Строение и классификация костей

Кость — это специализированная минерализованная соединительная ткань, которая сочетает коллагеновый органический матрикс с кальций-фосфатным минералом, что придает костям как прочность на растяжение, так и прочность на сжатие. Кости макроскопически организованы в плотные кортикальные и пористые трабекулярные области и условно классифицируются по форме на длинные, короткие, плоские, неправильные и сесамовидные кости.

Definition

Кость — это васкуляризированная, минерализованная соединительная ткань, образующая жесткие органы скелета; кости классифицируются по форме на длинные, короткие, плоские, неправильные и сесамовидные типы, а на тканевом уровне организованы в компактную (кортикальную) и губчатую (трабекулярную) кость.

Scope

Эта тема охватывает макроскопическую и тканевую организацию кости (кортикальная и трабекулярная кость, надкостница, части длинной кости), классификацию костей по форме и клеточные процессы формирования, ремоделирования и роста кости, которые поддерживают структуру скелета. Это справочно-образовательное описание нормальной структуры, а не клинический совет.

Core questions

• Как костная ткань организована в кортикальную и трабекулярную кость?
• Каковы названные части типичной длинной кости?
• На какой основе кости классифицируются по форме?
• Как кости растут в длину и ремоделируются на протяжении всей жизни?

Key concepts

• Кортикальная (компактная) кость и трабекулярная (губчатая) кость
• Диафиз, метафиз, эпифиз и пластинка роста
• Надкостница и эндост
• Классификация по форме: длинные, короткие, плоские, неправильные, сесамовидные
• Остеобласты, остеоциты и остеокласты
• Ремоделирование кости и механическая адаптация
• Энхондральное и интрамембранозное окостенение

Mechanisms

Кость формируется остеобластами, поддерживается остеоцитами, встроенными в матрикс, и резорбируется остеокластами; сочетанное действие этих клеток обеспечивает пожизненное ремоделирование. Длинные кости удлиняются в хрящевой пластинке роста, где хондроциты пролиферируют, гипертрофируются и постепенно замещаются костью в строго регулируемой программе развития (Kronenberg, 2003), при этом матриксные везикулы инициируют минерализацию в матриксе пластинки роста (Kirsch et al., 2003). Заживление переломов повторяет аспекты этих процессов развития посредством скоординированного молекулярного каскада (Dimitriou et al., 2005). Помимо своей механической роли, кость ведет себя как эндокринный орган: остеокальцин, продуцируемый остеобластами, участвует в регуляции энергетического метаболизма (Lee et al., 2007).

Clinical relevance

Понимание строения и классификации костей лежит в основе описания переломов, чтения рентгенограмм скелета и интерпретации нарушений плотности костной ткани и роста. Содержание данного раздела характеризует нормальную структуру и физиологию для ориентации и не является основанием для диагностики или лечения какого-либо конкретного человека.

History

Классификация костей по форме и макроскопическое описание архитектуры костей являются давними частями описательной остеологии, кодифицированными в стандартных справочных анатомических изданиях (Standring, 2020), в то время как клеточное и молекулярное понимание роста костей, ремоделирования и эндокринной функции в значительной степени является результатом исследований конца XX и начала XXI века.

Seminal works

• kronenberg-2003
• lee-2007
• standring-2020

Frequently asked questions

В чем разница между кортикальной и трабекулярной костью?

Кортикальная (компактная) кость — это плотная внешняя оболочка, которая обеспечивает прочность и образует большую часть диафиза длинных костей, тогда как трабекулярная (губчатая) кость — это пористая, решетчатая внутренняя часть, расположенная на концах длинных костей и внутри плоских и неправильных костей, которая содержит костный мозг и помогает распределять нагрузку.

Как классифицируются кости по форме?

Кости условно группируются как длинные (например, бедренная кость), короткие (например, кости запястья), плоские (например, грудина, свод черепа), неправильные (например, позвонки) и сесамовидные (например, надколенник) на основе их общей геометрии.