Основным неорганическим веществом кости является кальций. Кроме него, в состав плотного слоя входят и другие минеральные вещества: фосфор, магний и фтор. В случае необходимости эти элементы могут поступать в кровеносное русло. Так, например, при уменьшении содержания кальция в крови и нарушении равновесия химических процессов происходит высвобождение этого вещества из костей и восполнение его дефицита в крови.
Кость покрыта толстым плотным слоем соединительной ткани, называемой надкостницей. Надкостница пронизана кровеносными сосудами и нервами. К ней крепятся многие сухожилия и мышцы. Под надкостницей располагается компактное вещество кости – самый твердый слой, в котором содержится большое количество продуцирующих костное вещество клеток – остеоцитов. Внутренний слой кости – губчатое или решетчатое вещество – имеет меньшую плотность и по виду напоминает кружево или губку. В центре кости находится полость, называемая мозговой. Там располагается мягкое вещество – костный мозг. В костном мозге образуются клетки крови.
Кости в зависимости от формы и строения разделяются на несколько групп: трубчатые, губчатые, плоские, смешанные.
Хрящи
Хрящ представляет собой плотное соединительно-тканное образование, одновременно прочное и гибкое. Хрящи имеются в различных частях тела, в том числе в ухе, носу, между ребрами и грудиной, на концах трубчатых костей ног и рук, а также между отдельными позвонками. Хрящи, находящиеся на концах трубчатых костей, называются суставными. Эти хрящи позволяют кости расти в длину, постепенно превращаясь в костную ткань, в то время как хрящевые клетки – хондроциты – образуют новую хрящевую ткань. Хрящ также защищает кости от трения и износа, образуя прокладки внутри суставов.
Связки
Связки представляют собой прочные полоски плотной фиброзной ткани. Они соединяют кости скелета и обеспечивают устойчивость суставов. Связки также поддерживают и сохраняют положение внутренних органов – желудка, печени, почек, селезенки и матки.
Суставы и сочленения
Две или более костей, соединяясь, образуют сустав или сочленение. Сустав – это подвижное соединение, допускающее движение кости; сочленение является неподвижным соединением.
Суставы и сочленения разделяются на три больших типа: фиброзные, хрящевые и синовиальные. Фиброзные сочленения – это неподвижные соединения костей, образованные с помощью плотной фиброзной ткани. Примером фиброзных сочленений является соединение костей черепа.
Строение сустава
Хрящевые суставы обладают легкой подвижностью. Кости, входящие в эти суставы, соединены с помощью хрящевой ткани. Таким образом соединены кости таза, ребра и грудина.
Синовиальные суставы допускают свободные движения костей. Объем движений ограничивается только формой костей и прикрепляющимися к ним связками, мышцами и сухожилиями. Большинство суставов тела человека, включая суставы плеча, локтя, колена и бедра, являются синовиальными.
Концы костей, сходящиеся вместе и образующие синовиальный сустав, покрыты хрящом, а сам сустав окружен тканевым мешком, который называется суставной сумкой. Сумка выстлана синовиальной оболочкой, в ней образуется особая синовиальная жидкость, заполняющая полость сустава. Синовиальная жидкость обеспечивает смазку поверхности костей в суставе, а также выполняет роль амортизатора, когда сустав подвергается нагрузкам и ударам, например во время ходьбы, бега, прыжков.
Существует несколько разновидностей суставов синовиального типа. Их названия связаны с особенностями структуры и степенью подвижности. Так, выделяются суставы, устроенные по типу сетки с мячом, например плечевой и тазобедренный. Есть суставы шарнирные (локтевой, суставы пальцев рук и ног, коленный), осевые (например, часть локтевого сустава, благодаря которой возможны вращательные движения ладони вверх и вниз), скользящие (например, суставы запястья и межпозвоночные сочленения), седловидные (например, в основании большого пальца кисти), кондилоидные (например, суставы запястья и основания указательного пальца).
Мышцы
Мышцы образованы мышечной тканью, называемой мышечными волокнами. При сокращении мышечных волокон мышцы укорачиваются, благодаря чему осуществляются движения частей тела и органов. Мышечные волокна получают кислород и питательные вещества из кровеносных сосудов, проходящих внутри и вокруг мышц.