Układ kostny należy do układu narządów ruchu. Energia ze skurczu mięśni przenoszona jest na układ kostny, dlatego mówi się, że jest on biernym układem ruchu.
Energia ze skurczu mięśni przenoszona jest na układ kostny, dlatego mówi się, że jest on biernym układem ruchu. Układ kostny jest rezerwuarem minerałów takich jak wapń czy fosfor (w razie potrzeby, organizm wydzielając hormon – Parathormon pobiera z kości wapń/fosfor).
Kości odpowiadają za zmianę pozycji, ochronę narządów wewnętrznych oraz utrzymanie pionowej postawy ciała. Nauką zajmującą się kośćmi jest osteologia.
- Dzieci zawierają ok. 356
- Dorośli ok. 206
- Ludzie w wieku podeszłym jeszcze mniej
Jest to uwarunkowane zrastaniem się kości w trakcie rozwoju organizmu. Na trzonach kości u dzieci znajdują się komórki kościotwórcze (osteoblasty), dzięki którym dzieci „rosną” aż do pewnego momentu.
Podział komórek kostnych
- Osteocyt
- Osteoblast
- Osteoklast
- Osteon
Rys. 1. Osteocyte-osteocyt; osteon-osteon; Haversian canal-kanały Haversa; Canaliculi-wypustki cytoplazmatyczne
Osteocyty (rys. 1) są dojrzałymi komórkami kostnymi rozmieszczonymi w osseinie powstałymi z osteoblastów w wyniku ich mineralizacji. Do ich funkcji należy wymiana metabolitów i składników odżywczych. Osteocyty otoczone są zmineralizowaną częścią kości i umiejscowione są w tzw. Jamkach kostnych.
Wymiana w/w substancji możliwa jest dzięki wypustkom cytoplazmatycznym (widocznych na zdjęciu powyżej) za pomocą których kontaktują się między sobą.
Osteocyty przenoszą między soba substancje aż do osteocytu, który ma kontakt z naczyniem krwionośnym, do którego owe substancje są dostarczane. Średnio ilość osteocytów przekazujących sobie składniki wymiany wynosi około 15.
Osteoblasty są to tzw. Komórki kościotwórcze. Jak sama nazwa mówi odpowiadają one za „tworzenie” kości. Budują one osseinę kostną. Podobnie jak ostecyty również wytwarzają wypustki cytoplazmatyczne (rys. 1) za pomocą których kontaktują się między sobą.
Osteoklasty są to komórki, które odpowiadają za rozpuszczanie komórek kości i/lub wymiany ich składników (resorpcja).
Funkcję osteoklastów można zobrazować dając przykład osoby z zapaleniem kostnym bądź chłopca, który złamał rękę. Osteoklasty usuwają zniszczone komórki a w ich miejsce powstają nowe, wytworzone przez osteoblasty.
Osteony (rys. 1) to podstawowe komórki funkcjonalne i strukturalne tkanki kostnej zbitej.
Podział kości ze względu na budowę
- Kości długie
- Kości płaskie
- Kości krótkie i różnokształtne
Kształt kości uwarunkowany jest genetycznie, może jednak ulegać zniekształceniom pod wpływem urazu mechanicznego bądź dłuższego nacisku (np. dlatego nie kładzie się dzieci na plecach). Niektóre kości mogą ulegać przekształceniom pod wpływem hormonów (np. kości miednicy u kobiet).
Rys 2. Układ kostny
Rys 3. Typowa budowa kości. Tutaj na przykładzie kości długiej
Jak widać na zdjęciu w kościach długich istota gąbczasta buduje nasady, kierując się do środka zwiększa się ilość istoty zbitej.
Kości długie to takie, których długość przewyższa ich szerokość i grubość. Należą do nich głównie kości kończyn (kość ramienna, łokciowa, promieniowa, udowa, piszczelowa, strzałkowa).
W wieku młodzieńczym przy nasadzie znajduje się chrząstka nasadowa, która jest miejscem wzrostu kości na długość.
Po okresie intensywnego wzrostu u dzieci zanika, zlewając się z trzonem. Dodatkowo; w kościach długich u noworodków szpik znajdujący się w kościach długich to szpik czerwony, wraz ze wzrostem organizmu zmienia się w żółty.
Źródło zdjęcia
Rys 4. Widoczna na ilustracji ochronna rola kości płaskich – mostka i żeber. Ochraniają one przed uszkodzeniami mechanicznymi narządy wewnętrzne głównie takie jak serce i płuca
Kości płaskie natomiast to takie, których długość i szerokość przekraczają ich grubość (są to kości sklepienia mózgoczaszki, łopatka, mostek, kość biodrowa, kości miednicy).
Spełniają one głównie funkcje ochronne (rys. 4) oraz krwiotwórcze (przez zawartość szpiku czerwonego).
Kości krótkie to takie, których długość, szerokość oraz grubość mają podobne wymiary np. kości nadgarstka.
Kości różnokształtne są to kości o najbardziej nieregularnym kształcie. Cechą charakterystyczną ich jest brak trzonu np. kręgi.
Kształt kości, budowa wewnętrzna, ułożenie beleczek kostnych warunkuje funkcje kości (rys. 5). Kość może przystosowywać się do nowych warunków (np. po złamaniu) zmieniając ułożenie beleczek.
Ilość beleczek kostnych jest większa w miejscach gdzie obciążenie mechaniczne jest większe, natomiast w miejscach o mniejszym jego obciążeniu ich ilosć jest znacznie mniejsza.
Rys 5. „Kształtowanie się beleczek kostnych w panewce kości udowej pod wpływem obciążeń jest zgodne z trajektoriami naprężeń głównych”
Składniki budulcowe kości
Kość budują dwa składniki:
- Organiczna tzw. oseina oraz
- Mineralne składniki: fosforan wapnia, fosforan magnezu, węglan wapnia
Oseina/Osseina ( z łac. ossa – kość ) to białko nadające elastyczność kości zajmujące do 35% zawartości w kości. Zawoera włókna kolagenu, białka niekolagenowe, proteoglikany oraz fosfolipidy. Wydzielana jest przez osteoblasty.
Funkcję oseiny można zauważyć wkładając kość np. kury do octu bądź innego kwasu. Kwas wypłukując składniki mineralne pozostawia w kości samą oseinę – wnioski za chwilę.
Składniki mineralne kości odpowiadają za jej twardość. Kwas wypłukując minerały z kości pozbawia je ochronnej funkcji – kość może się wyginać. Z drugiej strony, działanie wysokiej temperatury (położyć kość na słońcu) pozbawia ją oseiny. Kość jest twarda, lecz brak jej elastyczności – kruszy się już przy lekkich uderzeniach.
Proporcje składników warunkują funkcje kości. W kościach dzieci znajduje się więcej oseiny, natomiast u dorosłych więcej składników mineralnych, dlatego bardziej są narażeni na złamania.
Warto zaznaczyć, że mimo większego ryzyka złamania u osób w wieku podeszłym, również procesy regeneracyjne w ich organizmach są mocno ograniczone, dlatego leczenie, odbudowa tkanki po urazie zachodzi dłużej.
Budowa kości
Ze względu na budowę wyróżnia się:
- Istotę kostną zbitą
- Istotę kostną gąbczastą
Istota kostna zbita (rys. 3) zawiera głównie fosforan wapnia nadając kości sztywność. Cechą charakterystyczną jest „zbite” ułożenie tzw. Beleczek kostnych budujących struktury zwane osteonami. Istota zbita znajduje się na trzonach kości długich oraz powierzchownych warstwach kości płaskich.
Istota kostna gąbczasta (rys. 3) zbudowana z luźno ułożonych beleczek, których przestrzenie wypełnia szpik kostny. Wewnątrz beleczek leżą osteocyty natomiast na powierzchni osteoklasty oraz osteoblasty.
Istota gąbczasta buduje końce kości długich, przestrzenie między blaszkami kości płaskich oraz większą część kości krótkich i różnokształtnych.
Kości pokryte są tkanką łaczną zwaną okostrną. Okostna przylegająca bezpośrednio do kości za pomocą włókienek kolagenowych (klejodalnych – włókna Sharpeya) uczestniczą w tworzeniu masy kości i jest to okostna wewnętrzna.
Okostna zewnętrzna odpowiada za dostarczenie, wymiany substancji, odżywienie. Okostrna zewnętrzna z tego względu jest bogato unaczyniona.
Niestety praca nie dokończona, ale może się komuś przyda.
Piśmiennictwo
1. Sylwanowicz Witold „Anatomia i fizjologia człowieka”
2. Biologia człowieka: kości, wydalanie… szczecin
3. wikipedia.org oraz en.wikipedia.org
4. Budowa i funkcje szkieletu człowieka – tusia510.webpark.pl
5. Masażysta – serwis o masażach, technikach masażu „Tkanka kostna”
6. Biologia 2 zakres rozszerzony podręcznik dla LO
7. Bryk.pl Słownik biologiczny, bryk.pl Budowa kości, bryk.pl
8. Stanisłwa Mazurkiewicz Nauka i Technika w PL „Biomechanika – wczoraj, dziś i jutro (cz.1)
9. Nucleus Medical Art Search Content Librabry
Autor: Skalar. (sfd)
Źródło zdjęcia
Aby wejść na forum kliknij TUTAJ
