Struktura a chemické složení kostí

Kosti zaujímají v lidském těle striktně definované místo. Stejně jako jakýkoli orgán, kosti jsou reprezentovány různými druhy tkání, z nichž hlavní je kostní tkáň, což je druh pojivové tkáně.

Kosti (os) mají složitou strukturu a chemické složení. V živém organismu je do kosti dospělé osoby přítomno až 50% vody, 28,15% organických látek a 21,85% anorganických látek. Anorganické látky představují sloučeniny vápníku, fosforu, hořčíku a další prvky. Macerovaná kost 1/3 se skládá z organických látek, zvaných "ossein", 2/3 - z anorganických látek.

Pevnost kosti je zajištěna fyzikálně chemickou jednotou anorganických a organických látek a vlastnostmi její konstrukce. Převaha organických látek zajišťuje značnou elasticitu, elasticitu kosti. S nárůstem podílu anorganických sloučenin (ve stáří s určitými nemocemi) se kosti stávají křehkými, křehkými. Poměr anorganických látek v složení kostí se mění od osoby k osobě. I pro stejnou osobu se mění po celý život, závisí na charakteru výživy, profesionální činnosti, dědičnosti, okolních podmínkách apod.

Většina kostí dospělé osoby se skládá z lamelární kostní tkáně. Vytváří kompaktní a houbovitou látku, jejíž distribuce závisí na funkčním zatížení kosti.

Kompaktní hmota (substantia compacta) tvoří kosti diafýzy dlouhých kostí, ve tvaru tenké desky pokrývá vnějšek epifýz a houbovité a plochých kostí vyrobené z houbovitého materiálu. Kompaktní látka kosti proniká tenkými kanály, ve kterých procházejí krevní cévy, nervová vlákna. Některé kanály jsou uspořádány v podstatě rovnoběžně s povrchem kosti (centrální, nebo Harvesových kanálů), druhý otevřený do otvorů povrchu kosti živinami (foramina Nutricia), přes které pronikají do vnitřního prostoru kostních artérií a nervy a žíly jsou umístěny.

Stěny centrálních kanálů (canales centrales) jsou tvořeny soustřednými deskami o tloušťce 4 až 15 mikronů, jako by byly vloženy do sebe. Kolem jednoho kanálu od 4 do 20 takových kostek. Centrální kanál spolu s okolními deskami se nazývá osteon (systém Havers ). Osteon je strukturální a funkční jednotka kompaktní kostní substance. Prostory mezi osteony jsou vyplněny interkalujícími deskami. Vnější vrstva kompaktní látky je tvořena vnějšími obklopujícími deskami, které jsou výsledkem funkce kosti tvořící periosteum. Vnitřní vrstva, která vymezuje dutinu kostní dřeně, je reprezentována vnitřními obklopujícími deskami, které jsou tvořeny z osteogenních buněk endosteumu.

Houbovitá (trabekulární) látka kosti (substantia spongiosa) připomíná houbu postavenou z kostních desek (trámů) s buňkami mezi nimi. Umístění a rozměry kostních trámů jsou určovány namáháním kostí v podobě protažení a stlačení. Linie odpovídající orientacím kostních nosníků se nazývají kompresní a prodlužovací křivky. Umístění kostních nosníků pod úhlem mezi sebou přispívá k rovnoměrnému přenosu tlaku kostí (svalová trakce). Tato konstrukce poskytuje sílu kostí při nejmenších výdajích na kostní látku.

Celá kost, s výjimkou jejích kloubních povrchů, je pokryta membránou pojivové tkáně - periostem. Periosteum se pevně spojí s kostí pomocí perforačních (sharpeických) vláken spojujících tkáň pronikajících hluboko do kosti. Periosteum je rozdělen na dvě vrstvy. Vnější vláknitá vrstva je tvořena kolagenovými vlákny, které dodávají periostu zvláštní sílu. Krví a nervy procházejí. Vnitřní vrstva je zárodečná, kloubová. Je přímo spojena s vnějším povrchem kosti, obsahuje osteogenní buňky, čímž kosti roste v tloušťce a regenerují se po poškození. Periosteum tedy provádí nejen ochranné a trofické funkce, ale také funkce vytvářející kosti.

Zevnitř, ze strany dutin kostní dřeně, kost je pokryta endosteem. Endost (endost) ve formě tenké desky, která je hustě připevněna k vnitřnímu povrchu kosti a také má osteogenní funkci.

Kosti jsou výrazně plastické. Mohou být snadno přestavovány pod vlivem tréninku, fyzickou námahou, která se projevuje zvýšením nebo snížením počtu osteonů, změnami v tloušťce kostních desek kompaktních a houbovitých látek. Pro optimální vývoj kosti je upřednostňováno mírné pravidelné cvičení. Sedavý život, nízké zatížení přispívají k oslabení a ztenčení kosti. Kosti získají strukturu s hrubými buňkami a dokonce částečně resorbují (kostní resorpce, osteoporóza). Profese také ovlivňuje zvláštnost struktury kosti. Klíčovou roli vedle vnějšího je také dědičnost-sexuální faktory.

Plastičnost kostní tkáně, její aktivní rekonstrukce je způsobena tvorbou nových kostních buněk, mezibuněčné látky na pozadí destrukce (resorpce) stávajícího kostního tkáně. Resorpce je zajištěna aktivitou osteoklastů. Na místě zhroucené kosti se vytvářejí nové kostní trámy a vytvářejí se nové osteony.

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