Структуры сустава не содержат кровеносные сосуды
Суставы человека
Суставы имеются во всех костях за исключением подъязычной кости на шее. Суставы также называются сочленениями. Суставы имеют две функции: соединение костей и обеспечение движения жестких скелетных структур тела. В случае соединения костей подвижность или неподвижность зависят от:
1) количества связующего материала между костями;
2) характера материала между костями;
3) формы костных поверхностей;
4) степени напряжения связок или мышц, входящих в сустав;
5) положения связок и мышц.
Классификация суставов
Существует два вида классификации суставов: функциональная и структурная.
Функциональная классификация суставов основывается на количестве движений, допускаемых в суставах. Неподвижные суставы (синартротические) Эти суставы находятся главным образом в осевом скелете, где для защиты внутренних органов важна прочность и неподвижность суставов. Ограниченно подвижные суставы (амфиартротические, полуподвижные) Подобны неподвижным суставам и выполняют те же функции, что и суставы, находящиеся главным образом в осевом скелете. Свободно подвижные суставы (диартротические, истинные) Эти суставы преобладают в конечностях, где требуется большой диапазон движений.
Структурная
Волокнистые суставы
В волокнистом суставе волокнистая ткань прикрепляется к костям. В этом случае не имеется никакой суставной полости. В целом этот сустав имеет небольшой диапазон движений или никакого движения, т. е. является неподвижным (синартротическим). Волокнистые суставы бывают трех видов: шовные, синдесмозные и гвоздевидные.
1. Шовные
Единственным примером волокнистых шовных суставов являются швы черепа, где неровные края костей прочно скрепляются и связываются волокнами соединительной ткани, при этом не допускается никакого активного движения. Слои надкостницы на внутренних и внешних слоях соседних костей соединяют промежуток между костями и образуют главный фактор соединения. Между соседними суставными поверхностями имеется слой волокнистой сосудистой ткани, которая также участвует в соединении костей. Эта волокнистая сосудистая ткань, наряду с двумя слоями надкостницы, называется шовной (сутуральной) связкой. Волокнистая ткань окостеневает с увеличением возраста, этот процесс происходит вначале в глубокой части шва, постепенно распространяясь на поверхностную часть. Этот процесс окостенения именуется синостозом.
2. Синдесмозные
Синдесмозные суставы – это волокнистые суставы, в которых волокнистая ткань образует межкостную мембрану или связку, т. е. имеется полоска волокнистой ткани, которая допускает небольшое движение, например между лучевой и локтевой костью и между большеберцовой и малоберцовой костью.
3. Гвоздевидные (стержневые)
Гвоздевидные суставы относятся к волокнистым суставам, в которых «гвоздь», или «стержень», входит в углубление. Единственным примером такого сустава у людей являются зубы, закрепленные в углублениях челюстных костей.
Хрящевые суставы
В хрящевых суставах кости соединяются непрерывной пластиной гиалинового хряща или волокнистого диска. В этом случае также нет никакой суставной полости. Они могут быть или неподвижными (синходрозными) или полуподвижными (симфизарными). Чаще встречаются полуподвижные суставы.
Синхондрозные
Примеры хрящевых суставов, которые являются неподвижными – это эпифизарные пластины роста длинных костей. Эти пластины выполнены из гиалинового хряща, который окостеневает у молодых людей (см. выше по тексту). Таким образом участок кости, где сустав снабжен такой пластиной, называется синхондрозом. Другим примером такого сустава, который в конечном счете окостеневает, является сустав между первым ребром и рукояткой грудины.
Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): эпифизарная пластина в растущей длинной кости
Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): грудино-реберный сустав между рукояткой и первым ребром.
Симфизарные
Примером частично подвижного хрящевого сустава являются лобковый симфиз тазового пояса и межпозвоночные суставы позвоночного столба. В обоих случаях суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом, который, в свою очередь, сращен с волокнистым хрящом (волокнистый хрящ является сжимаемым и эластичным и действует как амортизатор).
Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): лобковый симфиз тазового пояса
Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): межпозвоночные суставы
Синовиальные суставы
Синовиальные суставы имеют суставную полость, которая содержит синовиальную жидкость. Эти суставы являются свободно подвижными (диартротическими) суставами. Синовиальные суставы имеют множество различающих особенностей:
Суставной хрящ (или гиалиновый хрящ) покрывает концы костей, которые образуют сустав.
Суставная полость: эта полость является больше потенциальным пространством, чем реальным, потому что она заполнена смазывающей синовиальной жидкостью. Суставная полость состоит из двухслойного «рукава» или оболочки, называющейся суставной капсулой.
Внешний слой суставной капсулы называется капсульной связкой. Эта связка является плотной, эластичной, волокнистой соединительной тканью, которая представляет собой непосредственное продолжение надкостницы соединяющихся костей. Внутренний слой, или синовиальная оболочка, является гладкой мембраной, образованной неплотной соединительной тканью, которая покрывает капсулу и все внутренние суставные поверхности, за исключением гиалинового хряща.
Синовиальная жидкость: скользкая жидкость, которая занимает свободные пространства в пределах суставной сумки. Синовиальная жидкость также находится в пределах суставного хряща и создает тонкий слой (пленку), уменьшающий трение между хрящами. При движении сустава жидкость выжимается из хряща. Синовиальная жидкость питает хрящ, являющийся аваскулярным (т. е. не содержащим никаких кровеносных сосудов): жидкость также содержит фагоцитарные клетки (клетки, поглощающие неорганические вещества), которые устраняют из суставной полости микробы или отходы жизнедеятельности клеток. Количество синовиальной жидкости изменяется в различных суставах, но ее всегда достаточно для образования тонкого слоя для уменьшения трения. При повреждении сустава вырабатывается дополнительное количество жидкости, что приводит к характерному отеку сустава. Позднее синовиальная мембрана повторно поглощает эту дополнительную жидкость.
Коллатеральные или дополнительные связки: синовиальные суставы укреплены и усилены множеством связок. Эти связки являются или капсульными, т. е. утолщенными частями непосредственно волокнистой капсулы, или независимыми коллатеральными связками, которые не входят в состав капсулы. Связки всегда связывают кость с костью, и в соответствии с их положением и количеством вокруг сустава они ограничивают движение в определенных направлениях и предотвращают нежелательные движения. Как правило, чем больше связок, которые имеет сустав, тем более прочным он является.
Сумки – это заполненные жидкостью мешочки, которые амортизируют сустав. Они покрыты синовиальной оболочкой и содержат синовиальную жидкость. Они находятся между сухожилиями и костью, связками и костью или мышцей и костью и уменьшают трение, действуя в качестве «подушки».
Влагалища сухожилий также часто находятся в непосредственной близости от синовиального сустава. Они имеют такую же структуру, как сумки, и окружают сухожилия, подверженные трению, для их защиты.
Суставные диски (мениски) находятся в некоторых синовиальных суставах. Они действуют в качестве амортизаторов (подобно волокнистому диску в лобковом симфизе). Например, в коленном суставе два имеющих форму полумесяца волокнистых диска, называющихся медиальным и латеральный мениском, лежат между медиальными и латеральными мыщелками бедренной кости и медиальным и латеральным мыщелком большеберцовой кости.
Типичный синовиальный сустав
Поглощающие удар и уменьшающие трение структуры синовиального сустава
Семь типов синовиального сустава
Плоский, или скользящий
В скользящих суставах движение происходит, когда две, обычно плоские или немного изогнутые, поверхности скользят в поперечном направлении относительно друг друга. Примеры: акромиально-ключичный сустав; суставы между кистевыми костями в запястье или костями предплюсны в лодыжке; фасеточные суставы между позвонками; крестцово-подвздошный сустав.
Блоковидный шарнирный сустав
В блоковидных шарнирных суставах движение происходит вокруг только одной оси, поперечной. Протрузия (выпячивание) одной кости вписывается в вогнутую или цилиндрическую суставную поверхность другой кости, обеспечивая сгибание и разгибание. Примеры: межфаланговые суставы, локтевой и коленный суставы.
Шарнирный суставВ шарнирных суставах движение происходит вокруг вертикальной оси, как в воротной петле. Почти цилиндрическая суставная поверхность кости выпячивается и вращается в пределах кольца, образованного костью или связкой. Примеры: зубы эпистрофея входят через отверстие в атланте, позволяя вращение головой. Кроме того, сустав между лучевой и локтевой костью в локте позволяет круглой головке лучевой кости вращаться в пределах «кольца» связки, которая запирается локтевой костью.
Шаровой шарнирный сустав
Шаровые шарнирные суставы состоят из «шара», образованного сферической или полусферической головкой одной кости, которая вращается в пределах вогнутого гнезда другой кости, позволяя сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращательное движение и поворот. Таким образом, они являются мультиосевыми и обеспечивают самый большой диапазон движений всего сустава. Примеры: плечевой и бедренный сустав.
Мыщелковый суставТак же как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы имеют сферическую суставную поверхность, которая вписывается в соответствующую вогнутую поверхность. Кроме того, как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы обеспечивают сгибание, разгибание, отведение, приведение и вращательное движение. Однако расположение окружающих связок и мышц предотвращает активное вращение вокруг вертикальной оси. Примеры: пястно-фаланговые суставы пальцев (но не большого пальца).
Седловидный суставСедловидный сустав похож на мыщелковый сустав, за исключением того, что соединяющиеся поверхности имеют выпуклые и вогнутые области и напоминают два «седла», которые соединяются друг с другом, приспосабливая выпуклые поверхности к вогнутым. Седловидный сустав обеспечивает даже больше движения, чем мыщелковый сустав, например, разрешая «противопоставление» большого пальца другим пальцам. Пример: пястно-запястный сустав большого пальца.
Эллипсовидный суставЭллипсовидный сустав фактически похож на шаровой шарнирный сустав, но суставные поверхности имеют эллипсовидную форму, а не сферическую. Движения такие же, как в шаровом шарнирном суставе, за исключением поворота, который предотвращается формой эллиптических поверхностей. Пример: лучезапястный сустав.
Примечания о синовиальных суставах:
• Некоторые сухожилия частично проходят в пределах сустава и поэтому являются внутрикапсульными.
• Волокна многих связок тесно связаны со связками капсулы, и разграничение между капсулой и связкой в некоторых случаях неясно. Поэтому упоминаются только основные связки.
• Связки называются внутрикапсульными (или внутрисуставными), когда располагаются в суставной полости, и внекапсульными (или внесуставными), когда располагаются вне капсулы.
• Многие связки коленного сустава являются измененными сухожилиями сгибающих и разгибающих мышц, но классифицируются как связки для дифференциации их от обычных стабилизирующих сухожилий, таких, как надколенная связка надколенника мышцы бедра.
• Вокруг большинства синовиальных суставов имеются различные сумки, как показано на иллюстрациях, имеющих отношение к каждому суставу.
Источник
Сустав – подвижное сочленение костей, разделенных щелью. Прерывистое соединение позволяет сочленяющимся костям совершать движения относительно друг друга с помощью мышц. Суставы представлены в скелете там, где происходят отчетливо выраженные движения: сгибание и разгибание, отведение и приведение, вращение. Как целостный орган, сустав принимает важное участие в осуществлении опорной и двигательной функций. Все суставы делятся на простые, образованные двумя костями, и сложные, представляющие собой сочленение трех и более костей.
Основные элементы сустава
К основным элементам сустава относятся:
- эпифизы костей, образующих сустав,
- суставные хрящи,
- суставная сумка,
- синовиальная оболочка,
- полость сустава,
- синовиальная жидкость.
Эпифизы представляют собой расширенные концы сочленяющихся костей. Они формируют костный остов сустава. Их поверхности, обращенные друг к другу, и называются суставными. Одна из суставных поверхностей обычно оказывается выпуклой, а другая вогнутой, в результате чего образуются соответственно суставная головка и суставная впадина.
Суставные хрящи. Суставная поверхность эпифизов покрыта гиалиновым хрящом. Он обеспечивает соответствие соприкасающихся суставных поверхностей, амортизацию, уменьшает трение. Внутри некоторых суставов (например, коленном) присутствуют мениски – эти хрящевые образования увеличивают конгруэнтность (соответствие) суставных поверхностей и являются дополнительными амортизаторами, смягчающими действие толчков.
Толщина хряща зависит от функциональной нагрузки на него и в различных суставах колеблется от 1 до 7 мм.
По своим физико-химическим свойствам гиалиновый хрящ представляет собой гель, содержащий 70-80% воды, 10-15% органических веществ и 4-7% минеральных солей.
Суставная поверхность хряща гладкая и в условиях нормы увлажнена суставной (синовиальной) жидкостью. Хрящ не имеет собственной сосудистой сети и нервов и питается, в основном, из суставной жидкости.
Суставная сумка. Каждый сустав окружен как муфтой капсулой – суставной сумкой. Она надежно соединяет концы суставных костей, предохраняет сустав от различных внешних повреждений. Это наиболее иннервируемая часть сустава, осуществляющая болевую восприимчивость. Суставная сумка состоит из плотных волокон, придающих ей прочность. В нее также вплетены волокна связок и сухожилии близлежащих мышц.
Синовиальная оболочка выстилает всю поверхность суставной полости и связки, расположенные в суставе, за исключением хрящевых участков. Она продуцирует синовиальную жидкость. Синовиальная оболочка богата нервами и сосудами, которые обеспечивают обмен веществ в полости сустава, питание суставного хряща. Она осуществляет дополнительную амортизацию суставов, повышает подвижности эпифизов, за счет своих жировых складок, обеспечивает биологическую защиту, т.к. препятствует переходу воспаления с костной ткани в полость сустава.
Полость сустава – это пространство, ограниченное синовиальной оболочкой и суставными поверхностями. В суставной полости находятся мениски.
Синовиальная жидкость. В нормальных условиях в суставной полости содержится (в зависимости от размера суставов от 0,1 до 4 мл) синовиальная жидкость. Она уменьшает взаимное трение, увеличивает сцепление суставных поверхностей, повышает их подвижность, обеспечивает питание суставного хряща, служит дополнительным амортизатором.
При нагрузке из глубоких слоев хряща через поры и пространства между волокнами выделяется жидкость для его смазки. При снижении нагрузки жидкость уходит обратно внутрь хряща. Поэтому скольжение суставного хряща происходит почти без трения даже при значительных физических нагрузках (так называемая «усиленная смазка»).
Околосуставные ткани – это ткани непосредственно окружающие сустав: мышцы, сухожилия, связки, сосуды и нервы. Они чувствительны к любым внутренним и внешним отрицательным воздействиям, нарушения в них незамедлительно сказываются и на состоянии сустава. Окружающие сустав мышцы обеспечивают непосредственное движение сустава, укрепляют его снаружи. По соединительнотканным межмышечным прослойкам проходят многочисленные нервные пути, кровеносные и лимфатические сосуды, питающие суставы.
Связки суставов – прочные, плотные образования, которые укрепляют соединения между костями и ограничивают амплитуду движения в суставах. Связки располагаются на внешней стороне суставной капсулы, в некоторых суставах (в коленном, тазобедренном) расположены внутри для обеспечения большей прочности.
Кровоснабжение сустава осуществляется из широко анастомозирующей (разветвленной) суставной артериальной сети, образованной 3-8 артериями.
Иннервация сустава осуществляется его нервной сетью, образованной симпатическими и спинномозговыми нервами.
Все суставные элементы (кроме гиалинового хряща), как установлено, имеют иннервацию, иными словами, в них обнаруживаются значительные количества нервных окончаний, осуществляющих, в частности, болевое восприятие, следовательно, могут стать источником боли.
Источник
Кость представляет собой сложную материю, это сложный анизотропный неравномерный жизненный материал, обладающий упругими и вязкими свойствами, а также хорошей адаптивной функцией. Все превосходные свойства костей составляют неразрывное единство с их функциями.
Функции костей главным образом имеет две стороны: одна из них – это образование скелетной системы, используемой для поддержания тела человека и сохранения его нормальной формы, а также для защиты его внутренних органов. Скелет является частью тела, к которой крепятся мышцы и которая обеспечивает условия для их сокращения и движения тела. Скелет сам по себе выполняет адаптивную функцию путем последовательного изменения своей формы и структуры. Вторая сторона функции костей состоит в том, чтобы путем регулирования концентрации Ca2+ , H+ , HPO4+ в электролите крови поддерживать баланс минеральных веществ в теле человека, то есть функцию кроветворения, а также сохранения и обмена кальция и фосфора.
Форма и структура костей являются различными в зависимости от выполняемых ими функций. Разные части одной и той же кости вследствие своих функциональных различий имеют разную форму и структуру, например, диафиз бедренной кости и головка бедренной кости. Поэтому полное описание свойств, структуры и функций костного материала является важной и сложной задачей.
Структура костной ткани
«Ткань» представляет собой комбинированное образование, состоящее из особых однородных клеток и выполняющих определенную функцию. В костных тканях содержатся три компонента: клетки, волокна и костный матрикс. Ниже представлены характеристики каждого из них:
Клетки: В костных тканях существуют три вида клеток, это остеоциты, остеобласт и остеокласт. Эти три вида клеток взаимно превращаются и взаимно сочетаются друг с другом, поглощая старые кости и порождая новые кости.
Костные клетки находятся внутри костного матрикса, это основные клетки костей в нормальном состоянии, они имеют форму сплющенного эллипсоида. В костных тканях они обеспечивают обмен веществ для поддержания нормального состояния костей, а в особых условиях они могут превращаться в два других вида клеток.
Остеобласт имеет форму куба или карликового столбика, они представляют собой маленькие клеточные выступы, расположенные в довольно правильном порядке и имеют большое и круглое клеточное ядро. Они расположены в одном конце тела клетки, протоплазма имеет щелочные свойства, они могут образовывать межклеточное вещество из волокон и мукополисахаридных белков, а также из щелочной цитоплазмы. Это приводит к осаждению солей кальция в идее игловидных кристаллов, расположенных среди межклеточного вещества, которое затем окружается клетками остеобласта и постепенно превращается в остеобласт.
Остеокласт представляет собой многоядерные гигантские клетки, диаметр может достигать 30 – 100 µm, они чаще всего расположены на поверхности абсорбируемой костной ткани. Их цитоплазма имеет кислотный характер, внутри ее содержится кислотная фосфотаза, способная растворять костные неорганические соли и органические вещества, перенося или выбрасывая их в другие места, тем самым ослабляя или убирая костные ткани в данном месте.
Костный матрикс также называется межклеточным веществом, он содержит неорганические соли и органические вещества. Неорганические соли также называются неорганическими составными частями костей, их главным компонентом являются кристаллы гидроксильного апатита длиной около 20-40 nm и шириной около 3-6 nm. Они главным образом состоят из кальция, фосфорнокислых радикалов и гидроксильных групп, образующих [Ca10 (PO4) (OH)2], на поверхности которых находятся ионы Na+ , K+, Mg2+ и др. Неорганические соли составляют примерно65% от всего костного матрикса. Органические вещества в основном представлены мукополисахаридными белками, образующими коллагеновое волокно в кости. Кристаллы гидроксильного апатита располагаются рядами вдоль оси коллагеновых волокон. Коллагеновые волокна расположены неодинаково, в зависимости от неоднородного характера кости. В переплетающихся ретикулярных волокнах костей коллагеновые волокна связаны вместе, а в костях других типов они обычно расположены стройными рядами. Гидроксильный апатит соединяется вместе с коллагеновыми волокнами, что придает кости высокую прочность на сжатие.
Костные волокна в основном состоит из коллагенового волокна, поэтому оно называется костным коллагеновым волокном, пучки которого расположены послойно правильными рядами. Это волокно плотно соединено с неорганическими составными частями кости, образуя доскообразную структуру, поэтому оно называется костной пластинкой или ламеллярной костью. В одной и той же костной пластинке большая часть волокон расположена параллельно друг другу, а слои волокон в двух соседних пластинках переплетаются в одном направлении, и костные клетки зажаты между пластинками. Вследствие того, что костные пластинки расположены в разных направлениях, то костное вещество обладает довольно высокой прочностью и пластичностью, оно способно рационально воспринимать сжатие со всех направлений.
У взрослых людей костная ткань почти вся представлена в виде ламеллярной кости, и в зависимости от формы расположения костных пластинок и их пространственной структуры эта ткань подразделяется на плотную кость и губчатую кость. Плотная кость располагается на поверхностном слое ненормальной плоской кости и на диафизе длинной кости. Ее костное вещество плотное и прочное, а костные пластинки расположены в довольно правильном порядке и тесно соединены друг с другом, оставляя лишь небольшое пространство в некоторых местах для кровеносных сосудов и нервных каналов. Губчатая кость располагается в глубинной ее части, где пересекается множество трабекул, образуя сетку в виде пчелиных сот с разной величиной отверстий. Отверстия сот заполнены костным мозгом, кровеносными сосудами и нервами, а расположение трабекул совпадает с направлением силовых линий, поэтому хотя кость и рыхлая, но она в состоянии выдерживать довольно большую нагрузку. Кроме того, губчатая кость имеет огромную поверхностную площадь, поэтому она также называется Костю, имеющей форму морской губки. В качестве примера можно привести таз человека, средний объем которого составляет 40 см3 , а поверхность плотной кости в среднем составляет 80 см2 , тогда как поверхностная площадь губчатой кости достигает 1600 см2 .
Морфология кости
С точки зрения морфологии, размеры костей неодинаковы, их можно подразделить на длинные, короткие, плоские кости и кости неправильной формы. Длинные кости имеют форму трубки, средняя часть которых представляет собой диафиз, а оба конца – эпифиз. Эпифиз сравнительно толстый, имеет суставную поверхность, образованную вместе с соседними костями. Длинные кости главным образом располагаются на конечностях. Короткие кости имеют почти кубическую форму, чаще всего находятся в частях тела, испытывающих довольно значительное давление, и в то же время они должны быть подвижными, например, это кости запястья рук и кости предплюсны ног. Плоские кости имеют форму пластинок, они образуют стенки костных полостей и выполняют защитную роль для органов, находящихся внутри этих полостей, например, как кости черепа.
Кость состоит из костного вещества, костного мозга и надкостницы, а также имеет разветвленную сеть кровеносных сосудов и нервов, как показано на рисунке. Длинная бедренная кость состоит из диафиза и двух выпуклых эпифизарных концов. Поверхность каждого эпифизарного конца покрыта хрящом и образует гладкую суставную поверхность. Коэффициент трения в пространстве между хрящами в месте соединения сустава очень мал, он может быть ниже 0.0026. Это самый низкий известный показатель силы трения между твердыми телами, что позволяет хрящу и соседним костным тканям создать высокоэффективный сустав. Эпифизарная пластинка образована из кальцинированного хряща, соединенного с хрящом. Диафиз представляет собой полую кость, стенки которой образованы из плотной кости, которая является довольно толстой по всей ее длине и постепенно утончающейся к краям.
Костный мозг заполняет костномозговую полость и губчатую кость. У плода и у детей в костномозговой полости находится красный костный мозг, это важный орган кроветворения в человеческом организме. В зрелом возрасте мозг в костномозговой полости постепенно замещается жирами и образуется желтый костный мозг, который утрачивает способность к кроветворению, но в костном мозге по-прежнему имеется красный костный мозг, выполняющий эту функцию.
Надкостница представляет собой уплотненную соединительную ткань, тесно прилегающую к поверхности кости. Она содержит кровеносные сосуды и нервы, выполняющие питательную функцию. Внутри надкостницы находится большое количество остеобласта, обладающего высокой активностью, который в период роста и развития человека способен создавать кость и постепенно делать ее толще. Когда кость повреждается, остеобласт, находящийся в состоянии покоя внутри надкостницы, начинает активизироваться и превращается в костные клетки, что имеет важное значение для регенерации и восстановления кости.
Микроструктура кости
Костное вещество в диафизе большей частью представляет собой плотную кость, и лишь возле костномозговой полости имеется небольшое количество губчатой кости. В зависимости от расположения костных пластинок, плотная кость делится на три зоны, как показано на рисунке: кольцевидные пластинки, гаверсовы (Haversion) костные пластинки и межкостные пластинки.
Кольцевидные пластинки представляют собой пластинки, расположенные по окружности на внутренней и внешней стороне диафиза, и они подразделяются на внешние и внутренние кольцевидные пластинки. Внешние кольцевидные пластинки имеют от нескольких до более десятка слоев, они располагаются стройными рядами на внешней стороне диафиза, их поверхность покрыта надкостницей. Мелкие кровеносные сосуды в надкостнице пронизывают внешние кольцевидные пластинки и проникают вглубь костного вещества. Каналы для кровеносных сосудов, проходящие через внешние кольцевидные пластинки, называются фолькмановскими каналами (Volkmann’s Canal). Внутренние кольцевидные пластинки располагаются на поверхности костномозговой полости диафиза, они имеют небольшое количество слоев. Внутренние кольцевидные пластинки покрыты внутренней надкостницей, и через эти пластинки также проходят фолькмановские каналы, соединяющие мелкие кровеносные сосуды с сосудами костного мозга. Костные пластинки, концентрично расположенные между внутренними и внешними кольцевидными пластинками, называются гаверсовыми пластинками. Они имеют от нескольких до более десятка слоев, расположенных параллельно оси кости. В гаверсовых пластинках имеется один продольный маленький канал, называемый гаверсовым каналом, в котором находятся кровеносные сосуды, а также нервы и небольшое количество рыхлой соединительной ткани. Гаверсовы пластинки и гаверсовы каналы образуют гаверсову систему. Вследствие того, что в диафизе имеется большое число гаверсовых систем, эти системы называются остеонами (Osteon). Остеоны имеют цилиндрическую форму, их поверхность покрыта слоем цементина, в котором содержится большое количество неорганических составных частей кости, костного коллагенового волокна и крайне незначительное количество костного матрикса.
Межкостные пластинки представляют собой пластинки неправильной формы, расположенные между остеонами, в них нет гаверсовых каналов и кровеносных сосудов, они состоят из остаточных гаверсовых пластинок.
Внутрикостное кровообращение
В кости имеется система кровообращения, например, на рисунке показа модель кровообращения в плотной длинной кости. В диафизе есть главная питающая артерия и вены. В надкостнице нижней части кости имеется маленькое отверстие, через которое внутрь кости проходит питающая артерия. В костном мозге эта артерия разделяется на верхнюю и нижнюю ветви, каждая из которых в дальнейшем расходится на множество ответвлений, образующих на конечном участке капилляры, питающие ткани мозга и снабжающие питательными веществами плотную кость.
Кровеносные сосуды в конечной части эпифиза соединяются с питающей артерией, входящей в костномозговую полость эпифиза. Кровь в сосудах надкостницы поступает из нее наружу, средняя часть эпифиза в основном снабжается кровью из питающей артерии и лишь небольшое количество крови поступает в эпифиз из сосудов надкостницы. Если питающая артерия повреждается или перерезается при операции, то, возможно, что снабжение кровью эпифиза будет заменяться на питание из надкостницы, поскольку эти кровеносные сосуды взаимно связываются друг с другом при развитии плода.
Кровеносные сосуды в эпифизе проходят в него из боковых частей эпифизарной пластинки, развиваясь, превращаются в эпифизарные артерии, снабжающие кровью мозг эпифиза. Есть также большое количество ответвлений, снабжающих кровью хрящи вокруг эпифиза и его боковые части.
Верхняя часть кости представляет собой суставный хрящ, под которым находится эпифизарная артерия, а еще ниже ростовой хрящ, после чего имеются три вида кости: внутрихрящевая кость, костные пластинки и надкостница. Направление кровотока в этих трех видах кости неодинаково: во внутрихрящевой кости движение крови происходит вверх и наружу, в средней части диафиза сосуды имеют поперечное направление, а в нижней части диафиза сосуды направлены вниз и наружу. Поэтому кровеносные сосуды во всей плотной кости расположены в форме зонтика и расходятся лучеобразно.
Поскольку кровеносные сосуды в кости очень тонкие, и их невозможно наблюдать непосредственно, поэтому изучение динамики кровотока в них довольно затруднительно. В настоящее время с помощью радиоизотопов, внедряемых в кровеносные сосуды кости, судя по количеству их остатков и количеству выделяемого ими тепла в сопоставлении с пропорцией кровотока, можно измерить распределение температур в кости, чтобы определить состояние кровообращения.
В процессе лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов безоперационным методом в головке бедренной кости создается внутренняя электрохимическая среда, которая способствует восстановлению нарушенной микроциркуляции и активному удалению продуктов обмена разрушенных заболеванием тканей, стимулирует деление и дифференциацию костных клеток, постепенно замещающих дефект кости.
Источник