Скелет и связки


Скелет — это пассивный аппарат системы органов движения. Он состоит из костей и хрящей, соединенных связками. Скелет представляет собой прежде всего систему рычагов для прикрепления мышц как активных органов движения. Являясь опорой и защитой для мягких органов, он придает телу определенную форму и обусловливает определенное расположение внутренних органов. Скелет служит также вместилищем костного мозга и депо минеральных солей в организме.

Кость как орган

Отдельно взятые кости представляют собой органы, выполняющие в скелете разнообразные функции, поэтому каждая из них имеет особенности в строении, обусловленные основной функцией.

По форме кости делят на длинные трубчатые, длинные изогнутые, короткие и пластинчатые.

Длинные трубчатые кости (рис. 12) составляют скелет конечностей. Они выполняют функции рычагов опоры и движения. Чем длиннее кости, тем длиннее конечности. Животное с длинными конечностями более высокого роста, быстрее передвигается. Трубчатое строение увеличивает прочность кости и в то же время делает ее более легкой.

В каждой длинной трубчатой кости различают два конца — проксимальный эпифиз и дифизальный эпифиз — и средний участок, или тело кости с костномозговой полостью"— диафиз. Трубчатое строение кости наиболее четко выражено в диафизе. Эпифизы обычно утолщены и покрыты суставным хрящом, так как трубчатые кости соединяются друг с другом посредством суставов.

Длинные изогнутые кости — это ребра. Они образуют боковые стенки грудной клетки. Ребра выполняют функцию рычагов при движении грудных стенок во время вдоха и выдоха; служат защитой и опорой для органов грудной полости — легких и сердца; являются опорой для туловища в целом, так как к ним прикрепляются мышцы, подвешивающие туловище между лопатками.

Короткие кости разделяются на симметричные и асимметричные.

Схема строения кости

Рис. 12. Схема строения кости:

А — распил длинной трубчатой кости: I — проксимальный и II — дистальный эпифиз, III — диафиз; 1 — головка; 2 — шейка; 3 — полость трубчатой кости; 4 — компактное костное вещество; 5 — губчатое костное вещество; 6 — блок; 7 — перекладины губчатого вещества. Б — схема гистологического строения трубчатой кости: 1 — надкостница; 2 — кровеносные сосуды; а — общие наружные костные пластинки; 4 — гаверсовы пластинки; 5 — вставочные пластинки; 6 — гаверсов канал; 7 — фолькманов каналец; 8 — компактная кость; д — губчатая кость.

К коротким симметричным костям относятся позвонки. Они образуют в скелете туловища позвоночный столб. Чем больше позвонков, тем подвижнее позвоночный столб, так как позвонки соединены друг с другом подвижно. Млекопитающие животные передвигаются, отталкиваясь от земли тазовыми конечностями. Сила толчков передается вдоль позвоночника к голове. Однако голова с заключенным в ней головным мозгом не испытывает этих толчков, по крайней мере сильно. Таким образом, короткие кости выполняют не только функцию рычагов движения, но и рессорную — ослабляют силу толчков. Позвонки образуют арку между грудными и тазовыми конечностями (грудо-поясничный отдел позвоночного столба), к этой арке подвешены внутренности, расположенные в грудной и брюшной полостях. Впереди грудной клетки позвонки образуют длинный рычаг (шейный отдел позвоночного столба), который поддерживает укрепленную на нем голову. Следовательно, короткие кости выполняют и опорную функцию.

Короткие асимметричные кости располагаются в конечностях — в запястье и заплюсне, выполняя функции опоры, движения и рессорную. Чем больше костей в наганных суставах, том суставы прочнее и подвижнее. Эти кости ослабляют силу толчков, особенно при быстрых движениях.

Пластинчатые кости образуют полости (например, черепномозговую) и выполняют в основном защитную функцию для тех органов, которые размещены в этих полостях (головной мозг в черепе); кроме того, служат опорой (в стенках носовой и ротовой полости), местом прикрепления мышц. Лопатка и тазовые кости, где прикрепляется большое количество мышц, являются рычагами движения. Тазовые кости вместе с тем играют защитную роль для органов, размещенных в тазовой полости.

Поверхность костей крайне разнообразна. На костях можно видеть различные отростки, гребни, шероховатости, ямки, желоба, степень развития которых зависит от количества и силы прикрепляющихся к ним мышц и связок. Имеются суставные поверхности, покрытые хрящом. Форма этих поверхностей зависит от характера движения в соединениях костей. На многих костях обнаруживаются желобки, каналы, отверстия для сосудов и нервов.

Внутреннее строение костей (рис. 12). Кости построены из костной ткани. Различают компактное и губчатое костное вещество. Компактное костное вещество располагается в костях поверхностно, губчатое находится под компактным веществом в эпифизах трубчатых костей, в длинных изогнутых и во всех коротких костях; во многих пластинчатых костях губчатого вещества нет. Компактное костное вещество имеет пластинчатое строение. Среди костных пластинок различают системы гаверсовых пластинок, или остеоны, вставочные пластинки, общие наружные пластинки. Остеоны образованы пластинками в виде трубок, которые вставлены одна в другую. Число этих пластинок (до 5—6) зависит от физической нагрузки на кость. Пластинки состоят из межклеточного вещества, содержащего волокна. Костные клетки располагаются между пластинками. Волокна в смежных пластинках идут почти перпендикулярно друг к другу. В центре остеонов находятся гаверсовы каналы. В них проходят кровеносные сосуды и нервы. Вставочные пластинки располагаются между остеонами, а общие пластинки образуют наружный слой компактного костного вещества.

Губчатое костное вещество образовано перекладинами, располагающимися по силовым линиям сжатия и растяжения, которые возникают под влиянием сил тяжести и выполняемой костями физической нагрузки. Эти перекладины образуются в процессе роста из остатков остеонов, вставочных и других пластинок. Благодаря губчатому строению повышается прочность костей при минимальном их весе и увеличивается поверхность костей.

Особое значение имеет увеличение поверхности суставных концов: при этом увеличивается поверхность соприкосновения костей, а следовательно прочность суставов и размах движения в них; вместе с тем ослабляется сила толчков.

Надкостница, или периост, состоит из плотной соединительной ткани. Она не только покрывает кости, но и прочно с ними срастается, особенно в местах прикрепления мышц и связок. В надкостнице проходит много кровеносных сосудов, которые проникают затем через специальные (фолькмановы) канальцы в систему гаверсовых каналов и таким образом обеспечивают питание кости. Поэтому при удалении надкостницы кость разрушается вследствие нарушения питания. В надкостнице множество болевых рецепторов — чувствительных нервных окончаний. Таким образом, надкостница осуществляет связь костной ткани с нервной системой. Наконец, надкостница играет исключительно важную роль в росте и восстановлении кости, так как на внутренней ее поверхности, прилежащей непосредственно к костной ткани, находятся особые клетки: костеобразователи — остеобласты и костеразрушители — остеокласты. Остеобласты, размножаясь, превращаются в новые костные клетки, за счет которых кость и растет в толщину со стороны надкостницы (периостальный рост костей). Остеокласты выполняют противоположную функцию. Они разрушают костное вещество там, где нет силового напряжения, возникающего под действием внешних сил на кости (сила тяжести, работа мышц). Так как эти силы изменяются по мере роста животного, да и во взрослом состоянии под влиянием многих факторов происходит постоянная перестройка костной ткани.

Развитие костей. Разные кости формируются неодинаково. Небольшая часть костей развивается из соединительной ткани, например отдельные кости черепа (теменные, височные, лобные и др.), большинство же костей развивается из хряща. В хрящевой зачаток кости врастают кровеносные сосуды, а вместе с нимикосте-образующие клетки. Таким образом возникают центры окостенений. Остеокласты разрушают хрящ, а остеобласты образуют на месте хряща костную ткань. Ввиду того, что в растущем организме силовые напряжения изменяются, часть вновь образованной кости также разрушается остеокластами. В результате такого сложного процесса роста и образуется компактное и губчатое костное вещество. В трубчатых костях процесс окостенения начинается в диафизах, а затем уже переходит на эпифизы. Некоторое время эпифизы соединяются с диафизом хрящом (эпифизарный хрящ, или пластинки роста). С возрастом эпифизарные хрящи окостеневают. Этот процесс происходит в разных костях с неодинаковой скоростью, но обычно заканчивается ко времени окончания роста животного. По величине эпифизарных хрящей и центров окостенений можно определить возраст молодняка (с помощью лучей Рентгена). В процессе роста на месте губчатого вещества в диафизах трубчатых костей образуется костная полость, которая заполняется костным мозгом.

На рост и развитие костей влияют многообразные факторы, как-то: кормление, содержание, тренировка и др.

У птиц многие костные полости заполнены воздухом, что облегчает вес скелета. Кости с такими полостями называются пневматическими.

Костный мозг. Щели в губчатом костном веществе и костные полости в молодых трубчатых костях заполнены красным костным мозгом. Красный костный мозг — это орган кровообразования. В нем развиваются красные и белые кровяные клетки. С окончанием роста животного потребность в кровообразовании уменьшается и красный костный мозг остается только в губчатом костном веществе, а в диафизах трубчатых костей заменяется желтым костным мозгом, состоящим из жировой ткани. Следовательно, кости являются также органами, в которых происходит кровообразование и содержится жир как запас питательных веществ.

Химический состав костей. Свежие кости содержат в среднем воды до 50 %, жира до 15 %, белкового вещества — оссеина — до12%и минеральных веществ до 21%. Среди минеральных веществ первое место по количеству занимает фосфорнокислая известь (до 85%), затем следует углекислая известь (до 9%), фтористая известь (до 3,3%), в небольших количествах имеются фосфорнокислая магнезия, соединения хлора, железа и других элементов. Минеральные вещества находятся в молекулярных соединениях с оссеином, поэтому даже после удаления органического вещества (обжиганием) сохраняется характерное строение кости. Количество минеральных веществ в костях зависит от условий питания и функционального состояния организма. Недостаток минеральных веществ в рационе — одна из причин заболевания молодняка рахитом, который проявляется в виде размягчения костей, их искривления и недоразвитости формы. Поэтому очень важно достаточное обеспечение животных, особенно молодняка, нужными минеральными веществами.

Физические свойства костей. Кости обладают большой крепостью как на разрыв, так и на сжатие и на излом. Крепость костей зависит от возраста, пола, вида животного, от положения кости в скелете, от условий питания и функционального состояния организма. Для примера: бедренная кость человека разрывается при нагрузке до 5607 кг, разрушается под давлением до 7787 кг и ломается поперек при нагрузке всего лишь до 383 кг.

Оставить комментарий

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 
  Подписаться  
Уведомление о