Кен Окона-Менса - Взламывая анатомию

Губчатая кость — это внутренняя костная ткань. Она присутствует на концах длинных костей, костей таза, ребер, позвонков и черепа. Благодаря своей пористой структуре губчатая кость подвижнее и слабее трубчатой кости. Общая поверхность губчатых костей примерно в десять раз больше, чем трубчатых.

Губчатая кость состоит из костных балок, или перекладин (трабекул), которые формируют пористую основу. Поверхность трабекулы выстлана эндостом. Характер роста трабекул обусловливается нагрузкой на кость. Пространство внутри трабекул заполнено красным костным мозгом. Остеонов нет, но лакуны заняты остеоцитами (как и в компактной кости).

Отличительной особенностью всех позвоночных, будь то ныне живущие или уже вымершие, является наличие внутреннего скелета, или эндоскелета. К позвоночным относятся люди и другие млекопитающие, земноводные, рептилии, птицы и рыбы. Млекопитающие состоят из сотен костей. Например, у синего кита их около 350, а нижний предел у взрослого человека начинается от 206 костей. Считается, что в теле гигантских змей можно насчитать 500 позвонков, и каждый из них прикрепляется к своей паре ребер. Однако у подавляющего большинства змей 120–240 позвонков.

Как вы уже поняли, кости различаются по местоположению и выполняемым функциям. Внешний вид кости крайне важен, поскольку он определяет выполняемую функцию. Существует пять типов костей.

Женский скелет миниатюрнее мужского. Но определять пол костного материала на основании морфологических отличий не всегда правильно — из-за естественного разнообразия людей в популяции. Вот несколько интересных гендерных различий.

Мужские и женские скелеты отличаются по размеру и форме.

Если кости нужна гибкость, то она идет за помощью к хрящу. Эта гладкая, прочная и подвижная соединительная ткань присутствует во всех суставах у взрослых. Она покрывает концы костей, заменяя надкостницу.

На этом микроснимке изображена структура наружного уха с эластичным хрящом, который расположен между перихондрием.

Хрящ, как и кость, образуют клетки, создающие матрикс из хондробластов. Этот матрикс поддерживают более зрелые клетки — хондроциты, обитающие в лакунах матрикса. Под микроскопом хондроциты похожи на игрушечные глазки, которые лежат на ложе из белково-углеводной гиалоплазмы с коллагеном и/или эластином. Будучи аваскулярными, или бессосудистыми, хрящи получают питательные вещества диффузно, через плотную соединительную ткань (перихондрий). Эта мембрана покрывает хрящ, и из-за нее он медленнее заживает после повреждения.

Существует три типа хрящей.

Гиалиновый хрящ.

Формирует незрелый скелет и сохраняется в виде специальной пластины роста, расположенной в эпифизе длинных костей. Гиалиновый хрящ создает тонкую прослойку на суставных поверхностях костей. Помимо этого, его можно найти в кончике носа и в некоторых участках дыхательных путей: гортани, трахее и кольцах бронхов (см. параграф «Бронхи и бронхиолы» на стр. 171). Гиалиновый хрящ богат разрозненными коллагеновыми волокнами, что делает его гладким и скользким.

Соединительнотканный хрящ.

Этот тип амортизирует кости позвоночника и встречается в коленном суставе. Соединительнотканный хрящ содержит много пучков коллагена, что делает его особенно прочным и сильным.

Эластичный хрящ.

Образует наружное ухо и надгортанник, который закрывает гортань при глотании. В эластичном хряще преобладает другой белок — эластин. Этот белок придает хрящу гибкость и объясняет, почему наши уши сначала согнутся, а только затем сломаются.

Кости плода начинают развиваться в форме твердого хряща. Затем, в процессе роста организма, они сливаются и затвердевают. Этот процесс подчиняется основному закону структурной инженерии: исчезновение трубчатой структуры приводит к небольшому снижению прочности, но зато сопутствующее этому снижение веса становится крайне удобным для остальной части опорно-двигательной системы. Процесс замены хряща на кость (окостенение) начинается с тела кости и идет к ее концам, формируя там губчатую кость.

В детском возрасте мягкие диски гиалинового хряща, присутствующие в местах соединения эпифиза с диафизом (так называемый метафиз), проходят через стадию быстрого деления клеток. Хрящевая пластинка роста, или эпифизарная пластинка, — это участок, с которого кости начинают удлиняться. Новые клетки выталкивают старые к центру, из-за чего последние сплющиваются и затвердевают. По мере этого процесса кость постепенно удлиняется, а мы становимся выше.

К четырем годам наш мозг получает колоссальные объемы информации, для чего требуется огромное количество энергии. Однажды наступает момент, когда тело больше не может поддерживать одновременно рост и мозга, и самого организма. Поэтому принимает решение о временном замедлении роста костей, чтобы мозг мог потреблять всю необходимую энергию.

На рентгеновском снимке эпифизарная пластинка выглядит как невидимая линия между двумя костями. У взрослых эпифизарная пластина затвердевает и отображается как белая линия. Во взрослом организме кости продолжают расти, но только в диаметре.

В период полового созревания приоритеты меняются. К этому времени наш мозг уже дорос до того уровня, когда ему требуется меньше ресурсов. В качестве благодарности за это мозг высвобождает из гипофиза и гипоталамуса ряд половых гормонов, которые стимулируют последний скачок в развитии. Тогда эпифизарные пластинки начинают вновь создавать новые клетки с молниеносной скоростью. Это продолжается до тех пор, пока нам не исполнится двадцать лет. Затем пластинка роста перестает делиться, затвердевает и окостеневает.