Koštani sustav: što je to, dijelovi i karakteristike

Na biološkoj razini, koštani sustav, koštani sustav ili kostur sastoji se od niza struktura koje pružaju potporu, potporu i zaštitu mekim tkivima i mišićima živih bića. Kad pomislite na kostur, prvo vam padnu na pamet kosti, zar ne? U stvarnosti, ovaj složeni sustav izvještava o mnogo više varijabilnosti nego što se prvi put čini u životinjskom carstvu.

Uz endoskelet kralježnjaka, u prirodi postoje egzoskeleti člankonožaca, koji imaju proporcionalno manju težinu od naše. Obično se sastoje od hitina, kalcijevog karbonata, silicijevog dioksida ili drugih minerala. Njegova je glavna funkcija zaštititi, ali također omogućuje tim „jednostavnijim“ živim bićima s evolucijskog gledišta da dišu i kreću se u okolini.

Još dalje niz evolucijsku ljestvicu imamo hidroskelet koji se sastoji od šupljine ispunjene tekućinom (koelom) okružene mišićima koji životinji daju oblik i kretanje. Anelidi, nematode i drugi beskralježnjaci imaju ovu vrstu kostura. Ovom ekspresnom nastavom dolazimo do onoga što je, možda, evolucijski vrhunac biomehanike: ovdje

vidjet ćemo sve što trebate znati o ljudskom kosturu ili koštanom sustavu.

• Povezani članak: "Osteologija: što je ova grana anatomije i što ona proučava"

Što je koštani sustav?

Osteologija je grana opisne anatomije koja je tijekom godina bila posvećena odgovoru na ovo pitanje. Nakon stoljeća istraživanja i proučavanja, došli smo do najjednostavnije moguće definicije, ali istodobno pune tajni i nijansi što ćemo vidjeti u kasnijim redovima: koštani sustav definiran je kao skup kostiju koje čovjekovom tijelu daju svoje struktura.

Osim patologija i mutacija, sve jedinke naše vrste imaju ukupno 206 kostiju. To predstavlja približno 12% ukupne težine ljudskog tijela, tako da će osoba teška 75 kilograma imati koštanu masu od 9 kilograma. Slijedom ove brojke, nećete se iznenaditi kad saznate sljedeću znatiželju: odrasla jedinka u sebi ima 1-1,2 kilograma čistog kalcija.

Dijelovi kostura

Ljudski kostur podijeljen je u dvije velike ravni na temelju fiziologije kostiju i anatomije. Ukratko ćemo ih ispričati u nastavku.

1. Aksijalni kostur

Os na latinskom znači os, pa možete zamisliti na što mislimo. Aksijalni kostur je os tijela, koštani dio koji nam omogućuje da ostanemo uspravni u trodimenzionalnom okruženju i daje nam "ljudski oblik" koji karakterizira našu vrstu. Ovaj koštani konglomerat uključuje kosti koje čine koštanu strukturu glave, slušne kosti, hioidnu kost, kralježnicu i rebrni kavez.

Glavna funkcija aksijalnog kostura je zaštita, jer su to i rebrni kavez, i kuća i straža lubanje kojima su zasigurno tri najvažnija organa čitavog ljudskog tijela: mozak, srce i pluća. Ukupno u ovom odjeljku brojimo ukupno 80 kostiju.

• Možda će vas zanimati: "Aksijalni kostur: što je to, dijelovi i karakteristike"

2. Kostur slijepog crijeva

Od ukupno 206 kostiju koje ljudi predstavljaju, apendikularni kostur uključuje sve one koji čine donje udove, gornje udove i koštane pojaseve (rameni pojas i zdjelični pojas). Od bedrene kosti do metakarpusa, ovih 126 kostiju omogućuju nam pomicanje ekstremiteta po volji.

Treba imati na umu da su sve ovdje uključene kosti obostrane, odnosno ponavljaju se sa svake strane tijela. Imamo dvije bedrene kosti, dvije nadlaktične kosti, dvije ulne, dva polumjera itd. Morate to imati na umu naše se tijelo temelji na fizičkoj premisi bilateralne simetrije: tijelo je podijeljeno u jednoj ravnini (sagitalnoj), što daje dvije zrcalno identične polovice.

Kosti i koštano tkivo

Kosti su pravi protagonisti osteologije. Mogli bi se definirati kao izvanredno tvrdi organi koji se sastoje od koštanog tkiva, a sastoje se od staničnog dijela i dijela matriksa. O posebnostima koštanog tkiva reći ćemo vam u sljedećim odjeljcima.

1. Izvanstanični koštani matriks

To je dio kosti koji ne odgovara živim stanicama i zauzima 98% ukupnog tkiva. Tajna njegove tvrdoće nalazi se u mineralizaciji, budući da se 65% te matrice sastoji od kristala hidroksiapatita (kalcijev fosfat). Ti su kristali oblikovani poput šesterokutnih prizmi, uglavnom kratkih i tabličnih oblika, bjelkasto-žućkaste boje.

Ostalih 35% matrice odgovara organskim tvarima, od čega je 90% kolagena, protein koji stvara vlakna prvenstveno strukturne prirode. Pored ovog spoja, postoje i druge proteinske tvari koje se razlikuju od strukture do hormonalno djelovanje: osteonektin, osteopontin, trombospondin i alkalna fosfataza neki su primjeri to.

• Možda će vas zanimati: "Koštana matrica: što je to, komponente i karakteristike"

2. Koštane stanice

Iako predstavljaju samo 2% koštane tvari, koštane stanice su zaista zanimljive, jer izvode zadatke koje je vrlo teško zamisliti u tipu tkiva koji je naizgled "zategnut" i "nepomičan" kao onaj koji karakterizira kosti. Ukratko ih navodimo:

• Osteoprogenitorne stanice: nalaze se u pokostnici, endosteumu i u kanalima kostiju koji sadrže krvne žile. Nastaju osteoblasti.
• Osteoblasti: oni su stanice koje tvore koštani matriks, odnosno sintetiziraju već opisanu mineralnu komponentu. Zanimljivo je da su oni "zarobljeni" u vrlo čvrstoj matrici koju stvaraju.
• Osteociti: predstavljaju 95% koštanih stanica. Oni su izvedeni iz osteoblasta i njihova je funkcija sintetizirati i reapsorbirati koštani matriks.
• Osteoklasti: vrsta stanica odgovorna za reapsorpciju i preoblikovanje okolne koštane tvari.

Funkcije koštanog sustava

Već smo istražili na koje je dijelove kostur podijeljen i na vrstu tkiva koja ga čini, tako da imamo samo znati funkcionalnost ovog sustava za crtanje cjelovite panorame ovog autentičnog umjetničkog djela biomehanika.

Potpora, zaštita i kretanje funkcionalnosti su kostiju koje uzimamo zdravo za gotovo. Kosti su sidrište mišića, pa kad se potonji stegnu, koštano tkivo funkcionira kao poluga koja nam omogućuje izvođenje pokreta. Iz tog razloga, prugasti mišići, kosti, zglobovi i tetive čine ono što mi znamo kao "ljudski lokomotorni sustav".

S druge strane, doista je zanimljivo znati da je koštani sustav savršeno mjesto za skladištenje minerala. Ne idući dalje, 99% kalcija nalazi se u kostima, a samo 1% cirkulira našim tijelom kako bi obavljao svoje relevantne funkcije. Suočeni s nedostatkom kalcija i minerala, gore opisana stanična tijela mogu probaviti koštani matriks, oslobađajući tako te spojeve u krvotok. Ovaj je mehanizam dugoročno vrlo negativan: zbog njega se razvijaju patologije poput osteoporoze.

Uz sve to, kosti su mjesto proizvodnje svih krvnih stanica. Crvena koštana srž je vrsta fleksibilnog biološkog tkiva koje se nalazi unutar dugih kostiju. (poput bedrene kosti), kralješci, rebra i drugi, čija je funkcija stvaranje leukocita, crvenih krvnih stanica i trombocita.

Ovaj je zadatak dodijeljen krvotvornim matičnim stanicama, koje kada se diferenciraju, između ostalog, stvaraju crvene i bijele krvne stanice. Hemopoetska komponenta koštane srži ima neprocjenjivu ulogu u ljudskoj fiziologiji, jer bez daljnjeg sintetiziranja otprilike 500 000 milijuna crvenih krvnih stanica dnevno. Možete li zamisliti kakva bi bila ljudska anatomija bez ovog ključnog tkiva?

Nastavi

Kao što ste možda vidjeli, ne pretjerujemo kad kažemo da je ljudski koštani sustav vrhunac biomehanike. Kosti idu daleko dalje od zaštite vitalnih organa: omogućuju nam kretanje, održavanje homeostatske ravnoteže na mineralnoj razini, pohranjivanje tvari i, nadalje, sva cirkulirajuća stanična tijela sintetiziraju se u njima. Bez koštane srži ne bi postojao ni imunološki sustav ni krv, pa izravno život kakav poznajemo ne bi bio moguć.

Ako želimo da jasan koncept ostane izvan svega opisanog, ovo je sljedeće: potrebno je zamisliti svaki sustav našeg organizma kao niz dinamičnih, mijenjajućih tkiva i struktura u apsolutnom skladu s ostatkom "Zupčanici". Čak i naoko tvrdo i nefleksibilno koštano tkivo s vremenom se pretrpi značajnim promjenama i stupi u interakciju s ostalim organima.

Bibliografske reference:

• Atlas histologije životinja i biljaka: koštano tkivo. Podignuto 26. veljače u https://mmegias.webs.uvigo.es/guiada_a_oseo.php
• Aksijalni kostur, vidljivo Tijelo. Podignuto 26. veljače u https://www.visiblebody.com/es/learn/skeleton/axial-skeleton#:~:text=El%20esqueleto%20axial%20incluye%20todos, kralježak% 20y% 20la% 20box% 20tor% C3% A1cica.
• Koštani sustav: funkcije. Kosti: struktura i klasifikacija. Histologija koštanog tkiva: stanice, zbijeno koštano tkivo i spužvasto koštano tkivo. Formiranje i rast kostiju. Podjele koštanog sustava. Glavne kosti različitih regija kostura. UV.mx. Podignuto 26. veljače u https://www.uv.mx/personal/cblazquez/files/2012/01/Sistema-Oseo.pdf
• Osteoporoza, medlineplus.gov. Podignuto 26. veljače u https://medlineplus.gov/spanish/osteoporosis.html