Štruktúra a chemické zloženie kostí

Kosti zaujímajú striktne definované miesto v ľudskom tele. Rovnako ako ľubovoľný orgán, kosť je reprezentovaná rôznymi druhmi tkanív, z ktorých hlavným miestom je kostné tkanivo, čo je druh spojivového tkaniva.

Bone (os) má zložitú štruktúru a chemické zloženie. V živom organizme je do kosti dospelého človeka prítomných až 50% vody, 28,15% organických a 21,85% anorganických látok. Anorganické látky sú reprezentované zlúčeninami vápnika, fosforu, horčíka a ďalších prvkov. Macerovaná kosť o 1/3 pozostáva z organických látok nazývaných "ossein", 2/3 - z anorganických látok.

Pevnosť kostí je zabezpečená fyzikálno-chemickou jednotou anorganických a organických látok a charakteristickými znakmi jej konštrukcie. Prevaha organických látok zabezpečuje značnú elasticitu, elasticitu kosti. S nárastom podielu anorganických zlúčenín (v starobe, s určitými ochoreniami) sa kosť stáva krehkou, krehkou. Pomer anorganických látok v zložení kostí sa mení od človeka k človeku. Aj pre tú istú osobu sa mení v priebehu života, závisí od charakteristík výživy, profesionálnej aktivity, dedičnosti, environmentálnych podmienok atď.

Väčšina kostí dospelého človeka pozostáva z lamelárneho kostného tkaniva. Vytvára kompaktnú a hubovitú látku, ktorej rozloženie závisí od funkčného zaťaženia kosti.

Kompaktná hmota (substantia compacta) tvoria kosti diafýzy dlhých kostí, v tvare tenkej dosky pokrýva vonkajšok epifýz a hubovité a plochých kostí vyrobené z hubovitého materiálu. Kompaktná látka kosti preniká tenkými kanálmi, v ktorých prechádzajú krvné cievy, nervové vlákna. Niektoré kanály sú usporiadané v podstate rovnobežne s povrchom kosti (centrálne, alebo Harvesových kanálov), druhý otvorený do otvorov povrchu kosti živinami (foramina Nutricia), cez ktoré prenikajú do vnútorného priestoru kostných artérií a nervy a žily sú umiestnené.

Steny centrálnych kanálov (canales centrales) sú tvorené sústrednými platňami s hrúbkou 4 až 15 mikrónov, ako keby sa vložili do seba. Približne jeden kanál od 4 do 20 takýchto kostných dosiek. Centrálny kanál spolu s okolitými doskami sa nazýva osteón (systém Havers ). Osteón je štrukturálna a funkčná jednotka kompaktnej kostnej hmoty. Priestory medzi osteónmi sú naplnené interkalujúcimi doskami. Vonkajšia vrstva kompaktnej látky je tvorená vonkajšími obklopujúcimi doskami, ktoré sú produktom funkcie tvorby kosti periosta. Vnútorná vrstva, ktorá vymedzuje dutinu kostnej drene, je reprezentovaná vnútornými obklopujúcimi platňami, ktoré sú tvorené z osteogénnych buniek endosteumu.

Špongiová (trabekulárna) substancia kosti (substantia spongiosa) sa podobá hubke, ktorá je zhotovená z kostných tkanív (lúčov) s bunkami medzi nimi. Miesto a rozmery kostrových trámov sú determinované stresmi, ktoré prežíva kosť vo forme rozťahovania a stláčania. Čiary zodpovedajúce orientáciám kostrových lúčov sa nazývajú krivky kompresie a rozšírenia. Umiestnenie kostrových lúčov v uhle medzi sebou prispieva k rovnomernému prenosu tlaku kostí (svalovej trakcie). Tento dizajn prináša silu kostí za čo najmenších nákladov na kostnú látku.

Celá kosť, s výnimkou kĺbových povrchov, je pokrytá membránou spojivového tkaniva - periostom. Periosteum sa pevne spája s kosťou prostredníctvom perforujúcich (sharpeických) vlákien spojených s tkanivami, ktoré prenikajú hlboko do kostí. Periosteum sa rozdelí na dve vrstvy. Vonkajšia vláknitá vrstva je tvorená kolagénovými vláknami, ktoré dodávajú periostitiu zvláštnu silu. Krvné cievy a nervy prechádzajú cez neho. Vnútorná vrstva je zárodočná, kĺbová. Je priamo pripojený k vonkajšiemu povrchu kosti, obsahuje osteogénne bunky, v dôsledku ktorých kosť rastie v hrúbke a regeneruje po poranení. Preto periostum vykonáva nielen ochranné a trofické funkcie, ale aj funkciu tvorby kostí.

Z vnútra, zo strany kostí kostnej drene, je kosť pokrytá endosteom. Endost (endost) vo forme tenkej dosky, ktorá je husto pripojená k vnútornému povrchu kosti a tiež vykonáva osteogénnu funkciu.

Kosti sú výrazne plastové. Ľahko sa prestavujú pod vplyvom tréningu, fyzickej námahy, ktorá sa prejavuje nárastom alebo poklesom počtu osteónov, zmenami v hrúbke kostných dosiek kompaktných a hubovitých látok. Pre optimálny vývoj kostnej hmoty je preferované stredné pravidelné cvičenie. Sedavý život, nízke zaťaženie prispieva k oslabeniu a zriedeniu kosti. Kosť získava hrubozrnnú štruktúru a dokonca čiastočne resorbuje (resorpcia kostí, osteoporóza). Profesia tiež ovplyvňuje zvláštnosť štruktúry kosti. Nezanedbateľnú úlohu okrem vonkajšieho postavenia hrajú aj dedičné sexuálne faktory.

Plastickosť kostného tkaniva, jeho aktívna rekonštrukcia je spôsobená tvorbou nových kostných buniek, medzibunková látka na pozadí deštrukcie (resorpcie) existujúceho kostného tkaniva. Rezorpcia je zabezpečená aktivitou osteoklastov. Na mieste kolapsujúcej sa kosti sa vytvárajú nové kostné lúče, vytvárajú sa nové osteóny.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]