Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела

Во время движения сустава, или при сжимании хряща, часть его жидкого содержимого выходит через поры наружного слоя. После окончания движения или давления жидкость уходит обратно в хрящ. Скорость потока жидкости зависит от величины силы и продолжительности ее действия. Если действующая сила увеличивается и сохраняется в течение длительного времени, проницаемость хряща снижается, и, соответственно, уменьшается поток жидкости, как из хряща, так и в обратном направлении. Поскольку у взрослых людей хрящ лишен кровеносных сосудов и нервов, его питание обеспечивается исключительно за счет тока жидкости туда и обратно. Свободное движение жидкости необходимо для жизнеобеспечения хряща; кроме того, жидкость значительно уменьшает трение. Тот факт, что в гиалиновом хряще часто наблюдаются дегенеративные изменения после длительной иммобилизации, может быть связан с нарушением питания хряща. Эффекты иммобилизации, при которой компрессия суставных поверхностей уменьшена или отсутствует, аналогичны эффектам длительного воздействия больших компрессионных сил в том плане, что ток жидкости в хряще уменьшается, и, соответственно, ухудшается питание хряща.

14.2.3. Кость

Кости являются самой твердой разновидностью соединительной ткани в организме. Как и другие формы соединительной ткани, кость состоит из клеточного компонента и внеклеточной матрицы, делящейся, в свою очередь, на межфибриллярный и фибриллярный компоненты. Однако кость отличается от других соединительных тканей составом всех трех компонентов, и ее, таким образом, следует рассматривать как отдельный вид соединительной ткани. Клеточные компоненты кости состоят из фибробластов, фиброцитов, остеобластов, остеоцитов, остеокластов и костных клеток-предшественников. Фибробласты и фиброциты необходимы для выработки коллагена. Остеобласты являются первичными образующими кость клетками, которые отвечают не только за синтез костной ткани, но также за ее запасы и минерализацию. Остеобласты, кроме того, выделяют коллаген в окружающую матрицу. Когда производительная деятельность остеобластов заканчивается, они превращаются в остеоциты. Остеокласты — это крупные полиморфные клетки с несколькими ядрами. Остеокласты отвечают за резорбцию кости. Межфибриллярный компонент внеклеточной матрицы кости, кроме ПГ, гликопротеинов и воды, содержит минеральные вещества. Минеральное содержимое, которое состоит преимущественно из кристаллов кальция и фосфата, расположенных внутри и между коллагеновыми фибриллами, называют еще неорганическим компонентом кости. Неорганический компонент кости помогает кости обрести ее твердую консистенцию и является основным отличием кости от других соединительных тканей. Фибриллярный компонент внеклеточной матрицы, кроме волокон коллагена (преимущественно типа I) и эластина, содержит ретикулярные волокна. Коллаген типа I, синтезируемый остеобластами, является единственной разновидностью коллагена, способной связывать минеральные вещества.

Весьма твердая внеклеточная матрица в костях принимает разные формы: в самом внутреннем слое она называется губчатой или решетчатой костью, а во внешнем слое ее называют компактной костью. В губчатой кости затвердевшая ткань образует тонкие пластинки, называемые трабекулами. Трабекулы расположены так, чтобы они могли реагировать на нагрузку, оказываемую на кость. Они могут самостоятельно регулировать свое расположение так, чтобы не только поддерживать в рабочем состоянии стержень и другие части кости, но также и сохранять такую форму суставной поверхности, которая была бы способна к оптимальному распределению нагрузки. Так называемый «нагрузочный анамнез» трабекул, включающий в себя нагрузки с нескольких направлений, влияет на распределение плотности кости и ориентацию трабекул. Увеличение плотности кости в некоторых областях и уменьшение ее в других местах происходит как реакция на нагрузки, которым подвергается кость. Губчатая кость покрыта твердым слоем плотной компактной кости, которую называют корковой костью. Корковая кость, т. е. оболочка, уложена концентрическими слоями.

Корковая кость, которая выглядит весьма твердой, покрыта грубой фиброзной мембраной, которая называется надкостницей. Внутренняя поверхность надкостницы состоит из остеобластов, которые необходимы для роста и восстановления кости. Надкостница имеет хорошую сосудистую сеть, состоящую из капилляров, обеспечивающих питание кости. В матрицу корковой кости часто входят терминальные коллагеновые волокна связок и сухожилий. Во всех синовиальных суставах надкостница на концах костей замещена гиалиновым суставным хрящом.