Кость, os, ossis, как орган живого организма состоит из нескольких тканей, главнейшей из которых является костная.
Химический состав кости и ее физические свойства.
Костное вещество состоит из двоякого рода химических веществ: органических (1/3), главным образом оссеина, и неорганических (2/3), главным образом солей кальция, особенно фосфорнокислой извести (более половины — 51,04 %). Если кость подвергнуть действию раствора кислот (соляной, азотной и др.), то соли извести растворяются (decalcinatio), а органическое вещество остается и сохраняет форму кости, будучи, однако, мягким и эластичным. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается, также сохраняя форму кости и ее твердость, но будучи при этом весьма хрупким. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее — от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждают и возрастные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличаются большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.
Строение кости
Структурной единицей кости, видимой в лупу или при малом увеличении микроскопа, является остеон, т. е. система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы.
Остеоны не прилегают друг к другу вплотную, а промежутки между ними заполнены интерстициальными костными пластинками. Остеоны располагаются не беспорядочно, а соответственно функциональной нагрузке на кость: в трубчатых костях параллельно длиннику кости, в губчатых — перпендикулярно вертикальной оси, в плоских костях черепа — параллельно поверхности кости и радиально.
Вместе с интерстициальными пластинками остеоны образуют основной средний слой костного вещества, покрытый изнутри (со стороны эндоста) внутренним слоем костных пластинок, а снаружи (со стороны периоста) — наружным слоем окружающих пластинок. Последний пронизан кровеносными сосудами, идущими из надкостницы в костное вещество в особых прободающих каналах. Начало этих каналов видно на мацерирован-ной кости в виде многочисленных питательных отверстий (foramina nutricia). Проходящие в каналах кровеносные сосуды обеспечивают обмен веществ в кости. Из остеонов состоят более крупные элементы кости, видимые уже невооруженным глазом на распиле или на рентгенограмме, — перекладины костного вещества, или трабекулы. Из этих трабекул складывается двоякого рода костное вещество: если трабекулы лежат плотно, то получается плотное компактное вещество, substantia compacta. Если трабекулы лежат рыхло, образуя между собою костные ячейки наподобие губки, то получается губчатое, трабекулярное вещество, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, греч. — губка).
Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей.
В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей.
Перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно, также соответственно функциональным условиям, в которых находится данная кость или ее часть. Поскольку кости испытывают двойное действие — давление и тягу мышц, постольку костные перекладины располагаются по линиям сил сжатия и растяжения. Соответственно разному направлению этих сил различные кости или даже части их имеют разное строение. В покровных костях свода черепа, выполняющих преимущественно функцию защиты, губчатое вещество имеет особый характер, отличающий его от остальных костей, несущих все 3 функции скелета. Это губчатое вещество называется диплоэ, diploe (двойной), так как оно состоит из неправильной формы костных ячеек, расположенных между двумя костными пластинками — наружной, lamina externa, и внутренней, lamina interna. Последнюю называют также стекловидной, lamina vftrea, так как она ломается при повреждениях черепа легче, чем наружная.
Костные ячейки содержат костный мозг — орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. В трубчатых костях костный мозг находится также в канале этих костей, называемом поэтому костномозговой полостью, cavitas medullaris.
Читайте также: Как очистить ткань от пластилина в домашних условиях
Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа.
Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.
Красный костный мозг, medulla ossium rubra (детали строения см. в курсе гистологии), имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки) и костеобразованию (костесозидатели — остеобласты и костеразруши-тели — остеокласты). Он пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими, кроме костного мозга, внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет.
Желтый костный мозг, medulla ossium flava, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит.
В периоде развития и роста организма, когда требуются большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.
Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, periosteum (периост).
Надкостница — это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающая кость снаружи и прикрепленная к ней с помощью соединительнотканных пучков — прободающих волокон, проникающих в кость через особые канальцы. Она состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия (foramina nutricia), а рост кости осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем, прилегающем к кости слое (камбиальном). Суставные поверхности кости, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ, cartilage articularis.
Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.
Научная электронная библиотека
1.3. Иннервация костной ткани, внутрикостные рецепторы
Известно, что нервные волокна проникают в костную ткань и, в частности, в костный мозг из надкостницы в сопровождении сосудов. Эти волокна являются преимущественно как миелинизированными, так и немиелинизированными, афферентными и эфферентными и заканчиваются в губчатой ткани инкапсулированными рецепторами и, чаще, свободными окончаниями в виде сети, оплетающей костномозговые и жировые клетки. H. Sherman (1963) относил их к автономной нервной системе.
А.А. Отелин (1965) установил, что надкостница, костная ткань, эндост и костный мозг имеют значительные структурные и функциональные различия. Эндост и костный мозг имеют наиболее богатую иннервацию, которая представлена преимущественно безмякотными афферентами и симпатическими эфферентами, которые осуществляют рефлекторный контроль над всеми трофическими функциями кости.
Богатый рецепторный аппарат кости представлен хеморецепторами, осморецепторами, механорецепторами, барорецепторами, терморецепторами и болевыми рецепторами. При болевых раздражениях активируются в основном немиелинизированные С-волокна со скоростью проведения 0,5–2 м/с и А-волокна – 8–17 и 20–30 м/с.
По данным А.А. Отелина, А.Я. Ярошевского и других авторов костный мозг обладает ярко выраженной болевой чувствительностью.
Нистрём и Г.А. Янковский (1982) пришли к выводу, что повышение внутрикостного давления является одним из самых мощных болевых факторов. Афферентный поток импульсации, формируемый возбуждением внутрикостных рецепторов распространяется по системам костных нервов и задних корешков, достигает соответствующих сегментарных структур спинного мозга, затем в составе задних и боковых спинальных трактов, достигает ядер ствола мозга, таламуса, мозжечка, гиппокампа, поясной извилины, хвостатого ядра, коры головного мозга.
Многие исследователи указывают на наличие прямой зависимости интенсивности болевого у пациентов с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренных и коленных суставов от величины внутрикостной гипертензии вследствие нарушения венозного дренажа и раздражения внутрикостных рецепторов [10, 12, 26].
Читайте также: Рассмотрите под микроскопом готовый микропрепарат покровной ткани
По данным И.Н. Есмембетова (1992) между величиной внутрикостного давления в телах позвонков и степенью выраженности клинических проявлений поясничного остеохондроза так же имеется прямая статистически достоверная зависимость.
Остеорецепция принимает участие и в регуляции общих реакций организма: функций сердечнососудистой системы, системных вегетативных реакций дыхания, постурального равновесия, системных реакций двигательного акта, общей работоспособности скелетной мускулатуры. Внутрикостные рецепторы, включаясь в регуляцию многочисленных функций костной ткани, воздействуют на такие системные реакции организма как, метаболизм кости и ее ионный обмен, гомеостаз, иммунопоэз, миелопоэз.
При остеохондрозе клинические проявления сопровождаются повышением внутрикостного давления и, как следствие, перераздражением внутрикостных рецепторов. Мощные внутрикостные афферентные системы, оказывающие влияние на процессы регуляции многих местных и общих реакций организма, принимают участие в формировании болевого, мышечно-тонического, ангиоспастического и других синдромов. Минимальное и быстрое повышение давления жидкости в кости приводит к одновременному раздражению огромного числа внутрикостных рецепторов за счет особенностей циркуляции крови в относительно замкнутом пространстве кости.
Е.Л. Сокову и О.А. Шевелеву (1996) впервые удалось раскрыть механизм участия внутрикостных рецепторов в патогенезе клинических проявлений поясничного остеохондроза.
Подтверждением этого мнения является уменьшение болевого синдрома и других клинических проявлений остеохондроза позвоночника и артрозов различной локализации при туннелизации, трепанации кортикального слоя губчатой кости или остеотомии
Подобное уменьшение болевого синдрома при поясничном остеохондрозе наблюдается после остеорефлексотерапии, измерении внутрикостного давления или веноспондилографии [29, 35, 36, 37].
Почему появляется боль в коленном суставе?
Боль в коленном суставе мы чаще всего списываем на травмы: случайные растяжения, вывихи, неловкие движения. Но причина не всегда так очевидна. В новой статье мы решили разобраться, из-за чего еще может появится боль в колене.
При дискомфорте в колене мы редко задумываемся о повреждении суставов. После сорока и вовсе кажется, что беспокоиться не о чем: в этом возрасте суставы неизбежно будут болеть. На самом деле очень важно вовремя узнать, почему появляется боль в коленном суставе: это может быть сигнал травмы, заболевания или даже проблем с нервной системой.
Что может быть повреждено в колене?
Колено — один из самых крупных суставов в человеческом теле. Оно состоит из:
- сустава,
- конца бедренной и большеберцовой костей,
- мышц,
- сосудов,
- нервов,
- связок,
- коленной чашечки,
- менисков,
- суставной сумки.
Все эти части могут быть повреждены, хоть и не все могут болеть: в костях нет нервных окончаний.
Болью в колено могут отдавать повреждения бедренной и берцовой костей, а также близлежащих мышц.
Части повреждений, например, вывих сустава, повреждение или разрыв мениска, снизят подвижность. Повреждения даже мелких сосудов вызовут гематому и воспаления, которые будут причинять дискомфорт при попытке пошевелить ногой. Суставная сумка — отличная среда для заражения: после вирусных и бактериальных инфекций пациенты часто жалуются на осложнения и боли в суставах. А при заболевании нервов пациент будет ощущать острую простреливающую боль в колене даже при полностью здоровом суставе.
Боль в колене из-за травм
Травмы — одна из самых распространённых причин болей. Колени можно повредить при неудачном падении, занятии спортом, резком движении, даже неудобная обувь может спровоцировать осложнения.
- Ушиб колена — достаточно слабое и очень частое повреждение. При нём колено отекает, краснеет, может немного повыситься температура сустава. При ушибе может потребоваться массаж колена;
- Разрыв связок происходит при слишком сильном выворачивании голени или бедра в неестественную сторону. Полный разрыв связок вызывает сильную боль и избыточную подвижность сустава;
- Разрыв мениска может быть вызван высокой нагрузкой, неестественным положением, ударом по ноге, подворачиванием голени. Это частое и тяжело диагностируемое повреждение, при котором нарушается нормальное движение ног;
- Переломы коленного сустава, голени или бедра сочетаются с повреждениями мягких тканей, вызывают нестерпимую боль, чрезмерную подвижность и деформацию колена.
Такие повреждения может диагностировать хирург или травматолог. Часто достаточно визуального осмотра, но вас могут отправить на рентген (при подозрении на перелом или вывих) или томографию, если врач заподозрил повреждение связок или мениска.
Читайте также: Grim dawn ткань для чего
Какие заболевания суставов могут вызвать боль?
Любое поражение сустава, будь это разрушение хряща, инфекция в суставной сумке или воспаление костей, будут вызывать ноющую боль и снижение подвижности. Не всегда болезнь локализована именно в колене: общие заболевания суставов будут поражать всё тело. Колени же при этом будут разрушаться быстрее из-за высокой нагрузки.
- Артрит — воспаление сустава, которое может развиться после травмы, инфекции или проблем с обменом веществ;
- Бурсит — воспаление суставной сумки, которое приводит к сильному дискомфорту при попытке движения в суставе;
- При периартрите воспаляются сухожилия, мышцы и связки, которые окружают коленный сустав. Боль ощущается при повышенной нагрузке на согнутую ногу, например, при спуске по лестнице;
- Хондропатия — постепенное разрушение хряща, окружающего сустав и смягчающего трение и удары;
- Новообразования сдавливают сосуды и могут деформировать суставную сумку, что вызовет боль и ограничит подвижность;
- При остеопорозе из костей и суставов постепенно вымывается кальций, ткани становятся слабыми и хрупкими. Болезнь сопровождается ноющей болью и повышенной травмоопасностью;
- Остеомиелит — воспаление костной ткани. На пораженном участке виден отёк, повышается температура, пациент испытывает сильную острую боль;
- Болезни различной природы — например, грипп и туберкулёз — могут дать осложнения из-за инфекции, попавшей в суставную сумку. В этих случаях наблюдается повышение температуры, слабость, боль сразу в нескольких суставах.
Для диагностики этих заболеваний проводят рентген, магнитно-резонансную или компьютерную томографию, на которых видно все части поражённого сустава. При подозрениях на воспаление врач посоветует сдать общий и биохимический анализ крови, возьмёт пункцию синовиальной жидкости. Для исключения инфекционных болезней вас могут направить на дополнительные анализы и флюорографию.
Боль в коленном суставе из-за повреждения нервов
Намного реже боль в коленях появляется из-за нарушения нервной ткани. Оно сопровождается резкими простреливающими болями, может начаться онемение и покалывание в ноге.
- Неврит — воспаление нерва на одном или нескольких участках. При нём больной ощущает пульсирующую боль и теряет чувствительность, может снизиться подвижность, нога начинает непроизвольно сокращаться в колене;
- Защемление нерва — частое последствие воспалений, новообразований и травм. Из-за физического давления на нервные корешки в колене возникает жгучая боль, онемение, потеря подвижности вплоть до паралича.
Для диагностики нервных заболеваний применяют МРТ или КТ, в зависимости от противопоказаний пациента. Если боль вызвана защемлением нерва, то, возможно, потребуются анализ крови и синовиальной жидкости, чтобы определить причину деформации сустава.
Можно ли определить по симптому, почему появляется боль в коленном суставе?
Точную причину боли можно будет понять только у специалиста и после соответствующих анализов. Однако примерно определить хотя бы область поражения вполне возможно:
- Если помимо боли чувствуется онемение или покалывание — повреждён нерв;
- Повышенная температура колена и отёк — признаки воспаления;
- Общая слабость, температура и плохое самочувствие — заболевания суставов после перенесённой болезни;
- Боль чувствуется не только в коленях, но и в других суставах, например, в плече или пальцах: это может быть как остеопороз, так и последствия инфекционного заболевания;
- Резкая боль в суставе при попытке согнуть или разогнуть ногу, и очень слабая в состоянии покоя — бурсит или запущенная хондропатия;
- Нарушение подвижности в суставе без потери чувствительности — это разрушение сустава, новообразование или артрит;
- Переломам, вывихам и ушибам будет предшествовать удар или падение, которые вы вряд ли оставите без внимания. При этом вывих сустава, повреждения связок и мениска сопровождаются чрезмерной подвижностью в колене.
Примерно определив причину боли, можно подготовиться к посещению врача, сделать необходимые анализы и снимки. Это сократит время диагностики и ускорит восстановление. Не пытайтесь лечить больное колено самостоятельно, так как можно ошибиться с причиной возникновения болезни и усугубить состояние. Сильную боль можно снять анальгетиками, а по поводу противовоспалительных средств, хондропротекторов, бандажа и физиотерапии лучше проконсультироваться у доктора.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом