Kość jako narząd jest częścią systemu narządów ruchu i podparcia, a jednocześnie wyróżnia się absolutnie unikalnym kształtem i strukturą, dość charakterystyczną architekturą nerwów i naczyń krwionośnych. Zbudowana jest głównie ze specjalnej tkanki kostnej, która na zewnątrz pokryta jest okostną, a od wewnątrz zawiera szpik kostny.
Główne cechy
Każda kość jako narząd ma określony rozmiar, kształt i lokalizację w ludzkim ciele. Na to wszystko znaczący wpływ mają różne warunki, w jakich się rozwijają, a także wszelkiego rodzaju obciążenia funkcjonalne, jakich doświadczają kości przez całe życie ludzkiego ciała.
Każda kość charakteryzuje się pewną liczbą źródeł ukrwienia, obecnością określonych miejsc ich położenia, a także dość charakterystyczną architekturą naczyń krwionośnych. Wszystkie te cechy dotyczą w ten sam sposób nerwów unerwiających tę kość.
Budynek
Kość jako narząd obejmuje kilka tkanek, które są w określonych proporcjach, ale oczywiście najważniejsza z nich to blaszkowata tkanka kostna, której strukturę można zobaczyć na przykładzie trzonu (przekrój środkowy, korpus) długiej kości rurkowej.
Główna część znajduje się pomiędzywewnętrzne i zewnętrzne otaczające płytki i jest zespołem płytek wprowadzających i osteonów. Ta ostatnia jest strukturalną i funkcjonalną jednostką kości i jest badana na specjalistycznych preparatach histologicznych lub cienkich skrawkach.
Na zewnątrz każda kość jest otoczona kilkoma warstwami wspólnych lub ogólnych płytek, które znajdują się bezpośrednio pod okostną. Przez te warstwy przechodzą wyspecjalizowane kanały perforacyjne, w których znajdują się naczynia krwionośne o tej samej nazwie. Na granicy z jamą szpikową kości rurkowe zawierają również dodatkową warstwę z wewnętrznymi płytkami otaczającymi, poprzebijanymi wieloma różnymi kanałami, które rozszerzają się do komórek.
Jama szpikowa jest całkowicie wyłożona tak zwanym endosteum, który jest niezwykle cienką warstwą tkanki łącznej, która zawiera spłaszczone nieaktywne komórki osteogenne.
Osteons
Osten jest reprezentowany przez koncentrycznie umieszczone płytki kostne, które wyglądają jak cylindry o różnych średnicach, zagnieżdżone w sobie i otaczające kanał Haversa, przez który przechodzą różne nerwy i naczynia krwionośne. W zdecydowanej większości przypadków osteony są umieszczane równolegle do długości kości, a jednocześnie są ze sobą wielokrotnie łączone.
Całkowita liczba osteonów jest indywidualna dla każdej konkretnej kości. I tak np. kość udowa jako narząd zawiera je w ilości 1,8 na każdy 1 mm², aw tym przypadku kanał Haversa stanowi 0,2-0,3 mm².
Międzyosteony to płytki pośrednie lub interkalarne, biegnące we wszystkich kierunkach i reprezentujące pozostałe części starych osteonów, które już się zapadły. Struktura kości jako narządu zapewnia ciągły proces niszczenia i neoformacji osteonów.
Płytki kostne mają kształt walców, a włókienka osseiny przylegają do siebie ciasno i równolegle. Osteocyty znajdują się pomiędzy koncentrycznie leżącymi płytkami. Procesy komórek kostnych, stopniowo rozprzestrzeniając się przez liczne kanaliki, przesuwają się w kierunku procesów sąsiednich osteocytów i uczestniczą w połączeniach międzykomórkowych. W ten sposób tworzą przestrzennie zorientowany układ lakunarno-rurowy, który jest bezpośrednio zaangażowany w różne procesy metaboliczne.
Skład osteonu obejmuje ponad 20 różnych koncentrycznych płytek kostnych. Kości ludzkie przechodzą przez kanał osteonowy jedno lub dwa naczynia mikronaczyń, a także różne niezmielinizowane włókna nerwowe i specjalne naczynia limfatyczne, którym towarzyszą warstwy luźnej tkanki łącznej, obejmującej różne elementy osteogenne, takie jak osteoblasty, komórki okołonaczyniowe i wiele innych.
Kanały Osteona mają dość ścisłe połączenie między sobą, a także z jamą szpikową i okostną dzięki obecności specjalnych kanałów przebudzenia, które przyczyniają się do ogólnego zespolenia naczyń kostnych.
Okostna
Struktura kości jako narządu sugeruje, że znajduje się ona na zewnątrzpokryte specjalną okostną, która jest utworzona z tkanki włóknistej i ma zewnętrzną i wewnętrzną warstwę. Ta ostatnia obejmuje komórki progenitorowe kambium.
Główne funkcje okostnej to udział w regeneracji, a także pełnienie funkcji ochronnych i troficznych, co osiąga się dzięki przechodzeniu tu różnych naczyń krwionośnych. W ten sposób krew i kości wchodzą ze sobą w interakcje.
Jakie są funkcje okostnej
Okostna prawie całkowicie pokrywa zewnętrzną część kości, a jedynymi wyjątkami są tutaj miejsca, w których znajduje się chrząstka stawowa, a także więzadła lub ścięgna mięśniowe. Należy zauważyć, że przy pomocy okostnej ogranicza się krew i kości z otaczających tkanek.
Sam w sobie jest niezwykle cienkim, ale jednocześnie mocnym filmem, który składa się z niezwykle gęstej tkanki łącznej, w której znajdują się naczynia limfatyczne i krwionośne oraz nerwy. Warto zauważyć, że te ostatnie wnikają w substancję kostną właśnie z okostnej. Niezależnie od tego, czy chodzi o kość nosową, czy o jakąś inną, okostna ma dość duży wpływ na procesy jej rozwoju w zakresie grubości i odżywienia.
Wewnętrzna warstwa osteogenna tej powłoki jest głównym miejscem powstawania tkanki kostnej, która sama w sobie jest bogato unerwiona, co wpływa na jej wysoką czułość. Jeśli kość straci swoją okostną, w końcu przestanie byćżywotny i całkowicie martwy. Podczas przeprowadzania jakichkolwiek zabiegów chirurgicznych na kościach, na przykład w przypadku złamań, okostna musi być niezawodnie zachowana, aby zapewnić jej prawidłowy dalszy wzrost i zdrowy stan.
Inne cechy konstrukcyjne
Praktycznie wszystkie kości (z wyjątkiem przeważającej większości czaszki, która obejmuje kość nosowa) mają powierzchnie stawowe, które zapewniają ich artykulację z innymi. Zamiast okostnej takie powierzchnie mają wyspecjalizowaną chrząstkę stawową, która ma strukturę włóknistą lub szklistą.
W zdecydowanej większości kości znajduje się szpik kostny, który znajduje się pomiędzy płytkami gąbczastej substancji lub znajduje się bezpośrednio w jamie szpikowej i może być żółty lub czerwony.
U noworodków, a także u płodów, w kościach występuje tylko czerwony szpik kostny, który jest krwiotwórczy i jest jednorodną masą nasyconą krwinkami, naczyniami, a także specjalną tkanką siateczkową. Czerwony szpik kostny zawiera dużą liczbę osteocytów, komórek kostnych. Objętość czerwonego szpiku kostnego wynosi około 1500 cm³.
U osoby dorosłej, która doświadczyła już wzrostu kości, czerwony szpik kostny jest stopniowo zastępowany przez żółty, reprezentowany głównie przez specjalne komórki tłuszczowe, podczas gdy od razu warto zauważyć, że tylko szpik kostny, który znajduje się wjama szpikowa.
Osteologia
Osteologia zajmuje się tym, co stanowi ludzki szkielet, jak kości łączą się i wszelkimi innymi procesami z nimi związanymi. Dokładnej liczby opisanych narządów u osoby nie można dokładnie określić, ponieważ zmienia się ona wraz z wiekiem. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że od dzieciństwa do starości ludzie nieustannie doświadczają uszkodzeń kości, śmierci tkanek i wielu innych procesów. Ogólnie rzecz biorąc, przez całe życie może rozwijać się ponad 800 różnych elementów kostnych, z których 270 jest nadal w okresie prenatalnym.
Warto zauważyć, że zdecydowana większość z nich rośnie razem, gdy osoba jest w dzieciństwie i młodości. U osoby dorosłej szkielet zawiera tylko 206 kości, a oprócz kości stałych w wieku dorosłym mogą pojawiać się również kości nietrwałe, których występowanie determinowane jest różnymi indywidualnymi cechami i funkcjami organizmu.
Szkielet
Kości kończyn i innych części ciała, wraz z ich stawami, tworzą ludzki szkielet, który jest kompleksem gęstych formacji anatomicznych, które w życiu ciała pełnią głównie wyłącznie funkcje mechaniczne. Jednocześnie współczesna nauka wyróżnia szkielet twardy, który wydaje się być kośćmi, oraz szkielet miękki, na który składają się wszelkiego rodzaju więzadła, błony i specjalne związki chrzęstne.
Poszczególne kości i stawy, a także ludzki szkielet wOgólnie rzecz biorąc, mogą pełnić różne funkcje w ciele. Tak więc kości kończyn dolnych i tułowia służą głównie jako podpora dla tkanek miękkich, podczas gdy większość kości to dźwignie, ponieważ mięśnie są do nich przyczepione, zapewniając funkcję lokomotoryczną. Obie te funkcje pozwalają słusznie nazwać szkielet całkowicie pasywnym elementem układu mięśniowo-szkieletowego człowieka.
Ludzki szkielet jest strukturą antygrawitacyjną, która przeciwdziała sile grawitacji. Będąc pod jego wpływem, ciało człowieka powinno być dociskane do podłoża, jednak ze względu na funkcje, jakie niosą w sobie poszczególne komórki kostne i szkielet, kształt ciała nie ulega zmianie.
Funkcje kości
Kości czaszki, miednicy i tułowia pełnią funkcję ochronną przed różnymi uszkodzeniami ważnych narządów, pni nerwowych lub dużych naczyń:
- czaszka jest kompletnym pojemnikiem dla narządów równowagi, wzroku, słuchu i mózgu;
- kanał kręgowy obejmuje rdzeń kręgowy;
- klatka piersiowa zapewnia ochronę płuc, serca, a także dużych pni nerwowych i naczyń krwionośnych;
- Kości miednicy chronią pęcherz, odbyt i różne wewnętrzne narządy płciowe przed uszkodzeniem.
Ogromna większość kości wewnątrz zawiera czerwony szpik kostny, który jest specjalnym ciałem hematopoezy i układu odpornościowego organizmu ludzkiego. Należy zauważyć, że kości chronią go przed uszkodzeniem, a także tworząsprzyjające warunki do dojrzewania różnych formowanych elementów krwi i jej trofizmu.
Na szczególną uwagę zasługuje między innymi fakt, że kości biorą bezpośredni udział w metabolizmie minerałów, ponieważ odkładają wiele pierwiastków chemicznych, wśród których szczególne miejsce zajmują sole wapnia i fosforu. Tak więc, jeśli radioaktywny wapń zostanie wprowadzony do organizmu, po około 24 godzinach ponad 50% tej substancji zostanie zgromadzone w kościach.
Rozwój
Kość jest tworzona przez osteoblasty i istnieje kilka rodzajów kostnienia:
- Endesmal. Odbywa się bezpośrednio w tkance łącznej powłokowych, pierwotnych kości. Z różnych punktów kostnienia na zarodku tkanki łącznej, procedura kostnienia zaczyna promieniować ze wszystkich stron. Warstwy powierzchniowe tkanki łącznej pozostają w postaci okostnej, z której kość zaczyna narastać.
- Okołochrzęstna. Występuje na zewnętrznej powierzchni zaczątków chrząstki z bezpośrednim udziałem ochrzęstnej. Dzięki aktywności osteoblastów znajdujących się pod ochrzęstną tkanka kostna stopniowo odkłada się, zastępując chrząstkę i tworząc niezwykle zwartą substancję kostną.
- Okostna. Występuje z powodu okostnej, w którą przekształca się okostna. Poprzedni i ten rodzaj osteogenezy następują po sobie.
- Endochondralne. Odbywa się wewnątrz zaczątków chrząstki przy bezpośrednim udziale ochrzęstnej, która zapewnia zaopatrzeniewewnątrz chrząstki procesów zawierających specjalne naczynia. Ta tkanka tworząca kości stopniowo niszczy zepsutą chrząstkę i tworzy punkt kostnienia w samym środku modelu kości chrzęstnej. Wraz z dalszym rozprzestrzenianiem się kostnienia śródchrzęstnego od środka do obwodu następuje tworzenie się tkanki kostnej gąbczastej.
Jak to się dzieje?
U każdej osoby kostnienie jest określane funkcjonalnie i rozpoczyna się od najbardziej obciążonych centralnych części kości. Około drugiego miesiąca życia w macicy zaczynają pojawiać się punkty pierwotne, z których rozwija się trzon, przynasady i trzony kości rurkowych. W przyszłości kostnieją poprzez osteogenezę śródchrzęstną i okołochrzęstną, a tuż przed urodzeniem lub w pierwszych latach po urodzeniu zaczynają pojawiać się punkty wtórne, z których następuje rozwój nasad.
U dzieci, a także osób w wieku młodzieńczym i dorosłym mogą pojawić się dodatkowe wyspy skostnienia, od których zaczyna się rozwój apofizy. Różne kości i ich poszczególne części, składające się ze specjalnej substancji gąbczastej, z czasem kostnieją śródchrzęstne, natomiast te elementy, które zawierają w swoim składzie substancje gąbczaste i zwarte, kostnieją około- i śródchrzęstne. Kostnienie każdej pojedynczej kości w pełni odzwierciedla jej funkcjonalnie zdeterminowane procesy filogenezy.
Wysokość
W trakcie wzrostu następuje restrukturyzacja i niewieleprzemieszczenie kości. Zaczynają się tworzyć nowe osteony, a równolegle do tego zachodzi również resorpcja, czyli resorpcja wszystkich starych osteonów, które są wytwarzane przez osteoklasty. Ze względu na ich aktywną pracę, prawie całkowicie cała kość śródchrzęstna trzonu ostatecznie się rozpada, a zamiast tego powstaje pełnoprawna jama szpiku kostnego. Warto również zauważyć, że warstwy kości ochrzęstnej również ulegają resorpcji, a zamiast brakującej tkanki kostnej odkładane są dodatkowe warstwy od strony okostnej. W rezultacie kość zaczyna narastać.
Wzrost długości kości zapewniany jest przez chrząstkę nasadową, specjalną warstwę między przynasadą a nasadą, która utrzymuje się przez okres dojrzewania i dzieciństwa.
