Остеологія

Визначення і загальна характеристика

ОСТЕОЛО́ГІЯ (від остео... і ...логія) — наука про кістки. Кожна кістка — само­стій. орган. Кістка живої людини містить 50 % води, 28,15 % орган. речовин і 21,85 % неорган. речовин (сполуки кальцію, фосфору, магнію та ін.). Мацерована (знежирена, вибілена, висушена) кістка на 1/3 складається з орган. речовин і на 2/3 — з неорганічних. При пере­важан­ні в ній орган. речовин (у дітей) кістка еластичніша, неорганічних (у старших людей) — більш ламка, хрустка.

Кістка складається з кістк. тканини. Зовн. шар кістки утворений компакт. речовиною, що складається з пластинчастої кістк. тканини, крізь яку проходять тонкі кістк. ка­нальці (одні з них лежать паралельно до поверх­ні кістки, інші — перпендикулярно). Кістк. ка­нальці — продовже­н­ня живил. ка­налів, що одно­ймен­ними отворами від­криваються на поверх­ні кістки. Через живил. ка­нали від­бувається живле­н­ня та ін­нервація кістки, оскільки через них проходять артерії, вени, нерви. Структур. одиницею пластинчастої кістк. тканини є остеон (або Гаверсова система) — центр. канал (ка­налець, роз­міщений паралельно до поверх­ні кістки) із системою концентрич. пластинок, що формують стінки центр. ка­налу. Концентричні пластинки мають форму трубочок, вставлених одна в одну. Простори між остеонами заповнені встав. (проміж.) пластинками. Під компакт. речовиною знаходиться губчаста речовина. Вона пориста, утворена кістк. балками, між якими є порожнини — комірки. Кістк. балки роз­міщені не хаотично, а в напрямах, по яких кістка отримує навантаже­н­ня (стисне­н­ня і роз­тягне­н­ня). Губчаста речовина кісток черепа роз­міщена між двома пластинками компакт. речовини і називається диплое. Внутр. пластинка компакт. речовини тоненька, легко ламається при травмі, її називають скляною пластинкою. Всередині кістки знаходиться кістковомозк. канал, або порожнина. Внутр. шар кістк. тканини, що обмежує кістковомозк. канал, називають ендоостом. Кістковомозк. канал заповнений кістк. мозком, що є органом кровотворе­н­ня та імун. системи. Роз­різняють червоний і жовтий кістк. мозок. Червоний кістк. мозок роз­міщений у комірках губчастої речовини плоских і губчастих кісток, епіфізів довгих (трубчастих) кісток; складається з сітки ретикуляр. волокон і клітин, у петлях якої знаходяться молоді та зрілі клітини крові. У новонароджених червоний кістк. мозок знаходиться у всіх кістках, у дорослої людини його маса значно зменшується. Жовтий кістк. мозок заповнює кістковомозк. порожнини діафізів трубчастих кісток, складається з пере­родженої ретикуляр. строми з жировою тканиною. Крово­утворюв. елементи в ньому від­сутні.

Зовні кістка вкрита окістям — тонкою сполучно­тканин. пластинкою, що складається з двох шарів та має багато судин і нервів. Зовн. шар окістя — волокнистий, внутрішній — ростковий, камбіал. (остеоген­ний). За рахунок внутр. шару окістя утворюються молоді кістк. клітини (остеобласти), що від­кладаються на поверх­ні кістки, і, таким чином, кістка росте в товщину. Над поверх­нею кістки ви­ступають від­ростки — апофізи. За топо­графією роз­різняють кістки голови (або череп), тулуба, верх. і нижньої кінцівок.

За будовою кістки класифікують на: трубчасті кістки — мають тіло — діафіз і кінці — епіфіз (у кістці, яка росте, між діафізом та епіфізом знаходиться «зона росту» — метафіз, за рахунок якого кістка росте у довжину; трубчасті кістки можуть бути довгими і короткими; перші виконують локомоторну функцію, другі — опорну); губчасті кістки — короткі, мають форму неправил. куба; плоскі кістки — широкі, беруть участь в утворен­ні порожнини тіла, виконують захисну функцію; змішані кістки — складні, мають елементи плоских і губчастих кісток; повітроносні кістки — мають порожнину, запов­нену повітрям.

Крім того, за роз­витком кістки поділяють на первин­ні і вторин­ні. Кістки роз­виваються з мезенхіми. На­прикінці 1-го місяця внутр.-утроб. роз­витку утворюються скупче­н­ня мезенхіми, з яких формуються пере­тинк. моделі майбут. кісток. Це пере­тинк. стадія роз­витку кісток. Із 2-го місяця клітини мезенхіми починають виробляти хондрин, і на­стає хрящова стадія. Із 6–7-го тижня починається кістк. стадія роз­витку кісток. Але кістки склепі­н­ня черепа, кістки лиця, медіал. пластинка крилоподіб. від­ростка, середня частина ключиці у своєму роз­витку не мають хрящової стадії і називаються первин. кістками. Під час роз­витку кістки прямим (пере­тинк., ендесмал.) скостені­н­ням у молодій сполуч. тканині (пере­важно в центрі майбут. кістки) зʼявляється одна або декілька точок скостені­н­ня. Точка скостені­н­ня складається з остеобластів (молодих кістк. клітин), роз­міщених у ви­гляді балок. Остан­ні роз­ростаються, утворюючи кістк. сітку, в петлях якої знаходяться клітини кістк. мозку та кровоносні судини. Остеобласти продукують між­клітин­ну речовину, в якій від­кладаються солі кальцію. По­ступово остеобласти пере­творюються в остеоцити (зрілі кістк. клітини), формуються внутр. і зовн. пластинки компакт. кістк. речовини, губчаста речовина, поверх. шари сполуч. тканини пере­творюються в окістя. Кістки тулуба, кінцівок, основи черепа роз­виваються на місці хряща і називаються вторин. кістками. Під час роз­витку кістки непрямим скостені­н­ням її утворе­н­ня може від­буватися з периферії хряща — перихондрал. скостені­н­ня, або з середини хряща — енхондрал. скостені­н­ня. Скостені­н­ня довгих трубчастих кісток у ділянці діафіза здійснюється пери- та енхондрал. шляхом. Перша точка скостені­н­ня зʼявляється в центрі хрящової моделі кістки на 8-му тижні ембріогенезу. Епіфізи трубчастих кісток мають енхондрал. шлях скостені­н­ня. На остан­ньому місяці внутр.-утроб. роз­витку або після народже­н­ня в епіфізах зʼявляються точки скостені­н­ня. Хрящ по­ступово руйнується зсередини, а на його місці утворюється кістк. тканина. Між діафізом та епіфізом залишається тонкий хрящовий прошарок — епіфізар. хрящ, або метафіз. Це росткова зона, за рахунок якої кістка росте в довжину, поки не досягає своїх остаточних роз­мірів (18–25 р.). Скостені­н­ня губчастих кісток здійснюється енхондрал. шляхом.

У кістці протягом життя по­стійно від­буваються два процеси: руйнува­н­ня старої кістк. тканини та утворе­н­ня нових кістк. клітин і між­клітин. речовини. Кістку руйнують особливі великі багато­ядерні клітини — остеокласти.

Роз­виток кісток тулуба. Кістки тулуба роз­виваються із склеротомів і проходять всі три стадії роз­витку. Пере­тинк. стадія характеризується утворе­н­ням скупчень мезенхіми в центрах майбут. тіл хребців і роз­по­всюдже­н­ням мезенхіми в дорсал. і вентрал. напрямах для утворе­н­ня зачатків дуг хребців та ребер. На 4-му тижні від­бувається заміна мезенхім. тканини хрящовою шляхом утворе­н­ня хрящових центрів у тілах і дугах хребців, у ребрах. З 8-го тижня починається окостені­н­ня кісток тулуба. Перша точка скостені­н­ня зʼявляється в тілі ребра.

Роз­виток кісток кінцівок. Кістки кінцівок роз­виваються із склеротомів і проходять всі три стадії роз­витку. На 4-му тижні зʼявля­ються вирости мезенхіми — зачатки майбут. кісток кінцівок. Особливістю є те, що спочатку формуються зачатки кісток пере­дпліч­чя і гомілки, а потім — плеча і стегна. Повний синостоз лопатки формується у 18–24 р.; у 4–6 р. ядра скостені­н­ня головки плечової кістки зливаються в єдину головку плечової кістки; у 3 р. ядра скостені­н­ня спо­стерігаються в головча­стій, гачкуватій кістках і кістці-трапеції, а в ін. кістках — немає; у пів­місяцевій кістці точка скостені­н­ня зʼявляється в 4 р., а в човноподіб. кістці — після 5-ти р. У клубовій кістці центр скостені­н­ня зʼявляється на 6-му місяці внутр.-утроб. роз­витку, проте 3 кістки (клубова, лобкова та сіднична) зростаються в одну тазову (кульшову) кістку в 13–16 р.

Роз­виток кісток голови (черепа). Лицевий череп роз­вивається із зябрових дуг. Із І зябрової дуги формуються по два верх­ньощелепні та нижньощелепні від­ростки, а також лобовий від­росток. Із верх­ньощелеп. від­рост­ків роз­виваються верх­ні щелепи, виличні кістки, під­небін­ні кістки, медіал. пластинки крилоподіб. від­ростків; із нижньощелеп. від­ростків — нижня щелепа; з лобового від­ростка — леміш, перпендикулярна пластинка решітчастої кістки, решітчастий лабіринт, носові та слізні кістки. Основа черепа проходить всі три стадії роз­витку; склепі­н­ня мозк. черепа не має хрящової стадії роз­витку (пере­тинк. череп замінюється кістковим). Однак новонароджена дитина має ще сполучно­тканин­ні ділянки склепі­н­ня черепа — тімʼячка: пере­днє (лобове) тімʼячко — найбільше, має ромбоподібну форму, знаходиться між двома частинами лобової кістки і тімʼяними кістками, заро­стає на 2-му р. життя; заднє (потиличне) тімʼячко — трикут. форми, знаходиться між тімʼяними кістками і потилич. кісткою, заро­стає на 2-му місяці життя; клиноподібне тімʼячко — парне, знаходиться в місці зʼ­єд­на­н­ня великого крила клиноподіб. кістки з лобовою, тімʼяною та скроневою кістками, заро­стає на 2–3-му місяці життя; со­скоподібне тімʼячко — парне, знаходиться між скроневою, тімʼяною і потилич. кістками; заро­стає на 2–3-му місяці життя.

Сукупність усіх кісток формує скелет. Він складається з кісток тулуба (58–59 кісток), голови (29 кісток), верх. (64 кістки) та нижніх (62 кістки) кінцівок. Його функції: опорна (до кісток прикріплюються мʼязи, фасції), захисна (формує стінки порожнин, в яких лежать органи), рухова (мʼязи виконують рухи кісток у су­глобах, забезпечуючи пере­міще­н­ня тіла), біо­логічна (бере участь в обміні речовин), кровотворна (кістки містять кістк. мозок).

В Україні, як і в ін. країнах світу, з кожним роком зро­стає кількість пацієнтів із захворюва­н­нями кісток як травмат., так і нетравмат. генезу. Найчастіше трапляються пере­ломи та пухлини кісток. Проте багато захворювань кісток по­вʼязані з віковими змінами організму в цілому та поруше­н­ням обміну речовин (напр., остеопороз, остеомаляція, хвороба Педжета). Окреме місце серед патології кісток за­ймають захворюва­н­ня інфекц. походже­н­ня. Внаслідок травми та від­критого пере­лому інфекція може потрапити в рану і зумовити запал. процес у кістці — остеомієліт, що також може бути проявом септич. стану організму або ускладне­н­ням пере­несеного інфекц. захворюва­н­ня.

Літ.: Бобрик І. І., Масна З. З. Закономірності роз­витку кісток черепа на різних етапах морфогенезу // ВМ. 2006. Т. 12, № 1; Анатомія скелета людини: за матеріалами Львівського анатомічного музею. Л., 2016; Пикалюк В. С., Лавринюк В. С., Шевчук Т. Я. та ін. Анатомія опорно-рухового апарату. Лц., 2020.

Л. Р. Матешук-Вацеба

Завантажити статтю