Пример коротких костей – позвонки
Широкие, или плоские, кости отличаются тем, что у них длина и ширина значительно преобладают над толщиной. Эти кости участвуют в образовании стенок полостей для защиты органов.
Пример широких костей – кости таза
Смешанные кости (пример – височная кость) выделяются в самостоятельную группу.
Позвоночник, или позвоночный столб (лат. columna vertebralis), выступает основой скелета, участвует в образовании стенок грудной и брюшной полости и служит амортизатором для организма. Включает 33–34 позвонка и их соединения. За счет позвоночника движется (сгибается и разгибается) корпус. Он выполняет защитную функцию – внутри позвоночника проходит спинной мозг.
Вид позвоночника с трех сторон
Позвоночник состоит из шейного, грудного, поясничного и крестцово-копчикового отделов. Его размер – приблизительно 40 % от длины тела. Позвоночник имеет изгибы в сагиттальной плоскости (изгибы выпуклостью назад называются кифозами, выпуклостью вперед – лордозами). У взрослого человека выделяют физиологические шейный и поясничный лордозы, грудной и крестцовый кифозы. Во фронтальной плоскости в норме изгибов нет, поэтому при возникновении боковых изгибов можно предполагать наличие сколиоза.
Отделы позвоночника
Движение позвоночника – результат работы многочисленных комбинированных суставов между позвонками. Он движется за счет действия скелетных мышц. Позвоночник способен наклоняться вперед, прогибаться (сгибание и разгибание), наклоняться вбок (отведение и приведение), а также скручиваться. Наиболее подвижны шейный и поясничный отделы.
Химический состав костей взрослого человека следующий: 50 % воды, 15 % жира, 12 % органических веществ (белок, представляющий собой разновидность коллагена), 22 % неорганических веществ, а именно солей кальция в форме гидроксиапатита, и около 30 % органических веществ. Основные органические вещества кости – белки коллаген и оссеин. Сочетание волокон органического коллагена с солями кальция обеспечивает основные функции костей – прочность и упругость. Прочность – это способность противостоять внешним механическим воздействиям, упругость – возвращать первоначальную форму после окончания действия внешней силы.
Минеральные вещества придают костям твердость и хрупкость, органические – гибкость и упругость. Благодаря сочетанию органических и неорганических веществ кости имеют большую прочность, что позволяет им выносить немалые нагрузки.
Структура кости
Соотношение органических и неорганических веществ с возрастом изменяется. В костях детей немного больше органических веществ, поэтому их кости более упругие, гибкие и реже ломаются. С возрастом в костях увеличивается доля неорганических веществ, из-за чего у пожилых людей кости менее эластичные и более хрупкие и могут ломаться даже при небольших травмах.
Соединения костей связывают кости скелета в одно целое, обеспечивая им ту или иную степень подвижности. Различают три вида соединений:
• непрерывные соединения, в которых полость между соединяющимися костями отсутствует, существует лишь прослойка соединительной ткани или хряща – неподвижные соединения;
• переходная форма от непрерывных соединений к прерывным – симфизы, или полусуставы; имеют небольшую щель в хрящевой или соединительнотканной прослойке между сочленяющимися костями – эти образования обладают большой прочностью и очень ограниченной подвижностью;
• прерывные (синовиальные) соединения или суставы; характеризуются наличием между костями полости и синовиальной оболочки, выстилающей изнутри суставную капсулу, – это подвижные соединения, а степень подвижности зависит от особенностей строения конкретного сустава.
Сустав – самая распространенная и сложная форма соединения костей. Обязательными элементами любого сустава, независимо от места расположения и степени подвижности, являются суставные поверхности, суставная сумка и суставная полость.
Соединение костей в коленном суставе (вверху – рентген, внизу – модель)
Суставные поверхности костей, образующие сустав, плотно прилегают друг к другу. Они покрыты особым гиалиновым хрящом, чья гладкая поверхность и эластичность облегчают движение в суставе, смягчают испытываемые им толчки и сотрясения.