UKŁAD KOSTNY: FUNKCJE, CZĘŚCI, TYPY, REGIONY I PIELĘGNACJA - ANATOMIA I FIZJOLOGIA - 2025

Układ kostny , bardziej znany jako szkielet, to zestaw wyspecjalizowanych struktur składających się z żywej tkanki (komórek) i minerałów (wapń). System ten odpowiada za utrzymanie ciała kręgowców, w tym człowieka.

Jest to tak wyspecjalizowana struktura, która wyznacza tak wyraźną różnicę między istotami żywymi, które ją posiadają, a tymi, które jej nie posiadają, że dzieli królestwo zwierząt na dwie duże grupy: bezkręgowce (zwierzęta bez kości) i kręgowce (te którzy mają szkielet).

Jako członek grupy wyższych ssaków, a zatem będąc kręgowcem, człowiek ma złożony szkielet, który chroni narządy wewnętrzne w niektórych częściach ciała i umożliwia poruszanie się, służąc jako kotwica dla mięśni kończyn.

Funkcje kości

Kości pełnią wiele funkcji, niektóre są wspólne dla wszystkich kości w organizmie, a inne są bardziej wyspecjalizowane w zależności od ich lokalizacji.

W tych strukturach wyraźnie widać, że struktura i kształt są uwarunkowane funkcją, do tego stopnia, że ​​przy klasyfikacji kości bierze się pod uwagę ich funkcję. Ogólnie można powiedzieć, że istnieją funkcje wspólne i specyficzne.

Wspólne funkcje

Są to funkcje, które pełnią wszystkie kości szkieletu, niezależnie od ich lokalizacji czy rozmiaru. W tym sensie istnieją dwie główne funkcje:

- Wymodeluj obszar, w którym się znajdują.

- Służy jako kotwica do mięśni i więzadeł.

- Modelowanie anatomiczne

Anatomia i kształt każdego obszaru ciała zależy w dużej mierze od kości, które go podtrzymują, więc wygląd zewnętrzny zależy od kości znajdujących się wewnątrz, poza naszym wzrokiem.

Funkcja ta jest tak ważna, że ​​gdy kości wykazują wady rozwojowe lub problemy w swojej budowie, które nie pozwalają im na odpowiednie wykonywanie tej funkcji, pojawiają się zmiany strukturalne i poważne deformacje dotkniętych obszarów anatomicznych, które wymagają kilku operacji korekcyjnych.

- Zakotwiczenie mięśni i więzadeł

Praktycznie nie ma struktury kostnej, która nie byłaby trwale przymocowana do jednego lub więcej mięśni, a także do różnych więzadeł.

Ta funkcja jest bezpośrednio związana z modelowaniem anatomii. Szkielet jest fundamentem, na którym zbudowana jest reszta ciała, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.

Mięśnie są w dużej mierze odpowiedzialne za kształt kręgosłupa i muszą być zakotwiczone w stałym punkcie, aby mogły pełnić swoją funkcję; w związku z tym praktycznie nie ma kości, która nie otrzymałaby wstawek mięśniowych.

Połączenie kości i mięśni nazywane jest układem kostno-mięśniowym, ponieważ działają one razem, aby móc wykonywać tak wyspecjalizowane funkcje, jak lokomocja.

Specjalistyczne funkcje

Tak jak istnieją wspólne funkcje, kości mają wyspecjalizowane funkcje w zależności od ich anatomicznego położenia, co stanowi podstawę klasyfikacji różnych elementów układu kostnego.

W tym sensie można powiedzieć, że główne wyspecjalizowane funkcje kości to:

- Ochrona.

- Wsparcie i lokomocja.

- Super wyspecjalizowane funkcje.

W zależności od położenia i kształtu każda kość w organizmie spełnia niektóre z tych funkcji.

- Ochrona

Kości, których główną funkcją jest ochrona narządów wewnętrznych, są na ogół szerokie, płaskie, lekkie i jednocześnie bardzo odporne; większość ma zakrzywiony, półkulisty kształt lub zawiera jakiś rodzaj części obwodowej.

Ta cecha pozwala im na zwiększenie odporności na uderzenia, czyniąc je silniejszymi i zdolnymi do rozpraszania energii urazów zewnętrznych bez konieczności znacznie gęstszej kości.

Ponadto ten szczególny kształt umożliwia zwiększenie wewnętrznej przestrzeni dostępnej do pomieszczenia narządów znajdujących się w ciele. Kości zapewniające ochronę znajdują się w trzech obszarach: głowy, klatki piersiowej i miednicy.

Czaszka

Kości czaszki są prawdopodobnie najbardziej wyspecjalizowane ze wszystkich, ponieważ uszkodzenie może doprowadzić do natychmiastowej śmierci, ponieważ chroniony przez nie organ, czyli mózg, jest niezwykle wrażliwy na urazy zewnętrzne.

W ten sposób kości czaszki działają jak nie do zdobycia sklepienie, które utrzymuje mózg odizolowany od kontaktu z otoczeniem.

Żebra

Na drugim miejscu tej grupy kości znajdują się żebra, które jako pojedyncza kość nie stanowią dużej masy ani dużej siły, ale tworzą system połączonych ze sobą łuków, zapewniają doskonałą ochronę strukturom klatki piersiowej (serce, płuca i wielkie naczynia).

W przeciwieństwie do czaszki, która zapewnia solidną skorupę, żebra mają między sobą otwarte przestrzenie (bez kości), funkcjonujące jako rodzaj ochronnej „klatki”.

Dzieje się tak, ponieważ chronią narządy, które zmieniają rozmiar i kształt: płuca powiększają się z każdym wdechem i kurczą się, gdy przestają działać; podobnie, komory serca zmieniają swoją objętość w zależności od fazy cyklu serca.

Z tego powodu konieczne jest, aby „tarcza” tych narządów mogła być powiększona lub mniejsza w zależności od przypadku.

Miednica

Wreszcie miednica, zbudowana z kilku zrośniętych kości, wewnątrz której znajdują się dość delikatne narządy, takie jak żeński układ rozrodczy i zakończenie wielkich naczyń.

Ze względu na swoje położenie w dolnej części ciała miednica pełni podwójną funkcję: zapewnia ochronę dolnych struktur jamy brzusznej (pęcherz, odbyt, macica itp.) I umożliwia przeniesienie ciężaru ciała na kończyny dolne; dlatego są najsilniejszymi kościami ochronnymi w całym ciele.

-

Chociaż zapewnia pewne podparcie, miednica jest kością bez ruchomych stawów; to znaczy, działa jako punkt nośny, ale sam w sobie nie jest w stanie zapewnić mobilności, w przeciwieństwie do kości kończyn.

W tym sensie zarówno ręce, jak i nogi mają szereg połączonych ze sobą kości przechodzących przez stawy, których główną cechą jest to, że są dość długie i przyjmują wstawki z wielu grup mięśni.

Ta cecha pozwala im działać jak dźwignie, które zwiększają siłę wytwarzaną przez mięśnie, dzięki czemu działając zgodnie z kościami i układem mięśniowym, w kończynach można wytworzyć ogromną siłę. Siła ta służy do poruszania się (kończyny dolne) oraz do podparcia i mobilności (kończyny górne).

Inną cechą kości podtrzymujących jest to, że są bardzo odporne na obciążenia pionowe i skręcanie, co pozwala im działać jako „filary” podtrzymujące ciężar ciała i jednocześnie jako dźwignie poruszające się w różnych płaszczyznach.

Gdyby nie były odporne na skręcanie, naprężenia w niewłaściwej płaszczyźnie mogłyby łatwo złamać te kości.

Super wyspecjalizowane funkcje

W tej grupie znajdują się kości o bardzo wyspecjalizowanych i specyficznych funkcjach, które determinują bardzo szczególne kształty i rozmiary.

- Kręgosłup

Oglądane osobno te małe kości nie robią zbyt dużego wrażenia, ale po umieszczeniu razem, pracując zgodnie, są w stanie stworzyć strukturę tak wspaniałą i złożoną, że nie była do tej pory w stanie odtworzyć za pomocą żadnego systemu mechanicznego.

Kręgosłup działa jak sztywny filar, który podtrzymuje ciężar ciała, przenosząc go w kierunku kończyn (funkcja nośna), ale jednocześnie jest na tyle elastyczny, że pozwala na kątowanie do 90º, co zapewnia mu dużą mobilność (lokomocję). Aby to sobie uświadomić, wystarczy zobaczyć rutynę gimnastyczki.

Na tym jego funkcje się nie kończą. Oprócz wsparcia i pomocy w poruszaniu się; Kręgi chronią również niezwykle delikatne struktury - takie jak rdzeń kręgowy - i ważne naczynia krwionośne znajdujące się w klatce piersiowej i brzuchu.

Zatem kręgi są również zdolne do zapewnienia ochrony, działając jako rodzaj „przegubowej średniowiecznej zbroi”. Wszechstronność kręgów jest fascynująca, zwłaszcza gdy ogląda się je razem.

- Mostek

Z drugiej strony jest mostek. Jest to płaska, skromna i niezbyt uderzająca kość; Nie przenosi ani nie przewozi ładunku, ale jego funkcja jest niezbędna do zachowania życia.

Mostek to arkusz solidnej kości, który znajduje się z przodu klatki piersiowej i działa jak gęsta, twarda tarcza, która znajduje się przed sercem.

Do tego czasu można go było uznać za kość o funkcji ochronnej, ale jej misja wykracza poza to, ponieważ żebra są osadzone w tej kości.

Chociaż ich mobilność jest ograniczona, zestaw stawów żebrowo-chrzęstnych (między chrząstką a żebrami), które przyjmują punkt podparcia w mostku, jest drobnym mechanizmem zegarowym, który umożliwia rozszerzanie się i kurczenie klatki piersiowej w razie potrzeby bez żebra „wyskakują” z pozycji.

- Ucho środkowe

Wreszcie istnieją kości, które są prawie niewidoczne, małe i nieznane większości ludzi. Są najmniejszymi kośćmi w organizmie, a ich funkcja nie jest ani ochronna, ani wspomagająca; w rzeczywistości jest ich tylko 6 (po 3 z każdej strony) i bez nich nie moglibyśmy postrzegać świata tak, jak robimy.

To są kości ucha środkowego. Trzy wysoce wyspecjalizowane struktury, których jedyną funkcją jest przekazywanie wibracji wytwarzanych przez fale dźwiękowe w błonie bębenkowej do ucha wewnętrznego, gdzie zostaną one przekształcone w impulsy nerwowe, które nasz mózg zinterpretuje jako dźwięki.

Są małe i super wyspecjalizowane do tego stopnia, że ​​kiedy zachorują (otoskleroza), ludzie tracą słuch. Kości ucha środkowego są uosobieniem super wyspecjalizowanych kości.

Klasyfikacja kości

Znając ich funkcję, kości można podzielić na dwie duże grupy:

- Płaskie kości.

- Kości długie.

W takich przypadkach forma zależy od funkcji. Ponadto zarówno kości płaskie, jak i długie wewnątrz składają się z dwóch różnych typów tkanki kostnej:

- Gąbczasta kość.

- Korowa kość.

Stosunek jednego do drugiego różni się w zależności od rodzaju kości. W kościach płaskich przeważa kość gąbczasta, dzięki czemu są lżejsze, ale bardzo odporne na uderzenia.

Z drugiej strony w kościach długich przeważa kość korowa, której szczególne cechy sprawiają, że jest ona bardzo odporna na obciążenia i skręcanie, chociaż oznacza to dodatkowy ciężar.

Płaskie kości

Są to kości, w których szerokość i długość są przeważającymi miarami, podczas gdy grubość jest zwykle bardzo mała. W ten sposób można je uznać za kości dwuwymiarowe.

Ta cecha pozwala im przybierać niemal dowolne kształty, do tego stopnia, że ​​w pewnych obszarach organizmu zlewają się ze sobą jak kawałki układanki, tworząc jedną i niepodzielną całość.

Wszystkie kości zapewniające ochronę są płaskie, a więc czaszka, żebra i miednica należą do tej grupy.

Kości długie

W przeciwieństwie do kości płaskich, w kościach długich nad wszystkimi innymi przeważa jeden środek: długość, ograniczająca grubość i szerokość do niezbędnego minimum.

Są to bardzo twarde i wytrzymałe kości, ponieważ pełnią funkcję dźwigni i są narażone na duże obciążenia mechaniczne. Utrzymują również ciężar ciała, dlatego muszą być bardzo wytrzymałe.

W tej grupie kości znajdują się wszystkie kończyny: od najdłuższej nogi (np. Kość udowa) do najmniejszych dłoni i stóp (paliczki).

Wszystkie te kości zbudowane są głównie z kości korowej, która jest bardzo gęsta i mocna. Aby ograniczyć wagę, jego wnętrze jest puste i zajęte przez szpik kostny, czyli tkankę miękką.

Kości długie można porównać do rur strukturalnych, ponieważ zapewniają doskonały stosunek wytrzymałości do masy.

Gąbczasta kość

Wnętrze kości płaskich jest zbudowane z kości gąbczastej. Struktura tej kości przypomina plaster miodu, dzięki czemu mają bardzo dużą powierzchnię wewnętrzną (w której mieści się szpik) i są w stanie bardzo skutecznie absorbować uderzenia.

Dzieje się tak, ponieważ energia jest rozpraszana przez setki tysięcy maleńkich kostnych płatków, które działają jak indywidualne bufory.

Ponieważ jej struktura jest porowata, kość gąbczasta pokryta jest małymi warstwami kości korowej zarówno po jej wewnętrznej stronie (zwróconej w stronę chronionych przez nią narządów), jak i zewnętrznej (tej, która jest zwrócona na zewnątrz ciała), dzięki czemu kość korowa stanowi twardą powłokę dla bielszej kości gąbczastej.

Czy to nie przypomina ci budowy bloczkowego łuku? Natura rozwinęła tę zasadę na długo przed odkryciem przez człowieka.

Korowa kość

W przeciwieństwie do kości gąbczastej, kość korowa składa się z nałożonych na siebie warstw kości, blisko siebie, tworząc koncentryczne pierścienie z niezwykle gęstego i odpornego materiału.

Kość korowa nie ma porów, jest zbita, a dzięki działaniu mięśni podczas wzrostu ma pewien stopień skręcenia swojej struktury, co czyni ją bardzo silną.

To rodzaj kości, z której składają się kości długie. W konsekwencji ich funkcji (obciążenia) i wymagań mechanicznych są to kości o większej gęstości mineralnej; to znaczy, większość wapnia w kościach znajduje się w kości korowej, podczas gdy kości płaskie mają mniejszą gęstość mineralną.

Regiony układu kostnego

W tym momencie, znając funkcję i kształt, można wywnioskować różne obszary układu kostnego:

- Czaszka.

- Bagażnik samochodowy.

- Kończyny.

Czaszka

Zbudowany w całości z płaskich kości, jego struktura jest podzielona na dwie części: sklepienie czaszki (zawierające mózg), które składa się z 8 kości; oraz masyw czołowo-twarzowy, złożony z 14 kości tworzących twarz, wszystkie płaskie.

Połączony przegubowo z czaszką jest pierwszym kręgiem szyjnym (atlas). Poprzez połączenie przegubowe z drugą (osią) umożliwia to przymocowanie głowy do reszty ciała przez szyję, której struktura kostna składa się tylko z 7 kręgów szyjnych (grzbiet) i wyspecjalizowanej kości gnykowej z przodu.

Ten ostatni służy jako punkt zaczepienia i odbicia (zginają) mięśni łączących głowę z tułowiem.

Bagażnik samochodowy

W przeciwieństwie do czaszki tułów nie jest solidną strukturą kostną. Zamiast tego są różnymi grupami kości połączonych ze sobą mięśniami.

W tym obszarze ciała kręgosłup znajduje się z tyłu (od odcinka piersiowego do kości ogonowej). Mostek znajduje się z przodu i w górnej części (tułów) i jest połączony z kolumną za pomocą łuków tworzących każde z żeber, które razem tworzą „klatkę piersiową”.

W dół kręgosłup łączy się z miednicą, tworząc rodzaj odwróconej kopuły, która zapewnia wsparcie i ochronę narządów wewnętrznych ciała oraz umożliwia przenoszenie ciężaru na kończyny.

Kończyny

Podzielone na wyższe i niższe, składają się z długich kości połączonych ze sobą. Kończyny górne (które sięgają od łopatki - dawniej zwanej łopatką - do palców dłoni) mają po 32 kości, a kończyny dolne (od biodra do palców stóp) składają się z 30 kości.

Pielęgnacja układu kostnego

Układ kostny, mimo swojej odporności, poddawany jest dużym obciążeniom, dlatego należy o niego odpowiednio dbać, aby nie pogarszał się. W tym sensie należy wziąć pod uwagę trzy podstawowe środki:

- Jedzenie.

- Pomiary mechaniczne.

- Środki farmakologiczne.

Każdy z nich jest ważny i nie można go od siebie oddzielić, chociaż na pewnych etapach życia jeden może być bardziej istotny niż inne.

Karmienie

Kość jest żywą strukturą o bardzo intensywnej aktywności metabolicznej. Do jej powstania niezbędna jest odpowiednia ilość wapnia, a także kolagenu i białek, które pozwalają na tworzenie macierzy kostnej. Dlatego konieczne jest, aby dieta miała wystarczającą podaż wapnia, a także białka.

Jest to szczególnie ważne w okresie dzieciństwa i dojrzewania, kiedy kość rośnie i jest bardziej aktywna metabolicznie.

Dieta bogata w produkty mleczne (mleko, jogurt, ser) i zielone warzywa, takie jak szpinak, jest ważna dla zapewnienia wystarczającej podaży wapnia; w przeciwnym razie kości nie rozwiną niezbędnej siły.

Bardzo ważne jest, aby podkreślić, że ekspozycja na światło słoneczne jest niezbędna do syntezy witaminy D w organizmie i pozwala na utrwalenie wapnia w diecie, dzięki czemu ćwiczenia i spacery na świeżym powietrzu, szczególnie w słoneczne dni, są dobry sposób na utrzymanie zdrowych kości, nawet jeśli promienie słoneczne nigdy ich nie dotykają.

Pomiary mechaniczne

Można je podzielić na dwie grupy: te mające na celu wzmocnienie kości i te, które mają na celu jej ochronę.

W pierwszej grupie najlepiej wykonywać ćwiczenia. Podczas treningu mięśnie wywierają napięcie na kości, wyzwalając szereg bodźców chemicznych i mechanicznych, które powodują tworzenie się większej ilości kości, która jest zwykle silniejsza.

Zatem im więcej ćwiczeń wykonujesz, tym mocniejszy będzie system kostny, co czyni go bardziej odpornym i silnym.

Z drugiej strony istnieją środki mające na celu ochronę kości. Obejmuje wszystkie te strategie mające na celu ochronę szkieletu przed uderzeniami i urazami.

Od używania kasków i nakolanników w celu uniknięcia uderzeń, siniaków i złamań podczas uprawiania sportu, po stosowanie pasów bezpieczeństwa w samochodzie i szelek ochronnych podczas pracy na wysokości, aby uniknąć upadków. Chodzi o to, aby chronić kości przed uderzeniami, które mogą je złamać.

Środki farmakologiczne

Ta grupa środków staje się ważna już pod koniec życia, kiedy metabolizm kostny zaczyna spadać, a organizm potrzebuje pomocy, aby utrzymać zdrowe i mocne kości.

W tym sensie najważniejszą rzeczą jest unikanie osteopenii / osteoporozy (obniżenia gęstości mineralnej kości), w przypadku których stosuje się doustne suplementy wapnia, a także leki, które pomagają naprawić ten wapń w kościach.

Jest to bardzo przydatne leczenie zmniejszające ryzyko złamań u osób starszych, poprawiające jakość ich życia i pozwalające uniknąć poważnych operacji ortopedycznych wynikających ze złamań, takich jak złamania szyjki kości udowej, bardzo częstych u osób z osteoporozą.

Bibliografia

1. Rho, JY, Kuhn-Spearing, L. i Zioupos, P. (1998). Właściwości mechaniczne i hierarchiczna budowa kości. Inżynieria medyczna i fizyka, 20 (2), 92-102.
2. Holick, MF (2004). Światło słoneczne i witamina D dla zdrowia kości i zapobiegania chorobom autoimmunologicznym, nowotworom i chorobom układu krążenia. Amerykański dziennik żywienia klinicznego, 80 (6), 1678S-1688S.
3. Cashman, KD (2007). Dieta, odżywianie i zdrowie kości. The Journal of odżywiania, 137 (11), 2507S-2512S.
4. Tosteson, AN, Melton, L. 3., Dawson-Hughes, B., Baim, S., Favus, MJ, Khosla, S. i Lindsay, RL (2008). Progi opłacalnego leczenia osteoporozy: perspektywa Stanów Zjednoczonych. Osteoporosis international, 19 (4), 437-447.
5. Kohrt, WM, Bloomfield, SA, Little, KD, Nelson, ME i Yingling, VR (2004). Aktywność fizyczna i zdrowie kości. Medicine & Science in Sports & Exercise, 36 (11), 1985-1996.
6. Holick, MF (1996). Witamina D i zdrowie kości. The Journal of odżywiania, 126 (supl_4), 1159S-1164S.
7. Vasikaran, S., Eastell, R., Bruyère, O., Foldes, AJ, Garnero, P., Griesmacher, A.,… & Wahl, DA (2011). Markery obrotu kostnego do przewidywania ryzyka złamań i monitorowania leczenia osteoporozy: potrzeba międzynarodowych standardów referencyjnych. Osteoporosis International, 22 (2), 391–420.
8. Woo, SL, Kuei, SC, Amiel, D., Gomez, MA, Hayes, WC, White, FC i Akeson, WH (1981). Wpływ długotrwałego treningu fizycznego na właściwości kości długiej: studium prawa Wolffa. Dziennik chirurgii kości i stawów. Tom amerykański, 63 (5), 780-787.