Az emberi csontrendszer nem olyan egyszerű, mint ahogy a népszerű gyerekdal sugallja. A “fejcsont” (amely valójában 22 különálló csontból áll) nem a “nyakcsonthoz” kapcsolódik, hanem egy sor kisebb csonthoz, amelyek végigvonulnak a háton. A “lábujjcsont” pedig valójában több csontból áll, amelyek egy másik csontsorozathoz kapcsolódnak, amely a lábfej szerkezetét biztosítja. Összességében az emberi csontváz 206 csontból áll.
A csontok mellett az emberi csontrendszerhez inak, szalagok és porcok hálózata is tartozik, amelyek összekötik a csontokat. A csontrendszer biztosítja az emberi test szerkezeti tartását, és védi szerveinket. Csontjaink számos más létfontosságú funkciót is ellátnak, beleértve a vérsejtek előállítását, valamint a zsírok és ásványi anyagok tárolását és felszabadítását – olvasható az “Anatómia & élettan” című online tankönyvben (BC Campus Open Textbooks).
A csontváz fejlődése és felépítése
A csecsemők körülbelül 300 különálló csonttal születnek a Nemours, egy nonprofit gyermekegészségügyi szolgáltató szerint. Ahogy a gyermek növekszik, e csontok egy része összeolvad, amíg a növekedés meg nem áll, jellemzően 25 éves korára, így a csontváz 206 csontból áll.
A csontjainkat a csontok rendeltetése és elhelyezkedése alapján két kategóriába soroljuk: A tengelycsontváz és a függelékcsontváz, az “Anatómia & élettan” szerint.
A tengelycsontváz 80 csontot tartalmaz, köztük a koponyát, a gerincet és a bordakosarat. Ez alkotja a csontváz központi szerkezetét, feladata az agy, a gerincvelő, a szív és a tüdő védelme.
A fennmaradó 126 csont alkotja a függelékcsontvázat; ezek közé tartoznak a karok, a lábak, a vállöv és a medenceöv. A vakbélcsontváz alsó része védi az emésztéssel és a szaporodással kapcsolatos főbb szerveket, és biztosítja a stabilitást, amikor az ember jár vagy fut. A felső rész lehetővé teszi a nagyobb mozgástartományt, amikor tárgyakat emelünk és cipelünk.
A csontokat tovább osztályozzák alakjuk szerint: hosszú, rövid, lapos, szabálytalan vagy szezámos csontok, az “Anatómia & Fiziológia” szerint.
- A hosszú csontok a karokban, lábakban, ujjakban és lábujjakban találhatók. Ezek a csontok hosszabbak, mint amilyen szélesek és hengeresek. Akkor mozognak, amikor a körülöttük lévő izmok összehúzódnak, és ezek a csontváz legmozgékonyabb részei.
- A rövid csontok a csuklókban és a bokákban találhatók, és nagyjából egyforma hosszúak, szélesek és vastagok.
- Lapos csontok alkotják a koponyát, a lapockákat, a szegycsontot és a bordákat. Ezek az ívelt, vékony csontok védik a belső szerveket, és horgonyként szolgálnak az izmok számára.
- A szabálytalan csontok a gerincben és az arcon találhatóak, amelyek egyedi méretük miatt nem illeszkednek a többi alaki kategóriába.
- A szezámos csontok a kézben, a csuklóban, a lábfejben, a fülben és a térdben találhatók. Ezek az apró, kerek csontok az inakba ágyazódnak, és megvédik azokat a nagy nyomástól és erőtől, amellyel találkoznak.
A férfi és női csontvázak között vannak bizonyos eltérések. Például a női medence jellemzően szélesebb, vékonyabb és kerekebb, mint a férfi medence, az “Anatómia & élettan” szerint.
Mi van a csontjaidban?
Az Arizona Állami Egyetem Élettudományi Kara szerint testünk minden csontját három fő anyagtípus alkotja: a kompakt csont, a szivacsos csont és a csontvelő.
Minden csont körülbelül 80%-a kompakt csont, amely a legkeményebb és legerősebb csonttípus, és amely lehetővé teszi, hogy a test megtartsa a súlyát. A kompakt csont alkotja a csont külső rétegeit, és védi a csontok belső részeit, ahol számos létfontosságú funkció, például a csontvelő termelődése zajlik. A kompakt csont elsősorban csontocitáknak nevezett sejtekből áll. A sejtek között mikroszkopikus járatok vannak, hogy az idegek és a véredények áthaladhassanak.
Minden csontnak körülbelül 20%-a szivacsos csont, amely nagy lyukakkal és járatokkal van tele. Leggyakrabban az egyes csontok végei felé található, a szivacsos csontanyag csontvelővel, idegekkel és vérerekkel van kitöltve.
A szivacsos csont pórusait kétféle csontvelő tölti ki. Körülbelül a fele vörös csontvelő, amely főként a lapos csontokban, például a lapockákban és a bordákban található. Itt keletkezik minden vörös és fehér vérsejt, valamint a vérlemezkék (azok a sejtek, amelyek segítenek megállítani a vérzést egy vágásban). A csecsemők csontjai az összes vörös csontvelőt tartalmazzák, hogy elegendő vérsejtet termeljenek a kicsik növekedéséhez.
A csontvelő másik fele a sárga csontvelő, amely a hosszú csontokban, például a combcsontokban található, és elsősorban zsírból áll. Mindkét csontvelőtípuson vérerek futnak keresztül, hogy a csontokba tápanyagokat juttassanak, és eltávolítsák a salakanyagokat.
A csontokban négy fő sejttípus található: Az oszteoblasztok, az oszteociták, az oszteoklasztok és a béléssejtek.
Az oszteoblasztok olyan sejtek, amelyek a csontok növekedése vagy törése során új csontanyagot hoznak létre vagy a meglévő csontanyagot javítják. A sejtek egy rugalmas anyagot hoznak létre, amelyet oszteoidnak neveznek, majd ásványi anyagokkal erősítik meg, hogy megkeményedjen és megerősödjön. Amikor az oszteoblasztok sikeresen befejezik a munkájukat, visszavonulnak, és csontocitákká vagy béléssejtekké alakulnak.
A tömör csontban található oszteociták felelősek az ásványi anyagok cseréjéért és a közelben lévő más sejtekkel való kommunikációért. A csontok középpontjában megrekedt régi oszteoblasztokból alakulnak ki.
Az oszteoklasztok lebontják a meglévő csontanyagot, és újra felszívják azt. Ezek a sejtek gyakran az oszteoblasztokkal együttműködve gyógyítják és alakítják át a csontot egy törés után (az oszteoklasztok lebontják a gyógyulási folyamat során képződött extra kalluszt), hogy helyet csináljanak az új vérerek és idegek számára, valamint hogy a csontok vastagabbá és erősebbé váljanak.
A béléssejtek lapos csontsejtek, amelyek teljesen beborítják a csontok külső felszínét. Elsődleges feladatuk az ásványi anyagok, sejtek és egyéb anyagok csontokba és csontokból történő mozgásának szabályozása.
A csontrendszer betegségei
A csontok, mint az emberi test bármely része, érzékenyek a sérülésekre és betegségekre.
A csontrendszert érintő leggyakoribb betegségek közül néhány:
- A csontritkulás olyan betegség, amely a csontok sűrűségének és szilárdságának csökkenését okozza, mivel a csontvesztés gyorsabban történik, mint a csontnövekedés. Okozhatja genetika vagy egészségtelen életmódbeli szokások (például kalcium- vagy D-vitaminhiány, valamint erős dohányzás vagy alkoholfogyasztás kevés testmozgással).
- A Mayo Clinic szerint a leukémia egy olyan ráktípus, amely a csontvelőben és a nyirokrendszerben indul ki. A leukémia számos típusa érinti a különböző vérsejteket és a szervezet más rendszereit.
- Az osteoarthritis olyan betegség, amely az ízületekben a csontok végeit védő porc lebomlását okozza. Ez a porchiány csont-csont dörzsölődéshez vezet, ami jelentős fájdalmat, a csontok és a kötőszövetek károsodását, a környező szövetek gyulladását és mozgáskorlátozottságot okozhat a Mayo Clinic szerint.
Kiegészítő források:
- Tudjon meg többet a csontváz felépítéséről és működéséről a Khan Academy-től.
- Nézz meg néhány képet menő állati csontvázakról az Oxfordi Egyetem Természettudományi Múzeumából.
- Tudj meg többet a férfi és a női csontváz közötti különbségekről a Smithsonian Institutiontól.
A cikket 2019. augusztus 8-án frissítette Rachel Ross, a Live Science munkatársa.