kosti jsou polotuhé, porézní mineralizované orgány, skládající se z buněk v tvrdé matrici, které tvoří součást endoskeletu obratlovců. Kosti fungují tak, že se pohybují, podporují a chrání tělo, produkují červené a bílé krvinky a ukládají minerály.

ačkoli se vnější kosti mohou jevit jako jednoduché a dokonce pevné struktury,ve skutečnosti se skládají z živé kostní tkáně prokládané krevními cévami, nervovými vlákny atd.

kosti přicházejí v různých tvarech a mají složitou vnitřní a vnější strukturu, což jim umožňuje být lehké, ale silné a tvrdé, při plnění jejich mnoha dalších funkcí. Jedním z typů tkání, které tvoří kosti, je mineralizovaná kostní tkáň, nazývaná také kostní tkáň, specializovaná pojivová tkáň, která dává kostem jejich tuhost a voštinovou trojrozměrnou vnitřní strukturu. Mezi další typy tkání, které se nacházejí v kostech, patří dřeň, periosteum, nervy, krevní cévy a chrupavka.

Protože skupina tkáně jsou zapojeny, které vykonávají určitou funkci nebo skupinu funkcí, kosti mohou být označovány jako orgány, i když kostní tkáň je dominantní tkáně, což vede kosti se často klasifikují jako specializovaný typ pojivové tkáně.

charakteristika kosti

všechny kosti se skládají z živých buněk vložených do mineralizované organické matrice, která tvoří kostní tkáň.

primární kostní tkáně, kostní tkáně, je poměrně pevný a lehký kompozitní materiál, který je tvořen převážně z fosforečnanu vápenatého v chemickém uspořádání nazývá vápník hydroxylapatite (to je kostní tkáň, která dává kosti jejich tuhost). Má relativně vysokou pevnost v tlaku, ale špatnou pevnost v tahu, což znamená, že dobře odolává tlakovým silám, ale ne tažným silám. Zatímco kost je v podstatě křehká, má významný stupeň elasticity, přispěl hlavně kolagenem. Kolagen je hlavní protein pojivové tkáně u zvířat a zahrnuje harmonizaci tří polypeptidových řetězců ve formě trojité šroubovice. To se vyznačuje tím, že pravidelné uspořádání aminokyselin v každé ze tří řetězů; pod napětím, triple helix těsné cívky, odpor při protahování, a tvorba kolagenu cenné pro strukturu a podporu zároveň dává kosti některé pružnost.

kost není rovnoměrně pevný materiál, ale spíše má některé mezery mezi jeho tvrdými složkami. Tvrdá vnější vrstva kostí se nazývá kompaktní kostní tkáň kvůli minimálním mezerám nebo prostorům. Tato tkáň dává kostem jejich hladký, bílý a pevný vzhled a představuje 80 procent celkové kostní hmoty dospělé kostry. Kompaktní kost může být také označována jako hustá kost nebo kortikální kost. Vyplnění vnitřního orgánu je díra-vyplněna houbovitou kostní tkáň (také volal spongiózní kosti nebo trabekulární kosti), která se skládá ze sítě byt nebo jehlou ve tvaru trámce, které činí celkový varhany lehčí a umožňuje prostor pro cév a kostní dřeně. Houbovitá kost představuje zbývajících 20 procent celkové kostní hmoty, ale má téměř desetinásobek plochy kompaktní kosti.

vnější část kostí (s výjimkou případů, kdy interagují s jinými kostmi prostřednictvím kloubů) je pokryta periostem, který má vnější vláknitou vrstvu a vnitřní osteogenní vrstvu. Okostice je bohatě prokrvená, lymfatické a nervové cévy, připojení k samotné kosti přes Sharpey vlákna.

Kost může také být buď tkané nebo lamelární (vrstvené). Tkaná kost je slabá, s malým počtem náhodně orientovaných kolagenových vláken, ale tvoří se rychle a bez existující struktury během období opravy nebo růstu. Lamelární kost je silnější, tvořená četnými naskládanými vrstvami a naplněná mnoha kolagenovými vlákny rovnoběžnými s jinými vlákny ve stejné vrstvě. Vlákna běží v opačných směrech ve střídavých vrstvách, což pomáhá kosti odolávat torzním silám. Po přestávce, tkaná kost se rychle tvoří a je postupně nahrazována pomalu rostoucí lamelární kostí na již existující, kalcifikovaná hyalinní chrupavka procesem známým jako “ kostní substituce.“

sedm funkcí kostí

existuje sedm hlavních funkcí kostí.

• ochrana: kosti mohou sloužit k ochraně vnitřních orgánů, jako je lebka chrání mozek nebo žebra chrání břicho.
• tvar: kosti poskytují rám, který udržuje tělo podepřené.
• Krev výroby: kostní dřeň, která se nachází v dřeňové dutině dlouhých kostí a mezerách spongiózní kosti, produkuje krevní buňky v procesu nazývaném hematopoézou.
• skladování minerálů: kosti působí jako zásoby minerálů důležitých pro tělo, zejména vápníku a fosforu.
• Pohyb: Kosti, kosterní svaly, šlachy, vazy a klouby funkce společně pro generování a přenos sil tak, že jednotlivé části těla nebo celé tělo lze manipulovat v trojrozměrném prostoru. Interakce mezi kostí a svalem je studována v biomechanice.
• acidobazická rovnováha: kostní pufry krve proti nadměrným změnám pH absorbováním nebo uvolňováním alkalických solí.
• detoxikace: kostní tkáň odstraňuje z krve těžké kovy a další cizí prvky a snižuje tak jejich účinky na nervové a jiné tkáně. Později je může uvolňovat pomaleji pro vylučování.

většina kostí provádí všechny tyto funkce do určité míry, ale některé kosti jsou pro určité funkce specializovanější.

pět typů kostí

v lidském těle je pět typů kostí: dlouhé, krátké, ploché, nepravidelné a sesamoidní.

• Dlouhé kosti jsou delší, než jsou široké, skládající se z dlouhé hřídele (diaphysis) a dvě kloubní (kloubní) plochy, tzv. epifýzami. Jsou složeny převážně z kompaktní kosti, ale jsou obecně dostatečně silné, aby obsahovaly značnou houbovitou kost a dřeň v dutém středu (medulární dutina). Většina kostí končetin (včetně tří kostí prstů) jsou dlouhé kosti, s výjimkou čéšky (čéška), a karpální, metakarpální, tarzální a metatarzálních kosti, zápěstí a kotník. Klasifikace se týká spíše tvaru než velikosti.
• krátké kosti jsou zhruba ve tvaru krychle a mají pouze tenkou vrstvu kompaktní kosti obklopující houbovitý interiér. Kosti zápěstí a kotníku jsou krátké kosti, stejně jako sesamoidní kosti.
• ploché kosti jsou tenké a obecně zakřivené, se dvěma rovnoběžnými vrstvami kompaktních kostí sendvičujících vrstvu houbovité kosti. Většina kostí lebky jsou ploché kosti, stejně jako hrudní kost.
• nepravidelné kosti nezapadají do výše uvedených kategorií. Skládají se z tenkých vrstev kompaktní kosti obklopující houbovitý interiér. Jak vyplývá z názvu, jejich tvary jsou nepravidelné a komplikované. Kosti páteře a boků jsou nepravidelné kosti.
• sesamoidní kosti jsou krátké kosti vložené do šlach. Protože působí tak, že drží šlachu dále od kloubu, zvyšuje se úhel šlachy a tím se zvyšuje síla svalu. Příklady sesamoid kosti čéšky a hráškové.

Kostní buňky

• Osteoblasty jsou jednojaderné kost-tvoří buňky, které sestoupí z osteoprogenitorské buněk. Jsou umístěny na povrchu osteoidní švy a dělat směsi protein známý jako osteoidu, který mineralizuje se stává kost. Osteoid je primárně složen z kolagenu typu I a vyrábí hormony, jako jsou prostaglandiny, které působí na samotnou kost. Robustně produkují alkalickou fosfatázu, enzym, který hraje roli v mineralizaci kostí, stejně jako mnoho matricových proteinů. Osteoblasty jsou nezralé kostní buňky.

• buňky kostní výstelky jsou v podstatě neaktivní osteoblasty. Pokrývají veškerý dostupný povrch kosti a fungují jako bariéra pro určité ionty.

• osteocyty pocházejí z osteoblastů, které migrovaly a byly zachyceny a obklopeny kostní matricí, kterou samy produkují. Prostory, které zabírají, jsou známé jako mezery. Osteocyty mají mnoho procesů, které se setkávají s osteoblasty pravděpodobně pro účely komunikace. Jejich funkce zahrnují v různé míře: tvorbu kostí, udržování matrice a homeostázu vápníku. Pravděpodobně působí jako mechanicko-senzorické receptory-regulující reakci kosti na stres. Jsou to zralé kostní buňky.

• osteoklasty jsou buňky zodpovědné za resorpci kosti (remodelace kosti za účelem snížení jejího objemu). Osteoklasty jsou velké, vícejaderné buňky umístěné na povrchech kostí v takzvaných mezerách Howship nebo resorpčních jamách. Tyto mezery, nebo resorpční jámy, jsou po rozpadu kosti pozadu a často se vyskytují jako vroubkované povrchy. Protože osteoklasty jsou odvozeny od monocytů kmenových buněk linie, jsou vybaveny zážehové strategie podobné cirkulující makrofágy. Osteoklasty dozrávají a / nebo migrují na diskrétní kostní povrchy. Po příjezdu se proti minerálnímu substrátu vylučují aktivní enzymy, jako je kyselá fosfatáza rezistentní na Vinany.

proces resorpce kostí uvolňuje uložený vápník do systémového oběhu a je důležitým procesem při regulaci rovnováhy vápníku. Jako tvorbu kosti aktivně řeší cirkulující vápníku ve své minerální podobě, odstranění z krevního řečiště, vstřebávání aktivně unfixes, čímž se zvyšuje cirkulující hladiny vápníku. Tyto procesy se vyskytují v tandemu na místně specifických místech a jsou známé jako kostní obrat nebo remodelace. Osteoblasty a osteoklasty, spojené dohromady pomocí parakrinní buněčné signalizace, se označují jako jednotky remodelace kostí. Iterace přestavby události na buněčné úrovni má vliv na tvarování a kostry během růstu a v reakci na stres (jako je váha-ložiska cvičení nebo kostní hojení).

matrice

matrice obsahuje další hlavní složku kosti. Má anorganické a organické části. Anorganické jsou hlavně krystalické minerální soli a vápník, který je přítomen ve formě hydroxyapatitu. Matrice je zpočátku stanovena jako nemineralizovaný osteoid (vyráběný osteoblasty). Mineralizace zahrnuje osteoblasty vylučující vezikuly obsahující alkalickou fosfatázu. To štěpí fosfátové skupiny a působí jako ložiska pro ukládání vápníku a fosfátů. Vezikuly pak prasknou a působí jako centrum pro růst krystalů.

organickou částí matrice je hlavně kolagen typu I. To se provádí intracelulárně jako tropocollagen a poté se vyváží. Pak se spojí do fibril. Organickou část matrice tvoří také různé růstové faktory, jejichž funkce nejsou plně známy. Mezi další přítomné faktory patří glykosaminoglykany, osteokalcin, osteonektin, kostní sialo protein a faktor připojení buněk. Jednou z hlavních věcí, která odlišuje matrici kosti od matrice jiné buňky, je to, že matrice v kosti je tvrdá.

formace

Na tvorbě kostí během fetální fáze vývoje (u člověka, po 7. nebo 8. týden až narození) dochází dvěma způsoby: Intramembranózní a endochondrální osifikace.

Intramembranózní osifikace se vyskytuje hlavně během tvorby plochých kostí lebky; kost je tvořena z mezenchymové tkáně. Kroky v intramembranózní osifikace jsou:

1. Rozvoj osifikace center
2. Kalcifikace
3. Tvorba trabekuly
4. Rozvoj okostice

Endochondrální osifikaci dochází v dlouhých kostí, jako jsou končetiny, kosti je tvořen z chrupavky. Kroky v endochondrální osifikaci jsou:

1. Vývoj chrupavky model
2. Růst chrupavky model
3. Rozvoj primární osifikace center
4. Vývoj medulární dutiny
5. Rozvoj sekundární osifikace center
6. Tvorba kloubní chrupavky a epifyzární

Endochondrální osifikace začíná s body v chrupavce názvem „primární osifikace center.“Většinou se objevují během vývoje plodu, i když několik krátkých kostí začíná jejich primární osifikace po narození. Jsou zodpovědné za tvorbu diafýz dlouhých kostí, krátkých kostí a určitých částí nepravidelných kostí. Sekundární osifikace nastává po narození a tvoří epifýzy dlouhých kostí a končetin nepravidelných a plochých kostí. Diafýza a obě epifýzy dlouhé kosti jsou odděleny rostoucí zónou chrupavky(epifýza). Když dítě dosáhne kosterní dospělosti (18-25 let věku), všechny chrupavka je nahrazen kostí, fixační diafýzy a obou epifýz spolu (uzavření epifyzeální).

kostní dřeň se nachází téměř v jakékoli kosti, která drží spongiózní tkáň. U novorozenců jsou všechny tyto kosti naplněny výhradně červenou dřeně (nebo hemopoetickou dřeně), ale jak dítě stárne, je většinou nahrazeno žlutou nebo“ mastnou “ dřeně. U dospělých se červená dřeň většinou vyskytuje v plochých kostech lebky, žeber, obratlů a pánevních kostí.

„remodelace“ je proces resorpce následovaný nahrazením kosti s malou změnou tvaru a vyskytuje se po celý život člověka. Jeho účelem je uvolňování vápníku a oprava mikropoškozených kostí (z každodenního stresu). Opakovaný stres má za následek zesílení kostí v bodech maximálního stresu (Wolffův zákon).

• zlomenina Kosti
• Osteoporóza
• Osteonekróza
• Osteosarkom
• Osteogenesis imperfecta

Osteologie

studie z kostí a zubů, je odkazoval se na jako osteologie. Často se používá v antropologii, archeologie, a forenzní věda pro různé úkoly. To může zahrnovat stanovení výživy, zdraví, stáří, nebo stav zranění jednotlivce, ze kterého byly kosti odebrány. Příprava masitých kostí pro tyto typy studií může zahrnovat maceraci-vaření masitých kostí k odstranění velkých částic, poté ruční čištění.

antropologové a archeologové také studují kostní nástroje vytvořené Homo sapiens a Homo neanderthalensis. Kosti mohou sloužit různým účelům, jako projektil bodů nebo umělecké pigmenty, a mohou být vyrobeny z endoskeletal nebo externí kostí, jako je paroh nebo tusk.

Alternativy k kostnaté endoskeletons

Existuje několik alternativ k mammalary kostní vidět v přírodě, i když mají některé podobné funkce, nejsou zcela funkčně obdobné jako kost.

• exoskeletony nabízejí podporu, ochranu a páky pro pohyb podobný endoskeletální kosti. Různé typy exoskeletonů zahrnují skořápky ,krunýře (skládající se ze sloučenin vápníku nebo oxidu křemičitého) a chitinové exoskelotony.
• pravý endoskelet (tj. ochranná tkáň odvozená od mezodermu) je také přítomna v ostnokožcích. Porifera (houby) mají jednoduché endoskeletony, které se skládají z vápnitých nebo křemičitých spikul a sítě sponginových vláken.

Vystaveny kosti

Kost proniká kůží a je vystavena venku může být jak přirozený proces, u některých zvířat, a v důsledku zranění:

• jelení parohy jsou tvořeny kostí
• zaniklé dravých ryb Dunkleosteus, místo zubů, měl ostré hrany tvrdých vystaveny kosti podél její čelisti
• zlomeniny dochází, když okraje zlomené kosti propíchnutí kůže
• i Když ne nezbytně vystaven, ptačí zobák je primárně kost pokryta vrstvou keratinu

Názvosloví

Několik pojmů, které jsou používány se odkazovat na prvky a součásti kostí v celém těle:

Kostní funkce	Definice
kloubní proces	projekce, které kontakty přilehlé kosti.
artikulace	oblast, kde se sousední kosti vzájemně dotýkají-kloub.
kanál	dlouhý, tunelový foramen, obvykle průchod pro pozoruhodné nervy nebo krevní cévy.
kondyl	velký, zaoblený kloubní proces.
hřeben	výrazný hřeben.
eminence	relativně malá projekce nebo rána.
epicondyle	projekce blízko kondylu, ale není součástí kloubu.
fazeta	malý, zploštělý kloubní povrch.
foramen	otvor přes kost.
fossa	široká, mělká depresivní oblast.
fovea	malá jáma na hlavě kosti.
labyrint	dutina uvnitř kosti.
linie	dlouhý, tenký výstupek, často s drsným povrchem. Také známý jako hřeben.
malleolus	jeden ze dvou specifických výčnělků kostí v kotníku.
meatus	krátký kanál.
proces	relativně velká projekce nebo prominentní rána.(gen.)
ramus	větev podobná paži od těla kosti.
sinus	dutina uvnitř lebeční kosti.
páteř	relativně dlouhá, tenká projekce nebo rána.
steh	artikulace mezi lebečními kostmi.
trochanter	jedna ze dvou specifických tuberositií umístěných na stehenní kosti.
tuberkulóza	výstupek nebo náraz s zdrsněným povrchem, obecně menší než tuberosita.
tuberosity	výstupek nebo náraz s zdrsněným povrchem.

několik termínů se používá k označení specifických rysů dlouhých kostí:

Kostní funkce	Definice
Diafýzy	dlouhé relativně rovné hlavní tělo kosti; oblast primární osifikace. Také známý jako hřídel.
epifýzy	koncové oblasti kosti; oblasti sekundární osifikace.
epifyzární	tenký disk hyalinní chrupavky mezi diafýzy a epifýz; zmizí do dvaceti let věku. Také známý jako růstová deska.
hlava	proximální kloubní konec kosti.
krk	oblast kosti mezi hlavou a hřídelí.

• Burkhardt, R. 1971. Kostní dřeň a kostní tkáň; Barevný Atlas klinické histopatologie. Berlín: Springer-Verlag. ISBN 3540050590.
• Marieb, e.n. 1998. Anatomie člověka & fyziologie, 4.vydání. Menlo Park, Kalifornie: Benjamin / Cummings Science Publishing. ISBN 080534196X.
• Tortora, G.J. 1989. Principy Anatomie člověka, 5.vydání. New York: Harper & Row, Publishers. ISBN 0060466855.

všechny odkazy načteny 15. Června 2016.

• dobrý základní přehled kostní biologie z Science Creative Quarterly.