Кости. От мистики до анатомии

Анатомо-гистологическое строение кости представлено межклеточным веществом, продуктом остеобластов, и расположенным в нём клеток: остеоцитов и остеокластов. Остеоциты подобны остеобластам, но слабо функционируют, зато имеют отростки, что создаёт условия для циркуляции жидкости. Остеокласты отличаются от остеоцитов и остеобластов по форме, структуре и функции – на них возложена резорбция костного вещества.

Гуричев-structure_os_long

В межклеточном веществе принято различать органический и неорганический матрикс. Органический матрикс состоит из основного вещества в виде белково-полисахаридных комплексов и фибриллярных структур – коллагена. Неорганический матрикс представлен в основном гидроксиапатитом. Кроме гидроксиапатита в составе неорганического матрикса содержится трикальцийфосфат и карбонат-аппатит.

Кость можно рассмотреть как среду с 5 уровнями (Кнетс И.В., 1971 и др.):

1 уровень. Молекула коллагена толщиной 2 нанометра. Она состоит из 3 спиральных цепочек. По некоторым данным молекула тропоколлагена имеет связь с неорганическими кристаллами, по другим – нет.Гуричев-строение кости 1

2 уровень. Микрофибриллы коллагена, образованные по одним данным пятью молекулами тропоколлагена, по другим – семью. Микрофибриллы содержат кристаллы. Эта такая волосинка толщиной 100 нанометров на которой со всех сторон налипли гексагонально-дипирамидальной формы кристаллы длиной около 225, толщиной около 10 нанонометров.

Вроде они – кристаллы – маленькие, но в 1 грамме кости общая площадь кристаллов гидроксиапатита составляет порядка 250 квадратных метров, а для всей костной ткани скелета – около 2 квадратных километров.

Гуричев-строение кости 23 уровень. Микрокристаллы связанные с микрофибриллами образуют соединения в продольном и поперечном направлении, что создаёт армирующую конструкцию.

4 уровень. Ламеллы – тонкие пластинки, первичный элемент кости, состоящий из коллагено-минеральных веществ, скреплённых вяжущим веществом.

5 уровень. Остеон (гаверсова система) – структурная единица костной ткани. Гаверсова система состоит из вставленных один в другой 5 — 20 ламелл, имеющих здесь цилиндрическую форму. Они ограничивают центральный – гаверсов — канал. Коллагеновые волокна смежных пластин расположены под углом друг к другу. В канале проходят кровеносные сосуды и нервы; каналы соединяются друг с другом радиальными каналами, этим же осуществляется и связь с сосудами надкостницы и костным мозгом.Гуричев-строение кости 3

Учитывая строение костной ткани её рассматривают как композитное вещество (Кортен Х.Т., 1976, Розен Б.У. Дау Н.Ф, 1976) и этим объясняются её прочностные свойства.

Но надо учесть, что большинство работ рассматривает мёртвую кость… Как и вся наша анатомия – это анатомия трупа, а не человека. Физические свойства живой кости отличаются от свойств кости без надкостницы, кости — без жидкостного компонента. Экспериментально установлено, что модуль упругости влажной, но уже мёртвой кости на 60% ниже, чем высушенной.

Гуричев-пьезоУстановлены и другие процессы в кости: вот пьезоэлектрический эффект – поляризация под действием механических напряжений – сжатий-растяжений; в костях имеется электрический ток, самой костью же и вырабатываемый. Видимо, китайцы предполагали это, говоря о том, что энергия идёт по костям и сухожилиям.

Можно сказать, что это не удивительно, и что пьезоэлектрический эффект есть во всех кристаллах, но… пьезоэффект может наблюдаться лишь у диэлектрических кристаллов, принадлежащих только к одному из 20 классов точечных групп (Кристаллографическая точечная группа симметрии — это точечная группа симметрии, которая описывает макросимметрию кристалла). В остальных кристаллах происходит не пьезоэлектрический эффект, а электрострикция.

Сложное пространственное строение костной ткани, исключительно рациональная архитектоника кости регулируется деятельностью живой материи – костных клеток: остеобластов, остеокластов, остеоцитов. Этим сложным живым процессом управляют механизмы до конца не понятые учёными.

Евнапий из Сард – поздний софист (ок. 345 – 420) отмечал в «Исторических записках», что монахи после разрушения храма бога Сераписа в Александрии собирали кости и поклонялись им. В египетском городе Себенните хранили две кости Озириса, закинутые туда Сетом.

Гуричев-ЭмпедоклДревнегреческий философ и поэт Эмпедокл (ок. 490 – 430 до н.э) предполагал, что кость состоит из двух частей воды, двух частей земли и четырёх частей огня. Эмпедокл считал, что кости хранят в себе творческую энергию Природы.

Библейские воззрения на кость: «зависть – гниль для костей» (Притч.,14,30), «унылый дух сушит кости» (Притч.,17,22), «нет мира в костях моих от грехов моих» (Пс. 37,4), «обветшали кости мои от вседневного стенания моего» (Пс., 31,3)…

В апокрифических «Деяниях Иуды Фомы» царь Маздай говорит: «Я пойду открою гробницу Иуды и возьму одну кость… и повешу её на сына моего, и он исцелится».

D.O. Арсений Гуричев