела человека. Костная ткань состоит из взаимодействующих структур: клеток кости, межклеточного органического матрикса кости (органического скелета кости) и основного минерализованного межклеточного вещества. Клетки занимают всего лишь ≈1-5% общего объёма костной ткани скелета взрослого человека. Различают четыре типа клеток костной ткани.

Остеобласты - ростковые клетки, выполняющие функцию создания кости. Они расположены в зонах костеобразования на внешних и внутренних поверхностях кости.

Остеокласты - клетки, выполняющие функцию рассасывания, разрушения кости. Совместная функция остеобластов и остеокластов лежит в основе непрерывного управляемого процесса разрушения и воссоздания кости. Этот процесс перестройки костной ткани лежит в основе адаптации организма к многообразным физическим нагрузкам за счет выбора наилучших сочетаний жесткости, упругости и эластичности костей и скелета.

Остеоциты - клетки, происходящие из остеобластов. Они полностью замурованы в межклеточном веществе и контактируют отростками друг с другом. Остеоциты обеспечивают метаболизм (белков, углеводов, жиров, воды, минеральных веществ) костной ткани. Недифференцированные мезенхимальные клетки кости (остеогенные клетки, контурные клетки). Они находятся главным образом на наружной поверхности кости (у надкостницы) и на поверхностях внутренних пространств кости. Из них образуются новые остеобласты и остеокласты.

Межклеточное вещество представлено органическим межклеточным матриксом, построенным из коллагеновых (оссеиновых) волокон (≈90-95%) и основным минерализованным веществом (≈5-10%).

Коллаген внеклеточного матрикса костной ткани отличается от коллагена других тканей большим содержанием специфических поли полипептидов. Коллагеновые волокна в основном расположены параллельно направлению уровня наиболее вероятных механических нагрузок на кость и обеспечивают упругость и эластичность кости.

Основное вещество (the ground substance) состоит главным образом из экстрацеллюлярной жидкости, гликопротеидов и протеогликанов (хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота). Функция этих веществ пока не вполне ясна, но несомненно то, что они участвуют в управлении минерализацией основного вещества - перемещением минеральных компонентов кости.

Минеральные вещества, размещенные в составе основного вещества в органическом матриксе кости представлены кристаллами, построенными главным образом из кальция и фосфора (гидроксиапатит Ca10(PO4)6(OH)2). Отношение кальций/фосфор в норме составляет ≈1,3-2,0. Кроме того, в кости обнаружены ионы магния, натрия, калия, сульфата, карбоната, гидроксильные и другие ионы, которые могут принимать участие в образовании кристаллов. Каждое коллагеновое волокно компактной кости построено из периодически повторяющихся сегментов. Длина сегмента волокна составляет ≈64 нм (64•10-10 м). К каждому сегменту волокна примыкают кристаллы гидроксиапатита, плотно его опоясывая.

Помимо того, сегменты примыкающих коллагеновых волокон перекрывают друг друга. Соответственно, как кирпичи при кладке стены, перекрывают друг друга и кристаллы гидроксиапатита. Такое тесное прилегание коллагеновых волокон и кристаллов гидроксиапатита, а также их перекрытия, предотвращают «разрушение сдвига» кости при механических нагрузках. Коллагеновые волокна обеспечивают эластичность, упругость кости, ее сопротивление растяжению, в то время как кристаллы обеспечивают её прочность, жесткость, ее сопротивление сжатию. Минерализация кости связана с особенностями гликопротеидов костной ткани и с активностью остеобластов. Различают грубоволокнистую и пластинчатую костную ткань. В грубоволокнистой костной ткани (преобладает у зародышей; у взрослых организмов наблюдается только в области черепных швов и местах прикрепления сухожилий) волокна идут неупорядоченно. В пластинчатой костной ткани (кости взрослых организмов) волокна, сгруппированные в отдельные пластины, строго ориентированы и образуют структурные единицы, называемые остеонами.

К сведению в организме:

  1. От 208 до 214 индивидуальных костей.
  2. Нативная кость состоит из 50% неорганического материала, 25% органических веществ и 25% воды, связанной с коллагеном и протеогликанами.
  3. 90% органики составляет коллаген типа 1 и только 10% другие органические молекулы (гликопротеин остеокальцин, остеонектин, остеопонтин, костный сиалопротеин и другие пртеогликаны).
  4. Костные компоненты представлены : органическим матриксом - 20-40%, неорганическими минералами – 50-70%, клеточными элементами 5-10% и жирами – 3%.
  5. Макроскопически скелет состоит из двух компонентов – компактная или кортикальная кость; и сетчатая или губчатая кость.
  6. В среднем вес скелета составляет 5 кг ( вес сильно зависит от возраста, пола, строения тела и роста).
  7. Во взрослом организме на долю кортикальной кости приходится 4 кг, т.е. 80% ( в скелетной системе), тогда как губчатая кость составляет 20% и весит в среднем 1 кг.
  8. Весь объем скелетной массы у взрослого человека составляет примерно 0.0014 м³ (1400000 мм³) или 1400 см³ (1.4 литра).
  9. Поверхность кости представлена периостальной и эндостальной поверхностями – суммарно порядка 11,5 м² ( 11500000 мм²).
  10. Периостальная поверхность покрывает весь внешний периметр кости и составляет 4.4% грубо 0,5 м² ( 500000 мм²) всей поверхности кости.
  11. Внутренняя (эндостальная) поверхность состоит из трех составляющих
    1. внутрикортикальная поверхность (поверхность Гаверсовых каналов), которая составляет 30.4% или грубо 3,5 м² (3500000 мм²);
    2. поверхность внутренней стороны кортикальной кости порядка 4.4% или грубо 0,5 м² ( 500000 мм²) и
    3. поверхность трабекулярного компонента губчатой кости 60.8% или грубо 7 м² ( 7000000 мм²).
  12. Губчатая кость 1 гр. в среднем имеет поверхность 70 см² (70000 см² : 1000 гр.), тогда как кортикальная кость 1 гр. имеет порядка 11.25 см² [(0.5+3.5+0.5) х 10000 см² : 4000 гр.], т.е. в 6 раз меньше. По мнению других авторов это соотношение может составлять 10 к 1.
  13. Обычно при нормальном обмене веществ 0.6% кортикальной и 1.2% губчатой костной поверхности подвергается разрушению (резорбции) и, соответственно, 3% кортикальной и 6% губчатой костной поверхности вовлечены в формирование новой костной ткани. Остальная костная ткань (более 93% её поверхности) находится в состоянии отдыха или покоя.

Из чего состоят кости человека

Костная ткань относится к скелетным соединительным тканям и обладает рядом важнейших функций. Какое строение имеет костная ткань? Из чего состоят кости человека? Ответы на эти вопросы вы найдете, прочитав нашу статью.

Строение костной ткани

По химическому составу костная ткань состоит из 70% неорганических и из 30% органических веществ. Неорганические вещества  представлены в большей степени солями кальция. Такое соотношение веществ позволяет скелету человека быть одновременно крепким и пластичным. Ведь ежедневно человеческий организм подвергается различным воздействиям со стороны внешней среды.

При снижении процентного содержания органических веществ структура ткани становится хрупкой и ломкой, что может приводить к ее разрушению даже при незначительных воздействиях. Если снижается доля минеральных веществ, скелет может потерять свою прочность.

Образована костная ткань клеточными элементами и межклеточным веществом, так называемым костным матриксом.

Костный матрикс

Межклеточное вещество состоит из балластной субстанции  и органических волокон. Волокна строятся из нитей коллагена 1, 2 типов. Они образуют связки, которые в костях залегают параллельно длиннику кости или хаотично, в зависимости от конкретной функции данной структуры. Балластная субстанция содержит в своем составе гликозаминогликаны и протеогликаны.

Справка. Протеогликаны — это сложные белки, которые по химическому строению состоят из белковой части и углеводного компонента. Гликозаминогликаны — сложные высокомолекулярные углеводы, которые, как правило, входят в состав протеогликанов.

В соединительной ткани содержится много органических и неорганических кислот, которые, образуя комплексы с кальцием, формируют соляные кристаллы. Они откладываются в балластной субстанции и в органических волокнах, что обеспечивает прочность ткани и защищает ее от механических травм.

Клетки костной ткани

К основным клеточным элементам ткани относят остеобласты, остеоциты, остеокласты.

Основными клетками костной ткани являются остеоциты. Они имеют отростчатую форму с ярко выраженным ядром и небольшим количеством цитоплазмы. Основная задача остеоцитов — осуществлять выход веществ из клеток в межклеточную жидкость. Остеоциты образуются из остеобластов, после чего деление этих клеток прекращается.

Остеобласты относятся к синтезирующим и белоксекретирующим клетками. Рибосомы этих клеток синтезируют коллаген и сложные белки, после чего эти компоненты выходят в межклеточное пространство. За счет этих соединений формируется органическая составляющая скелетной соединительной ткани.

Справка. Рибосомы — это белоксинтезирующие органеллы клетки. Они располагаются на шероховатой части эндоплазматического ритикулума и продуцируют белки, считывая информацию с клеточной ДНК. Синтез клеточного белка — сложнейший процесс, который происходит в несколько этапов.

Через клеточную мембрану остеобластов в межклеточный матрикс проникают соли кальция, благодаря чему происходит минерализация балластного вещества и связок органических волокон.

Остеобласты располагаются в ростковом слое надкостницы и пребывают в неактивном состоянии. В случае нарушения целостности ткани эти клетки активируются и начинают синтезировать ее новые компоненты. За счет работы остеобластов восстанавливается целостность костей в случае их повреждения.

Остеокласты — это костеразрушающие клетки. Они представляют собой крупные клеточные элементы с большим количеством ядер и специализированных органелл.  Основная задача этих клеток —  рассасывание ткани. Это происходит за счет наличия в цитоплазме многочисленных лизосом и ферментсодержащих вакуолей. Эти клетки препятствуют избыточному росту кости. При повреждении ткани остеобласты лизируют разрушенные участки, освобождая место новым клеткам.

Виды костной ткани

Костная ткань представлена губчатым веществом и костными пластинками. В плоских костях и головках трубчатых костей пластинки образуют балки, составляющие губчатое вещество. В диафизах трубчатых костей пластинки располагаются на минимальном расстоянии и складываются в плотное компактное вещество.

В структуре компактного вещества основную часть занимают остеоны, структурно-функциональные единицы костей. Они имеют цилиндрическую форму и представляют собой множество рядами расположенных пластин.

Внутри остеона располагается гаверсов канал. Это узкий длинный ход, который имеет форму цилиндра. В нем располагаются кровеносные сосуды и нервы. Между остеонами располагаются так называемые вставочные пластины, которые представлены обломками старых разрушенных остеонов. Они выполняют опорную функцию и являются депо минеральных веществ.

Составные части кости

Кости человека состоят из следующих элементов: скелетная соединительная ткань, надкостница, красный и желтый костный мозг.

Важно. Следует различать такие понятия, как кость и костная ткань. Что такое кость? Это анатомический орган, который является частью скелета человека. В свою очередь, костная ткань — это составляющая часть кости.

По строению и выполняемым функциям кости человека разделяются на трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные.

Трубчатые кости по форме имеют вид вытянутого цилиндра. Они состоят из диафиза (тело) и эпифизов (головки трубчатых костей). Во время движений человека, они часто выполняют роль рычага. Именно с этой функциональной особенностью связано высокое содержание компактного вещества. Кроме этого, они выполняют защитную функцию и функцию опоры.

Губчатые кости состоят из губчатого вещества и компактного вещества. К ним относят мозговой отдел черепа, а также кости грудной клетки и др.

Плоские кости, как и губчатые, не имеют костномозгового канала. Их основная функция — образование  стенок полостей, в которых располагаются внутренние органы, например, полости малого таза, полости черепа.

Смешанные кости имеют сложное строение. В их теле находится губчатое вещество, а остальные части представлены преимущественно компактным веществом. Они обладают особой прочностью. К этому виду костей относятся позвонки.

В течение всей жизни человека на различные отделы позвоночного столба постоянно воздействует осевая нагрузка, что в процессе онтогенеза и привело к появлению особо прочных костных структур. Именно поэтому смешанные кости обладают повышенной стойкостью к нагрузкам.

Справка. Онтогенез — это процесс индивидуального развития человеческого организма. В ходе него под действием различных внешних факторов в органах и тканях человека возникают различные изменения. Эти изменения не случайны. Они осуществляют полное или частичное приспособление организма к новым условиям среды. Именно поэтому среди форм костей человека царит такое разнообразие.

Воздухоносные кости имеют полость, наполненную воздухом. Это нужно для того, чтобы уменьшить вес кости, не теряя при этом ее прочности. Такое строение имеют кости свода черепа, где за счет полых пространств существенно снижается масса костной структуры.

Все кости снаружи покрыты слоем клеток и межклеточного вещества толщиной в десятую часть миллиметра. Этот слой называется надкостницей. В ней густой сетью проходят сосуды и нервы, залегают клеточные элементы.

Основная функция надкостницы — обеспечивать рост костей в ширину. Из-за повреждения этого слоя человек испытывает боль при переломах, так как именно здесь располагается  множество нервных сплетений.

В костномозговом канале и ячейках губчатого вещества находится костный мозг. Он выполняет защитную (иммунитет) функцию и обеспечивает процесс кроветворения. Костный мозг делится на красный и желтый. Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костных структурах находится красный мозг. В полностью сформировавшемся организме он располагается только в губчатых костях и головках трубчатых костей.

По своему строению он состоит из соединительной ткани и специализированных клеточных элементов, способных к гемопоэзу. К клеточным элементам  относятся так называемые низкодифференцированные или стволовые клетки.

В самом костномозговом канале у сформированного организма залегает желтый мозг. По мере взросления человека красный костный мозг теряет специализированные клетки, они замещаются жировой тканью.

Заключение

Кости — основная составляющая скелета человеческого тела, в которой скелетная соединительная ткань является главным структурным компонентом. Эта ткань в организме человека обладает большим количеством функций, и работает не только как защита и опора, но и играет важную роль в метаболизме кальция, натрия, фосфора и других элементов.

Смотрите также