КІСТКИ: ТИПИ, БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ - КІСТКИ - ОРТОПЕДІЯ

Кістки: Все, що вам потрібно знати

Кістки - це більше, ніж просто риштування, яке утримує тіло разом. Кістки бувають усіх форм і розмірів і мають безліч ролей. У цій статті ми пояснюємо їх функції, з чого вони створені та типи клітин, що беруть участь.

Незважаючи на перші враження, кістки - це живі активні тканини, які постійно переробляються.

Кістки мають багато функцій. Вони структурно підтримують тіло, захищають наші життєво важливі органи і дозволяють нам рухатися. Крім того, вони забезпечують середовище для кісткового мозку, де створюються клітини крові, і вони виступають в якості місця для зберігання мінеральних речовин, особливо кальцію.

При народженні ми маємо близько 270 м’яких кісток. У міру зростання деякі з цих запалювачів. Як тільки ми досягаємо дорослості, у нас є 206 кісток.

Найбільшою кісткою в людському тілі є стегнова кістка або стегнова кістка, а найменшою - стрічки в середньому вусі, які мають довжину всього 3 міліметри (мм).

Кістки в основному виготовляються з білкового колагену, який утворює м’який каркас. Мінерал фосфат кальцію зміцнює цей каркас, надаючи йому міцності. Понад 99 відсотків кальцію в нашому організмі утримується в наших кістках і зубах.

Кістки мають внутрішню будову, схожу на стільникову, що робить їх жорсткими, але відносно легкими.

Будова кісток

Кістки складаються з двох типів тканини:

1. Компактна (коркова) кістка: Твердий зовнішній шар, щільний, міцний і міцний. Це становить близько 80 відсотків кісткової маси дорослих.

2. Губчаста (трабекулярна або губчаста) кістка: Вона складається з мережі трабекул або паличкоподібних структур. Він легший, менш щільний і гнучкий, ніж компактна кістка.

Також міститься в кістках:

остеобласти та остеоцити, відповідальні за створення кістки
остеокласти або клітини, що розсмоктують кістки
остеоїд, суміш колагену та інших білків
неорганічні мінеральні солі всередині матриці
нерви та судини
кістковий мозок
хрящ
оболонки, включаючи ендостеум і окістя

Нижче наведена 3D-карта кісткової системи. Клацніть, щоб дослідити.

Кісткові клітини

Кістки не є статичною тканиною, але їх потрібно постійно підтримувати та переробляти. У цьому процесі беруть участь три основні типи клітин.

Остеобласти: вони відповідають за виготовлення нової кістки та відновлення старої кістки. Остеобласти виробляють білкову суміш, яка називається остеоїдом, яка мінералізується і стає кістковою. Вони також виробляють гормони, включаючи простагландини.

Остеоцити: це неактивні остеобласти, які потрапили в кістку, яку вони створили. Вони підтримують зв’язок з іншими остеоцитами та остеобластами. Вони важливі для спілкування в кістковій тканині.

Остеокласти: це великі клітини з більш ніж одним ядром. Їх робота полягає в руйнуванні кісток. Вони виділяють ферменти та кислоти для розчинення мінералів у кістці та їх перетравлення. Цей процес називається резорбцією. Остеокласти допомагають відновлювати пошкоджені кістки та створювати шляхи для проходження нервів та судин.

Кістковий мозок

Кістковий мозок міститься майже у всіх кістках, де є губчаста кістка.

Костний мозок відповідає за вироблення близько 2 мільйонів еритроцитів щосекунди. Він також виробляє лімфоцити або білі кров'яні клітини, що беруть участь в імунній відповіді.

Позаклітинний матрикс

Кістки - це, по суті, живі клітини, вбудовані в органічний матрикс на мінеральній основі. Цей позаклітинний матрикс складається з:

Органічні компоненти, переважно колаген 1 типу.

Неорганічні компоненти, включаючи гідроксиапатит та інші солі, такі як кальцій та фосфат.

Колаген надає кістці міцності на розтяг, а саме стійкості до розриву. Гідроксиапатит надає кісткам міцність на стиск або стійкість до стиснення.

Що роблять кістки?

Кістки виконують кілька життєво важливих функцій:

Механічний

Кістки забезпечують каркас для підтримки тіла. М’язи, сухожилля та зв’язки прикріплюються до кісток. Без закріплення на кістках м’язи не могли рухати тілом.

Деякі кістки захищають внутрішні органи організму. Наприклад, череп захищає мозок, а ребра захищають серце та легені.

Синтезуючи

Губчаста кістка виробляє еритроцити, тромбоцити та білі кров’яні клітини. Також дефектні та старі еритроцити руйнуються в кістковому мозку.

Метаболічний

Зображення електронного мікроскопа трабекулярної кістки (збільшення x100).
Кредит зображення: Сбертаццо

Зберігання мінеральних речовин: Кістки виступають резервом мінеральних речовин, особливо кальцію та фосфору.

Вони також зберігають деякі фактори росту, такі як інсуліноподібний фактор росту.

Зберігання жиру: жирові кислоти можуть зберігатися в жировій тканині кісткового мозку.

Баланс рН: Кістки можуть виділяти або поглинати лужні солі, допомагаючи крові залишатися на потрібному рівні рН.

Детоксикація: Кістки можуть поглинати важкі метали та інші токсичні елементи з крові.

Ендокринна функція: Кістки вивільняють гормони, які діють на нирки та впливають на регуляцію цукру в крові та відкладення жиру.

Баланс кальцію: Кістки можуть підвищувати або знижувати кальцій у крові, формуючи кістку або руйнуючи її в процесі, який називається резорбцією.

Види кісток

В організмі людини існує п’ять типів кісток:

Довгі кістки: це в основному ущільнена кістка з невеликим кістковим мозком і включає більшість кісток кінцівок. Ці кістки, як правило, підтримують вагу і допомагають рухам.

Короткі кістки: Тільки тонкий шар компактної кістки, до них належать кістки зап’ястя та щиколотки.

Плоскі кістки: Зазвичай кістки тонкі та вигнуті. Вони складаються з двох зовнішніх шарів компактної кістки та внутрішнього шару губчастої кістки. Плоскі кістки включають більшість кісток черепа і грудини або грудної кістки. Вони, як правило, виконують захисну роль.

Сезамоїдні кістки: вони вбудовані в сухожилля, наприклад, надколінок або колінну чашечку. Вони захищають сухожилля від зносу та стресів.

Неправильні кістки: як випливає з назви, це кістки, які не входять до перших чотирьох категорій і мають незвичну форму. Вони включають кістки хребта і тазу. Вони часто захищають органи або тканини.

Кістки скелета поділяються на дві групи:

Апендикулярний скелет - кістки кінцівок, плечей та тазового пояса.

Осьовий скелет - кістки черепа, хребетний стовп, грудна клітка.

Реконструкція кісток

Кістка постійно будується.

Кістка завжди переробляється. Це процес із двох частин:

1. Резорбція, коли остеокласти руйнуються і видаляють кістку.

2. Формування при закладенні нової кісткової тканини.

За оцінками, щороку замінюється 10 відсотків скелета дорослої людини.

Реконструкція дозволяє тілу фіксувати пошкоджені ділянки, переробляти скелет під час росту та регулювати рівень кальцію.

Якщо з часом одна частина скелета зазнає підвищеного напруження, наприклад, під час занять спортом або фізичних вправ, ділянки кістки під найбільшим тиском у відповідь стануть товщі.

Ремоделювання знаходиться під контролем кількох гормонів, включаючи паратгормон, кальцитонін, вітамін D, естроген у жінок та тестостерон у чоловіків.

Що таке остеопороз?

Остеопороз - це захворювання кісток, при якому відбувається зниження мінеральної щільності кісток. Це збільшує ризик виникнення переломів. Остеопороз найчастіше зустрічається у жінок після менопаузи. Однак це може траплятися у жінок та чоловіків у період менопаузи.

Остеопороз виникає або тоді, коли видалення або розсмоктування кістки відбувається занадто швидко, нова кістка формується занадто повільно, або з обох причин. Це може бути спричинено недостатнім вмістом кальцію, дефіцитом вітаміну D, надмірним вживанням алкоголю або курінням тютюну.