4 основных типа костей: подробное руководство по строению скелета человека

Знаете ли вы, что каждые несколько лет ваш скелет практически полностью обновляется? Кости, которые кажутся нам твердыми, неизменными и почти «неживыми», на самом деле представляют собой активную ткань с собственными кровеносными сосудами, нервами и клетками, которые день и ночь разрушают старое и строят новое. По оценкам специалистов, у взрослого человека за год обновляется около 10 % костной массы. Иными словами, скелет, с которым вы читаете эту статью, заметно отличается от того, который был у вас десять лет назад.

Строение скелета человека – тема, которую многие помнят только по школьному учебнику биологии. Но понимание того, какие бывают типы костей и как они устроены, нужно не только студентам-медикам. Эти знания помогают осознанно подходить к тренировкам, питанию, профилактике остеопороза и травм, правильно понимать заключения врачей после рентгена или денситометрии и, в конце концов, просто лучше чувствовать собственное тело.

В этой статье мы подробно разберем классификацию костей по форме и выделим 4 основных типа костей: длинные (трубчатые), короткие, плоские и смешанные (неправильной формы). Вы узнаете, как устроена кость изнутри, что такое компактное и губчатое вещество, чем красный костный мозг отличается от желтого, почему у новорожденного костей больше, чем у взрослого, и как сохранить здоровье костей на долгие годы. Вас ждут наглядные таблицы, пошаговое руководство по определению типа кости, реальные кейсы, чек-лист для укрепления костей, мини-тест для самопроверки и подробные ответы на частые вопросы.

Скелет человека: сколько костей в теле и зачем они нужны

Скелет – это пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Активную часть составляют мышцы, которые прикрепляются к костям через сухожилия и приводят их в движение. Кости соединяются между собой суставами, связками, хрящами и швами, образуя прочную и одновременно подвижную конструкцию.

Сколько костей в теле человека

Обычно говорят, что у взрослого человека 206 костей. Эта цифра условна: у разных людей количество может немного отличаться за счет добавочных сесамовидных косточек, дополнительных ребер, вариантов строения копчика или мелких косточек в швах черепа. Кроме того, в классический подсчет не входят зубы, хотя они тоже содержат минерализованные ткани.

У новорожденного костей значительно больше – около 270 и даже до 300, если считать отдельные центры окостенения. С возрастом многие из них срастаются. Например:

• кости свода черепа, разделенные у младенца родничками, соединяются швами;
• пять крестцовых позвонков сливаются в единую крестцовую кость;
• несколько копчиковых позвонков объединяются в копчик;
• подвздошная, седалищная и лобковая кости срастаются в области вертлужной впадины и образуют тазовую кость.

Масса скелета у взрослого, по данным классических отечественных учебников анатомии, составляет примерно от одной седьмой до одной пятой массы тела. Самая длинная и массивная кость – бедренная: ее длина составляет примерно четверть роста человека. Самая маленькая – стремечко в среднем ухе, длиной около 3 мм.

Функции скелета: не только опора

Чтобы понять, почему существуют разные виды костей, нужно сначала разобраться, какие задачи выполняет скелет. Форма каждой кости – это результат приспособления к определенной функции.

Механические функции:

1. Опорная. Кости служат каркасом для мягких тканей и органов, удерживают тело в вертикальном положении.
2. Двигательная. Кости работают как рычаги, а мышцы – как двигатели этих рычагов. Длинные кости конечностей обеспечивают большой размах движений.
3. Защитная. Череп защищает головной мозг, позвоночный канал – спинной мозг, грудная клетка – сердце и легкие, таз – органы малого таза.
4. Амортизационная. Изгибы позвоночника, своды стопы и губчатое вещество костей смягчают толчки при ходьбе, беге и прыжках.

Биологические функции:

1. Кроветворная. В красном костном мозге образуются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
2. Депо минералов. В костях и зубах содержится около 99 % всего кальция организма, а также большая часть фосфора. Когда уровень кальция в крови падает, организм «берет в долг» у скелета.
3. Эндокринная. Костная ткань выделяет биологически активные вещества. Например, остеобласты вырабатывают остеокальцин, который, по современным данным, участвует в регуляции обмена глюкозы. Остеоциты синтезируют фактор роста фибробластов 23 (FGF23), регулирующий обмен фосфатов.
4. Иммунная. Костный мозг – центральный орган иммунной системы, где начинается развитие иммунных клеток.

Именно потому, что задачи у разных частей скелета различаются, природа «сконструировала» кости разной формы. Длинным костям ног нужна прочность на изгиб и сжатие, костям черепа – защита, костям запястья – гибкость и распределение нагрузки, позвонкам – сочетание всех этих качеств одновременно.

Строение кости: что скрывается внутри

Прежде чем переходить к классификации, важно понять, из чего состоит любая кость. Независимо от формы, все кости человека построены из одних и тех же тканей, но в разных пропорциях.

Химический состав костной ткани

Костная ткань – это уникальный композитный материал. Ее прочность обеспечивают два компонента:

• Органическая часть (около трети массы сухой обезжиренной кости) состоит главным образом из белка коллагена I типа. Коллаген придает кости упругость и эластичность.
• Неорганическая часть (около двух третей) представлена преимущественно кристаллами гидроксиапатита – соединения кальция и фосфата. Минералы придают кости твердость.

Простой школьный опыт наглядно показывает роль этих компонентов. Если кость выдержать в кислоте, минералы растворятся, и она станет настолько гибкой, что ее можно завязать узлом. Если кость прокалить, органика сгорит, и кость станет хрупкой и будет крошиться. Живая кость сочетает оба качества: она одновременно твердая и упругая.

У детей в костях больше органических веществ, поэтому их кости более гибкие и при травме нередко ломаются по типу «зеленой веточки» – надламываются, но не разрушаются полностью. У пожилых людей доля минеральных веществ относительно выше, а качество коллагенового матрикса снижается, поэтому кости становятся более хрупкими.

Клетки костной ткани

Кость – живая ткань, и ее постоянно перестраивают три типа клеток.

Баланс между работой остеобластов и остеокластов определяет, будет ли костная масса расти, оставаться стабильной или уменьшаться. В детстве и юности преобладает построение, у молодого взрослого наблюдается равновесие, а с возрастом, особенно у женщин после менопаузы, разрушение начинает опережать созидание. Так развивается остеопороз.

Компактное и губчатое вещество

Каждая кость состоит из двух видов костного вещества.

Компактное (плотное) вещество образует наружный слой кости. Оно особенно толстое в средней части длинных костей. Структурная единица компактного вещества – остеон, или гаверсова система: цилиндр из концентрических костных пластинок, в центре которого проходит канал с кровеносными сосудами и нервами. Остеоны ориентированы вдоль линий основной нагрузки. На компактное вещество приходится около 80 % массы скелета.

Губчатое вещество находится внутри кости, особенно в ее концах, в коротких и плоских костях, в телах позвонков. Оно состоит из тонких костных перекладин – трабекул, которые переплетаются, как соты или губка. Трабекулы располагаются не хаотично, а строго по линиям сжатия и растяжения, возникающим при нагрузке. Это позволяет получить максимальную прочность при минимальном весе. Промежутки между трабекулами заполнены костным мозгом.

Губчатое вещество метаболически гораздо активнее компактного: у него огромная площадь поверхности, на которой работают остеобласты и остеокласты. Поэтому при остеопорозе в первую очередь страдают участки с большим количеством губчатой кости – тела позвонков, шейка бедра, дистальный отдел лучевой кости. Именно там чаще всего и происходят низкотравматичные переломы.

Надкостница, эндост и костный мозг

Снаружи кость покрыта надкостницей – плотной соединительнотканной оболочкой, богатой сосудами и нервами. Надкостница выполняет несколько задач: питает кость, обеспечивает ее рост в толщину, участвует в заживлении переломов. Именно из-за большого количества нервных окончаний в надкостнице удар по кости (например, по передней поверхности голени) так болезнен. Суставные поверхности надкостницей не покрыты: там кость одета гиалиновым хрящом.

Изнутри полости костей выстланы тонкой оболочкой – эндостом, в которой также есть клетки-предшественники костной ткани.

Костный мозг бывает двух видов:

• Красный костный мозг – кроветворная ткань. У новорожденных он заполняет практически все кости. У взрослого красный костный мозг сохраняется преимущественно в губчатом веществе плоских костей (грудина, ребра, кости таза, кости черепа), в телах позвонков и в эпифизах крупных трубчатых костей.
• Желтый костный мозг состоит в основном из жировых клеток и заполняет костномозговые полости диафизов длинных костей у взрослых. При сильной кровопотере или некоторых заболеваниях он частично способен вновь превращаться в кроветворный.

Классификация костей по форме: 4 основных типа костей

Анатомы разных школ классифицируют кости немного по-разному, но в международной практике и в большинстве популярных руководств принято выделять 4 основных типа костей по форме:

1. Длинные (трубчатые) кости.
2. Короткие кости.
3. Плоские (широкие) кости.
4. Смешанные кости (кости неправильной формы).

Дополнительно выделяют сесамовидные и воздухоносные кости, которые часто рассматривают как подтипы или особые группы. Ниже – сводная таблица, которая поможет быстро сориентироваться.

Теперь разберем каждый тип подробно.

Тип 1. Длинные трубчатые кости: рычаги нашего движения

Длинные кости – это именно то, что большинство людей представляет себе, услышав слово «кость». Их длина значительно превышает ширину, а внутри находится полость, из-за чего их и называют трубчатыми. К этому типу относятся основные кости конечностей: плечевая, лучевая, локтевая, бедренная, большеберцовая и малоберцовая.

Анатомия длинной кости. В каждой трубчатой кости различают несколько отделов:

• Диафиз – тело кости, ее средняя часть. Это полая трубка с толстыми стенками из компактного вещества. Внутри находится костномозговая полость, у взрослых заполненная желтым костным мозгом.
• Эпифизы – расширенные концы кости, проксимальный (ближе к туловищу) и дистальный (дальше от туловища). Они состоят в основном из губчатого вещества, содержат красный костный мозг и несут суставные поверхности, покрытые хрящом.
• Метафизы – переходные участки между диафизом и эпифизами. У детей и подростков здесь находится эпифизарная хрящевая пластинка, или зона роста, благодаря которой кость удлиняется.
• Апофизы – костные выступы вблизи эпифизов, к которым прикрепляются мышцы и связки. Пример – большой и малый вертелы бедренной кости.

Почему кость – это трубка. С точки зрения инженерии полый цилиндр при той же массе значительно лучше сопротивляется изгибу и скручиванию, чем сплошной стержень. Этот принцип используют и в строительстве: велосипедные рамы, опоры, мачты делают из труб. Природа пришла к тому же решению: трубчатая конструкция делает кости конечностей прочными и относительно легкими.

Рост длинных костей. Длинные кости растут в длину за счет зон роста, где хрящевые клетки делятся, а затем замещаются костной тканью. Рост в толщину обеспечивает надкостница. Когда зоны роста закрываются (окостеневают), рост человека в длину прекращается. У девушек это происходит в среднем раньше, чем у юношей, а в целом большинство зон роста закрывается к 18–25 годам. На рентгенограмме ребенка зона роста видна как светлая полоска между эпифизом и метафизом, и по ее состоянию врачи оценивают так называемый костный возраст.

Отечественная классификация. В российской анатомической традиции (учебники М. Г. Привеса, М. Р. Сапина, И. В. Гайворонского) трубчатые кости делят на две группы:

• длинные трубчатые – плечевая, кости предплечья, бедренная, кости голени;
• короткие трубчатые – пястные кости, плюсневые кости и фаланги пальцев.

В англоязычной литературе пястные кости, плюсневые кости и фаланги обычно относят к длинным костям, потому что, несмотря на небольшой размер, у них есть тело и два конца. Это не противоречие, а просто разный подход: важна не абсолютная величина, а соотношение длины и ширины и наличие диафиза.

Интересный факт: ключица формально похожа на длинную кость, но у нее нет выраженной костномозговой полости, а окостенение идет необычным путем. Поэтому в разных источниках ключицу относят то к длинным, то к смешанным костям.

Типичные проблемы. На длинные кости приходится большая часть переломов при падениях и травмах: переломы лучевой кости в типичном месте (когда человек падает на вытянутую руку), переломы лодыжек, диафиза большеберцовой кости, шейки бедра. У детей особое внимание уделяют повреждениям зон роста, так как они могут привести к неравномерному росту конечности.

Тип 2. Короткие кости: гибкость и устойчивость

Короткие кости по форме напоминают кубик или неправильный многогранник: их длина, ширина и высота примерно одинаковы. Эти кости расположены там, где требуется сочетание прочности, подвижности и способности распределять нагрузку по нескольким направлениям.

Где находятся короткие кости:

• Кости запястья – восемь мелких костей, расположенных в два ряда: ладьевидная, полулунная, трехгранная, гороховидная (проксимальный ряд), кость-трапеция, трапециевидная, головчатая и крючковидная (дистальный ряд).
• Кости предплюсны – семь костей стопы: таранная, пяточная, ладьевидная, кубовидная и три клиновидные.

Строение. Короткие кости состоят в основном из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Костномозговой полости, как у трубчатых костей, в них нет. Губчатое строение делает эти кости относительно легкими и хорошо поглощающими удары. Многочисленные суставные поверхности позволяют косточкам немного смещаться друг относительно друга, благодаря чему кисть способна совершать тонкие и точные движения, а стопа – подстраиваться под неровную поверхность.

Роль в движении. Представьте, что запястье состояло бы из одной массивной кости. Кисть лишилась бы значительной части своей подвижности. Множество коротких костей, соединенных связками, работает как гибкая мозаика: каждая кость смещается совсем немного, а в сумме получается большой объем движений. Та же логика работает в стопе, где кости предплюсны вместе с плюсневыми костями формируют продольный и поперечный своды – природные амортизаторы.

Пяточная кость – самая крупная кость стопы, на нее приходится значительная часть нагрузки при ходьбе и стоянии. К ее бугру прикрепляется ахиллово сухожилие – самое мощное сухожилие тела. Таранная кость уникальна тем, что к ней не прикрепляется ни одна мышца: она работает как своеобразный «подшипник» между голенью и стопой.

Типичные проблемы. Одна из самых коварных травм – перелом ладьевидной кости запястья. Он часто случается при падении на вытянутую руку, но может проявляться лишь умеренной болью, и человек нередко принимает его за ушиб или растяжение. Особенности кровоснабжения этой кости повышают риск плохого сращения и асептического некроза, поэтому при боли в области «анатомической табакерки» после падения важно обратиться к травматологу и сделать снимок. Для стопы характерны стрессовые переломы и болезненность при плоскостопии и перегрузках.

Тип 3. Плоские кости: щиты для жизненно важных органов

Плоские, или широкие, кости – это тонкие пластины, иногда изогнутые. Их главная задача – защита внутренних органов и создание обширных площадок для прикрепления мышц.

Примеры плоских костей:

• кости свода черепа – лобная (ее чешуя), теменные, затылочная (чешуя), часть височных костей;
• грудина;
• ребра;
• лопатки;
• тазовые кости (в российской классификации их нередко относят к плоским, в других источниках – к смешанным из-за сложной формы).

Строение. Плоская кость устроена как «сэндвич»: две пластинки компактного вещества, а между ними слой губчатого. В костях свода черепа наружную пластинку называют наружной, внутреннюю – стекловидной (она более тонкая и хрупкая), а губчатое вещество между ними носит особое название – диплоэ. В диплоэ проходят вены и располагается красный костный мозг.

Особое происхождение. Большинство костей скелета развивается через хрящевую стадию: сначала образуется хрящевая модель, которая затем замещается костью. Но многие кости свода черепа, а также части ключицы и нижней челюсти формируются иначе – непосредственно из соединительной ткани, минуя хрящ. Это называют перепончатым (десмальным) окостенением. Именно поэтому у новорожденного между костями свода черепа есть перепончатые участки – роднички. Большой (передний) родничок обычно закрывается к 1–2 годам. Благодаря родничкам и подвижным швам голова ребенка может слегка менять форму при прохождении через родовые пути, а мозг – свободно расти в первые годы жизни.

Кроветворение. У взрослого человека плоские кости – одно из главных мест, где сохраняется красный костный мозг. Поэтому для исследования костного мозга врачи используют стернальную пункцию (из грудины) или трепанобиопсию гребня подвздошной кости. Грудина удобна потому, что расположена близко к поверхности тела, а ее губчатое вещество богато кроветворной тканью.

Защитная функция. Череп укрывает головной мозг, грудная клетка из ребер и грудины защищает сердце, легкие и крупные сосуды, таз поддерживает и защищает органы брюшной полости и малого таза. При этом ребра соединены с грудиной хрящами, поэтому грудная клетка остается подвижной и может расширяться при дыхании.

Типичные проблемы. Переломы ребер при ударах и падениях, переломы костей черепа при травмах головы, трещины лопатки при сильных ударах. У пожилых людей с остеопорозом перелом ребра может случиться даже при сильном кашле.

Тип 4. Смешанные кости: сложная форма для сложных задач

Смешанные кости, или кости неправильной формы, не вписываются ни в одну из предыдущих групп. Они имеют сложную конфигурацию и нередко развиваются из нескольких частей разного происхождения, которые потом срастаются. Такая кость может одновременно включать участок, похожий на плоскую кость, и участок, похожий на короткую.

Главный пример – позвонки. Позвоночный столб состоит из 33–34 позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 сросшихся крестцовых и 3–5 копчиковых. Каждый позвонок имеет:

• тело – массивную часть из губчатого вещества, которая принимает на себя основную вертикальную нагрузку;
• дугу – замыкает позвоночное отверстие, через которое проходит спинной мозг;
• отростки – остистый, поперечные и суставные, к которым прикрепляются мышцы и связки и через которые позвонки сочленяются друг с другом.

Тело позвонка по строению напоминает короткую кость, а дуга с отростками – плоскую. Поэтому позвонки и относят к смешанным костям. Размер позвонков увеличивается сверху вниз: поясничные позвонки самые массивные, ведь на них приходится наибольшая нагрузка. Между телами позвонков расположены межпозвонковые диски, которые работают как амортизаторы.

Кости основания черепа. Клиновидная, решетчатая, височная кости имеют сложную форму с многочисленными отростками, отверстиями и каналами для нервов и сосудов. Их части развиваются разными способами окостенения, поэтому они также относятся к смешанным. Клиновидную кость иногда образно сравнивают с бабочкой с раскрытыми крыльями: она соединяется практически со всеми костями мозгового черепа.

Подъязычная кость – еще один интересный пример. Это единственная кость тела, которая не образует суставов с другими костями: она подвешена на мышцах и связках в области шеи и служит опорой для языка и мышц, участвующих в глотании и речи.

Нижняя челюсть – единственная подвижная кость черепа. Она формируется с участием обоих типов окостенения и имеет сложную форму, поэтому многие авторы также относят ее к смешанным костям.

Типичные проблемы. Для позвонков характерны компрессионные переломы, особенно при остеопорозе: тело позвонка может «проседать» даже без серьезной травмы, иногда почти бессимптомно. Признаками бывают снижение роста, усиление грудного кифоза («вдовий горб»), хроническая боль в спине. Поэтому уменьшение роста на несколько сантиметров у взрослого человека – повод обсудить с врачом денситометрию.

Дополнительные группы: сесамовидные и воздухоносные кости

Сесамовидные кости получили название от семян кунжута (сезама), на которые похожи мелкие косточки этого типа. Они располагаются в толще сухожилий, обычно вблизи суставов. Самая крупная сесамовидная кость – надколенник (коленная чашечка). Он увеличивает плечо силы четырехглавой мышцы бедра и защищает коленный сустав спереди. К сесамовидным также относят гороховидную кость запястья и небольшие косточки у основания большого пальца кисти и стопы. Число мелких сесамовидных костей у разных людей различается.

Воздухоносные кости содержат полости – пазухи, выстланные слизистой оболочкой и заполненные воздухом. К ним относятся верхняя челюсть (гайморова пазуха), лобная кость (лобная пазуха), клиновидная кость (клиновидная пазуха), решетчатая кость (ячейки решетчатого лабиринта), а также височная кость с ячейками сосцевидного отростка. Пазухи уменьшают массу черепа, участвуют в формировании тембра голоса, согревают и увлажняют вдыхаемый воздух. Именно в них развиваются синуситы – гайморит, фронтит, этмоидит, сфеноидит.

Российская анатомическая классификация: как это выглядит в учебниках

Если вы учитесь в медицинском вузе или колледже, то, скорее всего, встретите более подробную отечественную классификацию костей. Она учитывает не только форму, но и строение и развитие костей.

Как видно, ребра и грудина в отечественной традиции относятся к длинным губчатым костям, а в международной – к плоским. Обе точки зрения корректны: они просто отражают разные критерии. Для экзамена важно придерживаться той классификации, которую использует ваш учебник и преподаватель, а для общего понимания достаточно запомнить 4 основных типа.

Пошаговое руководство: как определить тип кости

Это небольшая инструкция пригодится студентам, школьникам, тренерам и всем, кто хочет лучше разбираться в анатомии скелета. Ее можно применять при работе с атласом, муляжом или изображением.

Шаг 1. Оцените пропорции. Если длина кости явно больше ширины и толщины – перед вами, вероятно, длинная кость. Если все три размера примерно равны – короткая. Если кость тонкая и широкая – плоская.

Шаг 2. Найдите тело и концы. Есть ли у кости выраженная средняя часть (диафиз) и два расширенных конца с суставными поверхностями? Если да – это трубчатая кость, даже если она маленькая, как фаланга пальца.

Шаг 3. Посмотрите на распил или рентгенограмму. Наличие костномозговой полости говорит о трубчатой кости. Сплошное губчатое вещество под тонким компактным слоем – о короткой или губчатой. Две компактные пластинки с губчатым слоем между ними – о плоской.

Шаг 4. Оцените сложность формы. Множество отростков, отверстий, выступов, сочетание разных по форме частей – признаки смешанной кости.

Шаг 5. Проверьте особые признаки. Кость лежит внутри сухожилия? Значит, сесамовидная. Есть внутренние полости с воздухом? Воздухоносная.

Шаг 6. Учитывайте расположение. Кисть и стопа: запястье и предплюсна – короткие кости; пястные, плюсневые кости и фаланги – короткие трубчатые (или длинные в международной классификации). Череп: свод – плоские, основание – смешанные и воздухоносные. Позвоночник – смешанные. Конечности – длинные трубчатые.

Как меняются кости человека с возрастом

Скелет развивается и перестраивается на протяжении всей жизни. Понимание возрастных изменений помогает вовремя позаботиться о профилактике.

Ключевое понятие здесь – пиковая костная масса. Это максимальное количество костной ткани, которое человек накапливает к молодому взрослому возрасту. Чем выше пиковая масса, тем больше «запас прочности» на будущее. Поэтому забота о костях начинается не в 50 лет, а в детстве и юности. Но и в зрелом возрасте можно многое сделать, чтобы замедлить потерю костной ткани и снизить риск переломов.

Кейсы: как знание строения костей помогает в реальной жизни

Ниже – обобщенные типичные ситуации, основанные на распространенных клинических сценариях. Они показывают, почему понимание разных видов костей имеет практический смысл.

Кейс 1. «Просто ушиб запястья». Мужчина 28 лет поскользнулся на льду и упал на вытянутую руку. Сильного отека не было, рука двигалась, поэтому он решил, что это ушиб, и две недели терпел умеренную боль у основания большого пальца. Когда боль не прошла, он обратился к травматологу. Обследование выявило перелом ладьевидной кости – одной из коротких костей запястья. Из-за позднего обращения потребовалась более длительная иммобилизация. Вывод: короткие кости запястья травмируются незаметно, а боль после падения на руку, которая не проходит несколько дней, – повод сделать рентгенограмму.

Кейс 2. Потерянные сантиметры роста. Женщина 64 лет заметила, что при измерении в поликлинике ее рост оказался на 4 см меньше, чем в молодости, а в последний год периодически ноет спина. Врач направил ее на рентгенографию позвоночника и денситометрию. Выявлены компрессионные изменения тел нескольких грудных позвонков и остеопороз. Пациентке назначили лечение, программу упражнений и меры профилактики падений. Вывод: позвонки как смешанные кости с большим количеством губчатого вещества особенно уязвимы при остеопорозе, а снижение роста – важный сигнал.

Кейс 3. Подросток и спорт. Юноша 14 лет, занимающийся футболом, начал жаловаться на боль ниже коленной чашечки после тренировок. Ортопед диагностировал болезнь Осгуда–Шлаттера – состояние, связанное с перегрузкой зоны роста бугристости большеберцовой кости в период быстрого роста. После коррекции нагрузок и упражнений на растяжку симптомы уменьшились. Вывод: у детей и подростков зоны роста длинных трубчатых костей чувствительны к перегрузкам, и боль не стоит «перетерпевать».

Кейс 4. Бег и стрессовый перелом. Женщина 35 лет решила быстро подготовиться к полумарафону и резко увеличила беговой объем. Одновременно она соблюдала строгую низкокалорийную диету. Через месяц появилась боль в стопе, усиливающаяся при нагрузке. Диагноз – стрессовый перелом плюсневой кости. Вывод: кости адаптируются к нагрузке постепенно, а дефицит энергии и питательных веществ снижает их способность восстанавливаться.

Чек-лист здоровья костей: 15 пунктов для крепкого скелета

Используйте этот чек-лист, чтобы оценить, достаточно ли вы делаете для укрепления костей. Отметьте пункты, которые уже выполняете, и возьмите в работу остальные.

Питание:

• В рационе ежедневно есть источники кальция: молочные и кисломолочные продукты, сыр, творог, рыба с мягкими костями, кунжут, миндаль, зелень.
• Вы получаете достаточно белка: он нужен для построения коллагенового матрикса кости.
• Дважды в неделю и чаще в меню присутствует жирная рыба – источник витамина D и омега-3 жирных кислот.
• Вы едите овощи, фрукты, зелень – источники калия, магния, витамина K и витамина C, необходимого для синтеза коллагена.
• Вы не злоупотребляете солью: избыток натрия увеличивает потерю кальция с мочой.
• Вы ограничиваете алкоголь и не выпиваете много кофе, вытесняя им молочные продукты.
• Вы не сидите на жестких диетах с резким дефицитом калорий.

Движение:

• Не менее 150 минут умеренной аэробной активности в неделю (быстрая ходьба, танцы, скандинавская ходьба).
• Силовые упражнения 2 и более раз в неделю: нагрузка на мышцы стимулирует и кости.
• Упражнения на равновесие и координацию – они снижают риск падений.
• Вы стараетесь меньше сидеть и делаете перерывы в течение рабочего дня.

Образ жизни и контроль:

• Вы не курите: курение ускоряет потерю костной массы.
• Вы бываете на солнце и при необходимости проверяете уровень витамина D (25(OH)D) по назначению врача.
• Дома устранены факторы риска падений: скользкие коврики, провода на полу, плохое освещение.
• Если вам больше 50 лет или есть факторы риска (переломы при небольшой травме, прием глюкокортикоидов, ранняя менопауза, низкая масса тела, остеопороз у родителей), вы обсудили с врачом оценку риска переломов и денситометрию.

Как оценить результат: 13–15 отметок – отличная забота о скелете; 9–12 – хорошая база, но есть над чем поработать; 8 и меньше – стоит пересмотреть привычки и, возможно, проконсультироваться с врачом.

Питание для костей: главные нутриенты в одной таблице

Кости строятся не только из кальция. Для крепкого скелета нужна целая команда питательных веществ. Ориентиры по кальцию и витамину D приведены по методическим рекомендациям Роспотребнадзора «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации».

Важно: витамин D, кальций и другие добавки при подозрении на дефицит или остеопороз назначает врач. Бесконтрольный прием высоких доз витамина D может привести к гиперкальциемии, а избыток кальциевых добавок – к нежелательным последствиям. По клиническим рекомендациям Российской ассоциации эндокринологов, уровень 25(OH)D в крови ниже 20 нг/мл расценивается как дефицит, от 20 до 30 нг/мл – как недостаточность, от 30 до 100 нг/мл – как адекватный уровень.

Лучшие упражнения для укрепления костей: краткий обзор

Кость, как и мышца, реагирует на нагрузку. Остеоциты воспринимают механические деформации и подают сигнал к укреплению тех участков, которые испытывают напряжение. Это явление описывается законом Вольфа: кость перестраивается в соответствии с нагрузками, которые на нее действуют. Отсюда простой вывод: без нагрузки кости слабеют. Космонавты в условиях невесомости и люди на длительном постельном режиме теряют костную массу именно из-за отсутствия привычной нагрузки.

Что полезно для костей:

1. Ходьба, особенно быстрая. Простая и доступная нагрузка для длинных костей ног, таза и позвоночника.
2. Скандинавская ходьба. Добавляет нагрузку на верхний плечевой пояс и улучшает устойчивость.
3. Танцы и аэробика. Сочетают ударную нагрузку, координацию и эмоциональный подъем.
4. Силовые тренировки с собственным весом, гантелями, эспандерами или на тренажерах. Мышечная тяга стимулирует кости в местах прикрепления мышц.
5. Прыжки и бег – для людей без остеопороза и проблем с суставами. Ударная нагрузка особенно эффективна для накопления костной массы в детстве и юности.
6. Упражнения на равновесие – стойка на одной ноге, ходьба по линии, тай-чи. Они не столько укрепляют кости, сколько снижают риск падений, а значит и переломов.

Что менее эффективно для костей: плавание и велосипед отлично укрепляют сердце и мышцы, но почти не дают нагрузки на скелет, поэтому их стоит сочетать с ходьбой или силовыми упражнениями.

Осторожно: при диагностированном остеопорозе противопоказаны резкие скручивания и глубокие наклоны вперед с округленной спиной, особенно с отягощением, так как они повышают риск компрессионных переломов позвонков. Программу тренировок в этом случае лучше подобрать вместе с врачом ЛФК.

Мини-тест: насколько хорошо вы знаете типы костей

Проверьте себя! Ответьте на вопросы, а затем сверьтесь с ключом ниже.

1. К какому типу костей относится бедренная кость? а) плоские б) длинные трубчатые в) короткие г) смешанные

2. Какой из этих костей нет среди костей запястья? а) ладьевидная б) полулунная в) таранная г) крючковидная

3. Как называется губчатое вещество между пластинками костей свода черепа? а) диафиз б) эпифиз в) диплоэ г) остеон

4. Почему позвонок относят к смешанным костям? а) он самый маленький б) он сочетает черты коротких и плоских костей в) в нем нет губчатого вещества г) он полностью состоит из хряща

5. Самая крупная сесамовидная кость человека – это: а) пяточная кость б) гороховидная кость в) надколенник г) подъязычная кость

6. Где у взрослого человека в основном находится красный костный мозг? а) в диафизах длинных костей б) в губчатом веществе плоских костей, позвонков и эпифизов в) только в черепе г) в хрящах

7. Какие клетки разрушают старую костную ткань? а) остеобласты б) остеоциты в) остеокласты г) хондроциты

8. Какая из этих костей относится к воздухоносным? а) лопатка б) верхняя челюсть в) ребро г) плечевая кость

Ключ к тесту: 1 – б; 2 – в; 3 – в; 4 – б; 5 – в; 6 – б; 7 – в; 8 – б.

Результат: 7–8 правильных ответов – вы отлично разбираетесь в анатомии скелета; 5–6 – хороший уровень, стоит освежить отдельные разделы; меньше 5 – перечитайте статью еще раз, особенно раздел о классификации костей по форме.

Мифы о костях: коротко развенчиваем популярные заблуждения

Миф: кости – неживая ткань. На самом деле кость снабжается кровью, иннервируется и постоянно обновляется благодаря работе остеобластов и остеокластов.

Миф: кальций нужен только детям. Кальций нужен в любом возрасте. Более того, пожилым людям рекомендуется даже больше кальция, чем молодым, потому что его всасывание с возрастом снижается.

Миф: остеопороз – болезнь только женщин. Женщины болеют чаще, но остеопороз развивается и у мужчин, причем у мужчин его реже диагностируют своевременно.

Миф: если кости не болят, значит, с ними все в порядке. Остеопороз часто называют «безмолвной эпидемией»: он долго протекает бессимптомно, и первым проявлением нередко становится перелом.

Миф: хруст в суставах означает, что кости «стираются». Безболезненный хруст чаще всего связан с образованием и схлопыванием газовых пузырьков в суставной жидкости или скольжением сухожилий и обычно не опасен. Если же хруст сопровождается болью, отеком или ограничением движений, нужна консультация врача.

Миф: чем больше молока, тем крепче кости. Молочные продукты – хороший источник кальция, но крепость костей зависит от множества факторов: витамина D, белка, физической активности, гормонального фона, наследственности. Один продукт не решает всех задач.

Вопросы и ответы

Вопрос: Сколько всего типов костей выделяют в анатомии?

Ответ: По форме чаще всего выделяют 4 основных типа костей: длинные (трубчатые), короткие, плоские и смешанные (неправильной формы). Дополнительно описывают сесамовидные и воздухоносные кости. В отечественных учебниках встречается более подробная классификация, где выделяют трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные кости с подгруппами.

Вопрос: Почему у ребенка костей больше, чем у взрослого?

Ответ: У новорожденного многие кости состоят из нескольких отдельных частей, соединенных хрящом или соединительной тканью. По мере роста эти части срастаются. Так, крестец образуется из пяти позвонков, а тазовая кость – из трех отдельных костей. В итоге около 270 костных элементов младенца превращаются примерно в 206 костей взрослого.

Вопрос: Какая кость самая прочная?

Ответ: Чаще всего самой прочной называют бедренную кость. Это самая длинная и массивная кость скелета, способная выдерживать нагрузки, многократно превышающие массу тела. Ее трубчатое строение и толстый слой компактного вещества обеспечивают высокую устойчивость к изгибу и сжатию.

Вопрос: Чем компактное вещество отличается от губчатого?

Ответ: Компактное вещество плотное, состоит из остеонов и образует наружный слой кости. Губчатое вещество имеет ячеистую структуру из костных перекладин (трабекул), легче, метаболически активнее и содержит в промежутках костный мозг. Компактное вещество обеспечивает прочность, губчатое – легкость и амортизацию.

Вопрос: Может ли кость восстановиться после перелома полностью?

Ответ: Да, кость – одна из немногих тканей, способных восстанавливаться с образованием полноценной костной ткани, а не рубца. Сначала формируется костная мозоль, которая затем перестраивается. Скорость сращения зависит от вида кости, характера перелома, возраста, кровоснабжения участка, питания и соблюдения рекомендаций врача. У детей переломы срастаются быстрее, чем у взрослых.

Вопрос: Какие кости чаще всего ломаются при остеопорозе?

Ответ: Наиболее типичны переломы тел позвонков, проксимального отдела бедренной кости (шейки бедра), дистального отдела лучевой кости и проксимального отдела плечевой кости. Все эти участки содержат много губчатого вещества, которое быстрее теряет прочность.

Вопрос: Как проверить здоровье костей?

Ответ: Основной метод оценки минеральной плотности костной ткани – двухэнергетическая рентгеновская денситометрия (DXA) поясничного отдела позвоночника и бедра. Также врач может оценить 10-летнюю вероятность переломов с помощью калькулятора FRAX, назначить анализы на кальций, фосфор, витамин D и другие показатели. Решение о необходимости обследования принимает врач с учетом возраста и факторов риска.

Вопрос: Правда ли, что кости могут «расти» у взрослых?

Ответ: В длину – нет: после закрытия зон роста рост костей в длину прекращается. Но кости продолжают перестраиваться всю жизнь: они могут становиться плотнее и толще при регулярной нагрузке, а при некоторых гормональных нарушениях (например, при избытке гормона роста у взрослых – акромегалии) увеличиваются в размерах кости кистей, стоп и лица.

Вопрос: Зачем нужны сесамовидные кости?

Ответ: Сесамовидные кости располагаются внутри сухожилий и работают как блоки: они изменяют угол, под которым сухожилие тянет кость, увеличивая эффективность работы мышцы, а также уменьшают трение и защищают сухожилие от износа. Самый известный пример – надколенник.

Вопрос: Влияет ли психологическое состояние на здоровье костей?

Ответ: Косвенно – да. Хронический стресс, депрессия и нарушения сна связаны с изменениями гормонального фона, в том числе с повышением уровня кортизола, который при длительном избытке негативно влияет на костную ткань. Кроме того, в состоянии стресса люди чаще пропускают приемы пищи, меньше двигаются, больше курят и употребляют алкоголь. Забота о психическом здоровье – часть заботы о скелете.

Вопрос: Можно ли укрепить кости, если остеопороз уже диагностирован?

Ответ: Да. Современное лечение остеопороза включает лекарственные препараты, которые замедляют разрушение кости или стимулируют ее образование, а также коррекцию питания, прием кальция и витамина D по показаниям, физические упражнения и профилактику падений. Лечение назначает врач, самолечение здесь недопустимо.

Заключение

Скелет человека – это сложная и удивительно продуманная система, в которой форма каждой кости точно соответствует ее задаче. Мы разобрали 4 основных типа костей: длинные трубчатые кости работают как рычаги движения, короткие кости запястья и предплюсны обеспечивают гибкость и распределение нагрузки, плоские кости черепа, грудины и ребер защищают жизненно важные органы и служат местом кроветворения, а смешанные кости – позвонки и кости основания черепа – сочетают в себе сразу несколько функций. Дополняют эту классификацию сесамовидные и воздухоносные кости.

Главный вывод прост: кости – живая ткань, которая постоянно обновляется и откликается на то, как мы живем. Компактное и губчатое вещество, надкостница, костный мозг и клетки костной ткани работают вместе, но для этого им нужны кальций, витамин D, белок, регулярная физическая нагрузка и отсутствие вредных привычек. Пиковая костная масса набирается в юности, но поддерживать здоровье костей можно и нужно в любом возрасте.

Начните с малого уже сегодня: пройдите чек-лист из этой статьи, отметьте, что можно улучшить, добавьте в неделю пару силовых тренировок и больше ходьбы, пересмотрите рацион. А если вам больше 50 лет или есть факторы риска остеопороза, обсудите с врачом, нужна ли вам денситометрия. Крепкий скелет – это основа активной, независимой и полноценной жизни на долгие годы.

Источники и полезные ресурсы

• Привес М. Г., Лысенков Н. К., Бушкович В. И. Анатомия человека. Учебник для медицинских вузов.
• Сапин М. Р. и соавт. Анатомия человека. Учебник в двух томах.
• Гайворонский И. В. Нормальная анатомия человека. Учебник.
• Министерство здравоохранения Российской Федерации – minzdrav.gov.ru
• Рубрикатор клинических рекомендаций Минздрава России (в том числе клинические рекомендации «Остеопороз» и «Дефицит витамина D») – cr.minzdrav.gov.ru
• Роспотребнадзор, методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» – rospotrebnadzor.ru
• Российская ассоциация по остеопорозу – osteoporoz.ru
• Всемирная организация здравоохранения (русскоязычная версия сайта, рекомендации по физической активности) – who.int/ru
• Большая российская энциклопедия, статьи «Скелет» и «Кость» – bigenc.ru

Информация в статье носит ознакомительный характер и не заменяет консультацию врача. При болях в костях, травмах, подозрении на перелом или остеопороз обратитесь к травматологу, ортопеду, эндокринологу или терапевту.