W ludzkim ciele jest około 206 kości, ale niewiele osób zna ich strukturę i rozumie, dlaczego są tak silne. Ale główną rolę w tym odgrywa osteon. Są to jednostki strukturalne, z których zbudowane są kości kończyn, żebra, kręgi itp. Ma inną nazwę - system Haversa.
Struktura kości
Tylko dzięki wspólnemu działaniu szkieletu i mięśni naszego ciała jesteśmy w stanie się poruszać i to jest ich główna funkcja. Są oczywiście dodatkowe - hematopoeza, metabolizm mikroelementów, magazynowanie (rezerwa tłuszczu). Mają one głównie następującą budowę - specjalne komórki kostne i substancja międzykomórkowa, zewnętrzna powłoka (okostna), a szpik kostny znajduje się w części wewnętrznej.
Każda kość składa się z dwóch elementów - zwartej i gąbczastej substancji. Pierwsza jest umieszczona na obwodzie, druga - pośrodku i składa się z poprzeczek kostnych, rozmieszczonych nie losowo, ale ściśle według zewnętrznego wpływu na kość w określonym obszarze.
Skład kości
Połączenie organicznej (30-40%) i nieorganicznej (60-70%)substancje są cechą składu szkieletu. Substancje nieorganiczne obejmują sole o różnym składzie chemicznym: fosforan i węglan wapnia, siarczan magnezu i inne. Wszystkie rozpuszczają się w kwasach, po ich uderzeniu w kości pozostają tylko substancje organiczne, a kość wygląda i czuje się jak gąbka.
Tłuszcze, mukoproteiny, glikogeny i włókna kolagenowe (reprezentowane przez osseinę, osseomukoid, elastynę) można izolować z substancji organicznych. Jeśli kość zostanie spalona, jej kształt zostanie zachowany, ale stanie się krucha i łatwo kruszy się po naciśnięciu.
To połączenie substancji różnego pochodzenia sprawia, że kość jest twarda, mocna, ale jednocześnie elastyczna.
Rodzaje kości
Według różnicy w strukturze są one podzielone na:
- rurowy. Są długie i krótkie. Składa się z dwóch nasad i trzonu, kształt jest trójścienny lub cylindryczny;
- gąbczasty - składający się głównie z gąbczastej tkanki otoczonej stałą substancją;
- płaskie. Są to dwie płaskie płytki, pomiędzy którymi znajduje się gąbczasta substancja np. kość łopatki;
- mieszane. Kości, składające się z kilku części o złożonym kształcie. Różnią się formą i funkcją. Na przykład kręgi piersiowe składają się z trzech części - korpusu, łuku i wyrostka.
Struktura komórkowa kości
Po zbadaniu tkanki kostnej na poziomie komórkowym możemy wyróżnić trzy główne formy komórek, które różnią się budową i pełnią swoje funkcje:
- Osteoblasty to młode duże komórki,które są pochodzenia mezenchymalnego. Kształt cylindryczny, rdzeń umieszczony mimośrodowo. Każda komórka ma proces kontaktowania się z sąsiednimi osteoblastami. Główne funkcje to synteza substancji międzykomórkowej i bycie odpowiedzialnym za jej mineralizację.
- Osteocyty to kolejny etap w rozwoju komórek kostnych osteoblastów, znajdują się w kości, która już przestała się rozwijać. Ciało komórki jest małe w porównaniu do osteoblastów, a liczba procesów jest duża i może się różnić nawet w tej samej kości. Rdzeń również zmniejszył się i stał się gęstszy. Komórka wydaje się być zamurowana w zmineralizowanej substancji międzykomórkowej (luki).
- Osteoklasty to duże komórki, które mogą mieć rozmiar ponad 80 mikronów. Jądra nie są jednym, ale kilkoma, ponieważ powstają z kilku makrofagów, które połączyły się ze sobą. Ponieważ osteoklast jest w ciągłym ruchu, jego kształt stale się zmienia. Po stronie kości, która musi zostać zniszczona, w komórce zachodzą liczne procesy, które wydają się „resorbować” kość, zabierając z niej wszystkie sole i niszcząc macierz.
Te trzy typy komórek, wraz z materią amorficzną i włóknami osseiny znajdującymi się w wolnej przestrzeni, są uporządkowane i tworzą płytki, które z kolei tworzą osteony, płytki interkalarne i ogólne.
Struktura strukturalna kości
Trzon składa się z dwóch jednostek strukturalnych: system Haversa, czyli osteon, jest główną częścią - oraz płytki wprowadzające. Struktura osteonu jest bardzo złożona. Płytki kostnewalcowane w cylindry o różnych średnicach. Te cylindry są zagnieżdżone w sobie, a pośrodku znajduje się tak zwany kanał Haversa. Nerwy i naczynia krwionośne przechodzą przez ten kanał.
Osteon nie jest odrębną jednostką strukturalną, wielokrotnie łączy się z innymi jednostkami, a także z okostną i naczyniami szpiku kostnego. Przecież ukrwienie wszystkich osteonów pochodzi właśnie z sieci krążeniowej okostnej, a następnie przechodzi do naczyń krwionośnych szpiku kostnego. Zakończenia nerwowe biegną równolegle do naczyń krwionośnych.
Każdy osteon znajduje się, co potwierdza zdjęcie, w kości rurkowej równoległej do dłuższego boku oraz w kościach gąbczastych - prostopadle do siły ściskania i rozciągania.
Każda kość jest zbudowana z indywidualnej liczby jednostek, takich jak osteon, biologia uzasadnia taką strukturę faktem, że obciążenie każdej z nich jest inne. Podczas chodzenia kość udowa jest poddawana dużemu obciążeniu ściskającemu, liczba systemów Haversa w niej wynosi 1,8 szt. na milimetr kwadratowy. Co więcej, 11% to udział kanałów Haversa.
Osteony są zawsze oddzielone płytami pośrednimi (nazywane są również interkalarnymi). To nic innego jak zniszczony osteon kości, który z tego czy innego powodu stał się bezużyteczny. W końcu w kościach nieustannie toczy się proces niszczenia i budowy nowych systemów Haversa.
Funkcje Osteon
Wymieńmy funkcje osteonu:
- podstawowy budulec tkanki kostnej;
- daje siłę;
- ochronazakończenia nerwowe i naczynia krwionośne.
Staje się jasne, że osteon jest strukturą, która odgrywa jedną z głównych ról w naszym ruchu, bez niego szkielet nie mógłby spełniać swojego zamierzonego celu - wspierania narządów, tkanek i ciała w przestrzeni.