КІСТКИ (СИСТЕМА СКЕЛЕТА) OSSA (SYSTEMA SKELETALE)
Система скелета людини нараховує 203-206 (36-40 непарних і 164-166 парних) кісток, становить 1/5—1/7 частину маси тіла (у дітей більше) і відіграє значну роль у життєдіяльності організму.
По-перше, система скелета, виконуючи функцію опори, має механічне значення: на кістках починаються й до них прикріплюються посмуговані м'язи, при скороченні яких кістки виконують роль плеча важеля I і II роду. Цим забезпечується переміщення тіла або окремих його частин у просторі, а також стійка рівновага тіла в різних положеннях.
По-друге, кістки є міцним захистом для головного і спинного мозку (череп, хребет), а також значною мірою для органів грудної порожнини і малого таза.
По-третє, кісткова тканина є основним субстратом, де відкладаються мінеральні солі та здійснюється мінеральний обмін.
По-четверте, у внутрішньокісткових порожнинах міститься червоний і жовтий кістковий мозок (medulla ossium rubra et flava). Жовтий кістковий мозок у дорослої людини не функціонує як кровотворний орган, у червоному кістковому мозку здійснюються процеси кровотворення та біологічного захисту.
Основною структурно-функціональною одиницею компактної кісткової тканини є остеон, який видно під мікроскопом під малим збільшенням або на мікрорентгенограмах. Остеон — трубчаста система тонких кісткових пластинок, що оточують центральний канал, заповнений пухкою колагеновою сполучною тканиною, в якій проходять судини, що живлять кістку, і нерви. В ньому також містяться кісткові клітини остеобластоцити, які потім перетворюються на остеоцити. Їх роль — створення нової кісткової речовини. Роль іншого типу кісткових клітин — остеокластоцитів — руйнування старої кісткової речовини.
Отже, кісткові клітини забезпечують стабільність обміну речовин у кістковій тканині тощо.
На розпилі, шліфах або рентгенограмах розрізняють два типи структури кісткової тканини: компактну (substantia соmpacta), розташовану поверхнево, і губчасту (трабекулярну) (substantia spongiosa), що міститься всередині (мал. 9) і складається з численних кісткових пластинок і перекладок (трабекул). Така будова кісток цілком відповідає основному принципу будівельної механіки — за найменшої затрати матеріалу і великої легкості забезпечити максимальну міцність споруди. Це положення підтверджується й тим, що розташування трубчастих систем і основних кісткових пластинок відповідає напряму дії сил стискання, розтягнення й скручування (мал. 10).
Структура кісткової тканини є динамічною реактивною системою, яка змінюється протягом усього життя людини. У цих змінах крім численних чинників, зумовлених закономірностями росту і розвитку скелета, значну роль відіграє пристосування до різних функцій, механічного навантаження. Відомо, що в осіб, які важко працюють, компактна кісткова тканина розвинута краще. Залежно від змін навантаження на окремі частини тіла може змінюватися розташування кісткових пластинок і структура кістки в цілому.
Кісткова тканина людини складається з органічних речовин — осеїну (близько третини за масою) і неорганічних (приблизно дві третини — переважно солі кальцію у вигляді фосфатів — 50 — 80 %, а також сполуки магнію, натрію, калію, фтору та деяких кислот).
Під час випалювання кістки осеїн випалюється, а мінеральні речовини залишаються, кістка стає дуже крихкою. При занурюванні кістки в концентрований розчин кислот (наприклад, у 15 — 17 % розчин сірчаної кислоти) видаляються мінеральні речовини, і тоді вона, точно зберігшії форму, стає м'якою, еластичною. Таким чином, природне поєднання в кістці органічних і мінеральних речовин, ніби доповнюючи одне одного, надає скелету твердості, міцності та значної пружності. Кістка людини міцніша за граніт, за міцністю наближається до міді й заліза, а за пружністю переважає дуб.
Ці фізико-хімічні властивості кісткової тканини з віком дуже змінюються. У молодому віці, особливо в дітей, кістки містять значно більше осеїну. У людей старечого віку, навпаки, збільшується вміст мінеральних речовин, зменшується кількість осеїну, і кістки стають крихкішими.
