Костная ткань

Характерными особенностями костной ткани являются прочность и упругость, благодаря которым она может выполнять свои опорные функции. Костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества, содержащего органические (оссеин и оссеомукоид) и неорганические (соли, главным образом кальция) соединения. Различают два вида костной ткани: грубоволокнистую и пластинчатую. Грубоволокнистая костная ткань у человека находится лишь в местах прикрепления к кости сухожилий и в области зарастающих швов черепа.

Костям человека свойственно в основном пластинчатое строение. Находящиеся в пластинках параллельные пучки коллагеновых волокон идут в определенных направлениях соответственно действующим силам. Они пропитаны неорганическими соединениями, что и обусловливает прочность этого вида костной ткани, уступающую только прочности эмали зуба. Клетки костной ткани — остеоциты — находятся в полостях межклеточного вещества. Эти полости соединяются между собой тонкими канальцами, по которым сообщаются и отростки остеоцитов, что придает всей структуре костной ткани синцитиальный характер.

Кроме остеоцитов в костной ткани имеются остеобласты и остеокласты. Первые образуют костную ткань, а вторые разрушают, способствуя ее непрерывному обновлению.

Изучение микроскопического строения кости показало, что кость состоит из остеонов и интерстициальных костных пластинок. Остеон является основной структурной единицей кости. Он представляет собой систему как бы вставленных друг в друга костных цилиндров в виде пластинок остеона. Система концентрически расположенных пластинок окружает несколькими слоями центральный канал остеона. Коллагеновые волокна имеют в различных слоях пластинок разное направление, что способствует механической прочности остеона. Между остеонами находятся интерстициальные костные пластинки. Снаружи слой остеониро- ванного костного вещества ограничен непрерывным слоем наружных окружающих костных пластинок, а изнутри, со стороны костномозговой полости, — слоем внутренних окружающих костных пластинок.

В центральном канале остеона проходят кровеносные сосуды и нервы. Калибр костных каналов составляет от 1/50 до 1/5 мм, в зависимости от величины кости и от положения канала по отношению к ее наружной поверхности. Более крупные кости обладают более широкими костными каналами. Поверхностно лежащие каналы обычно шире тех, которые расположены глубоко.

Остеоны, интерстициальные и окружающие пластинки перестраиваются на протяжении жизни в связи с механическими условиями функционирования кости, возрастом, особенностями питания и другими факторами. Считается, что длительность жизни остеоцита достигает 25 лет. Для взрослого человека обновление компактного костного вещества составляет 2,5%, а губчатого -10% в год. В детском возрасте интенсивность обновления кости выше.

О механических свойствах соединительной ткани можно судить по ее крепости на растяжение, сжатие, разрыв, скручивание, изгиб. Данные такого рода составляют новый раздел морфологии, называемый биосопроматом.

Как известно, прочность на растяжение выражается той наименьшей отнесенной к единице поперечного сечения (1 мм2) величиной нагрузки, от которой ткань разрывается или деформируется. Свежее компактное костное вещество выдерживает сопротивление на растяжение до 10-12 кг, реберный (гиалиновый) хрящ — 0,5 кг, сухожилия, т. е. плотная фиброзная ткань, — 7 кг.

В отношении сопротивления на сжатие кость в 10 раз крепче хряща. Крепость кости на сжатие (12-16 кг) раза в полтора больше крепости на растяжение. Крепость гиалинового хряща на сжатие (1,5 кг) в 3 раза больше крепости на растяжение. Свежая кость в 5 раз прочнее железобетона как на сжатие, так и на растяжение. Для раздробления бедренной кости давлением нужно приблизительно 3000 кг, для раздробления же большеберцовой кости — не менее 4000 кг.

Сопротивление на изгиб при определенном весе кости достигает наибольшей величины в том случае, когда внутренний диаметр трубчатой кости относится к наружному примерно как 8:11. Улиц молодого возраста эта сопротивляемость больше, чем улиц старшего возраста.

Различают упругость на растяжение и упругость на сжатие. Практически для сухожилий наибольшее значение имеет упругость на растяжение, а для суставных хрящей — на сжатие. По сравнению с упругостью костной ткани упругость сухожилия на растяжение больше в 15 раз, упругость реберного хряща — в 1,5 раза.

Следует заметить, что механические свойства соединительной ткани подвержены большим индивидуальным колебаниям. Они могут быть неодинаковы не только у разных лиц, но и у одного и того же человека, изменяясь в связи с условиями питания и особенностями функционального и возрастного характера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.