Bones: Всичко, което трябва да знаете

Костите са нещо повече от скелето, което държи тялото заедно. Костите се предлагат във всякакви форми и размери и имат много роли. В тази статия обясняваме тяхната функция, от какво са направени и видовете засегнати клетки.

Въпреки първите впечатления, костите са живи, активни тъкани, които непрекъснато се преустройват.

Костите имат много функции. Те поддържат тялото структурно, защитават жизненоважните ни органи и ни позволяват да се движим. Освен това те осигуряват среда за костния мозък, където се създават кръвните клетки и те действат като място за съхранение на минерали, особено калций.

При раждането имаме около 270 меки кости. Докато растем, някои от тези се сливат. След като достигнем зряла възраст, имаме 206 кости.

Най-голямата кост в човешкото тяло е бедрото или бедрената кост, а най-малката е стъпалата в средното ухо, които са дълги само 3 милиметра (мм).

Костите се произвеждат предимно от протеиновия колаген, който образува мека рамка. Минералът калциев фосфат втвърдява тази рамка, придавайки й здравина. Повече от 99 процента от калция в тялото ни се задържа в костите и зъбите ни.

Костите имат вътрешна структура, подобна на пчелна пита, което ги прави твърди, но относително леки.

Структурата на костите

Костите са съставени от два вида тъкан:

1. Компактна (кортикална) кост: Твърд външен слой, който е плътен, здрав и издръжлив. Той съставлява около 80 процента от костната маса на възрастни.

2. Околовидна (трабекуларна или гъбеста) кост: Състои се от мрежа от трабекули или пръчковидни структури. Той е по-лек, по-малко плътен и по-гъвкав от компактната кост.

Намира се и в костите:

  • остеобласти и остеоцити, отговорни за създаването на кост
  • остеокласти или костни резорбиращи клетки
  • остеоид, смес от колаген и други протеини
  • неорганични минерални соли в матрицата
  • нерви и кръвоносни съдове
  • костен мозък
  • хрущял
  • мембрани, включително ендостеума и надкостницата

По-долу има 3D карта на костната система. Кликнете, за да разгледате.

Костни клетки

Костите не са статична тъкан, но трябва постоянно да се поддържат и реконструират. В този процес участват три основни типа клетки.

Остеобласти: Те са отговорни за създаването на нова кост и възстановяването на по-старата кост. Остеобластите произвеждат протеинова смес, наречена остеоид, която се минерализира и става костна. Те също произвеждат хормони, включително простагландини.

Остеоцити: Това са неактивни остеобласти, които са се заклещили в костта, която са създали. Те поддържат връзки с други остеоцити и остеобласти. Те са важни за комуникацията в костната тъкан.

Остеокласти: Това са големи клетки с повече от едно ядро. Тяхната работа е да разграждат костите. Те освобождават ензими и киселини, за да разтварят минералите в костите и да ги усвояват. Този процес се нарича резорбция. Остеокластите помагат да се реконструират увредените кости и да се създадат пътища за преминаване на нервите и кръвоносните съдове.

Костен мозък

Костният мозък се намира в почти всички кости, където присъства спонгиозна кост.

Костният мозък е отговорен за производството на около 2 милиона червени кръвни клетки всяка секунда. Той също така произвежда лимфоцити или белите кръвни клетки, участващи в имунния отговор.

Извънклетъчен матрикс

Костите са по същество живи клетки, вградени в органична матрица на минерална основа. Този извънклетъчен матрикс е направен от:

Органични компоненти, които са предимно колаген тип 1.

Неорганични компоненти, включително хидроксиапатит и други соли, като калций и фосфат.

Колагенът придава на костта якостта на опън, а именно устойчивостта на разкъсване. Хидроксиапатитът придава на костите якост на натиск или устойчивост на натиск.

Какво правят костите?

Костите изпълняват няколко жизненоважни функции:

Костите изпълняват няколко жизненоважни функции:

Механични

Костите осигуряват рамка, която да поддържа тялото. Мускулите, сухожилията и връзките се прикрепят към костите. Без закрепване към костите, мускулите не биха могли да движат тялото.

Някои кости защитават вътрешните органи на тялото. Например черепът защитава мозъка, а ребрата защитават сърцето и белите дробове.

Синтезиране

Анолозната кост произвежда червени кръвни клетки, тромбоцити и бели кръвни клетки. Също така дефектните и стари червени кръвни клетки се разрушават в костния мозък.

Метаболитни

Изображение с електронен микроскоп на трабекуларна кост (увеличение x100).
Кредит за изображение: Sbertazzo

Съхранение на минерали: Костите действат като резерв за минерали, особено калций и фосфор.

Те също така съхраняват някои растежни фактори, като инсулиноподобен растежен фактор.

Съхранение на мазнини: Мастните киселини могат да се съхраняват в мастната тъкан на костния мозък.

pH баланс: Костите могат да отделят или абсорбират алкални соли, помагайки на кръвта да остане на правилното ниво на pH.

Детоксикация: Костите могат да абсорбират тежки метали и други токсични елементи от кръвта.

Ендокринна функция: Костите освобождават хормони, които действат върху бъбреците и влияят върху регулирането на кръвната захар и отлагането на мазнини.

Калциев баланс: Костите могат да повишават или намаляват калция в кръвта, като образуват кости или ги разграждат в процес, наречен резорбция.

Видове кости

В човешкото тяло има пет вида кости:

Дълги кости: Това са предимно уплътнени кости с малко костен мозък и включват по-голямата част от костите в крайниците. Тези кости са склонни да поддържат теглото и да помагат на движението.

Къси кости: Само тънък слой от компактна кост, те включват костите на китката и глезена.

Плоски кости: Обикновено кости, които са тънки и извити. Те се състоят от два външни слоя от компактна кост и вътрешен слой от гъбеста кост. Плоските кости включват по-голямата част от костите на черепа и гръдната кост или гръдната кост. Те са склонни да имат защитна роля.

Сезамоидни кости: Те са вградени в сухожилия, като пателата или капачката на коляното. Те предпазват сухожилията от износване и стрес.

Неправилни кости: Както подсказва името им, това са кости, които не се вписват в първите четири категории и са с необичайна форма. Те включват костите на гръбначния стълб и таза. Те често защитават органи или тъкани.

Костите на скелета са разделени на две групи:

Апендикулярен скелет - кости на крайниците, раменете и тазовия пояс.

Аксиален скелет - кости на черепа, гръбначния стълб, гръдната клетка.

Ремоделиране на костите

Костта е постоянно в процес на изграждане.

Костта винаги се преустройва. Това е процес от две части:

1. Резорбция, когато остеокластите се разграждат и премахват костите.

2. Образуване при залагане на нова костна тъкан.

Приблизително 10% от скелета на възрастен се подменя всяка година.

Ремоделирането позволява на тялото да фиксира повредените участъци, да прекроява скелета по време на растежа и да регулира нивата на калций.

Ако една част от скелета е подложена на повишен стрес с течение на времето, например по време на спорт или упражнения, частите на костта под най-голям натиск ще станат по-дебели в отговор.

Ремоделирането е под контрола на няколко хормона, включително паратиреоиден хормон, калцитонин, витамин D, естроген при жените и тестостерон при мъжете.

Какво е остеопороза?

Остеопорозата е костно заболяване, при което има намаляване на костната минерална плътност. Това увеличава риска от поява на фрактури. Остеопорозата е най-често при жените след менопаузата. Това обаче може да се случи при жени и мъже в пременопауза.

Остеопорозата се появява или когато отстраняването или резорбцията на костта се случва твърде бързо, новата кост се формира твърде бавно или поради двете причини. Това може да бъде причинено от неадекватен калций, дефицит на витамин D, консумация на прекомерен алкохол или пушене на тютюн.

Накратко

Въпреки че получават по-малко внимание от останалите части на тялото, костите са нещо повече от защитно скеле, върху което е изградено човешкото тяло.

Костите също поддържат подходящи нива на много съединения и регулират хормоналните пътища. Костите са неопените герои на анатомията.

none:  Huntingtons-болест шизофрения остеопороза