Надкостница: строение и функции¶
Надкостница (периост, лат. periosteum) — соединительнотканная оболочка, покрывающая наружную поверхность костей у позвоночных животных и человека. Она представляет собой тонкую, но плотную пластинку толщиной от 0,1 до 0,5 мм, прочно связанную с костью посредством коллагеновых волокон и кровеносных сосудов. За исключением суставных поверхностей, покрытых гиалиновым хрящом, а также мест прикрепления сухожилий и связок, надкостница окутывает практически все кости скелета. Её основное значение определяется участием в росте кости в толщину, питании костной ткани, регенерации после переломов и обеспечении болевой и тактильной чувствительности кости.
¶Строение
Надкостница образована плотной волокнистой соединительной тканью и имеет два различимых слоя.
¶Наружный (фиброзный) слой
Наружный слой состоит преимущественно из коллагеновых волокон и фибробластов. Он плотный, содержит значительное количество кровеносных и лимфатических сосудов, а также нервных окончаний. Именно отсюда в толщу кости проникают так называемые прободающие (шарпеевские) волокна, обеспечивающие механическое сцепление надкостницы с костной поверхностью.
¶Внутренний (камбиальный, остеогенный) слой
Внутренний слой прилегает непосредственно к кости и содержит остеобласты — клетки, синтезирующие костное вещество, а также остеогенные (стволовые) клетки-предшественники. У взрослого человека этот слой тоньше, у растущего организма — выражен значительно сильнее, поскольку именно он обеспечивает периостальный (аппозиционный) рост кости в толщину.
¶Функции
Надкостница выполняет несколько взаимосвязанных функций:
- Трофическая (питательная). Через сосуды надкостницы осуществляется кровоснабжение наружных слоёв компактного вещества кости. При нарушении целостности надкостницы питание соответствующего участка кости ухудшается, вплоть до некроза.
- Костнообразующая (остеогенная). Остеобласты внутреннего слоя образуют новое костное вещество, что обеспечивает рост кости в толщину у детей и подростков.
- Регенераторная. После перелома именно клетки надкостницы формируют первичную костную мозоль, за счёт которой происходит сращение отломков.
- Защитная. Оболочка предохраняет кость от механических повреждений и проникновения инфекции.
- Рецепторная. В надкостнице залегает большое число болевых и тактильных рецепторов, поэтому её раздражение или растяжение вызывает выраженную боль.
¶Рост кости в толщину
В детском и юношеском возрасте надкостница активно участвует в росте костей. Остеобласты внутреннего слоя откладывают новые слои костного вещества снаружи, тогда как со стороны костномозговой полости происходит разрушение кости остеокластами. Такой баланс обеспечивает увеличение диаметра кости при сохранении оптимальной толщины её стенки. К 20–25 годам активность надкостницы снижается, однако её остеогенный потенциал сохраняется на протяжении всей жизни.
¶Кровоснабжение и иннервация
Надкостница обильно снабжена кровеносными сосудами, образующими густую сеть. Сосуды надкостницы анастомозируют с сосудами мышц и проникают в кость через питательные отверстия (форамина). Иннервация обеспечивается ветвями близлежащих нервных стволов, содержащими как миелиновые, так и безмиелиновые волокна. Высокая плотность болевых рецепторов объясняет резкую болезненность при травмах, затрагивающих надкостницу, — например, при ушибах, поднадкостничных гематомах или воспалении.
¶Клиническое значение
¶Переломы и регенерация
Сохранность надкостницы — важнейшее условие успешного сращения переломов. У детей надкостница толще и эластичнее, поэтому переломы часто бывают поднадкостничными (по типу «зелёной ветки») и заживают быстрее. При открытых переломах с повреждением надкостницы регенерация затрудняется, возрастает риск инфицирования.
¶Периостит
Периостит — воспаление надкостницы. Различают острые и хронические формы, а также гнойные и негнойные. Причины: травмы, инфекции (в том числе гематогенный остеомиелит), ревматические заболевания. Проявляется локальной болью, отёком, ограничением движений. Гнойный периостит требует хирургического вмешательства.
¶Опухоли и диагностика
Из клеток надкостницы могут развиваться опухоли, например периостальная остеосаркома. Рентгенологически надкостница видна при обызвествлении или отслойке (симптом «козырька», реакция периоста). В травматологии и ортопедии состояние надкостницы оценивают при помощи рентгенографии, МРТ и ультразвукового исследования.
¶Возрастные и видовые особенности
У плода и новорождённого надкостница отличается значительной толщиной и высокой остеогенной активностью, что обеспечивает интенсивный рост костей. С возрастом она истончается, количество остеогенных клеток уменьшается, а способность к регенерации падает. У разных видов животных степень развития надкостницы неодинакова: у крупных млекопитающих она мощнее, чем у мелких.
¶Историческая справка
Термин «периост» введён в анатомическую практику в XVIII веке. Систематическое изучение надкостницы связано с развитием гистологии и остеологии. В XIX веке были описаны прободающие волокна, названные по имени английского анатома Уильяма Шарпея, а также установлена роль надкостницы в костеобразовании. Российские учёные, в частности представители школы Пирогова и последующих анатомических школ, внесли вклад в изучение регенерации костной ткани и роли периоста в заживлении переломов.
¶Сравнение с эндостом
Внутренняя поверхность костномозговой полости выстлана эндостом — тонкой оболочкой, аналогичной по функциям внутреннему слою надкостницы, но менее выраженной. Если надкостница обеспечивает рост кости снаружи, то эндост участвует в перестройке кости изнутри. Обе структуры содержат остеогенные клетки и играют роль в ремоделировании костной ткани.
¶Значение в медицине и биологии
Надкостница рассматривается как важный источник остеогенных клеток, что делает её объектом исследований в тканевой инженерии и регенеративной медицине. Изучение её свойств применяется при разработке методов лечения переломов, костных дефектов и заболеваний опорно-двигательного аппарата. В ветеринарии состояние надкостницы учитывают при оценке роста и развития сельскохозяйственных животных.
Источники: учебники по анатомии человека (М. Р. Сапин, Н. А. Гребенщиков и др.), гистология (Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина), руководства по травматологии и ортопедии, материалы по остеологии и регенерации костной ткани.