Кровопостачання кісток

ЛЕКЦІЯ №5.

ЗАКОНОМІРНОСТІ СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ ОРГАНІЗАЦІЇ СКЕЛЕТА ХРЕБЕТНИХ

 

Біофізичні властивості кісток

    Кістка має значну твердість, міцність та пружність. Ці особливості зумовлені тим, що міжклітинна речовина кісток представляє собою закономірно поєднаний комплекс неорганічних солей і колагенових (олеїнових) волокон. В результаті щільність кісток завжди вища 1 г/см³, а щільність компактної кісткової речовини досягає 2,5 г/см³.

    При видаленні із кісток мінеральних речовин (декальцинація) пружність кістки різко зростає.

    При руйнуванні органічних компонентів кісток вони стають крихкими.

 

    2. Хімічний склад кісток

    Кістка містить майже всі елементи таблиці Менделєєва, є депо мінеральних речовин організму. Її склад непостійний, що пов’язано з ремоделяцією кістки – постійне поновлення її структури.

    Склад кістки:

    1. органічні речовини – 12% білка (осеїн), 15% жира, до 1% вуглеводів;

    2. неорганічні речовини – 50-70% води, 23% (до 40%) мінеральних речовин.

    Серед мінеральних речовин переважають солі кальцію – гідроксиапатити (більше 98%).

    Хімічний склад кісток залежить від віку тварини, умов годівлі і утримання, положення кістки в скелеті і відповідає виконанню її функції.

 

    3. Розвиток кістки в онтогенезі

    Як уже відомо, кістки внутрішнього скелету розвиваються із хрящових зачатків, а кістки зовнішнього – безпосередньо із сполучної тканини. В результаті процес розвитку кістки із сполучнотканинної перетинки визначається як прямий остеогістогенез, а з хрящових зачатків – непрямий остеогістогенез.

Непрямий остеогістогенез

    Починається в передплодовому періоді онтогенезу, в якому внутрішній скелет представлений чітко вираженими хрящовими зачатками, які мають форму майбутніх кісток та вкриті сполучнотканинною оболонкою (охрястя).

    Процес перетворення хрящових зачатків у кісткові органи, в усіх без винятку, кістках внутрішнього скелету, проходить за загальними закономірностями. При цьому, найбільш зручним об’єктом для дослідження процесів непрямого остеогістогенезу є довга трубчаста кістка.

    Формування кісткової тканини в хрящовому зачатку трубчастої кістки починається в середній його частині (діафізі) під окістям – перихондральне окостеніння, яке переходить у періостальне. В результаті формується кістковий поясок (манжетка).

    В подальшому всередині хрящового діафіза спостерігається масова загибель і розсмоктування хрящових клітин, що супроводжується мінералізацією міжклітинної речовини. Утворюються порожнини, в які проростають кровоносні судини і мезенхіма, клітини котрої диференціюються в остеобласти та остеокласти. В результаті розвивається кісткова тканина і формується енхондральний (внутрішньохрящовий) осередок окостеніння. Кісткова тканина, яка утворюється в ділянці діафіза, в подальшому заміщається кістковим мозком, а процес окостеніння поступово поширюється вверх і вниз в напрямку до епіфізів, які деякий час залишаються хрящовими.

    В подальшому енхондральні осередки окостеніння починають формуватися і в епіфізах. Кістки з двома епіфізарними осередками окостеніння називають біепіфізарними, з одним – моноепіфізарними. Між діафізом та епіфізами в кістках, що ростуть, довгий час зберігається хрящовий прошарок – метафізарний хрящ, який формує з прилягаючими до нього ділянками губчастої кісткової речовини та кровоносними судинами зону росту, яка забезпечує ріст кістки в довжину. Ріст кістки в ширину відбувається переважно за рахунок періостального остеогістогенезу.

    В найбільших кісткових виступах можуть виникати апофізарні (додаткові) осередки окостеніння. З віком метафізарні хрящі тоншають і руйнуються, зона росту зникає, епіфіз і діафіз зростаються. Цей процес визначається як синостоз. Кожна кістка внутрішнього скелету має свої терміни початку окостеніння та синостозу, які залежать від виду, статі тварин і умов їх утримання.

Прямий остеогістогенез

         Характерний для розвитку кісток зовнішнього скелету, відбувається значно простіше.

В сполучнотканинній пластинці (ендесмально) виникають осередки окостеніння, які складаються із скупчень остеобластів та кровоносних судин. Спочатку формується грубоволокниста (ретикулофіброзна), а згодом і зріла кісткова тканина (пластинчаста кістка). Залишки сполучнотканинних пластинок, які зберігаються після народження називаються тім’ячко.

 

Інервація скелета

Довгий час, аж до початку 20 сторіччя, наявність нервів у кістках (особливо в кістковій тканині) була під сумнівом. Остаточну відповідь на це запитання дав дослідник Ністрьом, який провів досліди на самому собі та прийшов до висновку, що максимальною чутливістю володіє кістковий мозок, потім йде окістя і губчаста кісткова речовина. Найменш чутлива – компактна кісткова речовина. На сьогодні інервація кісток є загальновизнаною.

Нерви кісток поділяють на три групи:

а) діафізарні – йдуть у діафізарні живильні отвори і розподіляються в кістковому мозку кістково-мозкової ділянки діафізу;

б) епіфізарні – входять в епіфізи кісток;

в) нерви окістя, які віддають гілки в компактну речовину діафізу.

Численність нервів у кістках, які входять до них практично по всій поверхні, дозволяє зробити висновок, що кістку неможливо денервувати.

Основні закономірності інервації скелету:

а) джерелами інервації кісток є всі, без винятку, нервові стовбури, що йдуть в ділянці їх розташування;

б) кістка завжди отримує нерви від декількох сегментів спинного мозку;

в) чим вище розміщена ланка кінцівки, тим більше вона має джерел інервації (плечову кістку інервує 8 нервів, фаланги пальців – 2).

 

Кровопостачання кісток

Кровоносні судини складають до 50% маси кістки, що пов’язано з кровотворною функцією скелета в наземних хребетних. Притік крові до кісток здійснюється по діафізарним, епіфізарним і періостальним артеріям.

Внутрішньокісткові вени розділяються на діафізарні та епіфізарні. При цьому, найбільша кількість вен локалізується в губчастій речовині епіфізів. Пружні деформації, що виникають під час руху, сприяють виведенню венозної крові з кісток.