Остеология

Остеология (гр. osteon -- кость, logos -- учение) -- наука об изучении костей.

Рис. 4. Скелет свиньи

Рис. 5. Скелет коровы

Рис. 6. Скелет лошади

Рис. 7. Скелет собаки

Костная система - systema skeletale

Кости, закономерно соединенные между собой посредством фиброзной, хрящевой или костной тканей, составляют прочный остов тела животного, или его скелет - skeleton (гр. skeletos - высохший, иссохший; от skele - сушу). Скелет может быть наружным, развивающимся в коже и выполняющим преимущественно защитную роль (кожный скелет и покровные кости скелета головы низших позвоночных, панцирь тела черепахи), и внутренний, который развивается из мезенхимы и располагается под кожей тела животного. Млекопитающие имеют лишь внутренний скелет, в состав которого вошли некоторые кости кожного происхождения (отдельные кости лица и черепа, зубы, роговые отростки лобных костей жвачных, рога оленьих) и которые развились из соединительной ткани как вспомогательные органы скелетных мышц (сесамовидные кости). У некоторых видов животных имеются костные образования, которые не входят в состав скелета, но выполняют важную вспомогательную роль при осуществлении каких-либо специфических функций (хоботковая кость свиньи, кость полового члена некоторых хищных, кости сердца крупных жвачных).

Кости скелета выполняют разнообразные механические и биологические функции

Механическая функция костей заключается в том, что они служат прочным остовом тела животного, обеспечивают надежную защиту и нормальное функционирование всех его жизненно важных органов, заключенных в полостях скелета головы, позвоночном канале, грудной, брюшной и тазовой полостях тела. Кости скелета - это сложная система рычагов, обеспечивающая осуществление разнообразной динамики и статики тела животного. Биологическая функция костей проявляется в том, что они выполняют роль основных депо минеральных солей (кальция, фосфора, железа и др.) и служат вместилищем костного мозга, имеющего большое значение в кроветворной функции. Для каждого вида животных скелет имеет свои характерные признаки, позволяющие с должной достоверностью судить о внешнем облике животного. По состоянию и степени развития отдельных костей можно говорить о зрелости организма, особенностях его конституции, продуктивных качествах и физических возможностях.

Все это необходимо как для зооинженера при оценке экстерьерных и интерьерных показателей различных видов животных, так и для ветеринарных специалистов при проведении диагностических, профилактических и лечебных мероприятий.

Рис. 8. Остеогенез трубчатой кости

Рис. 9. Последовательные стадии формирования позвонка (рис.9) и Схема строения скелета позвоночных (рис.10)

Кость как орган

Каждая кость -- os -- является очень сложным органом, снабжённым кровеносными сосудами и нервами. Он содержит внутрикостный мозг, а снаружи одет своеобразной соединительнотканной оболочкой -- надкостницей.

Рис. 10. Классификация костей.

У многих костей имеются и хрящевые дополнения, покрывающие главным образом сочленовные поверхности.

1. Надкостница -- periosteum-- представляет розового цвета плотную соединительнотканную рубашку кости. В ней можно выделить поверхностный и глубокий слои.

Поверхностный слой надкостницы богат соединительнотканными волокнами, нервами и сосудами. Он особенно толст в местах прикрепления сухожилий и связок, ибо пучки последних частью переходят прямо в надкостницу, а частью проникают в толщу кости.

Глубокий (остеогенный) слой надкостницы нежнее поверхностного, беден сосудами, но обильно снабжён клеточными элементами; при этом у молодых животных, с растущей костью, самые глубокие округлые или кубические клетки лежат сплошным пластом непосредственно на поверхности костной ткани и носят название костеобразователей -- osteoblaston. При росте кости они энергично размножаются, вырабатывают межклеточное вещество костной ткани и одна за другой превращаются в настоящие костные клетки вновь сформированных костных пластов. Таким путём (аппозиционно) кость растёт в толщину снаружи. Под старость остеобласты сохраняются в надкостнице уже не сплошным слоем, а отдельными участками. Таким образом, при повреждении костей костная ткань может восстанавливаться со стороны надкостницы. Помимо этой роли надкостница важна ещё и тем, что находящиеся в ней кровеносные сосуды обеспечивают обильный приток крови в толщу кости. Оголённая на значительном протяжении кость отмирает за отсутствием питательного материала. Богатство надкостницы нервными элементами придаёт ей высокую чувствительность.

Надкостница прочно удерживается на поверхности кости, во-первых, благодаря сосудам, направляющимся от неё в кость, и, во-вторых, тем, что часть пучочков соединительной ткани надкостницы во многих местах погружается в периферические слои кости и прочно здесь залегает, иногда пропитываясь солями извести. Такие пучочки волокон особенно обильны в местах закрепления сухожилий и связок, часть которых также проникает в кость.

2. Скульптура костей и обозначения на них.

Производя осмотр костей скелета, нетрудно заметить, что очертания их не имеют правильных геометрических фигур -- скульптура их очень разнообразна.

Для подробного знакомства с рельефом костей необходимо описать их поверхности -- facies, --края -- margines, --углы -- anguli.

Правильность формы костей особенно сильно нарушается присутствием на их поверхностях различного рода возвышений и углублений.

Возвышения на кости бывают разные и получают соответствующие названия: а) резко ограниченный, значительный выступ -- отросток -- processus; б) с широким основанием тупое возвышение -- бугор -- tuber, -- а такое же, но маленькое возвышение -- бугорок -- tuberculum; в) значительно выраженное плоскостное возвышение с более или менее ровным свободным краем--ость--spina, -- а с изрезанным, неровным краем--гребень--crista, pecten; г) ограниченное место поверхности со многими очень маленькими точечными возвышениями--шероховатость--tuberositas, -- а если такие же возвышения тянутся по одной линии--линейная шероховатость, или просто линия -- linea; л) шаровидный утолщённый конец кости, смотря по величине, получает название головки -- caput, или capitulum; если под таким головчатым концом имеется суженный участок мости, то последний называют шейкой--collum; е) конец кости в виде поперёк лежащего цилиндра--блок--trochlea, -- а в виде полуконуса с гребнем (или жолобом), идущим винтообразно по поверхности, -- винтообразный блок--cochlea; если утолщённый конец разделён вырезкой на два возвышения, то эти возвышения называются мыщелками -- condyli.

Углубления. Нарушения правильности кости в виде всевозможных углублений также имеют соответствующие названия: а) ямка--fossa, или fovea, foveola; б) плоское вдавление--impressio; в) полость--cavum, --пазуха--sinus, --пещера--antrum; г) жолоб, или борозда,--sulcus; д) вырезка по краю--excisura, или incisura; е) щель--fissura, --отверстие--foramen; ж) канал--canalis, --ход--ductus -- и др.

3. Различие костей по форме. Если кость есть орган, а форма и строение органа -- материальное, конкретное выражение присущей ему функции, то, казалось бы, легко связать форму и строение какой-либо кости с её значением, т. е. функцией. Ho функции даже у одного и того же типа кости, как мы указывали, не одинаковы: кость в одно и то же время может служить и рычагом движения, и опорой, и защитной стенкой; да и условия, в которые кости ставятся при работе, также разнообразны. В силу сказанного установить общие черты взаимоотношения между формой костей я различными оттенками их функций довольно трудно. Поэтому при рассмотрении формы следует сосредоточить внимание лишь на главной функции определённого типа костей, к которой уже нетрудно присоединить и побочное их значение.

Согласно этому, кости условно разбивают на ряд формовых типов, с которыми и связывают их основную функцию.

Таких формовых типов костей различают пять: 1) длинных трубчатых, 2) длинных дугообразных, 3) коротких, 4) плоских и 5) смешанных костей.

а) Длинные трубчатые кости--ossa longa--характеризуются тем, что одно измерение их (длина) значительно превалирует над двумя другими (шириной и толщиной), причём эти последние приблизительно одинаковы по величине, так что кость приближается по форме к цилиндру (рис. 18) с полостью в середине.

На длинных трубчатых костях различают среднюю часть -- тело, или диафиз--diaphysis-- и два суставных конца, или эпифиза -- epiphysis.

Трубчатые кости служат рычагами движения с высоким полезным действием; вместе с тем они отлично могут выполнять и опорную функцию. Местом нахождения таких цилиндрических стоек являются исключительно звенья конечностей. Длина кости выгодна здесь тем, что конечности должны обладать длинными рычагами, чтобы делать значительные размахи и, следовательно, развивать значительную быстроту при поступательных движениях. Толстый слой компактного вещества диафиза способен оказывать большое сопротивление силам сжатия и растяжения. Так как эти силы воздействуют на периферию цилиндрической кости, то диафиз имеет толстые наружные стенки, а внутри--костномозговую полость; тем самым кость выигрывает в лёгкости и в затрате материала.

Эпифизы длинных костей обычно несколько утолщены, благодаря чему увеличиваются их поверхности соприкосновения с соседними костными звеньями и в то же время возрастает угол между направлениями мускульной силы и самого рычага, на который действует сила, т. е. мускулы ставятся в более выгодные условия для своей работы.

Эпифизы внутри заключают губчатое вещество и тонкий пласт компактного костного вещества с периферии. В этих условиях концы кости при большом их объёме, разумеется, выигрывают в лёгкости, создавая одновременно в петлях губчатого вещества удобное вместилище для красного костного мозга.

Прочность построения в эпифизах достигается тем, что скреплённые перемычками балки губчатого вещества, как это будет описано дальше, распределяются по траекториям сжатия и растяжения, т. е. своим положением строго соответствуют законам механики.

б) Длинные дугообразные кости характеризуются своей длиной, изогнутой в виде полуобруча формой и отсутствием, в отличие от длинных трубчатых костей, костномозговой полости. Длинные дугообразные кости могут быть или лентообразными (пластинчатыми), как, например, рёбра крупного рогатого скота, или более приближающимися к цилиндрическим, как, например, рёбра собак. Они выполняют функцию рычагов движения, являясь в то же время опорой для стенок полостей тела.

в) Короткие кости -- ossa brevia -- представляют сравнительно небольшие угловатые или округлые костные образования, все три измерения которых приблизительно одинаковы.

Они состоят из наружного тонкого слоя компактного вещества, а внутри заполнены костным губчатым веществом, т. е. подходят по строению к эпифизам длинных костей. Короткие кости играют одновременно роль рычагов движения и опорных участков; кроме того, они увеличивают рессорность отдельных участков скелета.

Располагаются они или группами между эпифизами соседних длинных костей, в местах, где требуется умерить давление тяжести тела (путём распределения этого давления на обширную площадь наклонных плоскостей соприкосновения коротких костей одна с другой, например в запястье и заплюсне) и вместе с тем увеличить размах движения и прочность сочленения, или же цепочкой, как, например, тела позвонков. И здесь в окончательном итоге достигается большая подвижность позвоночного столба при значительной прочности соединения отдельных позвонков и сильное ослабление толчков, передаваемых голове при движении животного (рессорная функция).

В отдельных местах организма кости этого типа, так называемые сесамовидные кости, вправлены в сухожилия мускулов, перебрасывающихся через вершины углов. Тем самым уменьшается параллелизм между направлением силы мускула и плечом рычага, на который он действует, т. е. мускул получает возможность работать в более выгодных условиях, а кость функционирует как блок.

Для соединения с соседними костями, а также для прикрепления мускулов (или связок) на коротких костях могут развиваться мощные отростки, как, например, на пяточной кости, на телах позвонков. На последних формируются даже костные дужки для защиты спинного мозга.

г) Плоские кости -- ossa plana, -- как показывает и само название, распространены своей массой по плоскости, т. е. два измерения их (длина и ширина) превалируют над третьим (толщиной). Они построены из двух компактных пластинок, между которыми остаётся тонкая прослойка губчатого вещества--diploe. Иногда пластинки так плотно сливаются одна с другой, что губчатое вещество отсутствует, а иногда они настолько значительно разъединяются, что образуют довольно обширные пазухи, или синусы, выстланные слизистой оболочкой и наполненные воздухом.