KOSTI: TYPY, STRUKTURA A FUNKCE - KOSTI - ORTOPEDIE

Bones: Vše, co potřebujete vědět

Kosti jsou víc než jen lešení, které drží tělo pohromadě. Kosti přicházejí ve všech tvarech a velikostech a mají mnoho rolí. V tomto článku vysvětlíme jejich funkci, z čeho jsou vyrobeny a typy zapojených buněk.

Přes první dojmy jsou kosti živé, aktivní tkáně, které se neustále přetvářejí.

Kosti mají mnoho funkcí. Podporují tělo strukturálně, chrání naše životně důležité orgány a umožňují nám pohyb. Poskytují také prostředí pro kostní dřeň, kde se tvoří krvinky, a fungují jako skladiště minerálů, zejména vápníku.

Při narození máme asi 270 měkkých kostí. Jak rosteme, některé z nich se spojí. Jakmile dosáhneme dospělosti, máme 206 kostí.

Největší kostí v lidském těle je stehenní kost nebo stehenní kost a nejmenší svorky ve středním uchu, které jsou dlouhé pouze 3 milimetry (mm).

Kosti jsou většinou vyrobeny z proteinového kolagenu, který tvoří měkkou kostru. Minerální fosforečnan vápenatý tento rámec zpevňuje a dodává mu pevnost. Více než 99 procent vápníku našeho těla je zadržováno v našich kostech a zubech.

Kosti mají vnitřní strukturu podobnou plástve, což je činí tuhými, ale relativně lehkými.

Struktura kostí

Kosti se skládají ze dvou typů tkání:

1. Kompaktní (kortikální) kost: Tvrdá vnější vrstva, která je hustá, silná a odolná. Tvoří přibližně 80 procent dospělé kostní hmoty.

2. Spongiózní (trabekulární nebo houbovitá) kost: Skládá se ze sítě trabekul nebo tyčinkovitých struktur. Je lehčí, méně hustý a pružnější než kompaktní kost.

Nalezeno také v kostech:

osteoblasty a osteocyty, zodpovědné za tvorbu kostí
osteoklasty nebo buňky resorpce kostí
osteoid, směs kolagenu a dalších bílkovin
anorganické minerální soli v matrici
nervy a krevní cévy
kostní dřeň
chrupavka
membrány, včetně endostea a periostu

Níže je 3D mapa kosterního systému. Kliknutím prozkoumejte.

Kostní buňky

Kosti nejsou statická tkáň, ale je třeba je neustále udržovat a předělávat. Do tohoto procesu jsou zapojeny tři hlavní typy buněk.

Osteoblasty: Jsou zodpovědné za výrobu nové kosti a opravu starší kosti. Osteoblasty produkují proteinovou směs zvanou osteoid, která je mineralizována a stává se kostí. Rovněž vyrábějí hormony, včetně prostaglandinů.

Osteocyty: Jedná se o neaktivní osteoblasty, které se zachytily v kosti, kterou vytvořili. Udržují spojení s jinými osteocyty a osteoblasty. Jsou důležité pro komunikaci v kostní tkáni.

Osteoklasty: Jedná se o velké buňky s více než jedním jádrem. Jejich úkolem je rozbít kost. Uvolňují enzymy a kyseliny k rozpuštění minerálů v kostech a jejich trávení. Tento proces se nazývá resorpce. Osteoklasty pomáhají předělávat poškozené kosti a vytvářejí cesty, kterými procházejí nervy a cévy.

Kostní dřeň

Kostní dřeň se nachází téměř ve všech kostech, kde je přítomna spongiózní kost.

Dřeň je zodpovědná za tvorbu přibližně 2 milionů červených krvinek každou sekundu. Produkuje také lymfocyty nebo bílé krvinky zapojené do imunitní odpovědi.

Extracelulární matrix

Kosti jsou v podstatě živé buňky vložené do minerální organické matrice. Tato extracelulární matice je vyrobena z:

Organické složky, většinou kolagen typu 1.

Anorganické složky, včetně hydroxyapatitu a dalších solí, jako je vápník a fosfát.

Kolagen dodává kosti její pevnost v tahu, zejména odolnost vůči roztržení. Hydroxyapatit dodává kostem pevnost v tlaku nebo odolnost vůči stlačování.

Co dělají kosti?

Kosti plní několik životně důležitých funkcí:

Mechanické

Kosti poskytují rám na podporu těla. Svaly, šlachy a vazy se připojují ke kostem. Bez ukotvení ke kostem nemohly svaly hýbat tělem.

Některé kosti chrání vnitřní orgány těla. Například lebka chrání mozek a žebra chrání srdce a plíce.

Syntetizuje se

Spongiózní kost produkuje červené krvinky, krevní destičky a bílé krvinky. Vadné a staré červené krvinky jsou také zničeny v kostní dřeni.

Metabolické

Obraz trabekulární kosti elektronovým mikroskopem (zvětšení x100).
Obrazový kredit: Sbertazzo

Skladování minerálů: Kosti působí jako rezerva pro minerály, zejména vápník a fosfor.

Ukládají také některé růstové faktory, jako je růstový faktor podobný inzulínu.

Skladování tuků: Mastné kyseliny lze ukládat v tukové tkáni kostní dřeně.

Vyvážení pH: Kosti mohou uvolňovat nebo absorbovat alkalické soli, což pomáhá krvi zůstat na správné úrovni pH.

Detoxikace: Kosti mohou absorbovat těžké kovy a další toxické prvky z krve.

Endokrinní funkce: Kosti uvolňují hormony, které působí na ledviny a ovlivňují regulaci krevního cukru a ukládání tuků.

Rovnováha vápníku: Kosti mohou zvyšovat nebo snižovat vápník v krvi vytvářením kostí nebo jejich rozkladem v procesu zvaném resorpce.

Druhy kostí

V lidském těle je pět typů kostí:

Dlouhé kosti: Jedná se většinou o zhutněnou kost s malou dřeně a zahrnuje většinu kostí v končetinách. Tyto kosti mají tendenci podporovat váhu a pomáhat pohybu.

Krátké kosti: Pouze tenká vrstva kompaktní kosti, jedná se o kosti zápěstí a kotníku.

Ploché kosti: Obvykle kosti, které jsou tenké a zakřivené. Skládají se ze dvou vnějších vrstev kompaktní kosti a vnitřní vrstvy houbovité kosti. Ploché kosti zahrnují většinu kostí lebky a hrudní kosti nebo hrudní kosti. Mají sklon mít ochrannou roli.

Sezamoidní kosti: Jsou zasazeny do šlach, jako je čéška nebo kolenní kloub. Chrání šlachy před opotřebením a stresem.

Nepravidelné kosti: Jak naznačuje jejich název, jedná se o kosti, které se nehodí do prvních čtyř kategorií a mají neobvyklý tvar. Zahrnují kosti páteře a pánve. Často chrání orgány nebo tkáně.

Kosti kostry jsou rozděleny do dvou skupin:

Apendikulární kostra - kosti končetin, ramen a pánevního pletence.

Axiální kostra - kosti lebky, páteř, hrudní klec.

Přestavování kostí

Kost je neustále ve výstavbě.

Kosti se vždy přestavují. Jedná se o dvoudílný proces:

1. Resorpce, když se osteoklasty rozpadají a odstraňují kost.

2. Tvorba při ukládání nové kostní tkáně.

Odhaduje se, že každý rok je vyměněno 10 procent kostry dospělého.

Remodelace umožňuje tělu opravit poškozené úseky, přetvořit kostru během růstu a regulovat hladinu vápníku.

Je-li jedna část kostry v průběhu času vystavena zvýšenému stresu, například při sportu nebo cvičení, části kosti pod největším tlakem budou v reakci silnější.

Remodelace je pod kontrolou několika hormonů, včetně paratyroidního hormonu, kalcitoninu, vitaminu D, estrogenu u žen a testosteronu u mužů.

Co je to osteoporóza?

Osteoporóza je onemocnění kostí, při kterém dochází ke snížení minerální hustoty kostí. Tím se zvyšuje riziko vzniku zlomenin. Osteoporóza je nejčastější u žen po menopauze. Může se to však stát u premenopauzálních žen a mužů.

Osteoporóza se vyskytuje buď při rychlém odstranění nebo resorpci kosti, při tvorbě nové kosti příliš pomalu, nebo z obou důvodů. Může to být způsobeno nedostatečným obsahem vápníku, nedostatkem vitaminu D, konzumací nadměrného alkoholu nebo kouřením tabáku.