Synonymá
Štruktúra kostí, tvorba kostí, kostra Medical: Os
- Pletená kosť a
- Lamelové kosti
- Periosteum sa nachádza na vonkajšej strane,
- Nasleduje vrstva compacta a potom
- Vrstva spongióznej kosti.
- Vnútorné perioste (endosteum) stále leží na vnútornej strane.
Periosteum pozostáva z napnutej, sieťovinovej kolagénnej vrstvy z spojivové tkanivo, ktorej vnútorná vrstva (vrstva kambia) je voľne postavená a je preniknutá početnými krv plavidlá a nervy. Táto vrstva pozostáva hlavne z osteoblastov a ich kmeňových buniek. Vonkajšia vrstva (stratum fibrosum) je vyrobená z mriežky z elastického vlákna a tesne usporiadaná kolagén zväzky vlákien (vlákna Sharpey).
Spolu s kolagén vlákna pripojených šľachy, vyžarujú do kosti a tým kotvia šľachu. Vonkajšia vrstva obsahuje tepna a nutricia žila, ktoré vedú cez otvory do kosti. Compacta je husto zabalená kostná hmota, z ktorej je cca.
Je postavených 80% všetkej kostrovej hmoty. Zvyšných 20% kostnej hmoty je tvorených spongióznou kosťou. Kompakt je umiestnený v celej vonkajšej oblasti dlhej kosti.
Kompakt sa skladá z malých, kruhových kostných štruktúr, takzvaných osteónov, ktoré sú asi 1 cm dlhé a majú priemer asi 250 - 350 μm. V strede je cieva, nervové vlákna a uvoľnené spojivové tkanivo v kanáli Havers, okolo ktorého je 5 - 20 vrstiev kolagén vlákna sú zaliate, bezat špirálovite okolo osi osteónu. Každá vrstva má hrúbku 5 - 10 μm a prebieha v rôznych uhloch ako tá, ktorá je uvedená nižšie.
Usporiadanie kolagénových vlákien závisí od mechanického zaťaženia a je s ním vyrovnané. Ak je uhol sklonu kolagénových vlákien plochý, osteón je odolnejší voči stlačeniu; ak je uhol sklonu strmý, je osteón odolný voči pnutiu. Toto špecifické usporiadanie kolagénových vlákien a vysoký obsah minerálnych solí v extracelulárnej matrici dodáva kosti jej vysokú rozmerovú stabilitu.
Osteocyty sú umiestnené medzi vrstvami kolagénových vlákien a ich výbežky vyčnievajú ďaleko medzi vrstvami a navzájom komunikujú. Prostredníctvom týchto výbežkov živiny a kyslík z krv plavidlá dostať sa do všetkých buniek a tým zabezpečiť ich výživu. Vonkajšia hranica osteónu je cementová linka s hrúbkou 1 - 2 μm.
Prepínacie lamely sú fragmenty starých osteónov medzi ostatnými osteónmi. Vonkajšia všeobecná lamela sa nachádza priamo pod vonkajším periostom, zatiaľ čo vnútorná všeobecná lamela sa nachádza pod vnútorným periostom. The krv plavidlo v Haversovom kanáli vedie kolmo na tepna a žila nutricia, ktoré zvonka vedú do kosti.
Ďalej kanály Havers bezat pozdĺžne v kosti sú spojené krátkymi Volkmannovými kanálmi prebiehajúcimi priečne a pod uhlom. Štruktúra spongióznych kostí je štruktúrovaná ako špongia a poskytuje trojrozmerný rámec mriežkovaných usporiadaných tenších a hrubších lúčov, tyčí a platní, takzvaných spongióznych kostných štepov. Táto štruktúra znamená, že viac ako 60% povrchu kosti je v oblasti spongióznej kosti.
Kostná látka špongióznej kosti je tiež usporiadaná do lamelárnych vzorov, ale nemá žiadnu krv plavidlá. Výsledkom je, že spongiózne kostné trabekuly majú hrúbku iba 200 - 300 μ, takže sú stále vyživované difúziou zo susedného dreňového kanála. Dierová dutina kostnej štruktúry je vyplnená buď tukové tkanivo alebo s krvotvorným tkanivom.
Vďaka zarovnaniu spongióznych kostných kameňov je kosť schopná funkčnej deformácie. Ohybové sily teda vytvárajú v kosti tlakové a ťahové sily, čo vedie k tvorbe kompresie a ťahových trámcov. Táto funkcia umožňuje kosti štrukturálne sa prispôsobiť jej funkcii a zmeneným statickým podmienkam počas celej životnosti.
V spongióznej kosti je rýchlosť remodelácie približne trikrát vyššia ako v kompaktnej kosti. Zatiaľ čo v rastúcom veku prevláda kultivácia, po 50. roku života prevažuje degradácia, pričom rozhodujúcu úlohu tu majú hormonálne zmeny súvisiace s vekom. Prostredníctvom týchto procesov rastu a premeny sa staré lamelové systémy rozkladajú a budujú sa nové.
Štiepenie uskutočňujú osteoklasty. Jedná sa o kostné bunky, ktoré sú špecificky zamerané na degradáciu. Osteoblasty potom vytvárajú lamely. Prvá generácia osteónov, ktorá sa vytvára remodeláciou tkanín kosti, sa nazývajú primárne osteóny, tie v procese remodelácie sa nazývajú prepínateľné lamely a tie, ktoré sa už remodelujú, sa nazývajú sekundárne osteóny.
Endosteum kostnej štruktúry je tenká vrstva buniek, ktorá je vytvorená z buniek pokrývajúcich kosti. Zloženie závisí od veku a lokalizácie. U dospelých je asi 5% z celkovej plochy pokrytých osteoblastmi a osteoklastmi, ktoré sú zodpovedné za procesy premeny a degradácie, 95% tvoria bunky kostného štepu.
Okrem osteocytov, osteoblastov a osteoklastov sa prekurzorové bunky osteoblastov nachádzajú aj v kosti ako kmeňové bunky. Tieto kmeňové bunky sa môžu deliť a vyvinúť do osteoblastov. Osteoblasty sa nachádzajú na mieste, kde sa tvorí kosť.
Nachádzajú sa v tkanive ako okrúhla vrstva spojená bunkovými procesmi a spočiatku vytvárajú nemineralizovanú matricu nazývanú osteoidné a kolagénové vlákna. Po 8-10 dňoch, vápnik fosfátové soli sa ukladajú a osteoblasty sa takpovediac stávajú. Potom sa ďalej diferencujú na osteocyty.
Osteoklasty sú veľké viacjadrové bunky, ktoré sa vyvíjajú z imigrovaných krvných buniek a vyvinuli si schopnosť odbúravať kostné tkanivo. Sú v tesnom kontakte s kostnou matricou a na svojom povrchu vytvárajú resorpčné dutiny (howship lacunae), v ktorých sa kostná matrica rozkladá enzymatickými prostriedkami. V rastovej kosti sú osteoklasty stále prítomné v relatívne veľkom množstve; v diferencovanej lamelárnej kosti sa nachádzajú iba na miestach aktívnej remodelácie kostí.
Sú to asi 1% vnútorného povrchu kosti. Počas dňa môže 40-70 μm osteoklastov zjesť do kosti a takto odbúrať toľko tkaniva, koľko si predtým vytvorilo asi 100 osteoblastov. Všetky procesy tvorby a odbúravania kostí prebiehajú na vonkajšom a vnútornom povrchu kosti, vrátane vonkajšieho (perioste) a vnútorného perioste (endosteum).
S výnimkou povrchov chrupavkového kĺbu a úponov šliach je kosť obklopená okostice. Endosteum pokrýva vnútorný povrch kompaktu, Haversov a Volkmannov kanál, ako aj všetky kostné guľky spongióznej kosti. Odhadovaná povrchová plocha okostice u dospelých je asi 0.5 m2, endostea asi 11 m2.
