Budowa kości jest dostosowana do pełnionych przez nie funkcji. Szkielet stanowi rusztowanie dla całego organizmu oraz niezwykle istotny element układu ruchu. Chroni także niektóre ważne narządy przed urazem z zewnątrz. Szpik, zgromadzony wyłącznie w przestrzeniach wewnętrznych kości, może w stabilnych warunkach produkować niezbędne organizmowi krwinki.

Budowa kości człowieka

Kość człowieka zbudowana jest w głównej części z tkanki kostnej. Odpowiada ona za odpowiedni kształt i sztywność każdego elementu szkieletu. Ponadto w kości obecna jest tkanka chrzęstna (u dorosłych osób znajduje się głównie w obrębie powierzchni stawowych oraz w przednich częściach żeber), a także osłaniająca i odżywiająca kość okostna z licznymi naczyniami krwionośnymi i nerwami. Wewnętrzne przestrzenie kości długich, mostka i kości biodrowych, tzw. jamy szpikowe, wypełnia szpik produkujący komórkowe (morfotyczne) składniki krwi – erytrocyty, leukocyty, płytki.

Anatomicznie kości dzieli się na rurowate (długie), gąbczaste i płaskie. Do pierwszej grupy zalicza się większość kości kończyn, do drugiej – np. kręgi, żebra, mostek. Wśród kości płaskich szczególną rolę pełnią elementy strukturalne czaszki.

Tkanka kostna przyjmuje różne formy. W postaci zbitej ma gładką powierzchnię i zwartą strukturę przestrzenną, w znacznym stopniu wypełnioną utwardzającym ją fosforanem wapnia. Tego typu elementy mają największą wytrzymałość mechaniczną. Postać gąbczasta ma budowę luźniejszą, przestrzenie powietrzne są większe, a stopień mineralizacji – nieco mniejszy.

Zobacz najnowszy wynalazek: sztuczną kość. Jakim pacjentom może pomóc? Odpowiedź na filmie:

Budowa kości długich

Kości długie, niezależnie od lokalizacji, mają podobną budowę. Anatomicznie dzieli się je na trzon (rurowatą część decydującą o całkowitej długości), przynasady i nasady. Nasady są elementami znajdującymi się na obu końcach kości. Zwykle są one w przekroju większe niż trzon. Znajdują się na nich powierzchnie stawowe. Mogą tworzyć głowę kości lub różnego kształtu tzw. kłykcie – zaoblone zakończenia, będące zwykle elementami stawów przegubowych (zawiasowych). Przynasady to części spajające nasady z trzonami. Kość pokryta jest mocną, elastyczną błoną łącznotkankową nazywaną okostną. Wewnętrzne przestrzenie kości wypełnia szpik, tkanka tłuszczowa albo (w przypadku zatok przynosowych) powietrze.

Budowa kości a ich wytrzymałość

Wzrost i kostnienie szkieletu to okres, który ma największe znaczenie dla ostatecznego kształtu i wytrzymałości kości. Proces uwapniania (mineralizacji) postępuje przez kilkanaście lat. Najpóźniej kończy się w obrębie przynasad i głów kości długich. Stopniowo przebiega także zarastanie szwów kości czaszki, umożliwiając głowie osiągniecie ostatecznej wielkości.

Prawidłowe formowanie i uwapnianie kości jest uzależnione od dostatecznej podaży jonów wapniowych i fosforanowych. Ich przyswajanie związane jest z witaminą D, dlatego jej niedobór w okresie rozwojowym prowadzi do rozwoju krzywicy – choroby objawiającej się deformacjami i niedorozwojem kośćca.

Szacuje się, że ok. 95% wapnia i fosforu znajdującego się w organizmie jest zdeponowane w tkance kostnej. Do znaczących braków tych jonów w organizmie dochodzi w przebiegu chorób, zaburzeń hormonalnych u osób starszych lub u kobiet w okresie pomenopauzalnym. W takich sytuacjach braki wolnych minerałów są uzupełniane z zasobów kostnych, co prowadzi do osteoporozy. Wskutek osłabienia kości zwiększa się ich podatność na zmiany zwyrodnieniowe oraz złamania.

Zobaczcie także, jakie funkcje pełni układ kostny:

Budowa kości udowej

Kość udowa jest największą kością organizmu. Nasadę bliższą, łączącą się w stawie biodrowym z miednicą, stanowi głowa połączona z trzonem za pomocą skośnie ustawionej szyjki. Budowa stawu pozwala na uzyskanie bardzo dużego zakresu ruchów (zginanie – prostowanie, przywodzenie – odwodzenie, obszerne ruchy okrężne). Dzięki takiej konstrukcji możliwe jest utrzymywanie przez człowieka pozycji stojącej, chodzenie, bieganie. W obrębie przynasady bliższej (górnej) znajdują się wydatne guzowatości – krętarze, które stanowią miejsce przyczepu dla bardzo silnych mięśni zlokalizowanych w obrębie pośladków i uda. Nasadę dalszą stanowią kłykcie wchodzące w skład stawu kolanowego.

Budowa kości ramieniowej

Kość ramieniowa ma budowę podobną do kości udowej. Część bliższą stanowi głowa osadzona na krótkiej szyjce, tworząca wraz z wyrostkiem łopatki kulisty staw barkowy. Część dystalna (dalsza) to kłykcie, których powierzchnie stawowe łączą się z kośćmi promieniową i łokciową przedramienia.

Budowa kości piszczelowej

Charakterystycznymi elementami kości piszczelowej – głównej kości goleni (podudzia) – są:

• kłykcie – wchodzące w skład stawu kolanowego,
  
• guzowatość piszczeli – miejsce przyczepu więzadła rzepki,
  
• połączenie z kością strzałkową więzozrostem i silną błoną międzykostną.
  

Kość piszczelowa w części bliższej nie ma typowej głowy.

Budowa kości stopy i ręki

Budowa kości stopy i ręki jest do pewnego stopnia podobna. Kości przedramienia łączą się z nadgarstkiem, a goleni (podudzia) z tzw. stępem. Elementami obu tych struktur są wielokształtne, gąbczaste kości o licznych powierzchniach stawowych. Dzięki nim uzyskuje się jednocześnie możliwość przenoszenia przez te stawy dużych sił, znaczny zakres ruchów i ich precyzję. Z tymi fragmentami kośćca łączą się z kolei długie kości śródstopia (w kończynie dolnej) i śródręcza (w kończynie górnej). Ich nasady ukształtowane są tak, że możliwe jest nie tylko zginanie i prostowanie, ale również niewielkie ruchy na boki, pozwalające rozsuwać i zbliżać do siebie palce. Pomiędzy kośćmi śródręcza oraz śródstopia i paliczkami znajdują się proste stawy zawiasowe, umożliwiające jedynie ruch zginania i prostowania. Taką samą budowę i funkcję mają stawy międzypaliczkowe.

Wyjątek stanowi wieloosiowy staw śródręczno-paliczkowy kciuka, który zapewnia m.in. możliwość ruchu przeciwstawiania. Dzięki temu ruchowi człowiek jest w stanie precyzyjnie i mocno chwytać przedmioty.