Struktura i kemijski sastav kostiju

Kosti zauzimaju strogo definirano mjesto u ljudskom tijelu. Kao i svaki organ, kosti su predstavljene različitim vrstama tkiva, među kojima glavno mjesto zauzima koštano tkivo, koje je vrsta vezivnog tkiva.

Kost (os) ima složenu strukturu i kemijski sastav. U živom organizmu, kost odrasle osobe sadrži do 50% vode, 28,15% organskih i 21,85% anorganskih tvari. Anorganske tvari predstavljene su spojevima kalcija, fosfora, magnezija i drugih elemenata. Macerirana kost sastoji se od 1/3 organskih tvari, nazvanih "osein", i 2/3 anorganskih tvari.

Čvrstoću kosti osigurava fizikalno-kemijsko jedinstvo anorganskih i organskih tvari te značajke njezine strukture. Prevlast organskih tvari osigurava značajnu elastičnost i fleksibilnost kosti. Povećanjem udjela anorganskih spojeva (u starosti, kod nekih bolesti), kost postaje krhka i lomljiva. Omjer anorganskih tvari u sastavu kosti varira među različitim ljudima. Čak i kod iste osobe mijenja se tijekom života, ovisi o prehrambenim karakteristikama, profesionalnoj aktivnosti, nasljednosti, uvjetima okoline itd.

Većina kostiju kod odraslih sastoji se od lamelarnog koštanog tkiva. Ono tvori kompaktnu i spužvastu tvar čija raspodjela ovisi o funkcionalnom opterećenju kosti.

Kompaktna tvar (substantia compacta) kosti tvori dijafize cjevastih kostiju, prekriva njihove epifize izvana u obliku tanke ploče, kao i spužvaste i plosnate kosti građene od spužvaste tvari. Kompaktna tvar kosti prožeta je tankim kanalima u kojima prolaze krvne žile i živčana vlakna. Neki kanali smješteni su uglavnom paralelno s površinom kosti (središnji, ili Haversovi, kanali), drugi se otvaraju na površini kosti kao otvori za hranjive tvari (foramina nutricia), kroz koje arterije i živci prodiru u debljinu kosti, a vene izlaze.

Stijenke središnjih (Haversovih) kanala (canales centrales) tvore koncentrične ploče debljine 4-15 µm, kao da su umetnute jedna u drugu. Oko jednog kanala nalazi se od 4 do 20 takvih koštanih ploča. Središnji kanal zajedno s pločama koje ga okružuju naziva se osteon (Haversov sustav). Osteon je strukturna i funkcionalna jedinica kompaktne tvari kosti. Prostori između osteona ispunjeni su interkaliranim pločama. Vanjski sloj kompaktne tvari tvore vanjske okolne ploče, koje su produkt funkcije stvaranja kostiju periosta. Unutarnji sloj, koji ograničava šupljinu koštane srži, predstavljen je unutarnjim okolnim pločama, formiranim od osteogenih stanica endosteuma.

Spužvasta (trabekularna) tvar kosti (substantia spongiosa) nalikuje spužvi, građenoj od koštanih ploča (greda) sa stanicama između njih. Položaj i veličina koštanih greda određeni su opterećenjima koja kost doživljava u obliku napetosti i kompresije. Linije koje odgovaraju orijentaciji koštanih greda nazivaju se krivulje kompresije i napetosti. Položaj koštanih greda pod kutom jedna prema drugoj pomaže ravnomjernom prijenosu pritiska (mišićne trakcije) na kost. Ovaj dizajn daje kosti čvrstoću uz najmanji utrošak koštane tvari.

Cijela kost, osim zglobnih površina, prekrivena je vezivnotkivnom membranom - periostom. Periost je čvrsto srastao s kosti zahvaljujući vlaknima vezivnog tkiva koja prodiru duboko u kost. Periost ima dva sloja. Vanjski vlaknasti sloj tvore kolagena vlakna koja periostu daju posebnu čvrstoću. Kroz njega prolaze krvne žile i živci. Unutarnji sloj je rastni, kambijalni sloj. Nalazi se izravno uz vanjsku površinu kosti, sadrži osteogene stanice, zbog kojih kost raste u debljini i regenerira se nakon ozljede. Dakle, periost obavlja ne samo zaštitne i trofičke, već i funkcije stvaranja kosti.

Iznutra, sa strane šupljina koštane srži, kost je prekrivena endosteumom. Endost (endost) u obliku tanke ploče čvrsto se spaja s unutarnjom površinom kosti i također obavlja osteogenu funkciju.

Kosti karakterizira značajna plastičnost. Lako se obnavljaju pod utjecajem treninga, tjelesne aktivnosti, što se očituje u povećanju ili smanjenju broja osteona, promjeni debljine koštanih ploča od kompaktnih i spužvastih tvari. Umjerena redovita tjelesna aktivnost je poželjnija za optimalan razvoj kostiju. Sjedilački način života, mala opterećenja doprinose slabljenju i stanjivanju kosti. Kost dobiva strukturu velikih stanica, pa čak i djelomično se otapa (resorpcija kostiju, osteoporoza). Profesija također utječe na osobitost koštane strukture. Osim čimbenika okoliša, značajnu ulogu igraju i nasljedni i spolni čimbenici.

Plastičnost koštanog tkiva, njegovo aktivno restrukturiranje, posljedica su stvaranja novih koštanih stanica, međustanične tvari na pozadini uništavanja (resorpcije) postojećeg koštanog tkiva. Resorpciju osigurava aktivnost osteoklasta. Na mjestu uništene kosti nastaju nove koštane grede, novi osteoni.

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