1. Kostní tkáň

Pojivové tkáně

Kostní tkáň vzniká spolu se svalovou tkání ve vývoji organismu ze středního zárodečného listu​ zvaného mezoderm (další dva jsou vnější zárodečný list ektoderm a vnitřní zárodečný list endoderm). Svými vlastnostmi a funkcemi je řazena mezi tkáně pojivové (ostatní typy tkání jsou svalová, nervová a epitely). Pojivové tkáně tvoří podpůrnou konstrukci lidského těla a ochrannou schránku vnitřních orgánů.

Pojivové tkáně jsou obecně tvořeny buňkami rozesetými v matrix (viz obrázek), což je mezibuněčná hmota různé formy, gelovitá, tekutá, obsahuje vlákna proteinů a soli. Z proteinů jsou přítomny kolagen, který dává tkání pevnost, elastin, který zaručuje pružnost a retikulum, které je podpůrné.

Kostní tkáň patří mezi pevné pojivové tkáně zajišťující pevnost, spolu s tkání chrupavky. Dále sem řadíme vazivo zajišťující flexibilitu (vazy a šlachy) a tuková tkáň sloužící jako zásobárna energie.

---

Kostra

Všichni živočichové chodící po zemi nutně potřebují pevnou, ale lehkou kostru. Lidé mají tzv. vnitřní kostru (endoskelet).

Kosterní systém je orgánová soustava složená z kostí, chrupavek, vazů a šlach. Kost je pevná pojivová tkáň, zatímco chrupavka je flexibilní (pružná) pojivová tkáň. Lidská kostra obsahuje více než 200 kostí různého tvaru a velikosti.

Kosti jsou komplexní orgány spojené s krevními cévami, nervy a také kmenovými buňkami (kmenové buňky jsou schopné se diferencovat v rozličné buňky těla). Proto na jejich povrchu vidíš malé otvůrky pro průchod cév, nervů a vazivových vláken, které drží na kosti okostici.

K čemu je kostra dobrá?

Lidská kostra umožňuje pohyb, poskytuje ochranu, určuje tvar těla a podpírá lidské tělo. Svaly samotné by nebyly schopné umožnit pohyb lidskému tělu, lidské kostry tvoří jakési lešení nutné pro efektivní pohyb. Kosti a svaly pracují v harmonii přizpůsobováním se měnícím se tlakům při změnách polohy těla a pohybech. Jak svaly vyvíjí tlak a tah, kosti reagují změnou jejich hustoty a tvaru. Kdybychom neměli kosterní systém, mohl by i malý pád znamenat smrtelné poškození mozku a dalších vnitřních orgánů. Kosterní schránky tvoří ochranu mozku a vnitřních orgánů. Různé tvary a uspořádání kostí na různých částech těla vytváří většinu obrysů tváře a těla.

Náš postoj vyžaduje držet tělo ve vzpřímené poloze, což by nebylo možné bez kosterního systému, který podpírá tělo v jakékoliv pozici a při jakémkoliv pohybu.

Jak kosti rostou?

Kosti se jako pojivová tkáň začínají vyvíjet brzy v embryonálním vývoji. Jak kosti dospívají, propojují se s krevními cévami, nervy a svaly, aby vytvořily konečnou strukturu. Je důležité si pamatovat, že kosti jsou dynamickým orgánem, tedy reagují na zdravotní stav celého organismu a tlaky na ně vyvíjené.

Téměř všude na povrchu kostí se nachází vrstva vazivové tkáně zvaná okostice (periosteum – tento termín znamená „obklopující kost“). Obsahuje krevní cévy a nervy, které zajišťují výživu kostem a jejich citlivost. Okostice je také důležitá při růstu kostí, jejich udržování a také hojení. K okostici jsou připojeny vazy a šlachy. Vazy jsou pruhy vaziva, které spojují kosti navzájem nebo propojují kost a chrupavku. Šlachy jsou strukturně podobné vazům, ale odlišnost spočívá v tom, že připojují svaly k okostici. Pod okosticí je vlastní kost.

Typická dlouhá kost má různé vnější znaky, které poskytují lékařům vodítka k funkčnosti kostí a jejich patologii. Tyto znaky se mění, jak člověk dospívá, a mohou proto sloužit jako ukazatel věku osoby a stupně jeho vývoje. Hlavní část dlouhé kosti se nazývá dřík nebo diafýza, což znamená “rozejít se”. Je tak nazvána proto, že oba konce diafýzy rostou opačným směrem při prodlužování kosti. Každý konec dlouhé kosti končí útvarem zvaným epifýza, což je část kosti, která je součástí kloubu. Epifýzy se vyvíjejí odděleně od diafýzy a dospívají později. Pod každou epifýzou dospělé kosti je epifyzeální linie, což je tenký proužek kosti ukazující spojení epifýzy s diafýzou. Kosti, které stále rostou, mají aktivní růstovou ploténku (viz obrázek), odkud roste kost do délky. Jakmile je růst ukončen, je nahrazena epifyzeální linií (osifikuje v kostní tkáň). Oba konce dlouhých kostí jsou na svých kloubních ploškách pokryty hyalinní chrupavkou, která tvoří ochrannou vrstvičku sloužící správné funkci kloubu.

Krátké, nepravidelné a ploché kosti nemají viditelnou diafýzu. Jejich stavba je definovaná hlavními povrchovými znaky charakteristickými pro každou kost. Mají různé typy růstových center na rozdíl od epifyzeálních plotének dlouhých kostí. Některé krátké kosti, jako je hlezenní kost nebo zápěstní kosti, mají na svých kloubních ploškách také hyalinní chrupavku.

Dva typy kostní tkáně

Lidské kosti jsou tvořeny dvěma typy kostní tkáně: hutnou (kompaktní) a houbovitou (spongiózní). Kompaktní kostí je tvořeno téměř 20 % kostry, ale toto množství představuje 80 % hmotnosti celé kostry! Tvoří pevnou, podpůrnou vnější schránku každé kosti.

Tato hutná kostní tkáň je tvořena minerály uloženými v kolagenní hmotě. Strukturní jednotka hutné kosti se nazývá osteon. Uprostřed osteonu se nachází Haversův (centrální) kanálek, který je obklopen dutými trubicemi kostní hmoty, které tvoří tzv. koncentrické lamely. V kanálku vedou krevní a lymfatické cévy a nervy. V pravém úhlu k dlouhé ose kosti vedou Volkmanovy kanálky, které vedou krevní cévy a nervy směrem od okostice k Haversovým kanálkům.

Kostní buňky, osteocyty, jsou vmezeřené mezi lamely (vrstvičky kostní tkáně) v dutinkách nazývaných lakuny. Jsou to podlouhlé, vřetenovité, oploštělé buňky s četnými jemnými výběžky. Výběžky osteocytů vstupují do drobných kanálků, kde jsou vzájemně propojeny a jsou také propojeny s krevními cévami.

Osteocyty již nevytvářejí novou kostní hmotu, ale podílejí se aktivně na procesu uvolňování minerálních látek ze základní hmoty a tím se podílejí na regulaci hladiny vápníku především v krvi. Buňky, jejichž činností kost vzniká, se nazývají osteoblasty. Osteocyty se mohou aktivovat zpět v osteoblasty. Produkují základní hmotu kosti. Tato mezibuněčná hmota se skládá ze složky organické a anorganické. Organická složka se nazývá osteoid (ossein) a je tvořena především kolagenními vlákny. Do ní se ukládají krystaly solí minerálních prvků – vápníku, fosforu a v menší míře např. hořčíku, fluoru aj.

Tvorba kostní hmoty

Poměr mezi osseinem a minerální složkou se během života mění; anorganických solí postupně přibývá. U novorozence má kost asi 48 % anorganických látek, v dospělosti se jejich podíl zvyšuje až na 60 % i více. Vzhledem k tomu, že ossein zajišťuje pružnost kosti a anorganická složka tvrdost a pevnost, ale také křehkost kosti, jsou kosti v mládí pružnější, méně náchylné ke zlomeninám, kdežto v pozdním věku jsou křehké.

Houbovitá kost (nebo také spongiózní, trámčitá, trabekulární) tvoří 80 % kostry, ale zaujímá jen malý podíl hmotnosti celé kostry. Houbovitá či spongiózní kost se nazývá proto, že má mnoho otevřených prostorů, podobně jako houba na mytí tabule. Minerální látky a kolagenní vlákna jsou uspořádány tak, že vytvářejí obloukovité trámce zvané také trabekuly. Houbovitá kost je méně hutná a více pružná. Osteocyty jsou rozmístěny naskrz celou kostí. Krevní cévy jsou rozptýlené skrze trámce a netvoří jednotný vzor jako u kosti hutné.

Dokážeš složit puzzle?