Bones: Το μόνο που πρέπει να ξέρετε
Τα οστά είναι κάτι περισσότερο από απλώς τα ικριώματα που συγκρατούν το σώμα μαζί. Τα οστά διατίθενται σε όλα τα σχήματα και μεγέθη και έχουν πολλούς ρόλους. Σε αυτό το άρθρο, εξηγούμε τη λειτουργία τους, από τι αποτελούνται και τους τύπους των κυττάρων που εμπλέκονται.
Παρά τις πρώτες εντυπώσεις, τα οστά ζουν, ενεργούς ιστούς που αναδιαμορφώνονται συνεχώς.
Τα οστά έχουν πολλές λειτουργίες. Υποστηρίζουν το σώμα δομικά, προστατεύουν τα ζωτικά μας όργανα και μας επιτρέπουν να κινηθούμε. Επίσης, παρέχουν ένα περιβάλλον για το μυελό των οστών, όπου δημιουργούνται τα κύτταρα του αίματος, και λειτουργούν ως χώρος αποθήκευσης για τα μέταλλα, ιδιαίτερα το ασβέστιο.
Κατά τη γέννηση, έχουμε περίπου 270 μαλακά οστά. Καθώς μεγαλώνουμε, μερικές από αυτές τις ασφάλειες. Μόλις φτάσουμε στην ενηλικίωση, έχουμε 206 οστά.
Το μεγαλύτερο οστό στο ανθρώπινο σώμα είναι ο μηρός ή ο μηριαίος και το μικρότερο είναι τα στάδια στο μεσαίο αυτί, μήκους μόλις 3 χιλιοστών (mm).
Τα οστά είναι κυρίως κατασκευασμένα από το κολλαγόνο πρωτεΐνης, το οποίο σχηματίζει ένα μαλακό πλαίσιο. Το ανόργανο φωσφορικό ασβέστιο σκληραίνει αυτό το πλαίσιο, δίνοντάς του δύναμη. Περισσότερο από το 99 τοις εκατό του ασβεστίου του σώματός μας διατηρείται στα οστά και τα δόντια μας.
Τα οστά έχουν εσωτερική δομή παρόμοια με μια κηρήθρα, η οποία τα καθιστά άκαμπτα αλλά σχετικά ελαφριά.
Η δομή των οστών
Τα οστά αποτελούνται από δύο τύπους ιστών:
1. Συμπαγές (φλοιώδες) οστό: Ένα σκληρό εξωτερικό στρώμα που είναι πυκνό, ισχυρό και ανθεκτικό. Αποτελεί περίπου το 80 τοις εκατό της μάζας των οστών ενηλίκων.
2. Καρκινώδες (δοκιδωτό ή σπογγώδες) οστό: Αυτό αποτελείται από ένα δίκτυο δοκιδίων ή δομών τύπου ράβδου. Είναι ελαφρύτερο, λιγότερο πυκνό και πιο εύκαμπτο από το συμπαγές οστό.
Βρίσκεται επίσης στα οστά:
- οστεοβλάστες και οστεοκύτταρα, υπεύθυνα για τη δημιουργία οστών
- οστεοκλάστες ή κύτταρα απορρόφησης οστών
- οστεοειδές, ένα μείγμα κολλαγόνου και άλλων πρωτεϊνών
- ανόργανα ανόργανα άλατα εντός της μήτρας
- νεύρα και αιμοφόρα αγγεία
- μυελός των οστών
- χόνδρος αρθρώσεων
- μεμβράνες, συμπεριλαμβανομένου του ενδοστείου και του περιόστεου
Παρακάτω είναι ένας τρισδιάστατος χάρτης του σκελετικού συστήματος. Κάντε κλικ για εξερεύνηση.
Κύτταρα οστών
Τα οστά δεν είναι ένας στατικός ιστός, αλλά πρέπει να συντηρούνται και να αναδιαμορφώνονται συνεχώς. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι κυττάρων που εμπλέκονται σε αυτήν τη διαδικασία.
Οστεοβλάστες: Αυτοί είναι υπεύθυνοι για την κατασκευή νέου οστού και την επιδιόρθωση παλαιότερων οστών. Οι οστεοβλάστες παράγουν ένα μείγμα πρωτεϊνών που ονομάζεται οστεοειδές, το οποίο μεταλλοποιείται και γίνεται οστό. Παράγουν επίσης ορμόνες, συμπεριλαμβανομένων των προσταγλανδινών.
Οστεοκύτταρα: Πρόκειται για ανενεργούς οστεοβλάστες που έχουν παγιδευτεί στο οστό που έχουν δημιουργήσει. Διατηρούν συνδέσεις με άλλα οστεοκύτταρα και οστεοβλάστες. Είναι σημαντικά για την επικοινωνία εντός του οστικού ιστού.
Οστεοκλάστες: Αυτά είναι μεγάλα κύτταρα με περισσότερους από έναν πυρήνες. Η δουλειά τους είναι να σπάσουν τα κόκαλα. Απελευθερώνουν ένζυμα και οξέα για τη διάλυση των ορυκτών στα οστά και την πέψη τους. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επαναρρόφηση. Οι οστεοκλάστες βοηθούν στην αναδιαμόρφωση τραυματισμένων οστών και στη δημιουργία οδών για να περάσουν τα νεύρα και τα αιμοφόρα αγγεία.
Μυελός των οστών
Ο μυελός των οστών βρίσκεται σχεδόν σε όλα τα οστά όπου υπάρχει καρκινοειδές οστό.
Ο μυελός είναι υπεύθυνος για την παραγωγή περίπου 2 εκατομμυρίων ερυθρών αιμοσφαιρίων κάθε δευτερόλεπτο. Παράγει επίσης λεμφοκύτταρα ή τα λευκά αιμοσφαίρια που εμπλέκονται στην ανοσοαπόκριση.
Εξωκυτταρική μήτρα
Τα οστά είναι ουσιαστικά ζωντανά κύτταρα ενσωματωμένα σε οργανική μήτρα με βάση τα ορυκτά. Αυτή η εξωκυτταρική μήτρα αποτελείται από:
Οργανικά συστατικά, ως επί το πλείστον κολλαγόνο τύπου 1.
Ανόργανα συστατικά, όπως υδροξυαπατίτης και άλλα άλατα, όπως ασβέστιο και φωσφορικό άλας.
Το κολλαγόνο δίνει στα οστά εφελκυστική αντοχή του, δηλαδή την αντίσταση στο να απομακρύνονται. Ο υδροξυαπατίτης δίνει στα οστά θλιπτική αντοχή ή αντίσταση στη συμπίεση.
Τι κάνουν τα οστά;
Τα οστά εξυπηρετούν πολλές ζωτικές λειτουργίες:
Τα οστά εξυπηρετούν πολλές ζωτικές λειτουργίες:
Μηχανικός
Τα οστά παρέχουν ένα πλαίσιο για τη στήριξη του σώματος. Οι μύες, οι τένοντες και οι σύνδεσμοι προσκολλώνται στα οστά. Χωρίς αγκύρωση στα οστά, οι μύες δεν μπορούσαν να μετακινήσουν το σώμα.
Μερικά οστά προστατεύουν τα εσωτερικά όργανα του σώματος. Για παράδειγμα, το κρανίο προστατεύει τον εγκέφαλο και τα πλευρά προστατεύουν την καρδιά και τους πνεύμονες.
Σύνθεση
Τα καρκινικά οστά παράγουν ερυθρά αιμοσφαίρια, αιμοπετάλια και λευκά αιμοσφαίρια. Επίσης, ελαττωματικά και παλιά ερυθρά αιμοσφαίρια καταστρέφονται στο μυελό των οστών.
Μεταβολικός
Πιστωτική εικόνα: Sbertazzo
Αποθήκευση ορυκτών: Τα οστά ενεργούν ως αποθεματικό για τα μέταλλα, ιδιαίτερα το ασβέστιο και το φώσφορο.
Αποθηκεύουν επίσης ορισμένους αυξητικούς παράγοντες, όπως ο ινσουλινοειδής αυξητικός παράγοντας.
Αποθήκευση λίπους: Τα λιπαρά οξέα μπορούν να αποθηκευτούν στον λιπώδη ιστό του μυελού των οστών.
Ισορροπία pH: Τα οστά μπορούν να απελευθερώσουν ή να απορροφήσουν αλκαλικά άλατα, βοηθώντας το αίμα να παραμείνει στο σωστό επίπεδο pH.
Αποτοξίνωση: Τα οστά μπορούν να απορροφήσουν βαρέα μέταλλα και άλλα τοξικά στοιχεία από το αίμα.
Ενδοκρινική λειτουργία: Τα οστά απελευθερώνουν ορμόνες που δρουν στους νεφρούς και επηρεάζουν τη ρύθμιση του σακχάρου στο αίμα και την εναπόθεση λίπους.
Ισορροπία ασβεστίου: Τα οστά μπορούν να αυξήσουν ή να μειώσουν το ασβέστιο στο αίμα σχηματίζοντας οστό ή σπάζοντάς το σε μια διαδικασία που ονομάζεται απορρόφηση.
Τύποι οστών
Υπάρχουν πέντε τύποι οστών στο ανθρώπινο σώμα:
Μακρά οστά: Αυτά είναι κυρίως συμπιεσμένα οστά με μικρό μυελό και περιλαμβάνουν τα περισσότερα από τα οστά στα άκρα. Αυτά τα οστά τείνουν να υποστηρίζουν το βάρος και να βοηθούν την κίνηση.
Κοντά οστά: Μόνο ένα λεπτό στρώμα συμπαγούς οστού, αυτά περιλαμβάνουν οστά του καρπού και του αστραγάλου.
Επίπεδα κόκαλα: Συνήθως οστά που είναι λεπτά και καμπύλα. Αποτελούνται από δύο εξωτερικά στρώματα συμπαγούς οστού και ένα εσωτερικό στρώμα σπογγώδους οστού. Τα επίπεδα οστά περιλαμβάνουν τα περισσότερα από τα οστά του κρανίου και το στέρνο ή το στήθος. Τείνουν να έχουν προστατευτικό ρόλο.
Σισαμοειδή οστά: Αυτά είναι ενσωματωμένα σε τένοντες, όπως η επιγονατίδα ή το γόνατο. Προστατεύουν τους τένοντες από τη φθορά και το άγχος.
Ανώμαλα οστά: Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, αυτά είναι οστά που δεν ταιριάζουν στις τέσσερις πρώτες κατηγορίες και είναι ασυνήθιστο σχήμα. Περιλαμβάνουν τα οστά της σπονδυλικής στήλης και της λεκάνης. Συχνά προστατεύουν όργανα ή ιστούς.
Τα οστά του σκελετού χωρίζονται σε δύο ομάδες:
Ενδοκολικός σκελετός - οστά των άκρων, των ώμων και της πυελικής ζώνης.
Αξονικός σκελετός - οστά του κρανίου, σπονδυλική στήλη, θωρακικός κλωβός.
Αναδιαμόρφωση οστών
Το Bone ανακαινίζεται πάντα. Αυτή είναι μια διαδικασία δύο μερών:
1. Επαναρρόφηση όταν οστεοκλάστες διασπώνται και αφαιρούν τα οστά.
2. Σχηματισμός όταν τοποθετείται νέος οστικός ιστός.
Υπολογίζεται ότι το 10 τοις εκατό του σκελετού ενός ενήλικα αντικαθίσταται κάθε χρόνο.
Η αναδιαμόρφωση επιτρέπει στο σώμα να διορθώνει τα κατεστραμμένα τμήματα, να αναδιαμορφώνει τον σκελετό κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και να ρυθμίζει τα επίπεδα ασβεστίου.
Εάν ένα μέρος του σκελετού υπόκειται σε αυξημένο στρες με την πάροδο του χρόνου, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια του αθλητισμού ή της άσκησης, τα τμήματα του οστού υπό την περισσότερη πίεση θα γίνουν παχύτερα σε απόκριση.
Η αναδιαμόρφωση είναι υπό τον έλεγχο αρκετών ορμονών, όπως η παραθυρεοειδική ορμόνη, η καλσιτονίνη, η βιταμίνη D, τα οιστρογόνα στις γυναίκες και η τεστοστερόνη στους άνδρες.
Τι είναι η οστεοπόρωση;
Η οστεοπόρωση είναι μια οστική νόσος όπου υπάρχει μείωση της οστικής πυκνότητας. Αυτό αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης καταγμάτων. Η οστεοπόρωση είναι συχνότερη στις γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση. Ωστόσο, μπορεί να συμβεί σε προεμμηνοπαυσιακές γυναίκες και άνδρες.
Η οστεοπόρωση εμφανίζεται είτε όταν η απομάκρυνση ή η απορρόφηση των οστών συμβαίνει πολύ γρήγορα, το νέο οστό σχηματίζεται πολύ αργά ή και για τους δύο λόγους. Μπορεί να προκληθεί από ανεπαρκές ασβέστιο, ανεπάρκεια βιταμίνης D, υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ ή κάπνισμα.
Με λίγα λόγια
Αν και λαμβάνουν λιγότερη προσοχή από άλλα μέρη του σώματος, τα οστά είναι κάτι περισσότερο από ένα προστατευτικό ικρίωμα στο οποίο είναι χτισμένο το ανθρώπινο σώμα.
Τα οστά διατηρούν επίσης τα κατάλληλα επίπεδα πολλών ενώσεων και ρυθμίζουν τις ορμονικές οδούς. Τα οστά είναι οι αδιαμφισβήτητοι ήρωες της ανατομίας.
