Коштани систем: шта је то, делови и карактеристике

На биолошком нивоу, коштани систем, коштани систем или костур састоји се од низа структура које пружају подршку, подршку и заштиту меких ткива и мишића живих бића. Кад помислите на костур, прво вам падну на памет кости, зар не? У стварности, овај сложени систем извештава о много више варијабилности него што се први пут чини у животињском царству.

Поред ендоскелета кичмењака, у природи постоје егзоскелети чланконожаца, који имају сразмерно мању тежину од наше. Обично се састоје од хитина, калцијум-карбоната, силицијум диоксида или других минерала. Његова главна функција је заштита, али такође омогућава овим „једноставнијим“ живим бићима са еволуционе тачке гледишта да дишу и крећу се у околини.

Још даље низ еволуциону скалу имамо хидроскелет, који се састоји од шупљине испуњене течношћу (коелом) окружене мишићима који животињи дају облик и кретање. Анелиди, нематоде и други бескичмењаци имају ову врсту костура. Овом експресном наставом долазимо до онога што је, можда, еволутивни врхунац биомеханике: овде видећемо све што треба да знате о људском скелету или коштаном систему.

• Повезани чланак: „Остеологија: шта је ова грана анатомије и шта она проучава“

Шта је коштани систем?

Остеологија је грана описне анатомије која је годинама била посвећена одговору на ово питање. После векова истраживања и проучавања, дошли смо до најједноставније могуће дефиниције, али истовремено пуне тајни и нијанси што ћемо видети у каснијим редовима: коштани систем се дефинише као скуп костију које човековом телу дају своје структура.

Осим патологија и мутација, све јединке наше врсте имају укупно 206 костију. То представља приближно 12% укупне тежине људског тела, тако да ће особа тешка 75 килограма имати коштану масу од 9 килограма. Као последица ове цифре, нећете бити изненађени када сазнате следећу радозналу чињеницу: одрасла особа у себи садржи 1-1,2 килограма чистог калцијума.

Делови скелета

Људски скелет је подељен у две велике равни на основу физиологије и анатомије костију. Укратко ћемо их испричати у наставку.

1. Аксијални скелет

Ос на латинском значи ос, тако да можете да замислите на шта мислимо. Аксијални скелет је осовина тела, коштани део који нам омогућава да останемо усправни у тродимензионалном окружењу и даје нам „људски облик“ који карактерише нашу врсту. Овај коштани конгломерат укључује кости које чине коштану структуру главе, слушне кости, хиоидну кост, кичму и ребрни кавез.

Главна функција аксијалног скелета је заштита, како ребра, тако и кућишта и чувара лобање којима су сигурно три најважнија органа целокупног људског тела: мозак, срце и плућа. Укупно у овом одељку рачунамо укупно 80 костију.

• Можда ће вас занимати: „Аксијални скелет: шта је то, делови и карактеристике“

2. Апендикуларни скелет

Од укупно 206 костију које људи представљају, апендикуларни скелет укључује све оне који чине доње удове, горње удове и коштане појасеве (рамени појас и карлични појас). Од бедрене кости до метакарпуса, ових 126 костију омогућавају нам да померамо екстремитете по вољи.

Треба напоменути да су све ове овде обухваћене кости обостране, односно понављају се на свакој страни тела. Имамо две бутне кости, две хумери, две улне, два полупречника итд. Морате то имати на уму наше тело се заснива на физичкој премиси билатералне симетрије: тело је подељено у једној равни (сагитално), што даје две зрцално идентичне половине.

Кости и коштано ткиво

Кости су прави протагонисти остеологије. Они би се могли дефинисати као изузетно тврди органи који су сачињени од коштаног ткива, заузврат састављени од ћелијског дела и дела матрикса. О посебностима коштаног ткива рећи ћемо вам у следећим одељцима.

1. Изванстанични коштани матрикс

То је део кости који не одговара живим ћелијама и заузима 98% укупног ткива. Тајна његове тврдоће лежи у минерализацији, будући да се 65% ове матрице састоји од кристала хидроксиапатита (калцијум фосфата). Ови кристали су обликовани попут шестерокутних призми, углавном кратких и табеларних, беличасте жућкасте боје.

Преосталих 35% матрице одговара органским супстанцама, од којих је 90% колаген, протеин који ствара влакна првенствено структурне природе. Поред овог једињења, постоје и друге протеинске супстанце које се разликују од структуре до хормонално деловање: остеонектин, остеопонтин, тромбоспондин и алкална фосфатаза су неки примери то.

• Можда ће вас занимати: „Коштана матрица: шта је то, компоненте и карактеристике“

2. Коштане ћелије

Иако представљају само 2% коштане материје, коштане ћелије су заиста занимљиве, јер они обављају задатке које је врло тешко замислити у врсти ткива које је наизглед „чврсто“ и „непомично“ као оно које карактерише кости. Укратко их наводимо:

• Остеопрогениторне ћелије: налазе се у периостеуму, ендостеуму и у каналима костију који садрже крвне судове. Из њих настају остеобласти.
• Остеобласти: они су ћелије које формирају коштани матрикс, односно синтетишу већ описану минералну компоненту. Занимљиво је да су они „заробљени“ у врло чврстој матрици коју стварају.
• Остеоцити: представљају 95% коштаних ћелија. Они су изведени из остеобласта и њихова функција је да синтетишу и реапсорбују коштани матрикс.
• Остеокласти: тип ћелија одговоран за реапсорпцију и преобликовање околне коштане материје.

Функције коштаног система

Већ смо истражили на које делове је скелет подељен и врсту ткива које га чини, тако да имамо само знати функционалност овог система за цртање комплетне панораме овог аутентичног уметничког дела биомеханика.

Подршка, заштита и кретање су функције костију које узимамо здраво за готово. Кости су сидриште мишића, па када се мишићи стегну, коштано ткиво делује као полуга која нам омогућава покрете. Из тог разлога, пругасти мишићи, кости, зглобови и тетиве чине оно што ми знамо као „људски локомоторни систем“.

С друге стране, заиста је занимљиво знати да је коштани систем савршено место за складиштење минерала. Не идући даље, 99% калцијума се налази у костима, а само 1% циркулише нашим телом како би обављао своје релевантне функције. Суочени са недостатком калцијума и минерала, горе описана ћелијска тела могу да сваре матрицу костију, ослобађајући тако ова једињења у крвоток. Овај механизам је дугорочно врло негативан: развијају се патологије попут остеопорозе.

Уз све ово, кости су место производње свих крвних зрнаца. Црвена коштана срж је врста флексибилног биолошког ткива која се налази унутар дугих костију. (као што је бутна кост), пршљенови, ребра и други, чија је функција стварање леукоцита, црвених крвних зрнаца и тромбоцита.

Овај задатак додељен је хематопоетским матичним ћелијама, које када се диференцирају, између осталог, стварају црвене и беле крвне ћелије. Хемопоетска компонента коштане сржи има непроцењиву улогу у људској физиологији, јер, не идући даље, синтетише приближно 500 000 милиона црвених крвних зрнаца дневно. Можете ли да замислите каква би била анатомија човека без овог кључног ткива?

Резиме

Као што сте можда видели, не претерујемо када кажемо да је људски коштани систем врхунац биомеханике. Кости превазилазе заштиту виталних органа: омогућавају нам кретање, одржавају хомеостатску равнотежу на минералном нивоу, складиште супстанце и, поред тога, сва циркулишућа ћелијска тела се синтетишу у њима. Без коштане сржи не би било ни имунолошког система ни крви, тако да, директно, живот какав познајемо не би био могућ.

Ако желимо да јасан концепт остане изнад свега описаног, ово је следеће: неопходно је замислити сваки систем нашег организма као низ динамичних, променљивих ткива и структура у апсолутној хармонији са остатком "Зупчаници". Чак и наоко тврдо и нефлексибилно коштано ткиво временом се претрпи значајним променама и ступи у интеракцију са осталим органима.

Библиографске референце:

• Атлас хистологије животиња и биљака: коштано ткиво. Подигнуто 26. фебруара у https://mmegias.webs.uvigo.es/guiada_a_oseo.php
• Аксијални скелет, видљиво тело. Подигнуто 26. фебруара у https://www.visiblebody.com/es/learn/skeleton/axial-skeleton#:~:text=El%20esqueleto%20axial%20incluye%20todos, пршљен% 20и% 20ла% 20бок% 20тор% Ц3% А1цица.
• Скелетни систем: функције. Кости: структура и класификација. Хистологија коштаног ткива: ћелије, компактно коштано ткиво и спужвасто коштано ткиво. Формирање и раст костију. Подела скелетног система. Главне кости различитих региона скелета. УВ.мк. Подигнуто 26. фебруара у https://www.uv.mx/personal/cblazquez/files/2012/01/Sistema-Oseo.pdf
• Остеопороза, медлинеплус.гов. Подигнуто 26. фебруара у https://medlineplus.gov/spanish/osteoporosis.html