Univerzitet u Sarajevu

Fakultet sporta i tjelesnog odgoja

SEMINARSKI RAD IZ ANATOMIJE

Unutrašnji izgled i građa kostiju

Mentor:Doc.dr Eldan Kapur Student: Mirjana Lončar

Sustav organa za kretanje - lokomotorni sustav čovjeka predstavlja čovjekov zglobno-koštano-mišićni sistem koji mu omogućuje promjenu položaja u prostoru i sve ostale voljne mehaničke pokrete. Ovaj sistem sadrži pasivni i aktivni dio. Pasivni dio sustava jest kostur ili skelet koji čija je uloga da daje oblik i oslonac tijelu, oblikuje šupljine koje štite osjetljive vitalne organe (mozak, kičmenu moždinu, srce, pluća, trbušni organi) i da služe za hvatište mišića. Aktivni dio čine mišići koji su pomoću svojih tetiva vezani za kostur, pokreću ga i učvršćuju.Kostur se sastoji od kostiju i spojeva među kostima (zglobovi)

KOST (lat. ossa, eng. bones, franc. os, tal. ossa, njem. Knochen)Kost ili koštano tkivo je povezivno tkivo koje podupire tjelesnu strukturu. To je menzehimno potporno tkivo; sastoji se od stanica i međustanične supstancije, koja je čvrsta, jer su u nju uložene vapnene soli.

Slika 1. Razni oblici i dužine kosti

Zadaća je koštanog sustava da daje potporu tijelu, da zaštićuje pojedine tjelesne šupljine i organe u njima i da služi kao insercija mišićima. Sve kosti u ljudskom tijelu zajedno čine ljudski kostur a zajedno s mišićima kosti čine sustav organa za kretanje. Glavnu potporu tijela čini kralješnica ili kičma, po kojoj se jedan veliki dio pripadnika životinjskog carstva naziva kralježnjacima ili kičmenjacima. Toj grupi pripadaju i svi sisavci prema tome i čovjek. Od kičme dolaze u gornjem dijelu prema naprijed zavijeni koštani prutovi, rebra (costae), koja zajedno sa grudnom kosti omeđuju grudni koš i zaštićuju organe što se nalaze u njemu, u donjem dijelu trupa omeđuju zdjelične kosti također jedan prostor, u kome su zaštićeni zdjelični organi. Trbušni organi zaštićeni su u svom gornjem dijelu rebrima a u donjem zdjeličnim kostima. Centralni nervni sistem osobito je dobro zaštićen čvrstim koštanim oklopom što ga čine kosti lubanje i kičme. Moglo bi se reći da koštani sistem omeđuje zapravo dvije cijevi a to su neuralna i visceralna. Neuralna cijev je gotovo potpuno zatvorena i posjeduje samo niz otvora kuda prolaze živci i žile, dok je visceralna cijev samo djelomično omeđena koštanim zidom.Broj kostiju skeleta kod odraslog čovjeka iznosi 208. Broj kostiju se u starosti reducira, jer pojedini šavovi srastu koštano. Kosti su različitih oblika i veličina – od malih kostiju unutrašnjeg uha, veličine samo nekoliko milimetara, do masivnih kostiju zdjelice.

Slika 2. Ljudski kostur (skelet)Po formi kosti se mogu podijeliti na :- Duge- Kratke - PljosnateDuga kost je npr., nadlaktična i bedrena kost. Za duge kosti postoje neki opći nazivi; tako npr. srednji dio duge kosti naziva se dijafiza, a dijelovi proksimalnog i distalnog okrajka koji se razvijaju iz posebne jezgre epifiza. Na velikom broju kostiju postoje koštani izdanci koji potječu od potezanja mišića. To su apofize, koje nemaju svoje posebno osificirane jezgre. One mogu imati formu kvrge (tuber), kvržice (tuberculum), grebena (crista), šiljastog izdanka (spina) i hrapavosti (tubrositas). Duge kosti posjeduju i metafizu, koja ima veliko značenje. Metafiza je dio kosti koji leži između dijafize i epifize, tj. to je krajnji dio dijafize koji graniči sa epifiznom hrskavicom. To je ono mjesto gdje kost najintenzivnije raste i koje je najbolje opskrbljeno krvlju. Na tom mjestu ili tik ispod njega vežu se redovito tetive i zglobna čahura.Kratke kosti su kralješci. To su neuobličene kosti kao npr. kosti zgloba šake i skočnog zgloba.Pljosnate kosti su tanke i uglavnom blago savijene. Ovdje spadaju kosti lopatica, kosti kalvarije i zdjelične kosti. Slika 3. Prikazuje vrste i građu kosti.

Iako kost izgleda čvrsto i snažno, iznenađujuće je lagana: mala savitljivost štiti je od stresa i udaraca. Ova svojstva rezultat su jedinstvene koštane građe i elastičnih vlakana. Kost nije pasivno tkivo. Ona se stalno pregrađuje, čak i u odrasloj dobi. Jedna od vitalnih uloga kosti jest proizvodnja većine naših krvnih stanica. Skelet, odnosno kosti kao njegovi sastavni dijelovi, građen je od posebnih vrsta vezivnog tkiva : - Elastično hrskavo tkivo- Čvrsto koštano tkivoStanice hrskavičavog tkiva su grupirane, a između njih je međustanična masa, koja je nosilac čvrstine i elastičnosti. Čvrstina i elastičnost koštanog tkiva potiče od pravilno raspoređenih bjelančevinastih vlakana, a tvrdinu mu obezbjeđuje taloženje kalcijum fosfata. Na kostima se mogu nalaziti kanali za prolaz žila i živaca, ili otvori putem kojih ulaze u samu kost arterije omotane nervnim spletom. Ti otvori imaju kod dugih i uopće većih kostiju redovito svoje odrađeno mjesto i smjer koji stoji u vezi s načinom rada dotične kosti. Kost je istodobno spremnik mnogih minerala, od kojih su najvažniji kalcij i fosfor. Uloga kalcija i fosfora u organizmu je višestruka. Kalcij je neophodan za kontrakciju mišića, prenošenje impulsa kroz nervni sistem i za brže zgrušavanje krvi na mjestu povrede. Fosfor, u obliku njegovih soli – fosfata ima vrlo važnu ulogu u metabolizmu ćelija, naročito u kemijskim reakcijama u toku kojih se oslobađa energija. Kost se sastoji od živih stanica, bjelančevina, mineralnih soli i vode.

Unutrašnja građa kosti

Površina kosti prekrivena je tankom ali čvrstom, prokrvljenjom vezivnom opnom, pokosnicom ili periostom. Glavna zadaća ove opne jest raspodjela krvnih žila i živaca na površini kosti, a pomaže u cijeljenju prijeloma kosti. Dodatnu opskrbu krvlju omogućuju i arterije koje zajedno sa živcima ulaze u kost kroz tzv. hranidbene otvore.

Koštana supstanca dolazi u dva oblika i to kao :

- Kompaktna (substantia compacta) - izgrađena je od štapićastih struktura i smještena je ispod pokosnice. To je sloj zbijenog koštanog tkiva.

- Spongiozna (substantia spongiosa) - izgrađena od gredica odvojenih šupljinama, sadrži kanale za krvne žile.

Slika 4. Unutrašnja građa kosti

Slika 5. Unutrašnji dijelovi kosti.

Epifize se sastoje uglavnom od spongiozne substancije koja je presvučena tankim slojem kompakte, dok se naprotiv dijafize sastoje uglavnom od kompakte koja okružuje šupljinu

ispunjenu koštanom moždinom. U spongioznoj supstanciji koštane gredice su poredane tako najjače sile. Pločaste kosti su građene tako da imaju s obje strane tanki sloj kompakte a između njih se nalazi spongioza.Kostur fetusa je uglavnom građen od čvrste elastične hrskavice. Do rođenja većina hrskavičnog tkiva očvrsne i pretvori se u koštano tkivo. Pretvorba hrskavice u kost, okoštavanje (osifikacija), počinje na mjestima zvanim primarna središta okoštavanja u dijafizama dugih kosti. Dijafize novorođenčeta potpuno su okoštane, ali krajevi kostiju koji se zovu epifize još su hrskavične građe. Na tim hrskavičnim završecima okoštavanje se provodi postupno, i to iz središta sekundarnog okoštavanja. Između dijafize i kraja kosti (epifize) nalazi se područje koje se zove ploča rasta i ono proizvodi hrskavicu, čime kost raste u dužinu. Proces okoštavanja traje otprilike do osamnaeste godine. U odrasloj dobi proces rasta kosti i okoštavanja je završen, a i dijafiza i kraj kosti su spojeni u jednu kontinuiranu kost.

Kosti se sastoje od organske i anorganske supstancije. Glavni anorganski dio čine magnezijev fosfat, kalcijev karbonat i kalcijev fluorid, a organski dio čine fibrile i stanice. Prženjem kostiju odstranjuje se organski dio pa kost postaje krhka, a otapanjem u 5% - tnoj solnoj kiselini odstranjuje se anorganski dio pa kost postaje elastična kao guma, ani nema čvrstoće. Samo kombinacija organskog i anorganskog dijela daje kosti elastičnost i čvrstoću. Kompaktna kost ima više anorganske supstancije od spongiozne kosti. Što se tiče mikroskopske strukture, čitav skelet, izuzev ljuske labirinta, građen od lamelarne kosti, tj., od sistema koštanih lamela koje nastaju okoštavanjem međustanične supstancije, tj. ulaganjem vapnenih soli u supstanciju između kolagenih fibrila.

Slika 6. Poprečni presjeci kosti

Lamele se slažu oko krvnih žila formirajući Haversov sustav lamela koje okružuju Haversove kanale. Uz vanjsku i unutrašnju površinu kosti postoje vanjske i unutarnje osnovne lamele, a između ova dva sustava nalaze se prijelazne lamele koje su rezultat pregrađivanja kosti. Kroz kost prolaze i Volkmannovi kanali, koji nemaju svoj sustav lamela.

Haversov kanal sa sustavom Haversovih lamela čini jednu jedinicu koja se naziva oseon. U

jednim i drugim kanalima nalaze se krvne žile.periost šalje u koštanu supstanciju fibrozne niti poznate pod imenom Sharpeyevih niti. Smjer tih niti uvjetovan je mehaničkim momentima. U koštanoj supstanciji između lamela nalaze se šupljine s koštanim stanicama. One šalju produljke koje anastomoziraju sa susjednim stanicama.

U svim šupljinama koštanog tkiva nalazi se koštana moždina, koja s jedne strane sudjeluje kod osifikacije, a s druge strane sadržava matične stanice za stvaranje krvnih stanica. Prema boji, sadržaju i funkciji razlikuje se crvena, žuta i želatinozna koštana moždina (medulla ossium rubra, flava et gelatinosa). Crvena koštana moždina nalazi se u svim kostima kod fetusa, kod odraslog se međutim nalazi samo u nekim kostima, kao npr. kralješcima, rebrima, sternumu, zdjeličnim kostima, u kostima lubanjske baze itd. Iz grudne kosti se uzima crvena koštana moždina za pregled. Žuta koštana moždina nalazi se u svim ostalim koštanim šupljinama odrasloga. Ona sadržava veliku količinu masti. Želatinozna koštana moždina nalazi se izuzetno, i ti kod odraslog redovito samo u pločastim kostima. Slika 7. Prikazuje unutrašnju građu kosti.U koštanoj moždini nalaze se dvije osnovne vrste koštanih stanica :

- Osteoblasti su prave stanice koštanog tkiva koje se nalaze na površini koštanog matriksa i u njega zalaze tankim citoplazmatičnim nastavcima i one izgrađuju novu kost.

Slika 8. Osteoblast Osteoblasti aktivno učestvuju u održavanju koštanog tkiva sintetišući čitav niz proteina kolagene i nekolagene prirode:

- osteopontina- osteoklacina- koštanog sijaloproteina- fibronektina- nekih faktora rasta- alkalne fosfataze- tenascin.

Sintetska aktivnost osteoblasta je pod kontrolom mnogih faktora: faktora rasta, nekih hormona kao što su kao što su parathormon, spolni hormoni.

- Osteoklasti su velike stanice s više jezgara koje se mogu ameboidno kretati. Sudjeluju u procesu

razgradnje kosti, kako bi se spriječilo prekomjerno odebljavanje kostiju. Smješteni su na površini koštane mase u ulegnućima. Pokretne su ćelije pa im je i oblik promjenljiv. Sintetišu hidrolitičke enzime čime obavljaju proces resorbovanja i demineralizacije koštanog matriksa tokom rastenja i remodeliranja kostiju. Pri tome se smatraju pravim makrofagima koji fagocitiraju koštani matriks. Međutim, oni nisu klasični makrofagi pošto razlaganje matriksa ne obavljaju lizosomima unutar ćelije nego ogromnim vanćelijskim lizosomom koji se nalazi u prostoru između osteoklasta i koštanog matriksa. Koštani matriks je specijalizirano potporno tkivo izgrađeno od mineralne međustanične tvari, koje je temelj građe koštanoga sustava.

Slika 9. Osteoklast

Aktivnost ovih stanica prisutna je u toku cijelog života. U mladosti je povećana aktivnost osteoblasta, u srednjem životnom dobu aktivnost obje vrste stanica je uravnotežena. A u starijem životnom dobu smanjuje se djelatnost osteoblasta, pa nastaju involutivni procesi, sa slabljenjem koštanog tkiva. Zahvaljujući stalnoj aktivnosti ovih stanica omogućen je rast koštanog sistema, koji se završava prosječno do 24 godine života. Nakon ovog perioda aktivnost koštanih stanica omogućuje zarastanje povrijeđenih dijelova kod prijeloma kostiju.

Prosječno rastvaranje i ponovno stvaranje svih kostiju odnosno remodeliranje u toku 24 sata iznosi oko 1,5% od ukupne maste kostura odraslog čovjeka. Pravilno dozirana fizička aktivnost stimulira rad osteoblasta, povećavajući masu i čvrstoću cijelog skeleta, a time se smanjuje rizik od prijeloma kostiju, naročito u starijoj životnoj dobi. Ovaj fenomen posebno je uočljiv kod asimetričkih sportskih aktivnosti poput atletskih bacačkih disciplina, tenisa i sl.

Koštani sistem razvija se iz mezenhimnog tkiva, i to enhondralnom, periostalnom ili intermembranoznom osifikacijom. Enhondralno osificiraju npr. krajevi dugih kostiju, periostalno dijafize dugih kostiju, a membranozno kosti kalvarije.

Kod enhondralne osifikacije započinje proces u tzv. osifikacionim centrim. Sam proces osifikacije pokazuje nekoliko stadija:

1. Hrskavične se stanice množe, slažu se u redove i postaju mjehuraste. Izlučuju veliku količinu međustanične supstancije. Time hrskavica na tom mjestu raste.

2. Ulažu se u međustaničnu supstanciju vapnene soli.3. Od strane perihondrija ulazi u osifikacioni centar tkivo bogato krvnim žilama. Te žile prodiru u

hrskavične čahure i otvaraju ih. Žile sa sobom donose i stanice koje potječu od kambijum-sloja periosta. Stanice oblažu šupljine hrskavičnih stanica koje propadaju. Te krvne žile sa stanicama predstavljaju primitivnu koštanu moždinu.

4. Stanice primitivne koštane moždine diferenciraju se u osteoblaste koji na ovapnjene hrskavične gredice izlučuju osnovnu koštanu supstanciju. Izlučujući koštanu supstanciju, stanice same sebe uziđuju. Na tako nastali sloj oseina slažu se novi osteoblasti koji analogno izlučuju koštanu supstanciju i uziđuju se. Između redova koštanih stanica nastaju koštane lamele. Sve te lamele okružuju krvnu žilu, dakle jedan Haversov kanal, formirajući tako Haversov sustav lamela. Koštana supstancija koju izlučuju stanice, u početku je mekana, a tek kad se u nju ulože vapnene soli postaje čvrsta. Takva osifikaciona jezgra proširuje se dok ne zauzme čitav areal koji treba biti osificiran. Na površini ostaje samo tanki sloj hrskavice, koji predstavlja zglobnu hrskavicu, a prema dijafizi ostaje također hrskavična pločica tzv. epifizna hrskavica, koja predstavlja mjesto gdje kost može rasti u duljinu. U oblasti te epifizne hrskavice kost raste, a kad je rast završen hrskavica nestaje te epifiza sraste s dijafizom. To se u većini kosti događa od puberteta do 20. ili 25. godine.

Kod periostalne ili perihondralne osifikacije duboki sloj perihondrija koji se nalazi npr. oko hrskavične osnovne dijafize stvara koštanu supstanciju. I tu se najprije ovapnjuju vezivni snopovi. Vezivne stanice perihondija koji postaju periost diferenciraju se u osteoblaste koji izlučuju koštanu supstanciju na analogan način kao kod enhondralne osifikacije. Tako se oko hrskavične osnove dijafize stvara koštana lamela koja postaje sve deblja. Na taj način kost raste u širinu. Oni ovapljeni vezivni snopovi ne bivaju ovdje razoreni nego formiraju Sharpeyeve niti.

Kod intermembranozne osifikacije, na mjestu osifikacione jezgre slažu se vezivne stanice koje su se pretvorile u osteoblaste duž ovapnjenih vezivnih fibrila i odlažu koštanu supstanciju analogno kao i kod enhodnralne i perihondralne osifikacije, stvarajući tako koštane lamele.

Jedno stvorena koštana supstancija ne miruje nego se neprestano pregrađuje pod utjecajem mehaničkih a i nekih drugih momenata. Centralni dio kosti u dijafazama se resorbira i tako se stvara cavummeddulare, tj. šupljina ispunjena koštanom moždinom.

Kost ima zapanjujuću moć cijeljenja nakon prijeloma. Proces cijeljenja počinje nekoliko minuta nakon prijeloma, kada počinje proces zgrušavanja krvi. Koštane stanice brzo počinju izgradnju novog spužvastog tkiva, koje se zove kalus, oko oštećenog područja. Kalus postupno postaje čvrsta kompaktna kost.

Slika 9. Fraktura ručnog zgloba

Prijelom duge kosti odrasle osobe, kao što su kosti ruke i kosti noge, cijeli oko šest tjedana. U djece kost cijeli još brže. Oteklina iznad mjesta prijeloma ostaje nekoliko mjeseci nakon cijeljenja. Zadebljalo područje postupno se smanjuje djelovanjem osteoklasta, stanica koje razgrađuju koštano tkivo, i naposljetku kost poprima uobičajen izgled. Da bi se krajevi kosti potpuno spojili, potrebno je koštane ulomke približiti i održati u ispravnom položaju. Zbog toga se kosti trebaju imobilizirati do kraja cijeljenja prijeloma. Kod teškog prijeloma krajevi kosti moraju se pričvrstiti metalnim čavlima ili pločicama.

Slika 10. Fraktura noge

Slika 11. Fraktura skočnog zgloba

Literatura :

- Kapur E., Hadžović-Džuvo A.: Osnove anatomije i fiziologije čovjeka sa fiziologijom sporta. Fakultet sporta i tjelesnog odgoja Univerziteta u Sarajevu, 2011.

- Medicinska enciklopedija 4 ; Jugoslavenski leksikografski zavod Zagreb; Offset tisak, povez „Mladinska knjiga“ Ljubljana (1969.)

http://www.hns-cff.hr/file/document/file/250-Anatomija3.pdf

http://hr.wikipedia.org/wiki/Kost