KOSTNÝ SYSTÉM: FUNKCIE, ČASTI, TYPY, REGIÓNY A STAROSTLIVOSŤ - ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA - 2026

Kostná systém , bežne známy ako kostra, je sada špecializovaných štruktúr tvoria živé tkanivá (bunky) a minerálnych látok (vápnika). Tento systém je zodpovedný za podporu tela stavovcov vrátane človeka.

Je to taká špecializovaná štruktúra, ktorá vyznačuje taký jasný rozdiel medzi živými bytosťami, ktoré ju majú, a tými, ktoré ju nemajú, že zvieracie kráľovstvo rozdeľuje na dve veľké skupiny: bezstavovce (zvieratá bez kostí) a stavovce (tie ktorí majú kostru).

Ako člen skupiny vyšších cicavcov, a preto je stavovcom, má ľudská bytosť komplexnú kostru, ktorá chráni vnútorné orgány v určitých častiach tela a umožňuje lokomóciu tým, že slúži ako kotva pre svaly končatín.

Funkcie kostí

Kosti majú viac funkcií, niektoré spoločné pre všetky kosti v tele a iné špecializované v závislosti od ich polohy.

V týchto štruktúrach je jasne ukázané, že štruktúra a tvar sú podmienené funkciou do tej miery, že pri klasifikácii kostí sa berie do úvahy ich funkcia. Vo všeobecnosti možno povedať, že existujú spoločné funkcie a špecifické funkcie.

Bežné funkcie

Toto sú funkcie, ktoré majú všetky kosti kostry, bez ohľadu na ich umiestnenie alebo veľkosť. V tomto zmysle existujú dve hlavné funkcie:

- Modelujte oblasť, v ktorej sa nachádzajú.

- Slúži ako ukotvenie svalov a väzov.

- Anatomické modelovanie

Anatómia a tvar každej oblasti tela závisí do veľkej miery od kostí, ktoré ho podporujú, takže vonkajší vzhľad závisí od kostí, ktoré sú vo vnútri, mimo nášho pohľadu.

Táto funkcia je taká dôležitá, že keď kosti vykazujú malformácie alebo problémy v ich štruktúre, ktoré im neumožňujú adekvátne vykonávať túto funkciu, nastanú štrukturálne zmeny a závažné deformácie postihnutých anatomických oblastí, ktoré si vyžadujú korekciu viacerých operácií.

- Ukotvenie svalov a väzov

Neexistuje prakticky žiadna kostná štruktúra, ktorá nie je pevne spojená s jedným alebo viacerými svalmi, ako aj s rôznymi väzmi.

Táto funkcia priamo súvisí s modelovaním anatómie. Kostra je základom, na ktorom sú postavené ostatné časti tela, zvnútra aj zvonka.

Svaly sú do značnej miery zodpovedné za tvar obratlovcov a musia byť zakotvené v pevnom bode, aby mohli vykonávať svoju funkciu; preto prakticky neexistuje žiadna kosť, ktorá nezasahuje svaly.

Spojenie kostí a svalov sa nazýva osteo muskulárny systém, pretože pôsobia spoločne, aby mohli vykonávať také špecializované funkcie, ako je pohybová aktivita.

Špecializované funkcie

Rovnako ako existujú bežné funkcie, kosti majú špecializované funkcie podľa ich anatomického umiestnenia, čo je základom pre klasifikáciu rôznych zložiek kostného systému.

V tomto zmysle možno povedať, že hlavnými špecializovanými funkciami kostí sú:

- Ochrana.

- Podpora a pohyb.

- Super špecializované funkcie.

Každá kost v tele plní niektoré z týchto funkcií v závislosti od svojho umiestnenia a tvaru.

- Ochrana

Kosti, ktorých hlavnou funkciou je ochrana vnútorných orgánov, sú vo všeobecnosti široké, ploché, ľahké a zároveň veľmi odolné; väčšina z nich má zakrivený pologuľovitý tvar alebo obsahuje nejaký obvodový prierez.

Táto vlastnosť im umožňuje zvýšiť ich odolnosť proti nárazu, čo ich robí silnejšími a schopnými rozptýliť energiu vonkajšej traumy bez toho, aby bola kost oveľa hustejšia.

Okrem toho tento konkrétny tvar umožňuje zväčšiť vnútorný priestor, ktorý je k dispozícii na uloženie orgánov nachádzajúcich sa v tele. Kosti, ktoré poskytujú ochranu, sa nachádzajú v troch oblastiach: hlava, hrudník a panva.

lebka

Kosti lebky sú pravdepodobne najšpecializovanejšie zo všetkých, pretože zlyhanie by mohlo viesť k okamžitej smrti, pretože orgán, ktorý chránia, mozog, je mimoriadne citlivý na vonkajšie traumy.

Kosti lebky tak fungujú ako nedobytný trezor, ktorý udržuje mozog izolovaný od akéhokoľvek kontaktu s vonkajšou stranou.

rebrá

Na druhom mieste tejto skupiny kostí sú rebrá, ktoré ako samostatná kosť nepredstavujú veľkú hmotu ani veľkú pevnosť, ale vytvárajú systém vzájomne prepojených oblúkov a poskytujú veľkú ochranu štruktúram klietky (srdce, pľúca a veľké cievy).

Na rozdiel od lebky, ktorá poskytuje pevný obal, majú rebrá medzi sebou otvorené priestory (vykostené), ktoré fungujú ako určitý druh ochrannej klietky.

Je to preto, že chránia orgány, ktoré sa menia vo veľkosti a tvare: pľúca sa zväčšuje s každou inšpiráciou a po uplynutí doby sa zmenšuje; podobne sa komory srdca menia v objeme podľa fázy srdcového cyklu.

Z tohto dôvodu je nevyhnutné, aby sa „štít“ týchto orgánov mohol zväčšiť alebo zmenšiť v závislosti od prípadu.

Panva

Nakoniec je tu panva, ktorá sa skladá z niekoľkých fúzovaných kostí a vo vnútri sú celkom krehké orgány, ako je ženský reprodukčný systém a koniec veľkých ciev.

Vďaka svojej polohe v dolnej časti tela funguje panva ako kosť s dvojitou funkciou: poskytuje ochranu dolným abdominálnym štruktúram (močový mechúr, konečník, maternica atď.) A umožňuje prenos telesnej hmotnosti na dolné končatiny; preto sú najsilnejšími ochrannými kosťami v celom tele.

-

Hoci poskytuje určitú oporu, panva je kosť bez pohyblivých kĺbov; to znamená, že funguje ako miesto na váhe, ale ako také nie je schopné zabezpečiť mobilitu, na rozdiel od kostí končatín.

V tomto zmysle majú obe ramená a nohy sériu vzájomne prepojených kostí cez kĺby, ktorých hlavnou charakteristikou je, že sú dosť dlhé a prijímajú inzercie od viacerých svalových skupín.

Táto vlastnosť im umožňuje pôsobiť ako páky, ktoré zvyšujú silu vyvíjanú svalom, takže pri práci v súzvuku, kostiach a svalovom systéme sa môže v končatinách vyvíjať veľké množstvo sily. Táto sila slúži na pohyb (dolné končatiny) a na podporu a mobilitu (horné končatiny).

Ďalšou charakteristikou podporných kostí je to, že sú vysoko odolné proti zvislému zaťaženiu a krúteniu, čo im umožňuje pôsobiť ako „stĺpiky“ na podporu hmotnosti tela a zároveň ako páky s pohyblivosťou v rôznych rovinách.

Ak by neboli odolné proti skrúteniu, tieto kosti by mohli ľahko zlomiť napätia v nesprávnej rovine.

Super špecializované funkcie

V tejto skupine sú kosti s veľmi špecializovanými a špecifickými funkciami, ktoré určujú veľmi konkrétne tvary a veľkosti.

- Chrbtica

Keď sú tieto malé kosti izolované, nie sú príliš pôsobivé, ale keď sú spojené, pracujú v súzvuku, dokážu vytvoriť takú úžasnú a zložitú štruktúru, že sa doteraz nedala reprodukovať žiadnym mechanickým systémom.

Miechový stĺp funguje ako pevný stĺpik, ktorý nesie váhu tela a nesie ho smerom k končatinám (funkcia nosenia), zároveň je však dostatočne flexibilný, aby umožnil zauhlenie až do 90 °, čo mu poskytuje veľkú pohyblivosť (pohyb). Na dosiahnutie tohto cieľa stačí vidieť rutinu gymnasta.

Jeho funkcie tu nekončia. Okrem toho, že slúži ako podpora a pomoc pri pohybe; Obratle chránia aj veľmi jemné štruktúry - napríklad miechu - a dôležité krvné cievy nachádzajúce sa na hrudi a bruchu.

Obratle sú teda tiež schopné poskytnúť ochranu, fungujúcu ako „artikulované stredoveké brnenie“. Univerzálnosť stavcov je fascinujúca, najmä keď sa vidíme, ako pracujeme spolu.

- Hrudná kosť

Na druhej strane je hrudná kosť. Je to plochá, skromná a málo nápadná kosť; Neprepravuje a neprepravuje náklad, ale jeho funkcia je nevyhnutná na zachovanie života.

Hrudná kosť je vrstva tuhej kosti, ktorá sedí v prednej časti hrudného koša a funguje ako hustá, tvrdá ochrana, ktorá sedí pred srdcom.

Dovtedy sa mohla považovať za kosť s ochrannou funkciou, ale jej poslanie presahuje rámec toho, že rebrá sa do tejto kosti vkladajú.

Aj keď je ich pohyblivosť obmedzená, sústava nákladovo-chondrálnych kĺbov (medzi chrupavkami a rebrami), ktoré zaujímajú miesto podpery v hrudnej kosti, predstavuje jemný mechanizmus hodín, ktorý umožňuje, aby sa hrudná klietka podľa potreby rozširovala a zmenšovala. rebrá „vyskočia“ z polohy.

- Stredné ucho

Nakoniec sú niektoré kosti takmer neviditeľné, malé a pre väčšinu ľudí neznáme. Sú to najmenšie kosti v tele a ich funkcia nie je ani ochranná, ani podporná; v skutočnosti existuje iba 6 (3 na každej strane) a bez nich by sme nemohli vnímať svet tak, ako my.

Toto sú kosti stredného ucha. Tri vysoko špecializované štruktúry, ktorých jedinou funkciou je prenášať vibrácie vyvolané zvukovými vlnami v ušnom bubne do vnútorného ucha, kde sa transformujú na nervové impulzy, ktoré náš mozog bude interpretovať ako zvuky.

Sú malí a super špecializovaní do tej miery, že keď ochorejú (otoskleróza), ľudia stratia sluch. Kosti stredného ucha sú stelesnením superšpecializovaných kostí.

Klasifikácia kostí

Keďže kosti poznáme ich funkciu, môžeme ich rozdeliť do dvoch veľkých skupín:

- Ploché kosti.

- Dlhé kosti.

V týchto prípadoch závisí forma od funkcie. Ploché aj dlhé kosti vo vnútri sú tiež tvorené dvoma rôznymi druhmi kostného tkaniva:

- Špongiová kosť.

- Kortikálna kosť.

Pomer jedného k druhému sa líši v závislosti od typu kosti. V plochých kostiach prevláda špongiová kosť, ktorá ich robí ľahšími, ale vysoko odolnými voči nárazom.

Na druhej strane, v dlhých kostiach prevláda kortikálna kosť, ktorej osobitné vlastnosti ju robia veľmi odolnou voči zaťaženiu a krúteniu, hoci to znamená zvýšenú váhu.

Ploché kosti

Sú to kosti, v ktorých prevládajú rozmery šírka a dĺžka, zatiaľ čo hrúbka je zvyčajne veľmi malá. Preto ich možno považovať za dvojrozmerné kosti.

Táto vlastnosť im umožňuje nadobudnúť takmer akýkoľvek tvar do tej miery, že v určitých oblastiach organizmu sa zlúčia ako kúsky skladačky, čím vytvoria jeden nedeliteľný celok.

Všetky kosti, ktoré poskytujú ochranu, sú ploché, takže lebka, rebrá a panva sú v tejto skupine.

Dlhé kosti

Na rozdiel od plochých kostí, v dlhých kostiach prevláda jediné opatrenie nad všetkými ostatnými: dĺžka, obmedzujúca hrúbku a šírku na nevyhnutné minimum.

Sú to veľmi tvrdé a odolné kosti, pretože majú tendenciu fungovať ako páka a sú vystavené veľkému mechanickému namáhaniu. Podporujú tiež váhu tela, takže musia byť veľmi odolné.

V tejto skupine kostí sú všetky končatiny: od najdlhšej nohy (napríklad stehennej kosti) po najmenšiu z rúk a nôh (falangy).

Všetky tieto kosti sú tvorené predovšetkým kortikálnou kosťou, ktorá je veľmi hustá a silná. Na obmedzenie hmotnosti je jeho vnútro duté a je obsadené kostnou dreňou, to znamená mäkkým tkanivom.

Dlhé kosti sa dajú porovnať so štrukturálnymi trubicami, pretože poskytujú vynikajúci pomer pevnosti k hmotnosti.

Špongiová kosť

Interiér plochých kostí je tvorený spongióznou kosťou. Štruktúra tejto kosti sa podobá voštine, takže má veľmi veľkú vnútornú plochu (v ktorej je umiestnená dreň) a je schopná veľmi účinne absorbovať nárazy.

Dôvodom je, že energia sa rozptyľuje na stovky tisíc drobných listov kostí, ktoré fungujú ako jednotlivé nárazníky.

Pretože jeho štruktúra je pórovitá, je spongiózna kosť pokrytá malými vrstvami kortikálnej kosti, a to tak na vnútornej strane (ktorá je obrátená na orgány, ktoré chráni), ako aj na vonkajšej strane (na strane, ktorá smeruje k telu), takže kortikálna kosť poskytuje pevnejšie zakrytie belšej spongióznej kosti.

Pripomína vám to štruktúru zloženého luku? Pre prírodu sa tento princíp vyvinul dávno predtým, ako ho človek objavil.

Kortikálna kosť

Na rozdiel od spongióznej kosti je kortikálna kosť zložená z prekrývajúcich sa vrstiev kosti, ktoré sú blízko seba a vytvárajú sústredné prstence z mimoriadne hustého a odolného materiálu.

Kortikálna kosť nemá póry, je kompaktná a vďaka pôsobeniu svalov počas rastu má v štruktúre určitý stupeň torzie, čo je vlastnosť, ktorá ju robí veľmi silnou.

To je druh kosti, ktorá tvorí dlhé kosti. V dôsledku svojej funkcie (zaťaženia) a mechanických požiadaviek sú to kosti s vyššou hustotou minerálov; to znamená, že väčšina vápnika v kostiach je v kortikálnej kosti, zatiaľ čo ploché kosti majú nižšiu hustotu minerálov.

Regióny kostného systému

V tomto bode, poznajúc funkciu a tvar, je možné odvodiť rôzne oblasti kostného systému:

- Lebka.

- Kmeň.

- Končatiny.

lebka

Skladá sa výlučne z plochých kostí a jeho štruktúra je rozdelená na dve časti: lebečnú klenbu (ktorá obsahuje mozog), ktorá sa skladá z 8 kostí; a masív prednej časti tváre, tvorený 14 kosťami, ktoré tvoria tvár, všetky ploché.

Kĺb lebky je prvým krčným stavcom (atlasom). Vďaka svojej artikulácii s druhou (osou) to umožňuje, aby bola hlava pripevnená k zvyšku tela cez krk, ktorého kostná štruktúra je tvorená iba 7 krčných stavcov (chrbát) a špecializovanou kosťou, hyoidnou, pre pred.

Ten slúži ako kotviaci a odrazový bod (ohýbajú sa) k svalom, ktoré spájajú hlavu s kmeňom.

Kmeň

Na rozdiel od lebky nie je kmeň pevnou kostnou štruktúrou. Namiesto toho sú to rôzne skupiny kostí spojené svaly.

V tejto časti tela je chrbtica chrbtice umiestnená za ňou (od hrudného segmentu k kostrči). Sternum je pred a v hornej časti (hrudník) a je spojený so stĺpcom pomocou oblúkov, ktoré tvoria každé z rebier, ktoré spolu tvoria „hrudnú klietku“.

Spätná časť chrbtice sa spája s panvou a vytvára druh obrátenej kupoly, ktorá poskytuje podporu a ochranu vnútorným orgánom tela a umožňuje prenos váhy na končatiny.

končatiny

Rozdeľujú sa na vynikajúce a nižšie, sú tvorené dlhými kosťami navzájom spojenými. Horné končatiny (ktoré sa pohybujú od lopatky - predtým nazývanej lopatkou - po prsty ruky) majú každá 32 kostí, zatiaľ čo dolné končatiny (od bedra po prsty na nohách) pozostávajú z 30 kostí.

Starostlivosť o kostný systém

Napriek tomu, že kostrový systém je rezistentný, je vystavený veľkému stresu, preto je potrebné sa oň riadne starať, aby sa zabránilo jeho zhoršeniu. V tomto zmysle je potrebné zohľadniť tri základné opatrenia:

- Jedlo.

- Mechanické merania.

- Farmakologické opatrenia.

Každá z nich je dôležitá a nedá sa od seba oddeliť, hoci v určitých fázach života môže byť jeden relevantnejší ako druhý.

kŕmenie

Kosť je živá štruktúra s veľmi intenzívnou metabolickou aktivitou. Pre jeho tvorbu je nevyhnutné mať dostatok vápnika, rovnako ako kolagén a proteíny, ktoré umožňujú tvorbu kostnej matrice. Preto je nevyhnutné, aby strava mala dostatočný prísun vápnika a bielkovín.

Toto je obzvlášť dôležité počas detstva a dospievania, keď kosť rastie a metabolicky aktívnejšia.

Strava bohatá na mliečne deriváty (mlieko, jogurt, syr) a zelená zelenina, ako je špenát, je dôležitá na zabezpečenie dostatočného prísunu vápnika; inak kosti nevyvinú potrebnú silu.

Je veľmi dôležité zdôrazniť, že vystavenie sa slnečnému žiareniu je nevyhnutné pre syntézu vitamínu D v tele a umožňuje fixáciu vápnika v potrave, takže cvičenia a prechádzky vonku, najmä v slnečných dňoch, sú dobrý spôsob, ako udržať vaše kosti zdravé, aj keď sa ich slnečné lúče nikdy nedotýkajú.

Mechanické merania

Dajú sa rozdeliť do dvoch skupín: tie, ktoré sú zamerané na posilnenie kostí a tie, ktoré sú zamerané na jej ochranu.

V prvej skupine je najlepšie cvičiť. Pri tréningu svaly vyvíjajú napätie na kosti a spúšťajú rad chemických a mechanických stimulov, ktoré vyvolávajú tvorbu väčšieho množstva kosti, ktorá je zvyčajne silnejšia.

Čím viac cvičenia tak urobíte, tým robustnejší bude kostný systém, čím sa stane odolnejším a silnejším.

Na druhej strane existujú opatrenia zamerané na ochranu kostí. Zahŕňa všetky stratégie zamerané na ochranu kostry pred údermi a traumami.

Od používania prilieb a chráničov kolien, aby sa predišlo nárazom, pomliaždeninám a zlomeninám pri športe, po použitie bezpečnostného pásu vo vozidle a ochranných postrojov pri práci vo výškach, aby sa zabránilo pádom. Cieľom je chrániť kosti pred nárazmi, ktoré ich môžu zlomiť.

Farmakologické opatrenia

Táto skupina opatrení sa stáva dôležitou už na konci života, keď metabolizmus kostí začína klesať a telo potrebuje pomoc pri udržiavaní zdravej a silnej kosti.

V tomto zmysle je najdôležitejšie vyhnúť sa osteopénii / osteoporóze (zníženie hustoty minerálov v kostiach), pre ktorú sa používajú orálne doplnky vápnika, ako aj liečivám, ktoré pomáhajú fixovať uvedený vápnik v kostiach.

Je to veľmi užitočná liečba, ktorá znižuje riziko zlomenín u starších ľudí, zlepšuje ich kvalitu života a vyhýba sa hlavným ortopedickým operáciám odvodeným zo zlomenín, ako sú zlomeniny bedrového kĺbu, veľmi časté u ľudí s osteoporózou.

Referencie

1. Rho, JY, Kuhn-Spearing, L., & Zioupos, P. (1998). Mechanické vlastnosti a hierarchická štruktúra kosti. Lekárske inžinierstvo a fyzika, 20 (2), 92-102.
2. Holick, MF (2004). Slnečné svetlo a vitamín D pre zdravie kostí a prevenciu autoimunitných chorôb, rakoviny a kardiovaskulárnych chorôb. Americký časopis o klinickej výžive, 80 (6), 1678S-1688S.
3. Cashman, KD (2007). Strava, výživa a zdravie kostí. The Journal of výživy, 137 (11), 2507S-2512S.
4. Tosteson, AN, Melton, L. 3., Dawson-Hughes, B., Baim, S., Favus, MJ, Khosla, S., & Lindsay, RL (2008). Nákladovo efektívne prahy liečby osteoporózy: perspektíva Spojených štátov. Osteoporosis international, 19 (4), 437-447.
5. Kohrt, WM, Bloomfield, SA, Little, KD, Nelson, ME, a Yingling, VR (2004). Fyzická aktivita a zdravie kostí. Medicine and Science in Sports & Exercise, 36 (11), 1985 - 1996.
6. Holick, MF (1996). Zdravie vitamínu D a kostí. The Journal of výživy, 126 (suppl_4), 1159S-1164S.
7. Vasikaran, S., Eastell, R., Bruyère, O., Foldes, AJ, Garnero, P., Griesmacher, A.,… & Wahl, DA (2011). Znaky premeny kostí na predikciu rizika zlomenín a monitorovanie liečby osteoporózy: potreba medzinárodných referenčných štandardov. Osteoporosis International, 22 (2), 391-420.
8. Woo, SL, Kuei, SC, Amiel, D., Gomez, MA, Hayes, WC, White, FC, a Akeson, WH (1981). Vplyv dlhodobého telesného tréningu na vlastnosti dlhých kostí: štúdia Wolffovho zákona. Žurnál chirurgie kostí a kĺbov. Americký zväzok, 63 (5), 780-787.