KOSTI: TYPY, ŠTRUKTúRA A FUNKCIA - KOSTI - ORTOPéDIA

Kosti: Všetko, čo potrebujete vedieť

Kosti nie sú len lešením, ktoré drží telo pohromade. Kosti prichádzajú vo všetkých tvaroch a veľkostiach a majú veľa rolí. V tomto článku vysvetľujeme ich funkciu, z čoho sú vyrobené a typy zapojených buniek.

Napriek prvým dojmom sú kosti živé, aktívne tkanivá, ktoré sa neustále remodelujú.

Kosti majú veľa funkcií. Podporujú telo štrukturálne, chránia naše životne dôležité orgány a umožňujú nám pohyb. Poskytujú tiež prostredie pre kostnú dreň, kde sa vytvárajú krvné bunky, a pôsobia ako zásobáreň minerálov, najmä vápniku.

Pri narodení máme okolo 270 mäkkých kostí. Ako rastieme, niektoré z nich sa spájajú. Len čo sa dožijeme dospelosti, máme 206 kostí.

Najväčšou kosťou v ľudskom tele je stehenná kosť alebo stehenná kosť. Najmenšou sú svorky v strednom uchu, ktoré sú dlhé iba 3 milimetre (mm).

Kosti sa väčšinou vyrábajú z bielkoviny kolagénu, ktorý tvorí mäkký povrch. Minerálny fosforečnan vápenatý tento rámec spevňuje a dodáva mu pevnosť. Viac ako 99 percent vápnika v tele je zadržiavaných v našich kostiach a zuboch.

Kosti majú vnútornú štruktúru podobnú voštine, čo ich robí tuhými, ale relatívne ľahkými.

Štruktúra kostí

Kosti sa skladajú z dvoch typov tkanív:

1. Kompaktná (kortikálna) kosť: Tvrdá vonkajšia vrstva, ktorá je hustá, silná a odolná. Tvorí asi 80 percent dospelej kostnej hmoty.

2. Hubovitá (trabekulárna alebo hubovitá) kosť: Pozostáva zo siete trabekúl alebo tyčinkovitých štruktúr. Je ľahšia, menej hustá a pružnejšia ako kompaktná kosť.

Nachádza sa tiež v kostiach:

osteoblasty a osteocyty zodpovedné za tvorbu kostí
osteoklasty alebo bunky resorbujúce kosti
osteoid, zmes kolagénu a iných bielkovín
anorganické minerálne soli v matrici
nervy a cievy
kostná dreň
chrupavka
membrány vrátane endostea a periostu

Nižšie je uvedená 3D mapa kostrového systému. Kliknite a preskúmajte.

Kostné bunky

Kosti nie sú statickým tkanivom, ale je potrebné ich neustále udržiavať a rekonštruovať. Do tohto procesu sú zapojené tri hlavné typy buniek.

Osteoblasty: Sú zodpovedné za výrobu novej kosti a za opravu staršej kosti. Osteoblasty produkujú bielkovinovú zmes zvanú osteoid, ktorá je mineralizovaná a stáva sa z nej kosť. Vyrábajú tiež hormóny vrátane prostaglandínov.

Osteocyty: Jedná sa o neaktívne osteoblasty, ktoré sa zachytili v kosti, ktorú vytvorili. Udržiavajú spojenie s ostatnými osteocytmi a osteoblastmi. Sú dôležité pre komunikáciu v kostnom tkanive.

Osteoklasty: Sú to veľké bunky s viac ako jedným jadrom. Ich úlohou je odbúravať kosti. Uvoľňujú enzýmy a kyseliny, aby rozpustili minerály v kostiach a strávili ich. Tento proces sa nazýva resorpcia. Osteoklasty pomáhajú remodelovať poranené kosti a vytvárajú cesty pre nervy a cievy.

Kostná dreň

Kostná dreň sa nachádza takmer vo všetkých kostiach, kde je prítomná spongiózna kosť.

Dreň je zodpovedná za tvorbu asi 2 miliónov červených krviniek každú sekundu. Produkuje tiež lymfocyty alebo biele krvinky zapojené do imunitnej odpovede.

Extracelulárnej matrix

Kosti sú v podstate živé bunky vložené do organickej matrice na minerálnej báze. Táto extracelulárna matrica je vyrobená z:

Organické zložky, väčšinou kolagén typu 1.

Anorganické zložky vrátane hydroxyapatitu a ďalších solí, ako je vápnik a fosfát.

Kolagén dodáva kosti jej pevnosť v ťahu, konkrétne odolnosť voči roztrhnutiu. Hydroxyapatit dodáva kostiam pevnosť v tlaku alebo odolnosť proti stlačeniu.

Čo robia kosti?

Kosti slúžia niekoľkým dôležitým funkciám:

Mechanický

Kosti poskytujú rám na podporu tela. Svaly, šľachy a väzy sa pripájajú ku kostiam. Bez kotvenia do kostí nemohli svaly hýbať telom.

Niektoré kosti chránia vnútorné orgány tela. Napríklad lebka chráni mozog a rebrá srdce a pľúca.

Syntetizuje sa

Špongiová kosť produkuje červené krvinky, krvné doštičky a biele krvinky. Rovnako sú poškodené a staré červené krvinky zničené v kostnej dreni.

Metabolické

Obrázok trabekulárnej kosti z elektrónového mikroskopu (zväčšenie x100).
Obrázok: Sbertazzo

Skladovanie minerálov: Kosti pôsobia ako rezerva pre minerály, najmä vápnik a fosfor.

Ukladajú sa v nich aj niektoré rastové faktory, napríklad rastový faktor podobný inzulínu.

Skladovanie tuku: Mastné kyseliny sa môžu ukladať v tukovom tkanive kostnej drene.

Rovnováha pH: Kosti môžu uvoľňovať alebo absorbovať alkalické soli, čo pomáha krvi udržiavať správnu hladinu pH.

Detoxikácia: Kosti môžu absorbovať ťažké kovy a ďalšie toxické prvky z krvi.

Endokrinná funkcia: Kosti uvoľňujú hormóny, ktoré pôsobia na obličky a ovplyvňujú reguláciu cukru v krvi a ukladanie tukov.

Rovnováha vápnika: Kosti môžu zvyšovať alebo znižovať vápnik v krvi tvorbou kostí alebo ich rozkladom v procese nazývanom resorpcia.

Druhy kostí

V ľudskom tele je päť druhov kostí:

Dlhé kosti: Sú to väčšinou zhutnené kosti s malou dreňou a zahŕňajú väčšinu kostí na končatinách. Tieto kosti majú tendenciu podporovať váhu a napomáhať pohybu.

Krátke kosti: Iba tenká vrstva kompaktnej kosti, patria sem kosti zápästia a členka.

Ploché kosti: obvykle kosti, ktoré sú tenké a zakrivené. Skladajú sa z dvoch vonkajších vrstiev kompaktnej kosti a vnútornej vrstvy hubovitej kosti. Ploché kosti zahŕňajú väčšinu kostí lebky a hrudnej kosti alebo hrudnej kosti. Zvyčajne majú ochrannú úlohu.

Sezamoidné kosti: sú zakotvené v šľachách, ako je patella alebo kolenná kosť. Chráni šľachy pred opotrebením a stresom.

Nepravidelné kosti: Už z ich názvu vyplýva, že ide o kosti, ktoré sa nehodia do prvých štyroch kategórií a majú neobvyklý tvar. Zahŕňajú kosti chrbtice a panvy. Často chránia orgány alebo tkanivá.

Kosti kostry sú rozdelené do dvoch skupín:

Apendikulárna kostra - kosti končatín, ramien a panvového pletenca.

Axiálna kostra - kosti lebky, chrbtica, hrudná klietka.

Prestavba kostí

Kosť je neustále vo výstavbe.

Kosť sa vždy prestavuje. Jedná sa o dvojdielny proces:

1. Resorpcia, keď sa osteoklasty rozpadnú a odstránia kosť.

2. Tvorba, keď sa ukladá nové kostné tkanivo.

Odhaduje sa, že 10 percent kostry dospelého človeka sa vymieňa každý rok.

Remodelácia umožňuje telu opraviť poškodené časti, tvarovať kostru počas rastu a regulovať hladinu vápnika.

Ak je jedna časť kostry v priebehu času vystavená zvýšenému stresu, napríklad pri športe alebo cvičení, časti kosti pod najväčším tlakom budú v reakcii silnejšie.

Remodelovanie je pod kontrolou niekoľkých hormónov, vrátane paratyroidného hormónu, kalcitonínu, vitamínu D, estrogénu u žien a testosterónu u mužov.

Čo je to osteoporóza?

Osteoporóza je ochorenie kostí, pri ktorom dochádza k zníženiu minerálnej hustoty kostí. Zvyšuje sa tak riziko vzniku zlomenín. Osteoporóza je najbežnejšia u žien po menopauze. Môže sa to však stať u žien a mužov pred menopauzou.

Osteoporóza sa vyskytuje buď pri príliš rýchlom odstránení alebo resorpcii kosti, pri tvorbe novej kosti príliš pomaly, alebo z oboch dôvodov. Môže to byť spôsobené nedostatkom vápnika, nedostatkom vitamínu D, nadmernou konzumáciou alkoholu alebo fajčením.