Struktura in kemična sestava kosti

Kosti zasedajo strogo določeno mesto v človeškem telesu. Kot vsak organ so tudi kosti predstavljene z različnimi vrstami tkiva, med katerimi glavno mesto zaseda kostno tkivo, ki je vrsta vezivnega tkiva.

Kost (os) ima kompleksno strukturo in kemično sestavo. V živem organizmu kost odrasle osebe vsebuje do 50 % vode, 28,15 % organskih in 21,85 % anorganskih snovi. Anorganske snovi predstavljajo spojine kalcija, fosforja, magnezija in drugih elementov. Macerirana kost je sestavljena iz 1/3 organskih snovi, imenovanih "osein", in 2/3 anorganskih snovi.

Trdnost kosti zagotavlja fizikalno-kemijska enotnost anorganskih in organskih snovi ter značilnosti njene strukture. Prevlada organskih snovi zagotavlja znatno elastičnost in prožnost kosti. Z naraščanjem deleža anorganskih spojin (v starosti, pri nekaterih boleznih) kost postane krhka in lomljiva. Razmerje anorganskih snovi v sestavi kosti se med ljudmi razlikuje. Tudi pri isti osebi se spreminja skozi vse življenje, odvisno je od prehranskih značilnosti, poklicne dejavnosti, dednosti, okoljskih razmer itd.

Večina kosti pri odraslih je sestavljena iz lamelarnega kostnega tkiva. Tvori kompaktno in gobasto snov, katere porazdelitev je odvisna od funkcionalnih obremenitev kosti.

Kompaktna snov (substantia compacta) kosti tvori diafize cevastih kosti, na zunanji strani prekriva njihove epifize v obliki tanke plošče, pa tudi gobaste in ploščate kosti, zgrajene iz gobaste snovi. Kompaktno snov kosti prežemajo tanki kanali, v katerih potekajo krvne žile in živčna vlakna. Nekateri kanali se nahajajo predvsem vzporedno s površino kosti (osrednji ali Haversovi kanali), drugi pa se odpirajo na površini kosti kot hranilne odprtine (foramina nutricia), skozi katere v debelino kosti prodirajo arterije in živci, iz njih pa izstopajo vene.

Stene osrednjih (Haversovih) kanalov (canales centrales) tvorijo koncentrične plošče debeline 4-15 µm, ki so kot vstavljene druga v drugo. Okoli enega kanala je od 4 do 20 takšnih kostnih plošč. Osrednji kanal skupaj s ploščami, ki ga obdajajo, se imenuje osteon (Haversov sistem). Osteon je strukturna in funkcionalna enota kompaktne snovi kosti. Prostori med osteoni so zapolnjeni z vmesnimi ploščami. Zunanjo plast kompaktne snovi tvorijo zunanje obdajajoče plošče, ki so produkt kostnotvorne funkcije periosteuma. Notranjo plast, ki omejuje votlino kostnega mozga, predstavljajo notranje obdajajoče plošče, ki nastanejo iz osteogenih celic endosteuma.

Gobasta (trabekularna) snov kosti (substantia spongiosa) je podobna gobici, zgrajeni iz kostnih plošč (nosačev) s celicami med njimi. Lega in velikost kostnih nosačev sta določeni z obremenitvami, ki jih kost doživlja v obliki napetosti in stiskanja. Črte, ki ustrezajo orientaciji kostnih nosačev, se imenujejo krivulje stiskanja in napetosti. Lega kostnih nosačev pod kotom drug do drugega pomaga enakomerno prenašati pritisk (mišični oprijem) na kost. Ta zasnova daje kosti trdnost z najmanjšo porabo kostne snovi.

Celotna kost, razen sklepnih površin, je prekrita z vezivno tkivno membrano - periosteumom. Periosteum je trdno zrasten s kostjo zaradi vezivno tkivnih prebadajočih (Sharpeijevih) vlaken, ki prodirajo globoko v kost. Periosteum ima dve plasti. Zunanjo vlaknato plast tvorijo kolagena vlakna, ki dajejo periosteu posebno trdnost. Skozinjo potekajo krvne žile in živci. Notranja plast je rastna, kambialna plast. Neposredno meji na zunanjo površino kosti in vsebuje osteogene celice, zaradi katerih kost raste v debelini in se po poškodbi regenerira. Tako periosteum opravlja ne le zaščitne in trofične, temveč tudi kostnotvorne funkcije.

Od znotraj, s strani votlin kostnega mozga, je kost prekrita z endosteumom. Endost (endost) v obliki tanke plošče tesno meji na notranjo površino kosti in opravlja tudi osteogeno funkcijo.

Za kosti je značilna znatna plastičnost. Pod vplivom treninga in telesne aktivnosti se zlahka obnovijo, kar se kaže v povečanju ali zmanjšanju števila osteonov, spremembi debeline kostnih plošč iz kompaktnih in gobastih snovi. Za optimalen razvoj kosti je zaželena zmerna redna telesna aktivnost. Sedeči način življenja in nizke obremenitve prispevajo k oslabitvi in redčenju kosti. Kost pridobi velikocelično strukturo in se celo delno raztopi (resorpcija kosti, osteoporoza). Na posebnost kostne strukture vpliva tudi poklic. Poleg okoljskih dejavnikov imajo pomembno vlogo tudi dedni in spolni dejavniki.

Plastičnost kostnega tkiva in njegovo aktivno prestrukturiranje sta posledica nastajanja novih kostnih celic in medcelične snovi na ozadju uničenja (resorpcije) obstoječega kostnega tkiva. Resorpcijo zagotavlja aktivnost osteoklastov. Namesto uničene kosti nastajajo novi kostni tramovi, novi osteoni.

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