У некоторых птиц бедренные и плечевые кости полностью лишены костного мозга и являются важными элементами дыхательной системы: в их полости поступает воздух, который затем проходит через легкие и выдыхается. Аналогичные полые кости были и у некоторых динозавров – вероятно, тоже для содействия дыханию. Такое сходство в строении скелета доказывает, что современные птицы произошли от этих доисторических рептилий.
Дотошные читатели могут поинтересоваться: «Раз вокруг губчатой костной ткани такой плотный цилиндр, как же в нее поступает кровь?» Если бы прямо через кость проходило отверстие для полноценных кровеносных сосудов, возникли бы проблемы: отверстие имело бы такие размеры, что нарушилась бы прочность конструкции и значительно снизилась бы ее способность сопротивляться сгибающим и скручивающим силам. В этом случае кости стали бы легко ломаться. Чтобы избежать этого, природа придумала хитрость: твердую оболочку кости пронизывает множество длинных, тонких, как иголочка, диагональных ходов. В каждом из них есть крохотная артерия и вена. В одних костях таких каналов для питательных веществ больше, в других – меньше. Тазовая кость и по одной кости запястья и лодыжки отличаются тем, что на крупных участках этих костей вообще нет таких отверстий. Из-за нехватки линий снабжения стройматериалами переломы там заживают плохо.
В костях передней конечности белого носорога мы видим множество маленьких отверстий, через которые кровеносные сосуды подходят к внутренней губчатой костной ткани и питают ее
Оклахомский городской музей остеологии, Оклахома, США
Особо любопытные субъекты могут задуматься и о том, зачем нам в принципе нужны кости. Вспомним девиз департамента полиции Лос-Анджелеса: «Защищать и служить». Мы, хирурги-ортопеды, считаем, что эти ребята немного напутали – для нас служба идет перед защитой, – но нейрохирурги и кардиологи с нами не согласятся. Действительно, череп защищает мозг, а ребра и грудина оберегают различные внутренние органы, однако обслуживанием организма занимаются именно те крупные кости, за благополучие которых отвечают ортопеды: позвоночник, таз, конечности. Каждая кость имеет уникальную форму – такая особенность обеспечивает выполнение конкретных функций, одной из которых является защита нашего организма.
Изменение скелета передних конечностей позволило разным животным приспособиться к выполнению определенных действий: выдерживать вес собственного тела, рыть, бегать, плавать, летать. Человеческая рука не идеальна для вышеперечисленных манипуляций, зато обладает большим преимуществом – способностью брать и удерживать инструменты
Аналогичные кости у большинства млекопитающих, птиц и даже динозавров удивительно похожи по форме, хотя по размерам они очень сильно различаются между собой. Сравните, например, большеберцовую кость слона и куриную голень: обе кости узкие посередине и расширяются у коленного и голеностопного суставов. Широкие концы нужны для равномерного распределения нагрузки, а также для обеспечения достаточной площади крепления связок, которые не дают суставам болтаться.
Если вас спросят, сколько в человеческом организме костей, пожалуйста, не называйте заученное число «двести шесть». Это самый популярный ответ – на самом деле все гораздо сложнее. Задумайтесь: люди отличаются друг от друга чертами лица, цветом волос, ростом, размером обуви. Под кожей мы такие же разные. Все имеет свои особенности: нервы, сухожилия, артерии, кости – их точное расположение и размер в моем организме мало что говорят о вашем организме. Чтобы решить головоломку с подсчетом костей, придется ответить на пять ключевых вопросов: «Кто?», «Что?», «Когда?», «Где?», «Зачем?».
Во-первых, кто считает? Палеонтолог, смахивающий кисточкой песок с древнего скелета, может пропустить некоторые крохотные косточки. К ним относятся маленькие, погруженные в сухожилия сесамовидные кости
[3], расположенные рядом с суставами по всему телу. Они названы так потому, что напоминают кунжутные зернышки. У человека эти кости крупнее (размером, скорее, с каперсы) и помогают равномерно распределить давление, когда мы берем что-нибудь руками или несем свой вес на ногах. У некоторых людей вообще нет сесамовидных костей в руках и ногах, а у кого-то их двадцать штук, однако эта особенность ни на что не влияет. Без сесамовидных костей можно обойтись (их даже называют добавочными), но почему бы не внести их в перечень костей в организме?
Во-вторых, что считать костью? Коленная чашечка – это тоже гигантская сесамовидная кость, хотя ее всегда включают в любимое число «двести шесть». Как и запястную кость величиной с горошину. У большинства людей двадцать четыре ребра – по двенадцать с каждой стороны груди, но встречаются и такие индивидуумы, у которых двадцать шесть ребер, и медаль им за это не положена. Три крохотные косточки в каждом ухе учитываются, а вот сесамовидные кости стопы – нет, равно как и добавочные кости величиной с фасолину, располагающиеся вокруг бедра, колена и лодыжки.
Когда мы считаем? У новорожденного ребенка около двухсот семидесяти костей, но со временем некоторые из них срастаются. Плоские кости черепа младенцев подвижны по отношению друг к другу – благодаря этому форма головы может меняться, что облегчает процесс родов, – но затем кости черепа соединяются, чтобы защитить мозг. В младенчестве кости запястья и лодыжек содержат мало кальция, поэтому пропускают рентгеновские лучи и не видны на снимках. Иногда кости запястья и лодыжек без особых причин объединяются с соседними костями, и это еще больше осложняет подсчет.
Сесамовидные кости у основания ладони (a) и в передней части колена (b) включают в число «классических» двухсот шести костей организма человека, а сесамовидные кости задней части колена, большого пальца (c) и свода стопы (d) не учитывают
Где мы ищем ответ? Разные книги дадут разные ответы на вопрос о количестве костей в организме человека. Все зависит от предполагаемой аудитории: в одних изданиях сесамовидные кости вообще не учитываются, а в других перечисляются все когда-либо описанные, до единой косточки.
Число костей запястья не меняется в течение жизни, однако в младенчестве лишь две из них содержат достаточно кальция, чтобы проявиться на рентгеновском снимке (a). Через шесть лет в идентичной проекции видны уже семь из восьми костей (b). И наоборот, число костей черепа уменьшается: у младенца (c) их больше, чем у взрослого (d), так как они частично срастаются по мере взросления
