Структура и химичен състав на костите

Костите заемат строго определено място в човешкото тяло. Както всеки орган, костите са представени от различни видове тъкани, основното място сред които е костната тъкан, която е вид съединителна тъкан.

Костта (os) има сложна структура и химичен състав. В живия организъм костта на възрастен съдържа до 50% вода, 28,15% органични и 21,85% неорганични вещества. Неорганичните вещества са представени от съединения на калций, фосфор, магнезий и други елементи. Мацерираната кост се състои от 1/3 органични вещества, наречени "осеин", и 2/3 неорганични вещества.

Здравината на костта се осигурява от физикохимичното единство на неорганичните и органичните вещества и особеностите на нейната структура. Преобладаването на органични вещества осигурява значителна еластичност и гъвкавост на костта. С увеличаване на дела на неорганичните съединения (в напреднала възраст, при някои заболявания), костта става крехка и чуплива. Съотношението на неорганичните вещества в състава на костта варира при различните хора. Дори при един и същ човек то се променя през целия живот, зависи от хранителните характеристики, професионалната дейност, наследствеността, условията на околната среда и др.

Повечето кости при възрастни се състоят от ламеларна костна тъкан. Тя образува компактно и гъбесто вещество, чието разпределение зависи от функционалното натоварване на костта.

Компактното вещество (substantia compacta) на костта образува диафизите на тръбните кости, покрива епифизите им отвън под формата на тънка пластинка, както и гъбести и плоски кости, изградени от гъбесто вещество. Компактното вещество на костта е пронизано от тънки каналчета, в които преминават кръвоносни съдове и нервни влакна. Някои каналчета са разположени предимно успоредно на повърхността на костта (централни, или хаверсови, каналчета), други се отварят на повърхността на костта като хранителни отвори (foramina nutricia), през които артерии и нерви проникват в дебелината на костта, а вените излизат.

Стените на централните (хаверсови) канали (canales centrales) са образувани от концентрични пластинки с дебелина 4-15 µm, сякаш вмъкнати една в друга. Около един канал има от 4 до 20 такива костни пластинки. Централният канал, заедно с пластинките, които го заобикалят, се нарича остеон (хаверсова система). Остеонът е структурна и функционална единица на компактното вещество на костта. Пространствата между остеоните са запълнени с интеркалирани пластинки. Външният слой на компактното вещество е образуван от външните обграждащи пластинки, които са продукт на костообразуващата функция на периоста. Вътрешният слой, ограничаващ костномозъчната кухина, е представен от вътрешните обграждащи пластинки, образувани от остеогенните клетки на ендостеума.

Гъбестото (трабекуларно) вещество на костта (substantia spongiosa) наподобява гъба, изградена от костни пластинки (греди) с клетки между тях. Разположението и размерът на костните греди се определят от натоварванията, които костта изпитва под формата на опън и натиск. Линиите, съответстващи на ориентацията на костните греди, се наричат криви на натиск и натиск. Разположението на костните греди под ъгъл една спрямо друга спомага за равномерното пренасяне на налягането (мускулно сцепление) върху костта. Тази конструкция придава здравина на костта с най-малък разход на костно вещество.

Цялата кост, с изключение на ставните ѝ повърхности, е покрита със съединителнотъканна мембрана - периост. Периостът е здраво сраснат с костта благодарение на съединителнотъканни пробиващи (шарпейови) влакна, които проникват дълбоко в костта. Периостът има два слоя. Външният фиброзен слой е образуван от колагенови влакна, които придават на периоста особена здравина. През него преминават кръвоносни съдове и нерви. Вътрешният слой е растежният, камбиален слой. Той е в непосредствена близост до външната повърхност на костта, съдържа остеогенни клетки, благодарение на които костта нараства в дебелина и се регенерира след нараняване. По този начин периостът изпълнява не само защитни и трофични, но и костообразуващи функции.

Отвътре, от страната на кухините на костния мозък, костта е покрита с ендостеум. Ендостеумът (ендост) под формата на тънка пластина плътно прилепва към вътрешната повърхност на костта и изпълнява и остеогенна функция.

Костите се характеризират със значителна пластичност. Те лесно се възстановяват под влияние на тренировки, физическа активност, което се проявява в увеличаване или намаляване на броя на остеоните, промяна в дебелината на костните пластинки от компактни и гъбести вещества. Умерената редовна физическа активност е за предпочитане за оптимално развитие на костите. Заседналият начин на живот, ниските натоварвания допринасят за отслабването и изтъняването на костта. Костта придобива едроклетъчна структура и дори частично се разтваря (костна резорбция, остеопороза). Професията също влияе върху особеността на костната структура. В допълнение към факторите на околната среда, наследствените и половите фактори също играят съществена роля.

Пластичността на костната тъкан, нейното активно преструктуриране се дължат на образуването на нови костни клетки, междуклетъчно вещество на фона на разрушаване (резорбция) на съществуващата костна тъкан. Резорбцията се осигурява от активността на остеокластите. На мястото на разрушената кост се образуват нови костни греди, нови остеони.

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