Kości tworzą układ dźwigni poruszających się w następstwie skurczów mięśni szkieletowych. Niektóre kości nie tworzą układu dźwigni ale pełnią rolę ochraniającą szczególnie wrażliwe narządy (np. puszka mózgowa zbudowana z kości płaskich, ochrania mózg). Kości połączone ze sobą tworzą szkielet.
Schemat tkanki kostnej
Kości zbudowane są ze składników organicznych (które tworzą osseinę) oraz ze składników nieorganicznych, mineralnych którymi są sole wapnia i fosforu (obliczono, że 70% składników tkanki kostnej jest elementami nieorganicznymi, głównie hydroksyapatyt, a tylko 30% to składniki organiczne). Osseina jest substancją nadającą kości sprężystość i do pewnego stopnia elastyczność. Sole wapnia i fosforu nadają kości twardość. Połączenie tych dwóch substancji spełnia wymagania związane z zadaniami szkieletu człowieka. Budowa kości ma strukturę beleczkową. Układ beleczek kostnych zapewnia optymalną wytrzymałość na obciążenia i działające siły. Dorosły człowiek ma 206 kości, waga całego szkieletu u dorosłego mężczyzny wynosi średnio 12 kg a kobiety około 10 kg.
Powstawanie i wzrost kości
Kości długie (np. kość udowa, kości przedramienia, podudzia,) zbudowane są prawie wyłącznie z istoty korowej. Na obu końcach trzonów kości długich znajdują się zgrubienia, które nazywamy nasadami, wypełnione przez warstwę gąbczastą. Między nasadami i trzonem kości wyróżnia się dodatkowo tzw. przynasady. Rozrost kości w jej długiej osi zapewnia warstwa chrzęstna zlokalizowana tuż pod nasadami. Warstwa ta zanika po okresie wzrostu organizmu (zwykle proces całkowitego uwapnienia kości kończy się około 20 roku życia). Wnętrze kości wypełnia szpik, przestrzeń, którą zajmuje nazywamy jamą szpikową. W jamach szpikowych znajduje się około 1,5 kg szpiku. Szpik kości długich ma barwę żółtą (spowodowane jest to nagromadzeniem się kuleczek tłuszczu) natomiast szpik w kościach płaskich ma barwę czerwoną, jest miejscem tworzenia się krwinek czerwonych.
Kości pokryte są okostną, która posiada warstwę komórek kościotwórczych (osteoblastów), zapewniających przyrost kości na grubość. Zadaniem okostnej jest odżywianie tkanki kostnej i jej regeneracja (np. w czasie złamania).W okostnej prócz naczyń krwionośnych biegną włókna nerwowe.
osteocyty - są to dojrzałe komórki
osteoblasty - komórki kościotwórcze odpowiedzialne za rozrost kości i jej przebudowę. W przypadkach złamań kości zapewniają naprawę uszkodzonej kości
osteoklasty - komórki kościogubne - uczestniczą w procesach przebudowy tkanki kostnej. Ich rola jest niezbędna przy prawidłowym modelowaniu miejsca złamania.
Kość zmienia się z wiekiem zależnie od zawartości soli mineralnych. Kości są najsilniejsze około 30 roku życia. Po 45 roku życia zaczyna się stopniowe osłabianie odporności kości, u osób starych kości są kruche i łamliwe, (dlatego złamania, pęknięcia kości u osób starszych goją się znacznie wolniej i częściej występują powikłania). Kości są odporne na działanie wielu czynników: na obciążanie, zgniatanie, zginanie i rozciąganie. Kość jest najbardziej odporna na zgniatanie. U dzieci w związku z silnie rozwiniętą okostną i nie zakończonym procesem mineralizacji kości złamania nie mają typowego wyglądu jak u dorosłych. Odłamy kostne zazwyczaj utrzymywane są przez grubą okostną i nie rozdzielają się - złamanie to nazywane jest "złamaniem zielonej gałązki".
Stawy
Stawy to połączenia kości, które można podzielić na: pełne i jamowe. Pełne połączenia stawowe to chrząstkozrosty, więzozrosty lub kościozrosty (np. te ostatnie występują w połączeniach kości czaszki). Ruchome (jamowe) połączenia kości zwane też połączeniami maziowymi (z uwagi na substancję maziową wydzielającą się w obrębie tych połączeń, ułatwiającą ich ruchomość).
Staw biodrowy - widok z przodu
Kości tworzące staw łączą się ze sobą powierzchniami, które określamy mianem powierzchni stawowych. Powierzchnie stawowe posiadają różne kształty, są zależne od budowy stawu. Staw otoczony jest torebką stawową składającą się dwóch błon - zewnętrznej błony włóknistej i wewnętrznej błony maziowej, która jest dobrze unaczyniona i zawiera komórki produkujące maź stawową. W obrębie stawu mogą znajdować się też więzadła wewnątrzstawowe, kaletki maziowe i łękotki, jak ma to miejsce np. w stawie kolanowym. Jeżeli połączenie stawowe wytworzone jest przez dwie kości to taki staw nazywamy stawem prostym, jeśli zaś tworzy ten staw więcej kości, to określamy go mianem stawu złożonego. Pod względem kształtu powierzchni stykających się ze sobą kości można podzielić stawy na: płaskie, obrotowe, kuliste, zawiasowe, (jeśli staw ma płaskie powierzchnie stawowe to jest to staw płaski, jeśli zaś powierzchnie są zróżnicowane np. jedna powierzchnia ma kształt walca a druga ma powierzchnię wklęsłą, pasującą do pierwszej powierzchni, to jest to staw zawiasowy).
Największą ruchomość ze wszystkich typów stawów ma staw kulisty (jedno zakończenie kostne ma kształt główki a drugie ma kształt panewki - np. w budowie stawu biodrowego czy stawu ramiennego).
Kręgosłup - widok z boku
Kręgosłup jest ruchomym rusztowaniem tworzącym zasadniczą oś ciała. Jednostką podstawową tworzącą kręgosłup są kręgi. Kręgosłup zbudowany jest z kręgów tworzących poszczególne odcinki: odcinek szyjny zbudowany z 7 kręgów, odcinek piersiowy zbudowany z 12 kręgów, lędźwiowy z 5 kręgów oraz odcinek krzyżowo guziczny z 4 - 5 kręgów zrośniętych ze sobą. Krąg zbudowany jest z: trzonu kręgu, łuku, wyrostków poprzecznych, wyrostków kolczastych (wyjątek stanowi tu krąg szczytowy - atlas - pierwszy krąg, którego trzon zamieniony jest w łuk przedni z odpowiednio ukształtowaną powierzchnią dla dopasowania się z drugim kręgiem szyjnym - obrotnikiem. Między trzonem kręgu a łukiem znajduje otwór kręgowy, przez który biegnie rdzeń kręgowy. Wymiary kręgów ulegają zmianom, największe wymiary mają kręgi położone w odcinku lędźwiowym - ma to związek z dużymi obciążeniami tego odcinka kręgosłupa.
Klatka piersiowa
Do zasadniczych elementów tworzących kostne rusztowanie klatki piersiowej zaliczamy: 12 kręgów piersiowych, 12 par żeber i mostek.
Żebra (należące do kości długich) mają specyficzny kształt łuku biegnącego od odpowiedniego kręgu piersiowego do mostka, ale tylko pierwszych 7 par żeber ma połączenie z mostkiem poprzez chrząstkę żebrową - te żebra nazywane są w anatomii żebrami prawdziwymi. Pozostałe pięć par żeber nie łączy się z mostkiem, ich końce są ułożone między mięśniami brzusznymi.
Mostek - jest o płaska kość zlokalizowana w przedniej części ściany klatki piersiowej. Do niego przyczepiają się żebra od I do VII. W jego budowie wyróżnia się (od góry): rękojeść mostka, trzon mostka i wyrostek mieczykowaty.
Struktura kostna klatki piersiowej jest rusztowaniem dla układu mięśniowego i stanowi osłonę dla narządów wewnętrznych. W budowie przestrzennej klatki piersiowej należy wyróżnić ściany klatki piersiowej i otwory: górny i dolny. Otwór górny klatki piersiowej ogranicza I żebro i górny brzeg mostka, otwór dolny klatki piersiowej nie jest regularny a jego ograniczenia stanowią XII żebro, koniec żebra XI - w tylnej części, XII krąg piersiowy z przodu, wyrostek mieczykowaty mostka. Należy tu dodać, że istnieją różnice w rozmiarach i wielkości otworów klatki piersiowej w zależności od płci. Klatka piersiowa mężczyzny ma otwór dolny mniejszy a jej górna część jest szersza, natomiast u kobiet klatka piersiowa jest szersza w obrębie dolnego otworu i zwęża się górze.
Kości i stawy kończyny górnej.
Kończyna górna połączona jest z kośćcem tułowia za pomocą obręczy kostnej. Obręcz kostna kończyny górnej obejmuje łopatkę i obojczyk. Obojczyk jest kością długą (wygięcie jego przypomina literę "S"), która jednym końcem przymocowana jest do powierzchni stawowej mostka zaś drugim końcem do wyrostka barkowego łopatki. Łopatka jest kością płaską (jej kształt można przyrównać do trójkąta odwróconego podstawą ku górze). Połączenia kostne tej okolicy tworzą układ stawowy w skład którego wchodzą stawy barkowo-obojczykowy i staw ramienny.
Kończyna górna
Staw barkowo-obojczykowy tworzą: powierzchnie stawowe wyrostka barkowego łopatki i końca barkowego obojczyka. Staw ramienny utworzony jest przez wydrążenie stawowe łopatki i głowę kości ramiennej. Połączenia stawowe oraz znajdujące się tam więzadła tworzą najbardziej ruchomy staw organizmu.
Staw barkowy - przekrój
Staw łokciowy - jest to staw łączący ramię z przedramieniem. Jest to staw złożony, ponieważ składa się z połączenia trzech stawów: ramienno-łokciowego, ramienno-promieniowego oraz połączenia kości promieniowej i łokciowej w stawie promieniowo-łokciowym bliższym.
Staw ramienno-łokciowy jest typem stawu zawiasowego (zachodzą w nim ruchy prostowania i zginania przedramienia).
Staw promieniowo-nadgarstkowy łączy przedramię z ręką. Tworzą go powierzchnie stawowe bliższego rzędu kości nadgarstka z powierzchnią stawową kości promieniowej i dolnej powierzchni krążka stawowego strony łokciowej.
Stawy międzynadgarstkowe utworzone są pomiędzy kośćmi nadgarstka rzędu bliższego i dalszego. Do szeregu bliższego należą kości: łódeczkowata, księżycowata, trójgraniasta, do szeregu dalszego należą kości: haczykowata, główkowata, czworoboczna mniejsza i czworoboczna większa. Stawy te są stabilizowane pasmami więzadeł.
W dalszym przebiegu anatomicznym występują stawy nadgarstkowo-śródręczne. Są to połączenia kości nadgarstka szeregu dalszego i kości śródręcza. Kości śródręcza łączą się z drugiej strony z pierwszymi paliczkami za pomocą stawów śródręczno - paliczkowych. Dalej występują już tylko stawy międzypaliczkowe oddzielające kości paliczków palców. Należy tu wspomnieć, że wszystkie palce ręki z wyjątkiem kciuka, mają dwa stawy międzypaliczkowe a kciuk ma tylko jeden taki staw.
Kończyna dolna
Kości i stawy kończyny dolnej.
Kość miednicza zbudowana jest z połączenia kości biodrowej, łonowej i kulszowej. Dwie kości miednicze są połączone ze sobą kością krzyżową i od przodu spojeniem łonowym, tworzą miednicę. W obu kościach miedniczych znajdują się elementy tworzące panewkę dla głowy kości udowej. To połączenie tworzy staw biodrowy.
Staw biodrowy - przekrój
Kość udowa (z jednej strony zakończona głową kości udowej a z drugiej kłykciami kości udowej: bocznym i przyśrodkowym) łączy się z kością piszczelową za pośrednictwem stawu kolanowego. Staw kolanowy należy do największych stawów ciała ludzkiego. W jego skład oprócz wymienionych dwóch kości wchodzi także rzepka, łękotki stawowe i więzadła wewnątrzstawowe. Staw wyposażony jest w grubą torebką stawową. Rzepka jest zaliczana do trzeszczek i wchodzi w skład więzadła mięśnia czworogłowego uda. Jej zadaniem jest ochrona i stabilizacja stawu kolanowego.
Staw kolanowy
W skład szkieletu podudzia oprócz wymienionej kości piszczelowej wchodzi kość strzałkowa. Głowa kości strzałkowej z tylno-boczną powierzchnią kłykcia bocznego kości piszczelowej tworzy staw piszczelowo-strzałkowy. Połączenie zaś końców dolnych kości strzałkowej utworzone jest przez więzozrost piszczelowo-strzałkowy. Dolna nasada strzałki tworzy kostkę boczną, zaś wyrostek kości piszczelowej tworzy kostkę przyśrodkową.
W dalszym przebiegu anatomicznym kośćca kończyny dolnej znajduje się staw skokowo-goleniowy utworzony przez kość goleniową, strzałkową i kość skokową. Staw ten z uwagi na rolę jaką odgrywa w organizmie otoczony jest silnym aparatem więzadłowym.
Kości głowy
Kości głowy dzielą się kości czaszki, stanowiącej ochronę dla mózgowia oraz kości twarzy stanowiących osłonę dla gałek ocznych, początkowego odcinka dróg oddechowych i układu pokarmowego. Zasadniczo czaszka zbudowana jest z następujących kości: kości czołowej, kości sitowej, z dwóch kości ciemieniowych, kości potylicznej, dwóch kości skroniowych i kości klinowej.
Czaszka - widok z przodu
Z uwagi na budowę przestrzenną czaszki można wyróżnić w niej ściany: przednią, tylną, dwie ściany boczne, sklepienie i podstawę.
Czaszka - widok z boku
Ścianę przednią tworzy kość czołowa i kości twarzy. Kości twarzy są to: parzysta kość nosowa, kość szczękowa, kość jarzmowa, łzowa, sitowa, lemiesz i żuchwa
Ściana tylna utworzona jest przez kość potyliczną i tylną część kości ciemieniowej
Ściana boczna zbudowana jest z kości skroniowej i kości klinowej
Ściana górna (sklepienie czaszki) stanowi dwie kość kości ciemieniowe i górna część kości czołowej
Ściana dolna (podstawa czaszki) zbudowana jest z kości klinowej, bocznej części dwóch kości skroniowych, dolnej część kości potylicznej i podniebienia kostnego
Czaszka - widok z tyłu
W budowie czaszki kości połączone są za pomocą szwów. Są to połączenia ściśle przylegające do siebie. Wyjątek stanowi jedyna ruchoma kość czaszki żuchwa. która jest wgiętą podkowiasto kością zbudowaną z trzonu żuchwy i dwóch gałęzi żuchwy. Żuchwa połączona jest z pozostałymi kośćmi czaszki stawem skroniowo-żuchwowym.