Układ szkieletowy człowieka nie jest tak prosty, jak sugeruje popularna piosenka dla dzieci. Kość głowy” (w rzeczywistości składająca się z 22 oddzielnych kości) nie jest połączona z kością szyi, ale raczej z serią małych kości, które przechodzą przez całą drogę w dół pleców. Natomiast „kość palców” składa się w rzeczywistości z kilku kości, które łączą się z innym zestawem kości zapewniających strukturę stopy. W sumie ludzki szkielet składa się z ogromnej liczby 206 kości.

Oprócz tych wszystkich kości, ludzki układ kostny obejmuje sieć ścięgien, więzadeł i chrząstek, które łączą kości razem. Układ kostny zapewnia wsparcie strukturalne dla ludzkiego ciała i chroni nasze narządy. Nasze kości pełnią również kilka innych istotnych funkcji, w tym wytwarzanie komórek krwi oraz przechowywanie i uwalnianie tłuszczów i minerałów, zgodnie z podręcznikiem online „Anatomia & Fizjologia” (BC Campus Open Textbooks).

Rozwój i struktura szkieletu

Niemowlęta rodzą się z około 300 oddzielnymi kośćmi, zgodnie z Nemours, organizacją non-profit zajmującą się zdrowiem dzieci. Gdy dziecko rośnie, niektóre z tych kości łączą się ze sobą, aż do zatrzymania wzrostu, zwykle w wieku 25 lat, pozostawiając szkielet składający się z 206 kości.

Nasze kości są podzielone na dwie kategorie oparte na celu i lokalizacji kości: Szkielet osiowy i Szkielet wyrostkowy, zgodnie z „Anatomia & Fizjologia”.

Szkielet osiowy zawiera 80 kości, w tym czaszkę, kręgosłup i klatkę żebrową. Stanowi on centralną strukturę szkieletu, której funkcją jest ochrona mózgu, rdzenia kręgowego, serca i płuc.

Pozostałe 126 kości tworzy szkielet wyrostka robaczkowego; obejmują one ramiona, nogi, obręcz barkową i obręcz miedniczną. Dolna część szkieletu wyrostka robaczkowego chroni główne narządy związane z trawieniem i rozmnażaniem oraz zapewnia stabilność, gdy człowiek chodzi lub biega. Górna część pozwala na większy zakres ruchów podczas podnoszenia i przenoszenia przedmiotów.

Kości są dalej klasyfikowane według ich kształtu: długie, krótkie, płaskie, nieregularne lub sesamoidalne, zgodnie z „Anatomia & Fizjologia”.

• Kości długie znajdują się w rękach, nogach, palcach u rąk i nóg. Kości te są dłuższe niż szerokie i mają kształt cylindryczny. Poruszają się, gdy mięśnie wokół nich się kurczą, i są najbardziej ruchomymi częściami szkieletu.
• Kości krótkie znajdują się w nadgarstkach i kostkach i są mniej więcej równe pod względem długości, szerokości i grubości.
• Płaskie kości tworzą czaszkę, łopatki, mostek i żebra. Te zakrzywione, cienkie kości chronią narządy wewnętrzne i stanowią zakotwiczenie dla mięśni.
• Kości nieregularne to te w rdzeniu kręgowym i twarzy, które ze względu na swój unikalny wymiar nie pasują do żadnej z pozostałych kategorii kształtów.
• Kości szkieletowe znajdują się w dłoniach, nadgarstkach, stopach, uszach i kolanach. Te małe, okrągłe kości są osadzone w ścięgnach i chronią je przed wielkim ciśnieniem i siłą, z jaką się stykają.

Istnieją pewne różnice między szkieletami męskimi i żeńskimi. Na przykład, żeńska miednica jest zazwyczaj bardziej szeroka, cienka i okrągła niż męska miednica, zgodnie z „Anatomia & Fizjologia.”

Co jest wewnątrz twoich kości?

Trzy główne rodzaje materiału tworzą każdą kość w twoim ciele: kość zbita, kość gąbczasta i szpik kostny, zgodnie z School of Life Sciences na Arizona State University.

Około 80% każdej kości to kość zbita, która jest najtwardszym i najmocniejszym rodzajem kości i jest tym, co pozwala ciału utrzymać swój ciężar. Kość zbita tworzy zewnętrzne warstwy kości i chroni wewnętrzne części kości, w których zachodzi wiele istotnych funkcji, takich jak produkcja szpiku kostnego. Kość zbita składa się głównie z komórek zwanych osteocytami. Mikroskopijne przejścia między komórkami, aby umożliwić nerwów i naczyń krwionośnych, aby przejść przez.

Około 20% każdej kości jest kością gąbczastą, która jest wypełniona dużymi otworami i przejściami. Najczęściej znajduje się w kierunku końców poszczególnych kości, materiał kości gąbczastej jest wypełniony szpikiem kostnym, nerwami i naczyniami krwionośnymi.

Dwa rodzaje szpiku kostnego wypełniają pory w kości gąbczastej. Około połowa to czerwony szpik kostny, który znajduje się głównie w kościach płaskich, takich jak łopatki i żebra. To właśnie tam powstają wszystkie czerwone i białe krwinki oraz płytki krwi (komórki, które pomagają w zatrzymaniu krwawienia po skaleczeniu). Kości niemowląt zawierają cały czerwony szpik kostny do produkcji wystarczającej ilości komórek krwi, aby nadążyć za wzrostem młodych ludzi.

Inna połowa szpiku jest żółty szpik kostny, który znajduje się w kości długich, takich jak kości udowe, i składa się głównie z tłuszczu. Naczynia krwionośne przebiegają przez oba rodzaje szpiku kostnego, aby dostarczać składniki odżywcze i usuwać odpady z kości.

W obrębie kości występują cztery główne typy komórek: Osteoblasty, osteocyty, osteoklasty i komórki okładzinowe.

Osteoblasty są komórkami, które tworzą nowy lub naprawiają istniejący materiał kostny, gdy kości rosną lub pękają. Komórki te tworzą elastyczny materiał zwany osteoidem, a następnie wzmacniają go minerałami, aby go utwardzić i wzmocnić. Kiedy osteoblasty z powodzeniem kończą swoją pracę, przechodzą na emeryturę i stają się osteocytami lub komórkami okładzinowymi.

Osteocyty, znajdujące się w kości zbitej, są odpowiedzialne za wymianę minerałów i komunikację z innymi komórkami w pobliżu. Powstają ze starych osteoblastów, które utknęły w środku kości.

Osteoklasty rozbijają istniejący materiał kostny i ponownie go wchłaniają. Komórki te często współpracują z osteoblastami w procesie gojenia i zmiany kształtu kości po złamaniu (osteoklasty rozkładają dodatkowy modzel powstały w procesie gojenia), aby zrobić miejsce dla nowych naczyń krwionośnych i nerwów oraz aby kości były grubsze i mocniejsze.

Komórki okładzinowe to płaskie komórki kostne, które całkowicie pokrywają zewnętrzną powierzchnię kości. Ich podstawową funkcją jest kontrolowanie przepływu minerałów, komórek i innych materiałów do i z kości.

Choroby układu kostnego

Jak każda część ciała ludzkiego, kości są podatne na urazy i choroby.

Niektóre z najczęstszych chorób, które mogą wpływać na układ kostny, obejmują:

• Osteoporoza to choroba, która powoduje zmniejszenie gęstości i wytrzymałości kości, ponieważ utrata kości następuje szybciej niż ich wzrost. Może być spowodowana genetyką lub niezdrowym stylem życia (takim jak brak wapnia lub witaminy D, palenie papierosów lub picie alkoholu przy niewielkiej ilości ćwiczeń).
• Białaczka jest rodzajem raka, który rozpoczyna się w szpiku kostnym i układzie limfatycznym, zgodnie z Mayo Clinic. Kilka typów białaczki wpływa na różne komórki krwi i inne systemy organizmu.
• Choroba zwyrodnieniowa stawów jest chorobą, która powoduje rozpad chrząstki, która chroni końce kości w stawach. Ten brak chrząstki prowadzi do ocierania się kości o kość, co może powodować znaczny ból, uszkodzenie kości i tkanki łącznej, zapalenie otaczającej tkanki i ograniczenie ruchu, zgodnie z Mayo Clinic.

Dodatkowe zasoby:

• Dowiedz się więcej o strukturze i funkcji szkieletu z Khan Academy.
• Sprawdź kilka zdjęć fajnych szkieletów zwierząt z Oxford University Museum of Natural History.
• Dowiedz się więcej o różnicach między męskim i żeńskim szkieletem, z Smithsonian Institution.

Ten artykuł został zaktualizowany 8 sierpnia 2019 r., Przez Live Science contributor Rachel Ross.