Загальні відомості про скелет

Значення скелета. Під скелетом розуміють сукупність кісток, хрящів, зв’язок і інших щільних утворів, які разом становлять механічну опору — кістяк (скелет) людського тіла. Деякі кістки скелета виконують захисну функцію: з’єднуючись одна з одною, вони утворюють порожнини, в яких містяться життєво важливі органи. Так, у порожнині черепа міс­титься головний мозок; у каналі хреб­та — спинний мозок; у грудній кліт­ці — легені і серце; в порожнині таза — органи розмноження, частина органів виділення і кінець кишечни­ка. Нарешті, скелет є пасивною части­ною рухового апарата: значна частина кісток, з’єднуючись між собою рухомо, утворює важелі, які приводя­ться в рух прикріпленими до них м’язами.

Всіх кісток у скелеті людини налічують понад 200. Кожна кістка в живому організмі — живий орган, що складається з кількох тканин (кісткової, хрящової), а також із кіст­кового мозку, кровоносних судин і нервів.

Форма кісток. За формою кістки поділяють на довгі, короткі, плоскі і змішані.

Довгі кістки, до яких належить більшість кісток кінцівок (стегнова, плечова та ін.), мають трубчасту бу­дову. Середня їх частина — тіло, або діафіз, дуже витягнута і має все­редині порожнину, заповнену жовтим кістковим мозком (жирова тканина). Потовщені кінці довгих кісток назива­ються епіфізами. Суглобові Поверхні їх гладенькі, вкриті хрящем.

Короткі кістки (зап’ясткові, передплеснові) мають у всіх на­прямках приблизно однакові роз­міри.

Плоскі, або широкі, кістки (лопатка, груднина, кістки кришки черепа) мають значну довжину і ширину при невеликій товщині.

Мішані кістки (хребці, поти­лична і вискова кістки) мають еле­менти коротких і плоских кісток.

Будова кісток. Кістки побудовані з щільної кісткової і губчастої ре­човин. Щільна речовина складає поверхню кістки. Стінки діафізів труб­частих кісток складаються майже цілком із щільної речовини. Під щільною речовиною в коротких і плоских кістках, а також в епіфізах довгих кісток лежить пухкіша губчаста речовина, що складається з кісткових перекладин. Проміжки між перекладинами заповнені червоним кістковим мозком і кровоносними судинами. Червоний кістковий мозок є орга­ном кровотворення. У дітей до трьох років червоний кістковий мозок заповнює всі кістки скелета, в тому числі і порожнини діафізів довгих кісток. Потім він посту­пово замінюється жовтим кістковим мозком. Цей процес триває до 15 років. Кістковий мозок залишається тільки в епіфізах труб­частих кісток і в деяких плоских і коротких кістках (груднина, череп, хребці).

Кісткові перекладини розміщені по лі­ніях дії сили стискання і розтягування кістки. При такій будові на кожну з перекладин припадає певна частина за­гальної ваги; цим зумовлюється міцність кісток. Порожнини у трубчастих кістках майже не впливають на їх міцність.

Щільна речовина кістки має складнішу будову. Вона складається з великої кількості кісткових пласти­нок, що розміщуються колами і утворюють численні, ніби вставлені один у другий, циліндри різних діаметрів. Всередині таких «циліндрів» містяться так звані гаверсові канали, по яких проходять кровоносні судини. У кіст­ках дітей гаверсових каналів значно більше, ніж у кістках дорослої люди­ни. Так, кількість гаверсових каналів у кістковій тканині одного й того само­го діаметра: у плода — 18, у новонародженої дити­ни — 11, у дитини 5 років — 5, у дорослої лю­дини — 1—2. Отже, кістки дітей значно краще по­стачаються кров’ю, ніж кістки дорослої людини. Ззовні кістка вкрита тонкою сполучнотканин­ною оболонкою — окістям, в якому є особливі кам­біальні клітини (остеобласти). За рахунок поділу цих клітин кістка росте в товщину, зростається при переломах.

Хімічний склад кісток. Міцність кісток зале­жить не тільки від їх будови, але й від хіміч­ного складу.

До складу кістки входять органічні речовини (головним чином, осеїн) і неорганічні — мінеральні солі і вода.

Із мінеральних солей до складу кістки вхо­дять: фосфорнокислий кальцій (85%) і вуглекислий кальцій (10%), а також сполуки калію, маг­нію та ін.

Співвідношення органічних і неорганічних ре­човин у кістках не стале і з віком людини зміню­ється. Так, у кістках дорослої людини близько ¹/₃ органічних речовин і ²/₃ неор­ганічних речовин. При такому співвідношенні кістки мають найбільшу міцність і деяку пружність: вони витримують сильні поштовхи, удари, роз­тяг і тиск. Опір тискові у такої кістки в 30 раз біль­ший, ніж у цегли, і в 2,5 рази більший, ніж у граніту. Опір розтягові — майже такий, як у чавуну.

У кістках дітей значно більше органічних речовин, ніж у дорослих. Чим менша за віком дитина, тим більше в її кістках органічних речо­вин і води і менше мінераль­них солей. Тому кістки дітей гнучкі і пружні. Вони легко викривляються при непра­вильному сидінні за партою чи столом, носінні вантажу в одній руці і т. п.

Під старість, навпаки, вміст органічних речовин у кістках зменшується, і вони стають крихкими і легше ламаються при падінні, ушибах і навіть при різких рухах.

Переломи кісток. При невдалих стрибках, падінні, нещасних випад­ках бувають переломи кісток. Найчастіше ламаються довгі кістки рук і ніг.

У дітей, внаслідок посиленого розмноження внутрішнього шару клі­тин окістя (остеобластів), переламані кістки швидко зростаються. У дорос­лої людини окістя менш діяльне, і переломи зростаються повільніше. Найповільніше зростаються кістки у старих людей.

При переломі кістки необхідно забезпечити повну нерухомість по­шкодженої кінцівки. Для цього до неї треба прибинтувати шину з вузької дошки, довгої фанерної пластинки, палиці і т. ін. Шину треба накладати так, щоб захопити нею і суглоби, які лежать вище та нижче від місця перелому.

Ушкоджену кінцівку обкладають чим-небудь м’яким (ватою, рушни­ком), а шину прибинтову­ють туго,; але так, щоб не зупинити рух крові. Якщо матеріалу, потріб­ного для шини, немає, то переламану руку можна прибинтувати до тулуба, а ногу — до другої ноги. При відкритих переломах (коли пошкоджена, шкі­ра і оголена кістка) необхідно на­класти пов’язку для захисту рани від забруднення.

У всіх випадках перелому кістки, після того, як подано пер­шу допомогу, потерпілого слід негайно відправити до лікарні.

Сполучення кісток. Залежно від виконуваних функцій кістки скелета сполучаються між собою рухомо, нерухомо або напіврухомо. При напіврухомих сполученнях кістки скріплюються за допомогою хряща. Так, за допомогою прошарків пружного хряща сполучені між собою тіла хребців, лобкові кістки таза. Нерухомо, за допомо­гою так званих швів, з’єднується більшість кісток черепа. Розрізняють три види швів: зубчастий, лускатий і плоский.

Зубчастий шов утворюється між плоскими кістками, в яких виступи краю однієї кістки заходять у виїмки між зубцями другої. Таким швом сполучені всі кістки черепної кришки, крім вискової. Остання утво­рює з тім’яною кісткою лускатий шов, в якому краї однієї кістки, подібно до луски риб, накладені на краї другої. Плоскими швами сполу­чені кістки лицевого черепа, рівні краї яких не мають ви­ступів.

У рухомих сполученнях, або суглобах, кінець однієї кістки звичайно опуклий (суг­лобова головка), а другої — вгнутий (суглобова западина. Суглобові поверхні кісток вкриті шаром гіалінового хряща, який зменшує тертя під час рухів. Кінці кісток, що з’єднуються, замкнуті в сугло­бову сумку, або капсулу. Внут­рішня поверхня суглобової сум­ки виділяє в порожнину сугло­ба в’язку синовіальну рідину, яка сприяє вільному ковзанню суглобових поверхонь зчленова­них кісток.

Суглобова порожнина зам­кнута герметичне, тиск у ній нижчий від атмосферного. То­му вологі суглобові поверхні завжди щільно притиснуті одна до одної. Атмосферне повітря тисне на сугло­бову сумку, сприяючи скріпленню суглоба. У скріпленні суглоба беруть участь суглобова сумка, суглобові зв’язки і м’язи, що оточують її.

Характер рухів у суглобах в основному визна­чається формою їх поверхні. За формою поверхні розрізняють: кулястий, яйцевидний, сідловидний, циліндричний, блоковидний і плоский суглоби.

Вивихи. При різких раптових рухах, стриб­ках, падінні суглобова головка однієї кістки може вийти із суглобової западини другої кістки —ста­неться вивих. При цьому сухожильні зв’язки розтягуються, а іноді й розриваються: пошкоджу­ються кровоносні судини, порушується крово­обіг, утворюється набряк. Все це спричиняє гострий біль. Особливо часто бувають вивихи у плечовому суглобі, в якому велика куляста головка плечо­вої кістки легко виходить з невеликої ямки на лопатці.

Перша допомога при вивиху — надати по­шкодженій частині тіла найзручнішого нерухомого положення і відправити до лікаря.

Ріст і розвиток кісток. Усі кістки розвиваються з ембріональної (зародкової) сполучної тканини (мезенхіми), починаючи з третього місяця утробного життя. Одні з них розвиваються прямо з мезенхіми і називаються первинними, або покрив­ними, кістками. Інші розвиваються на місці хряща — це так звані вторин­ні кістки.

Первинні кістки з’являються у зародка людини на початку третього місяця його розвитку. На місці майбутньої кістки відбувається енергійне розмноження клітин мезенхіми — остеобластів, або кісткоутворювачів; в результаті їх скупчення утворюється скелетогенний зачаток. Клітини цього зачатка виділяють основну між­клітинну речовину, яка поступо­во просочується солями кальцію і фосфору. Самі остеобласти пе­ретворюються в кісткові клі­тини з відростками — остеоцити. Так виникають окремі точ­ки окостеніння, які пізніше з’єд­нуються між собою кістковими перекладинами і зливаються в загальну кісткову масу. Спо­лучна тканина на поверхні кістки перетворюється в окістя. Прикладом первинних кісток є кістки черепної кришки, деякі кістки лицевого черепа і части­на ключиці.

Вторинні кістки (наприклад, довгі кістки кінцівок) закладають­ся у вигляді хрящових зачатків, вкритих охрястям. Хрящові зачат­ки поступово просочуються солями кальцію і костеніють.

У новонародженої дитини ске­лет в значній мірі складається ще з хрящової тканини, яка поступово¹ замінюється кістковою. Особливо енергійно процес окостеніння від­бувається протягом перших трьох років життя та в період статевого дозрівання. В другій половині до­шкільного віку і в молодшому шкільному віці процес окостенін­ня сповільнюється. Закінчується процес окостеніння до 25 років, а в декого й пізніше.

Відповідно до швидшого фор­мування тіла у дівчаток процес окостеніння відбувається енергій­ніше, ніж у хлопчиків. Уже в грудному віці острівки окостеніння бувають у дівчаток на кілька тижнів раніше, ніжу хлопчиків, а в дошкільні і шкіль­ні роки відставання окостеніння у хлопчиків доходить до одного року.

Слід відзначити, що в довгих кістках кінцівок діафізи окостенівають раніше, ніж епіфізи. В епіфізах точки окостеніння з’являються вже після народження, причому кісткова речовина утворюється спочатку всередині хряща, а потім на його поверхні. В результаті від хрящового зачатка за­лишаються лише суглобові хрящі і два тонких прошарки, що відокрем­люють епіфізи від діафізів. За рахунок цих епіфізарних хря­щів кістка росте в довжину. До 25 років закінчується окостеніння й епіфізарних хрящів.

Щоб кістки нормально розвивались, в організмі повинні бути мінеральні солі, особливо кальцій і фосфор та вітаміни А і В. При недостачі в їжі солей і вітаміну Ц діти хворіють на рахіт: кістки їх стають гнучкими і викривля­ються. Недостача вітаміну А знижує активність остеокластів, що призводить до зменшення порожнин у кістках і ненормального їх потовщення. На ріст кісток впливають також гормони деяких залоз внутрішньої сек­реції (паращитовидної, гіпофіза).

Частини скелета. В скелеті людини розрізняють хребетний стовп, грудну клітку, череп, верхні кінцівки з плечовим поясом і нижні кінцівки з тазовим поясом.