Кости и суставы М. Р.САПИН, член-корреспондент АМН СССР В. С. РЕВАЗОВ,профессор

М. Р.САПИН, член-корреспондент АМН СССР
В. С. РЕВАЗОВ, профессор

Кости в совокупности с мышцами и другими образованиями являются частью опорно-двигательного аппарата. Кости к тому же выполняют защитную функцию, они образуют жесткие каркасы для многих внутренних органов. В позвоночном канале телами позвонков надежно защищен спинной мозг, в полости черепа укрыт головной мозг, в грудной и тазовых полостях, твердую основу которых также образуют кости, располагаются внутренние органы. Находящийся в костных полостях красный костный мозг продуцирует клетки крови. Кости принимают участие и в обмене веществ, особенно минеральном.
Скелет человека имеет свыше двухсот костей (большинство из которых парные) и составляет у мужчин более 10 процентов массы тела, а у женщин — 8,5 процента.
Различают кости туловища, черепа, верхних и нижних конечностей. Причем у верхних конечностей выделяют кости плечевого пояса (это ключица и лопатка) и свободного отдела: плечевая кость, кости предплечья и кисти; у нижних конечностей — кости тазового пояса (правая и левая тазовые кости) и свободного отдела: бедренная кость, кости голени и стопы.
По форме и функциям кости делят на трубчатые, короткие, плоские и воздухоносные. Трубчатые кости образуют основу конечностей, выполняют функцию рычагов, приводимых в движение мышцами. Они могут быть длинными, например, плечевая, бедренная кости, или короткими, как фаланги пальцев кисти, стопы.
Короткие кости располагаются в тех местах скелета, где большая подвижность сочетается с сопротивлением сдавливающим силам. Их можно сравнить с шарикоподшипниками различных машин и механизмов. Например, в месте соединения голени со стопой находятся семь коротких костей предплюсны, а в месте соединения кисти с предплечьем — восемь коротких костей запястья.
Плоские кости ограничивают полости, образуя надежную защиту для органов, и в то же время представляют обширные поверхности для начала или прикрепления мышц. К плоским костям относятся лопатки-кости крыши черепа и другие.
Особое место занимают так называемые воздухоносные кости. Они имеют полости, выстланные слизистой оболочкой. К ним относятся некоторые кости черепа: верхняя челюсть, лобная, клиновидная, решетчатая. Наличие в этих и некоторых других костях воздухоносных пазух имеет важное функциональное значение. Во-первых, благодаря им уменьшается вес черепа, во-вторых, одновременно повышается его прочность, а в-третьих, появляются дополнительные пространства для воздуха.
Если рассмотреть строение кости на распиле, то сразу же выделяются два вида костного вещества. Первое—плотное, компактное (1) — располагается снаружи, а внутри находится губчатое вещество (2), состоящее из сети тонких костных перекладин, перекрещивающихся под различными углами друг к другу.
Компактное и губчатое вещества в разных костях распределяются неодинаково. Это зависит от той функции, которую кости выполняют в организме. Длинные кости, например, в большей своей части состоят из плотного, компактного вещества, причем тело их полое. Такие кости, будучи легкими, способны оказывать большое сопротивление сжатию и растяжению. Губчатое вещество встречается там, где наряду с прочностью и легкостью необходим еще и объем, например, в утолщенных концах длинных костей.
Прочность кости зависит от химического состава: костная ткань содержит примерно 50 процентов воды, около 16 процентов жира, 12 процентов органических веществ и 22 процента неорганических, минеральных веществ. Количественное соотношение между органическими и неорганическими веществами в костях в течение жизни меняется, и чем больше органических веществ, тем больше гибкость и упругость кости, и наоборот.
Помимо химического состава, стойкость кости к большим нагрузкам сжатия и растяжения определяется ее строением. Если разглядывать срез компактного вещества под микроскопом, то можно увидеть, что все оно пронизано густой сетью ветвящихся, соединенных друг с другом костных, так называемых гаверсовых канальцев (3), в них проходят кровеносные сосуды (4) и нервы. Это канальцы основных структурных единиц кости—остеонов. Каждый каналец окружен в среднем десятью рядами костных пластинок, между которыми заключены костные клетки. Отростки клеток пронзают костные пластинки и соединяются друг с другом. Кроме костных пластинок, окружающих га-версовы канальцы, есть еще пластинки, выстилающие кость изнутри, со стороны костно-мозговой полости, а также окружающие ее снаружи.
Каждый остеон представляет собой десять (в среднем) вставленных друг в друга трубочек (5). На поперечном разрезе бедренной кости насчитывается до 3200 остеонов. А как известно, из двух равновеликих стержней, сделанных из одного и того же материала, полый стержень не менее прочный,чем цельный, но он значительно легче. Бедренная кость, построенная из остеонов, -имеет огромный запас прочности. Она может выдержать нагрузку по длиннику до 750 килограммов, а в поперечном направлении—260—400 килограммов.
Кости могут соединяться между собой непрерывно и прерывисто. В первом случае их связывает либо плотная волокнистая ткань, либо хрящ или же костная ткань. Такие прослойки делают кости малоподвижными или вовсе неподвижными.
Другое дело—прерывистые соединения, или суставы. Именно они обеспечивают кости большую подвижность, позволяя ей совершать движения в разных направлениях.
В каждом суставе различают суставные поверхности (6) сочленяющихся костей, суставной хрящ (7), суставную капсулу (8), в виде муфты окружающую концы костей, и суставную полость (9), находящуюся внутри капсулы. Суставные поверхности, обычно покрытые гиалиновым хрящом, как правило, соответствуют друг другу. Если на одной кости поверхность выпуклая (суставная головка), то на другой она соответственно вогнута (суставная впадина).
Капсула сустава, ограничивающая суставную полость, состоит из наружного слоя, названного фиброзной мембраной, и внутренней синовиальной мембраны. Клетки синовиальной мембраны выделяют специфическую жидкость—синовию, которая увлажняет сочленяющиеся поверхности костей и уменьшает между ними трение. Связки удерживают сочленяющиеся концы костей.
Функция сустава определяется формой сочленяющихся поверхностей. По форме они могут напоминать цилиндр, вращающийся вокруг одной оси; эллипс, вращающийся вокруг двух осей; шар, вращающийся вокруг трех и более осей. Соответственно и суставы могут быть одноосными (цилиндрический, блоковидный), двуосными (эллипсовидный, седловидный), многоосными (шаровидный). Типичными примерами цилиндрических суставов служат верхний и нижний суставы между лучевой и локтевой костями (10), бло-ковидного—межфаланговые суставы пальцев .(11), эллипсовидного—луче-запястный сустав (12), а шаровидного— плечевой и тазобедренный (13) суставы.