KOSTNÍ SYSTÉM: FUNKCE, ČÁSTI, TYPY, REGIONY A PÉČE - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Kostní systém, běžně známý jako kostra, je sada specializovaných struktur tvoří živé tkáně (buňky) a minerálních látek (vápníku). Tento systém odpovídá za podporu těla obratlovců, včetně člověka.

Je to taková specializovaná struktura, která vyznačuje takový jasný rozdíl mezi živými bytostmi, které ji vlastní, a těmi, které ji nemají, že rozděluje zvířecí království na dvě velké skupiny: bezobratlé (zvířata, která nemají kosti) a obratlovce (ty kteří mají kostru).

Jako člen skupiny vyšších savců, a proto je obratlovcem, má lidská bytost komplexní kostru, která chrání vnitřní orgány v určitých částech těla a umožňuje lokomoce tím, že slouží jako kotva pro svaly končetin.

Funkce kostí

Kosti mají více funkcí, některé společné pro všechny kosti v těle a jiné specializované v závislosti na jejich poloze.

V těchto strukturách je jasně ukázáno, že struktura a tvar jsou podmíněny funkcí, a to do té míry, že při klasifikaci kostí je brána v úvahu jejich funkce. Obecně lze říci, že existují společné funkce a specifické funkce.

Běžné funkce

To jsou funkce, které mají všechny kosti kostry, bez ohledu na jejich umístění nebo velikost. V tomto smyslu existují dvě hlavní funkce:

- Modelování oblasti, kde se nacházejí.

- Slouží jako kotva ke svalům a vazům.

- Anatomické modelování

Anatomie a tvar každé oblasti těla závisí do velké míry na kostech, které jej podporují, takže vnější vzhled závisí na kostech, které jsou uvnitř, mimo náš zrak.

Tato funkce je tak důležitá, že když kosti vykazují malformace nebo problémy ve své struktuře, které jim neumožňují přiměřeně vykonávat tuto funkci, dochází ke strukturálním změnám a závažným deformitám postižených anatomických oblastí, které vyžadují opravu několika operací.

- Ukotvení svalů a vazů

Prakticky neexistuje žádná kostní struktura, která není pevně spojena s jedním nebo více svaly, stejně jako s různými vazy.

Tato funkce přímo souvisí s modelováním anatomie. Kostra je základ, na kterém je postaven zbytek těla, uvnitř i vně.

Svaly jsou do značné míry zodpovědné za tvar obratle obratle a ty musí být ukotveny k pevnému bodu, aby mohly vykonávat svou funkci; proto prakticky neexistuje žádná kost, která nepřijímá svalové vložení.

Spojení kostí a svalů se nazývá osteosvalový systém, protože působí společně, aby byly schopny vykonávat takové specializované funkce, jako je lokomoce.

Specializované funkce

Stejně jako existují běžné funkce, kosti mají specializované funkce podle jejich anatomického umístění, což je základem pro klasifikaci různých složek kostního systému.

V tomto smyslu lze říci, že hlavní specializované funkce kostí jsou:

- Ochrana.

- Podpora a lokomoce.

- Super specializované funkce.

Každá kost v těle plní některé z těchto funkcí v závislosti na umístění a tvaru.

- Ochrana

Kosti, jejichž hlavní funkcí je ochrana vnitřních orgánů, jsou obecně široké, ploché, světlé a zároveň velmi odolné; většina z nich má zakřivený hemisférický tvar nebo obsahuje obvodový úsek nějakého druhu.

Tato charakteristika jim umožňuje zvýšit jejich odolnost vůči nárazu, což je činí silnějšími a schopnými rozptýlit energii vnějšího traumatu, aniž by byla kost mnohem silnější.

Kromě toho tento konkrétní tvar umožňuje zvětšit vnitřní prostor pro uložení orgánů nalezených v těle. Kosti, které poskytují ochranu, se nacházejí ve třech oblastech: hlava, hrudník a pánve.

Lebka

Kosti lebky jsou snad nejvíce specializované ze všech, protože selhání by mohlo vést k okamžité smrti, protože orgán, který chrání, mozek, je mimořádně citlivý na vnější trauma.

Kosti lebky tak fungují jako nedobytný trezor, který udržuje mozek izolovaný od jakéhokoli kontaktu s vnějškem.

Žebra

Na druhém místě této skupiny kostí jsou žebra, která jako samostatná kost nepředstavují velkou hmotu ani velkou sílu, ale vytvářejí systém vzájemně propojených oblouků a poskytují velkou ochranu strukturám klece (srdce, plíce a velké lodě).

Na rozdíl od lebky, která poskytuje pevnou skořepinu, mají žebra mezi sebou otevřené prostory (vykostěné), fungující jako druh ochranné „klece“.

Je to proto, že chrání orgány, které se mění ve velikosti a tvaru: plíce se zvětšují s každou inspirací a zmenšují se, když vyprší; podobně se komory srdce mění v objemu podle fáze srdečního cyklu.

Z tohoto důvodu je nezbytné, aby se „štít“ těchto orgánů mohl zvětšit nebo zmenšit v závislosti na případu.

Pánev

Konečně je zde pánev, která se skládá z několika roztavených kostí a uvnitř, což jsou docela jemné orgány, jako je ženský reprodukční systém a konec velkých cév.

Díky své poloze ve spodní části těla funguje pánve jako kost s duální funkcí: poskytuje ochranu dolním břišním strukturám (močový měchýř, konečník, děloha atd.) A umožňuje přenos tělesné hmotnosti na dolní končetiny; proto jsou nejsilnějšími ochrannými kostmi v celém těle.

-

Ačkoli to poskytuje nějakou podporu, pánev je kost bez pohyblivých kloubů; to znamená, že funguje jako únosný bod, ale sám o sobě není schopen zajistit pohyblivost, na rozdíl od kostí končetin.

V tomto smyslu mají obě paže i nohy řadu kostí propojených klouby, jejichž hlavní charakteristikou je, že jsou poměrně dlouhé a přijímají inzerce od více svalových skupin.

Tato vlastnost jim umožňuje působit jako páky, které zvyšují sílu vytvářenou svalem, takže při práci v souzvuku, kostech a svalovém systému může být na končetinách vyvozeno velké množství síly. Tato síla slouží pro pohyb (dolní končetiny) a pro podporu a mobilitu (horní končetiny).

Další charakteristikou podpůrných kostí je to, že jsou vysoce odolné vůči svislému zatížení a kroucení, což jim umožňuje působit jako „sloupy“, které nesou váhu těla, a zároveň jako páky s pohyblivostí v různých rovinách.

Pokud by nebyly odolné proti kroucení, napětí v nesprávné rovině by tyto kosti mohla snadno zlomit.

Super specializované funkce

V této skupině jsou kosti s velmi specializovanými a specifickými funkcemi, které určují velmi konkrétní tvary a velikosti.

- Páteř

Když jsou tyto malé kosti izolovány, nejsou příliš působivé, ale když jsou umístěny společně, pracují v souzvuku, jsou schopny vytvořit strukturu tak úžasnou a složitou, že ji dosud nebylo možné reprodukovat žádným mechanickým systémem.

Páteř funguje jako tuhý sloupek, který nese hmotnost těla a přenáší jej směrem k končetinám (funkce nesoucí zatížení), ale zároveň je dostatečně flexibilní, aby umožnil úhlení až 90 °, což mu dává velkou pohyblivost (pohyb). K tomu je třeba vidět rutinu gymnastky.

Jeho funkce zde nekončí. Kromě toho, že slouží jako podpora a pomáhá s lokomotivou; Obratle chrání také velmi jemné struktury - jako je mícha - a důležité krevní cévy, které se nacházejí v hrudníku a břiše.

Obratle jsou tedy také schopny poskytnout ochranu, fungující jako druh „kloubového středověkého brnění“. Všestrannost obratlů je fascinující, zejména když vidíme, že spolupracujeme.

- Sternum

Na druhé straně je hrudní kost. Je to plochá, skromná a nepříliš nápadná kost; nepohybuje se ani nepřenáší náklad, ale jeho funkce je životně důležitá.

Sternum je list pevné kosti, který sedí v přední části hrudního koše a funguje jako hustý, tvrdý štít, který sedí před srdcem.

Do té doby to mohlo být považováno za kost s ochrannou funkcí, ale její poslání jde nad rámec toho, protože žebra jsou vložena do této kosti.

Přestože je jejich pohyblivost omezená, je soubor kostro-chondrálních kloubů (mezi chrupavkami a žebrami), které zaujmou místo podpory ve hrudní kosti, mechanismem jemných hodinek, který umožňuje, aby se hrudní koš rozšířil a smrštěl podle potřeby bez žebra „vyskočí“ z polohy.

- Střední ucho

Konečně, tam jsou některé kosti, které jsou téměř neviditelné, malé a neznámé pro většinu lidí. Jsou to nejmenší kosti v těle a jejich funkce není ani ochranná, ani podpůrná; ve skutečnosti existuje pouze 6 (3 na každé straně) a bez nich bychom nemohli vnímat svět jako my.

To jsou kosti středního ucha. Tři vysoce specializované struktury, jejichž jedinou funkcí je přenášet vibrace vytvářené zvukovými vlnami v ušním bubnu do vnitřního ucha, kde budou transformovány na nervové impulsy, které náš mozek bude interpretovat jako zvuky.

Jsou malí a velmi specializovaní do té míry, že když onemocní (otoskleróza), lidé ztratí sluch. Kosti středního ucha jsou ztělesněním super specializovaných kostí.

Klasifikace kostí

Znajíc jejich funkci, kosti mohou být rozděleny do dvou velkých skupin:

- Ploché kosti.

- Dlouhé kosti.

V těchto případech závisí forma na funkci. Rovněž vnitřní i dlouhé kosti uvnitř jsou tvořeny dvěma různými typy kostní tkáně:

- Houbovitá kost.

- Kortikální kost.

Poměr jednoho k druhému se liší v závislosti na typu kosti. U plochých kostí převažuje houbovitá kost, která je činí světlejšími, ale vysoce odolnými proti nárazu.

Na druhé straně v dlouhých kostech převažuje kortikální kost, jejíž zvláštní vlastnosti ji činí velmi odolnou vůči zátěžím a kroucení, i když to znamená přidanou hmotnost.

Ploché kosti

Jsou to kosti, u nichž převažují rozměry a šířka, zatímco tloušťka je obvykle velmi malá. Lze je tedy považovat za dvourozměrné kosti.

Tato vlastnost jim umožňuje nabývat téměř jakéhokoli tvaru, až do té míry, že v určitých oblastech organismu se spojují jako kousky skládačky a tvoří jediný nedělitelný celek.

Všechny kosti, které poskytují ochranu, jsou ploché, takže lebka, žebra a pánve jsou v této skupině.

Dlouhé kosti

Na rozdíl od plochých kostí převažuje u dlouhých kostí jediné měřítko nad všemi ostatními: délka, omezující tloušťku a šířku na nezbytné minimum.

Jsou to velmi tvrdé a odolné kosti, protože mají tendenci fungovat jako páka a jsou vystaveny velkému mechanickému namáhání. Podporují také hmotnost těla, takže musí být velmi odolné.

V této skupině kostí jsou všechny končetiny: od nejdelší končetiny (jako je femur) po nejmenší z rukou a nohou (falangy).

Všechny tyto kosti jsou tvořeny především kortikální kostí, která je velmi hustá a silná. Aby se omezila hmotnost, je jeho vnitřek dutý a je obsazen kostní dření, tj. Měkkou tkání.

Dlouhé kosti lze srovnávat se strukturální trubicí, protože poskytují vynikající poměr pevnosti k hmotnosti.

Houba kost

Interiér plochých kostí je tvořen spongiózní kostí. Struktura této kosti připomíná voštinu, takže má velmi velkou vnitřní plochu (ve které je umístěna dřeň) a je schopna velmi účinně absorbovat nárazy.

Důvodem je, že energie je rozptýlena přes stovky tisíc malých kostnatých listů, které fungují jako jednotlivé nárazníky.

Protože jeho struktura je porézní, je spongiózní kost pokryta malými vrstvami kortikální kosti jak na vnitřní straně (čelí orgánům, které chrání), tak na vnější straně (té, která směřuje ven z těla), takže kortikální kost poskytuje pevné zakrytí bělejší spongiózní kosti.

Připomíná vám to strukturu složeného luku? Pro přírodu se tento princip vyvinul dlouho předtím, než jej člověk objevil.

Kortikální kost

Na rozdíl od spongiózní kosti je kortikální kost tvořena překrývajícími se vrstvami kosti, těsně u sebe, vytvářejícími soustředné prstence z extrémně hustého a odolného materiálu.

Kortikální kost nemá póry, je kompaktní a díky působení svalů během růstu má ve své struktuře určitý stupeň kroucení, což je vlastnost, díky které je velmi silná.

To je druh kosti, která tvoří dlouhé kosti. V důsledku své funkce (zatížení) a mechanických požadavků jsou to kosti s vyšší minerální hustotou; to znamená, že většina vápníku v kostech je v kortikální kosti, zatímco ploché kosti mají nižší minerální hustotu.

Oblasti kostního systému

V tomto bodě, s vědomím funkce a tvaru, lze odvodit různé oblasti kostního systému:

- Lebka.

- Kmen.

- Končetiny.

Lebka

Struktura je složena výhradně z plochých kostí a její struktura je rozdělena na dvě části: lebeční klenbu (obsahující mozek), která se skládá z 8 kostí; a masiv frontálního obličeje, tvořený 14 kostmi, které tvoří obličej, všechny ploché.

Kloub s lebkou je první krční páteř (atlas). Díky své artikulaci s druhou (osou) to umožňuje, aby byla hlava připevněna ke zbytku těla krkem, jehož kostní struktura je tvořena pouze 7 krčními obratly (záda) a specializovanou kostí, hyoidní, pro vpředu.

Ten slouží jako kotevní a reflexní bod (ohýbají se) ke svalům, které spojují hlavu s kmenem.

Kmen

Na rozdíl od lebky není kmen pevnou kostnatou strukturou. Místo toho jsou to různé skupiny kostí spojených svaly.

V této oblasti těla je páteř umístěna vzadu (od hrudního segmentu k kostrči). Sternum je vpředu a v nadřazené části (hrudníku) a je spojen se sloupcem pomocí oblouků, které tvoří každé z žeber, které společně tvoří «hrudní klec».

Páteř dolů se připojuje k pánvi a vytváří jakýsi převrácený kopule, který poskytuje podporu a ochranu vnitřním orgánům těla a umožňuje přenos váhy na končetiny.

Končetiny

Rozdělují se na nadřazené a podřadné, jsou tvořeny dlouhými kostmi, které jsou spolu spojeny. Horní končetiny (které přecházejí od lopatky - dříve nazývané lopatkou - k prstům ruky) mají každý 32 kostí, zatímco spodní končetiny (od kyčle po prsty na nohou) se skládají z 30 kostí.

Péče o kostní systém

Přestože je kosterní systém rezistentní, je vystaven velkému stresu, proto je nutné o něj pečlivě dbát, aby se zabránilo jeho zhoršování. V tomto smyslu je třeba vzít v úvahu tři základní opatření:

- Jídlo.

- Mechanická měření.

- Farmakologická opatření.

Každý z nich je důležitý a nelze jej od sebe oddělit, i když v určitých stádiích života může být jeden důležitější než ostatní.

Krmení

Kost je živá struktura s velmi intenzivní metabolickou aktivitou. Pro jeho tvorbu je nezbytné mít dostatek vápníku, stejně jako kolagen a proteiny, které umožňují tvorbu kostní matrice. Je proto nezbytné, aby strava měla dostatečný přísun vápníku i bílkovin.

To je zvláště důležité během dětství a dospívání, kdy kost roste a metabolicky aktivnější.

Strava bohatá na mléčné deriváty (mléko, jogurt, sýr) a zelená zelenina, jako je špenát, je důležitá pro zajištění dostatečného přísunu vápníku; jinak kosti nevyvíjejí potřebnou sílu.

Je velmi důležité zdůraznit, že vystavení slunečnímu světlu je nezbytné pro to, aby se vitamín D v těle syntetizoval, a umožňuje stanovení vápníku ve stravě, takže cvičení a procházky venku, zejména za slunečných dnů, jsou dobrý způsob, jak udržet vaše kosti zdravé, i když se jich sluneční paprsky nikdy nedotýkají.

Mechanická měření

Lze je rozdělit do dvou skupin: skupiny zaměřené na posílení kosti a skupiny zaměřené na její ochranu.

V první skupině je nejlepší cvičení. Při tréninku svaly vyvíjejí napětí na kostech a vyvolávají řadu chemických a mechanických podnětů, které vyvolávají tvorbu více kosti, která je obvykle silnější.

Čím více cvičení tedy uděláte, tím robustnější bude kostní systém, díky němuž bude odolnější a silnější.

Na druhé straně existují opatření zaměřená na ochranu kosti. Zahrnuje všechny strategie zaměřené na ochranu kostry před úrazy a traumaty.

Od používání přileb a chrániče kolen, aby se předešlo nárazům, otřepům a zlomeninám při sportu, po použití bezpečnostního pásu v automobilu a ochranných postrojů při práci ve výškách, aby se zabránilo pádům. Cílem je chránit kosti před dopady, které je mohou rozbít.

Farmakologická opatření

Tato skupina opatření se stává důležitou již na konci života, kdy metabolismus kostí začíná klesat a tělo potřebuje pomoc k udržení zdravé a silné kosti.

V tomto smyslu je nejdůležitější vyhnout se osteopenii / osteoporóze (snížení hustoty minerálů v kostech), pro které se používají perorální doplňky vápníku, a také lékům, které pomáhají fixovat uvedený vápník v kostech.

Jedná se o velmi užitečnou léčbu, která snižuje riziko zlomenin u starších osob, zlepšuje jejich kvalitu života a vyhýbá se velkým ortopedickým operacím odvozeným od zlomenin, jako jsou zlomeniny kyčle, velmi časté u lidí s osteoporózou.

Reference

1. Rho, JY, Kuhn-Spearing, L., & Zioupos, P. (1998). Mechanické vlastnosti a hierarchická struktura kosti. Lékařské inženýrství a fyzika, 20 (2), 92-102.
2. Holick, MF (2004). Sluneční světlo a vitamín D pro zdraví kostí a prevenci autoimunitních chorob, rakoviny a kardiovaskulárních chorob. Americký časopis o klinické výživě, 80 (6), 1678S-1688S.
3. Cashman, KD (2007). Strava, výživa a zdraví 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). Nákladově efektivní prahy léčby osteoporózy: perspektiva Spojených států. Osteoporosis international, 19 (4), 437-447.
5. Kohrt, WM, Bloomfield, SA, Little, KD, Nelson, ME a Yingling, VR (2004). Fyzická aktivita a zdraví kostí. Medicine & Science in Sports & Exercise, 36 (11), 1985-1996.
6. Holick, MF (1996). Zdraví 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). Markery kostního obratu pro predikci rizika zlomenin a sledování léčby osteoporózy: potřeba mezinárodních referenčních standardů. Osteoporosis International, 22 (2), 391-420.
8. Woo, SL, Kuei, SC, Amiel, D., Gomez, MA, Hayes, WC, White, FC, a Akeson, WH (1981). Vliv dlouhodobého tělesného tréninku na vlastnosti dlouhé kosti: studie Wolffova zákona. Žurnál chirurgie kostí a kloubů. Americký objem, 63 (5), 780-787.