Костите са нещо повече от скелето, което държи тялото заедно. Костите идват във всички форми и размери и имат много роли. В тази статия ние обясняваме тяхната функция, от какво са направени и видовете клетки, които са включени.
Въпреки първите впечатления, костите са живи, активни тъкани, които постоянно се премоделират.
Костите имат много функции. Поддържат структурата на тялото, защитават нашите жизненоважни органи и ни позволяват да се движим. Също така, те осигуряват среда за костния мозък, където се създават кръвните клетки, и те действат като склад за минерали, особено калций.
При раждането имаме около 270 меки кости. Като растем, някои от тези предпазители. След като достигнем зряла възраст, имаме 206 кости.
Най-голямата кост в човешкото тяло е бедрената кост или бедрената кост, а най-малката е стволовете в средното ухо, които са само 3 милиметра (мм) дълги.
Костите са предимно от протеинов колаген, който образува мека рамка. Минералният калциев фосфат втвърдява тази рамка, давайки й сила. Повече от 99% от калцията на тялото се държи в нашите кости и зъби.
Костите имат вътрешна структура, подобна на медена пита, която ги прави твърди, но относително леки.
Структурата на костите
Костите са съставени от два вида тъкани:
1. Компактна (кортикална) кост: Твърд външен слой, който е плътен, здрав и издръжлив. Той съставлява около 80% от костната маса на възрастни.
2. Ставна (трабекуларна или гъба) кост: Състои се от мрежа от трабекули или пръчковидни структури. Тя е по-лека, по-малко гъста и по-гъвкава от компактната кост.
Също така в костите:
- остеобласти и остеоцити, отговорни за създаването на кост
- остеокласти или клетки, резорбиращи костите
- остеоид, смес от колаген и други протеини
- неорганични минерални соли в матрицата
- нервите и кръвоносните съдове
- костен мозък
- хрущял
- мембрани, включително ендостеум и периост
Костни клетки
Костите не са статична тъкан, но трябва непрекъснато да се поддържат и премоделират. Има три основни типа клетки, включени в този процес.
Остеобласти: Те са отговорни за вземането на нова кост и за поправяне на по-старата кост. Остеобластите произвеждат протеинова смес, наречена остеоид, която се минерализира и става кост. Те също така произвеждат хормони, включително простагландини.
Остеоцити: Това са неактивни остеобласти, които са станали в капан в костите, които 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 разрушават костите. Те освобождават ензими и киселини, за да разтварят минерали в костите и да ги усвояват. Този процес се нарича резорбция. Остеокластите помагат да се ремоделират ранените кости и да се създадат пътища за преминаване на нервите и кръвоносните съдове.
Костен мозък
Костният мозък се среща в почти всички кости, където е налице нервна кост.
Мозъкът е отговорен за вземането на около 2 милиона червени кръвни клетки всяка секунда. Той също така произвежда лимфоцити или белите кръвни клетки, участващи в имунния отговор.
Екстрацелуларна матрица
Костите са по същество живи клетки, вградени в органична матрица на основата на минерали. Тази екстрацелуларна матрица се състои от:
Органични компоненти, които са най-вече тип 1 колаген.
Неорганични компоненти, включително хидроксиапатит и други соли, като калций и фосфат.
Колагенът дава на костта си якост на опън, а именно съпротивлението да бъде издърпано. Хидроксиапатитът дава на костите силата на натиск или устойчивостта на компресиране.
Какво правят костите?
Костите обслужват няколко жизненоважни функции:
механичен
Костите осигуряват рамка за поддържане на тялото. Мускулите, сухожилията и лигаментите се прикрепят към костите. Без да закотвя костите, мускулите не могат да движат тялото.
Някои кости защитават вътрешните органи на тялото. Например, черепът защитава мозъка и ребрата защитават сърцето и белите дробове.
синтезиращ
Цялата кост създава червени кръвни клетки, тромбоцити и бели кръвни клетки. Също така, дефектните и старите червени кръвни клетки се унищожават в костния мозък.
Метаболитният
Съхранение на минерали: Костите действат като резерв за минерали, особено калций и фосфор.
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.
Баланс на pH: Костите могат да отделят или абсорбират алкални соли, като помагат на кръвта да остане на правилното ниво на рН.
Детоксификация: 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.
Калориалният баланс: Костите могат да повишат или да намалят калция в кръвта, като образуват кост, или я разграждат в процес, наречен резорбция.
Видове кости
В човешкото тяло има пет вида кости:
Дълги кости: Това са предимно уплътнени кости с малък костен мозък и включват повечето кости в крайниците. Тези кости са склонни да поддържат теглото и да подпомагат движението.
Кратки кости: Само тънък слой компактен кост, включващ костите на китката и глезена.
Плоски кости: Обикновено кости, които са тънки и извити. Те се състоят от два външни слоя компактна кост и вътрешен слой от гъба кост. Плоските кости включват повечето кости на черепа, гръдната кост или гръдната кост. Те имат тенденция да играят защитна роля.
Сесамоидни кости: Те са вградени в сухожилия, като пателата или колената. Те предпазват сухожилията от износване и стрес.
Неравномерни кости: Както подсказва името им, това са кости, които не попадат в първите четири категории и са необичайна форма.Те включват костите на гръбначния стълб и таза. Те често защитават органи или тъкани.
Костите на скелета са разделени на две групи:
Прикрепен скелет – кости на крайниците, раменете и тазовия пояс.
Аксиален скелет – кости на черепа, гръбначния стълб, гръдния кош.
Костно ремоделиране
Костите винаги се преобразуват. Това е процес от две части:
1. Резорбция при разрушаване на остеокластите и отстраняване на костите.
2. Образуване при поставяне на нова костна тъкан.
Приблизително 10 процента от скелета на възрастен човек се заменя всяка година.
Ремоделирането позволява на тялото да фиксира повредени участъци, да преформулира скелета по време на растежа и да регулира нивата на калция.
Ако една част от скелета бъде подложена на повишен стрес с течение на времето, например, по време на спорт или упражнение, участъците от костите под най-високо налягане ще станат по-дебели в отговор.
Ремоделирането е под контрола на няколко хормона, включително паратироиден хормон, калцитонин, витамин D, естроген при жените и тестостерон при мъжете.
Какво представлява остеопорозата?
Остеопорозата е костно заболяване, при което има намаляване на костната минерална плътност. Това увеличава риска от появата на фрактури. Остеопорозата е най-честа при жените след менопаузата. Това обаче може да се случи при жени и мъже в пременопауза.
Остеопорозата се случва или когато отстраняването или резорбцията на костта се случват твърде бързо, новата кост се образува прекалено бавно или и при двете причини. Това може да се дължи на недостатъчен калций, дефицит на витамин D, консумация на прекомерен алкохол или тютюнопушене.
Накратко
Въпреки че получават по-малко внимание от други части на тялото, костите са повече от просто защитно скеле, върху което се изгражда човешкото тяло.
Костите също поддържат подходящи нива на много съединения и регулират хормоналните пътища. Костите са нечуваните герои на анатомията.
