Вивчення скелета в медичних навчальних закладах проводиться на так званих мацерированной, мертвих, висушених кістках (саме слово "скелет" походить від грецького "висушений"). Такі кістки істотно відрізняються від живих кісток.
Кожна кістка живої людини являє собою складний орган: вона займає точне положення в тілі, має певні форму і будову, виконує властиву їй функцію. В освіті кістки беруть участь всі види тканин. Звичайно, головне місце займає кісткова тканина. Хрящ покриває тільки суглобові поверхні кістки, зовні кістка вкрита окістям, всередині розташований кістковий мозок. Кость містить жирову тканину, кровоносні і лімфатичні судини, нерви. Кісткова тканина має високі механічні властивості, її міцність можна порівняти з міцністю металу. Відносна щільність кісткової тканини близько 2,0. Жива кістка містить 50% води, 12,5% органічних речовин білкової природи (осеїн і оссеомукоід), 21,8% неорганічних мінеральних речовин (головним чином фосфат кальцію) і 15,7% жиру.
У висушеної кістки 2 / з складають неорганічні речовини, від яких залежить твердість кістки, і 1 / з - органічні речовини, що зумовлюють її пружність. У цьому можна легко переконатися, виконавши нескладні досліди. Якщо прокаливанием кістки видалити з неї всі органічні речовини, то кістка, хоча і збереже свою форму, стане крихкою, так як саме згорілі органічні речовини надають їй гнучкість, пружність і еластичність. Якщо опустити кістку в концентровану кислоту, то вона вже через кілька годин стане м'якою, легко гнеться: сталася декальцинація кістки, неорганічні сполуки, які надають кістки твердість, розчинилися.
З кісткової тканини утворюються системи касетних пластинок. Якщо кісткові пластинки щільно прилягають один до одного, то виходить щільне (компактне) кісткове речовина. Якщо кісткові перекладини розташовані пухко, то утворюється губчаста кісткова речовина. Потрібно пам'ятати, однак, що і в компактному, і в губчастої речовини кісткові перекладини розташовуються не безладно, а строго закономірно по лініях сил стиснення (дія ваги тіла на кістку) і розтягування (дія на кістку м'язів, що скорочуються, які починаються і прикріплюються на кістки) (рис. 22).
Мал. 22. Розташування кісткових перекладин в губчастої речовини вздовж напрямку сил стиснення (1) і розтягування (2) стегнової кістки (схема)
Розрізняють довгі, короткі, широкі, або плоскі, і змішані кістки (рис. 23). До довгим кістках відносяться довгі трубчасті кістки кінцівок (плечовий і стегнова, кістки передпліччя і гомілки). У довгій трубчастої кістки виділяють середню частину - тіло кістки, або діафіз, і два потовщених кінця - верхній і нижній епіфізи. У дитячому віці між діафізом і епіфізами розташовані хрящі. У дорослих людей ці хрящі заміщуються кістковою тканиною, а ділянки кістки між діафізом і епіфізом утворюють метафізи. Будова довгою трубчастої кістки чітко видно на поздовжньому розпилі. Діафіз її складається з компактного кісткової речовини. Усередині діафіза знаходиться костномозговая порожнину. У ній лежить жовтий кістковий мозок. Зовні диафиз покритий окістям (рис. 24). Епіфізи побудовані з губчастої кісткової речовини, в осередках якого знаходиться червоний кістковий мозок. Зовні епіфізи покриті суглобовим гіалінових хрящем. Окістя діафіза поступово переходить в надхрящницу епіфізів.
Мал. 23. Скелет людини. 1 - череп; 2 - хребетний стовп; 3 - ключиця; 4 - ребро; 5 - грудина; 6 - плечова кістка; 7 - променева кістка; 8 - ліктьова кістка; 9 - кістки зап'ястя; 10 - кістки п'ястка; 11 - фаланги пальців кисті; 12 - седалищная кістка; 13 - кістки плесна; 14 - кістки Передплесно; 15 - великогомілкова кістка; 16 - малоберцовая кістка; 17 - надколінок; 18 - стегнова кістка; 19 - лобкова кістка; 20 - клубова кістка
Мал. 24. Ліва плечова кістка з окістям. 1 - окістя; 2 - ділянка кістки, вільний від окістя
Протягом всього періоду розвитку і зростання між діафізом і епіфізами трубчастих кісток є хрящова прошарок - так званий епіфізарний (метаепіфізарний) хрящ, завдяки якому кістка росте в довжину. Повне заміщення хряща кісткою відбувається у жінок до 18 - 20 років, у чоловіків до 23 - 25 років. З цього часу зростання скелета, а значить і зростання людини припиняється.
Червоний кістковий мозок є органом кровотворення. Він складається з тонкої мережі сполучнотканинних волокон, в якій дозріває величезна кількість червоних і білих клітин крові. Ці клітини як би вимиваються потоком крові і розносяться по всьому організму.
У зародковому періоді і в ранньому дитячому віці кістковомозкові порожнини діафізів довгих трубчастих кісток також заповнені червоним кістковим мозком. Згодом він піддається жировому переродженню і перетворюється в жовтий кістковий мозок.
Окістя - тонка, але щільна сполучнотканинна пластинка, що складається з зовнішнього - волокнистого і внутрішнього - Кісткоутворюючі (камбіального) шарів. Вона має багато кровоносних судин, які надають їй блідо-рожевий колір. За рахунок окістя кістка росте в товщину. Деякі кістки мають невеликі розміри, але побудовані по типу довгих трубчастих кісток (кістки п'ястка, плесна, фаланги пальців).
Іншу групу складають короткі кістки, побудовані за типом епіфізів довгих трубчастих кісток. Такі кістки (хребці, грудина, кістки зап'ястя і передплесна і т. Д.) Складаються переважно з губчастої кісткової речовини і тільки зовні покриті тонким шаром компактного кісткової речовини.
Плоскі кістки утворені з двох платівок компактного кісткової речовини, між якими розташовується губчасту речовину. Ці кістки виконують головним чином захисну функцію, обмежуючи своїми широкими поверхнями порожнини (тім'яні, тазові і ін.).
Деякі кістки черепа відрізняються наявністю в них порожнин, що вистилають слизовою оболонкою і наповнених повітрям. Їх виділяють в групу повітроносних кісток, до яких відносять лобову, основну, гратчасту і верхньощелепні кістки. Ці кістки входять до складу лицьового черепа. Знаходяться в них порожнини є доповненнями до носової порожнини, їх називають навколоносових пазух. У новонародженого вони нерозвинені і формуються у міру зростання черепа. Гнійне запалення слизової оболонки пазух небезпечно, так як відтік гною з них утруднений, тому нерідко необхідна операція.
Розвитку скелета передує утворення спинний струни - хорди. На 1-му місяці внутрішньоутробного життя навколо хорди і в місцях закладки всіх майбутніх кісток відбуваються згущення і ущільнення зародкової сполучної тканини - мезенхіми. Так утворюється перетинчастий скелет зародка - перша стадія розвитку, загальна для всіх кісток. Дуже скоро перетинчастий скелет змінюється хрящовим. Він складається вже як би з спрощених хрящових моделей, що нагадують за формою майбутні кістки. Хрящової скелет - це друга стадія розвитку кісток.
В кінці 2-го місяця внутрішньоутробного життя починається окостеніння хрящового скелета. Виникають ядра окостеніння. При цьому утворення кісткової тканини йде паралельно з руйнуванням хряща. Заміна хряща кісткою триває після народження і відбувається протягом тривалого часу. Повним витісненням хряща кістковою тканиною закінчується третя - кісткова - стадія розвитку кісток. У дорослої людини хрящ є тільки на суглобових поверхнях кісток, що зчленовуються. Цікаво, що ядра окостеніння виникають для різних кісток в різні, але закономірні терміни. Це використовується для визначення віку плодів в судово-медичній практиці.
Отже, більшість кісток скелета в процесі свого розвитку проходить три стадії: перетинчасту, хрящову і кісткову. Виняток становлять плоскі кістки даху черепа і кістки лицьового черепа, які проходять лише дві стадії розвитку - перетинчасту і кісткову. У новонароджених і дітей першого року життя можна бачити залишки перетинкового черепа у вигляді джерелець.