KAPITOLA I. – OPĚRNÁ SOUSTAVA

Cíl:
Seznámit se se složením lidské kostry a její funkčností.

Otázky:
1.Z jakých částí se skládá lidská kostra?
2.Vyjmenujte 3 základní složky lidské kosti.
3.Co je to dialýza a epifýza?
4.Jaká rozeznáváme spojení lidských kostí?
5.Z jakých částí se skládá obratel?
6.Z jakých částí se skládá osová kostra?
7.Co je to lordóza a kyfóza?
8.Popište kostru horních a dolních končetin.
9.Popište kostru lebky.

Fyziologie

Základem opěrné soustavy je kostra, která tvoří oporu celému tělu a ve spojení se svaly zajišťuje jeho pohyblivost. Kostra představuje pasivní, zatímco svaly, které se na ni upínají, aktivní pohybový aparát.

Kostra je složena převážně z kostí, přičemž některé z kostí slouží i jako ochranná pouzdra pro životně důležité orgány. Kostra hrudníku chrání plíce a srdce, lebka chrání mozek a smyslové orgány.

Ke kostře patří nejen kosti, ale i vazivo a chrupavky. Všechno jsou to tzv. pojivové tkáně – pojiva.
Vazivo (vazy a šlachy):vazy – spojují jednotlivé kosti
šlachy – připojují ke kostem svaly
Chrupavky – pokrývají styčné plochy kostí v kloubech
– spojují některé kosti a tvoří meziobratlové ploténky

V pojivových tkáních vytvářejí tkáňové buňky značné množství mezibuněčné hmoty, která má dvě složky. Jednak je to základní hmota (beztvará – amorfní hmota tvořená polysacharidy a bílkovinami) a jednak jsou to vlákna.
Vláknitá složka může být dvojího charakteru. Buď velmi pevná, tvořená kolagenem (kolagenní vlákna), nebo velmi pružná, tvořená elastinem (elastická vlákna). Oba druhy těchto vláken jsou z chemického hlediska glykoproteiny a jsou nejrozšířenějšími bílkovinami v těle (tvoří 30-40 % všech bílkovin).
Podle charakteru mezibuněčné hmoty je vazivová tkáň spíše měkká – chrupavka, tuhá – tvrdé kosti. Nejtvrdším typem pojiva je zubní sklovina.

Stavba kosti
Každá kost je složena ze tří rozdílných složek:
vazivová okostice
vlastní kostní tkáň
kostní dřeň

Mezibuněčnou hmotu kostní tkáně při růstu kosti vytvářejí buňky nazvané osteoblasty. Kostní buňky v kosti již definitivně vytvořené se nazývají osteocyty a jsou uloženy v komůrkách zvápenatělé mezibuněčné hmoty.
Mezibuněčná hmota se skládá ze složky:
organické: kolagenní vlákna
anorganické: fosforečnan vápenatý a v menší míře uhličitan vápenatý
: tvoří asi 65% hmotnosti kosti a způsobuje její tvrdost

Vápenaté anorganické soli představují největší zásobárnu vápníku v těle (asi 99%).
V dětství kosti obsahují velké množství kolagenních vláken, a proto jsou pružné. Ve stáří převládají minerální látky, kosti jsou tvrdší, ale také křehčí. Vyskytuje se často onemocnění charakterizované úbytkem kostní hmoty nazvané osteoporóza – řídnutí kostí. Hrozí větší lomivost kostí. Důležitou roli zde hraje prevence v dostatečném přísunu vápníku a dostatek pohybu.

Stavba kosti je obvykle popisována na dlouhých kostech. Dlouhá kost má střední trubicovou část – diafýzu a rozšířené kloubní konce – epifýzy.
Na příčném řezu střední části kosti je možno vidět jednak ploché a jednak soustředěně uspořádané destičky kostní tkáně tzv. lamely. Uprostřed koncentricky uspořádaných lamel pozorujeme Haversovy kanálky, kterými procházejí nervy a cévy. Kost je totiž metabolicky aktivnější než chrupavka, která nemá přímé cévní zásobení. V lamelách jsou malé komůrky, v nichž jsou uloženy kostní buňky. Kolem Haversových kanálků jsou uspořádány koncentricky (soustředěně) a jsou mezi sebou spojeny kanálky. Těmi je zajišťována výživa kosti a jsou odváděny zplodiny metabolizmu. Celá struktura kolem jednoho Haversova kanálku tvoří stavební jednotku kosti – Haversův systém.

Rozlišujeme dva druhy kostní tkáně:
tkáň hutná (kompakta) – tvoří povrchovou vrstvu kostí plochých a krátkých
tkáň houbovitá (spongióza) – má podobu kostních trámců, které se vzájemně kříží a
vytvářejí prostorovou síť; trámce jsou uspořádány ve směru tlakových sil
působících při funkčním zatížení kostí
– tvoří vnitřek kostí plochých a krátkých a je v hlavicích dlouhých kostí, a
právě v těchto hlavicích se architektonika spongiózy trvale přestavuje
v závislosti na zatížení kostry

Kostní dřeň – je to síť jemných vazivových vláken, vazivových buněk a bohatě rozvětvených
cév
– je uložena uvnitř středního úseku (diafýza) dlouhých kostí a v kloubním konci
(epifýza)
– vyskytuje se také v dutinách houbovité kostní tkáně krátkých a plochých kostí
– v mládí je v kostech přítomna především červená kostní dřeň, ve které vznikají
červené a bílé krvinky a krevní destičky
– červená kostní dřeň je postupně nahrazována tukovou tkání a mění se ve žlutou
kostní dřeň (morek)
– v dospělosti se krvinky tvoří jen v červené kostní dřeni krátkých a plochých
kostí (žebra, obratle, pánevní a lebeční kosti)
– červená kostní dřeň je velmi aktivní, denně vydává do krevního oběhu miliardy
červených krvinek (2.1011), bílých krvinek (až 1.1010) a krevních destiček
(4.1011) a nahrazuje tím zaniklé buňky.

Kost pokrývá (kromě kloubů) tuhá vazivová blána tzv. okostice – periost. Okostice je bohatě prokrvená a obsahuje červená nervová zakončení, jejichž dráždění vyvolává pocit bolesti při poškození kosti.

Růst kostí
Dlouhé kosti rostou na rozmezí středního úseku kosti (diafýzy) a obou kloubních konců (epifýz) v chrupavčité části kosti asi do 18. – 23. roku života. Místa, kde kosti dorůstají se nazývají růstové chrupavky. Po skončení růstu se růstové chrupavky mění v kostní tkáň. Tento proces nazýváme kostnatění – osifikace. Činnost buněk růstových chrupavek stimuluje růstový hormon (somatotropin) vylučovaný z hypofýzy (podvěsek mozkový), nikoliv však přímo, ale zprostředkovaně působením růstového faktoru somatomedinu, uvolňovaného z jater.

Spojení kostí
Rozeznáváme dvojí spojení kostí:
nepohyblivá spojení: kosti jsou vzájemně spojeny souvisle a pevně vazivem, chrupavkou nebo kostní tkání (vazivem – lebeční kosti novorozence, chrupavkou – meziobratlové ploténky mezi těly obratlů, kostní tkání – křížové obratle)
pohyblivé spojení – kloub: je tvořeno krátkým, širokým pouzdrem z pevné vazivové tkáně. Uvnitř pouzdra je olejová tekutina (kloubní tekutina) vylučovaná membránou lemující kloubní pouzdro. Části kostí, které se v kloubu k sobě přibližují, jsou kryty kloubní chrupavkou. Jedna styčná plocha v kloubu je obvykle vyhloubená – jamka a druhá vypouklá – hlavice. Kloubní tekutina i hladká chrupavka zmírňují tření.

Kostra lidského těla
Kostru těla rozlišujeme na dvě části:
1.kostra osová – lebka, páteř se žebry a hrudní kostí
2. kostra končetin

Kostra osová – páteř
Páteř tvoří pružnou osu celé kostry. Je složena z 33 – 34 obratlů. 7 obratlů krčních, 12 hrudních, 5 bederních a 5 křížových, srostlých v kost křížovou, a z kosti kostrční tvořené srostlými obratli kostrčními.
S hrudními obratli je skloubeno 12 párů žeber. Z toho 7 párů – tzv. žebra pravá, se připojuje chrupavkou ke kosti hrudní a zbývající 3 páry jsou žebra nepravá, spojená chrupavkou s výše uloženými pravými žebry. Poslední 2 páry žeber jsou žebra volná, končící mezi svaly břišní stěny.
Žebra, hrudní obratle a kost hrudní společně vytvářejí hrudník.

Obratel je složen z : těla, oblouku a výběžků

Rozdílnou stavbu mají dva první krční obratle tzv. atlas – nosič a čepovec – axis.
Atlas má prstenčitý tvar, nemá tělo a na jeho horní straně jsou kloubní plošky pro spojení s týlní kostí, což umožňuje kývavý pohyb hlavy.
Na těle druhého obratle tzv. čepovce vystupuje kuželovitý výběžek – zub čepovce, který je kloubně spojen s předním obloukem atlasu. Kolem zubu čepovce se otáčí atlas, a díky tomu můžeme otáčet hlavou.
Ostatní obratle se od hlavy směrem ke kosti křížové zvětšují, a to především jejich těla, neboť plní nosnou funkci.
Největší jsou těla bederních obratlů, stejně tak jako příslušné meziobratlové ploténky – chrupavčité destičky spojující jednotlivé obratle.
Oblouky společně s těly obratlů ohraničují obratlové otvory, které tvoří páteřní kanál, v němž je uložena mícha. Funkce páteře nespočívá tedy pouze ve funkci opěrné, ale tvoří i kostěné pouzdro pro míchu a kořeny míšních nervů.
Páteř je dvojesovitě zakřivena, což ji společně s meziobratlovými ploténkami dodává pružnost. Obloukovité prohnutí směrem dozadu je nazýváno kyfóza (hrudní, křížová) a prohnutí směrem dopředu je tzv. lordóza (krční, bederní).
Vadou páteře je skolióza – vybočení páteře do strany v oblasti hrudní nebo bederní.

Lebka
Lebka je tvořena částí mozkovou a obličejovou.

Mozková část lebky je kostěným pouzdrem mozku. Její klenba (kalva) je složena z plochých kostí, které jsou v dospělosti pevně spojeny švy. Spodina lebeční (lebeční báze) je členitá. Zadní díl lebky tvoří kost týlní s týlním otvorem, kterým vstupuje do lebeční dutiny páteřní mícha. Týlní kost je připojena dvěma výběžky (kondyly) k prvnímu obratlu – atlasu.
Před kostí týlní je ve spodině lebeční kost klínová s jamkou sedlovitého tvaru (turecké sedlo), kde je uložen podvěsek mozkový (hypofýza).
Kost klínová je v mozkové části hlavní kostí, jelikož se k ní připojuje většina dalších kostí lebky (kost spánková, temenní, čelní i temenní).
Spánkové kosti jsou mezi kostí klínovou a týlní. Jejich součástí jsou dvě kosti skalní – nejtvrdší kosti v těle.
Ve skalní kosti je uloženo sluchové a rovnovážné ústrojí.
Ke spodině lebeční náleží i kost čichová.
Přední prostor dutiny lebeční uzavírá kost čelní a vrchol lebeční klenby párové kosti temenní.

Obličejová část je znatelně menší než mozková. Její horní část tvoří největší kost horního oddílu obličejové části horní čelist (maxilla). Ta je prostřednictvím párové lícní kosti spojena s párovou kostí spánkovou. Výběžky lícní kosti, které se připojují ke kosti spánkové vytvářejí tzv. jařmový oblouk.
Další kosti obličejové části:
kost čichová
kosti slzní
kosti nosní
kosti patrové
drobné kůstky tzv. skořepy nosní

Dolní oddíl obličejové části lebky tvoří dolní čelist (mandibula), která je pohyblivě spojena (klouby) s párovou kostí spánkovou. V čelistech jsou zubní lůžka, ve kterých jsou zuby.
K lebce se přiřazuje i jazylka, což je drobná kůstka pod dolní čelistí. Ke spodině lebeční je připojena dlouhými vazy. Začínají na ni některé krční svaly a je na ni zavěšen hrtan.

Kostra končetin
Končetiny jsou ke kostře páteře připojeny kostmi tvořícími pletence. Horní končetiny jsou připojeny pletencem lopatkovým a dolní končetiny pletencem pánevním.
Pletenec lopatkový je tvořen kostí klíční a lopatkou, která je spojena s osovou kostrou jen nepřímo pomocí svalů.
Pletenec pánevní je tvořen kostí pánevní (někdy je uváděno obě kosti pánevní spolu s kostí křížovou).
Kost pánevní vzniká spojením tří samostatných kostí, a to kosti kyčelní, stydké a sedací. Mezi stydkými kostmi obou dolních končetin je destičkovitá chrupavka tzv. stydká spona (sympfýza).
Pánev je prostor ohraničený oběma pánevními kostmi, kostí křížovou a kostrční. Pánev mužská je méně prostornější než pánev ženská.

Volná horní i dolní končetina jsou v základních prvcích shodné. U obou převládají dlouhé kosti, které se v kloubech pohybují jako páky.
Volnou horní končetinu tvoří kost pažní (humerus). Na jejím horním konci je hlavice pro ramenní kloub, na dolním konci je kladka a hlavička pro spojení s oběma kostmi předloktí v loketním kloubu.
Další část horní končetiny tvoří předloktí, kde jsou dvě kosti:
kost vřetenní (radius) na palcové straně
kost loketní (ulna) na malíkové straně)
Na předloktí navazuje ruka.
Kostru ruky tvoří:
zápěstí (carpus) – 8 drobných kůstek
záprstí (metacarpus) – 5 záprstních kůstek
pět prstů (palec má 2 články, ostatní prsty mají 3 články)

Volná dolní končetina začíná nejsilnější kostí v těle, a to kostí stehenní (femur). Kost stehenní s pánevní je spojena kulovitou hlavicí. Mezi hlavicí a tělem kosti stehenní je zúžená část – krček kosti stehenní.
Dále navazuje kostra bérce, která je složena ze dvou kostí:
kost holenní (tibia) – je silnější, na palcové straně
kost lýtková (fibula) – je štíhlejší, na malíkové straně
K holenní kosti jsou připojeny dvě chrupavčité destičky, tzv. menisky, které vyrovnávají nestejné zakřivení hlavice kosti stehenní a téměř rovné kloubní plochy kosti holení.
Kostra chodidla se skládá z: 7 kůstek zánártních (tarcus)
: kostí nártních (metatarsus)
: 5 prstů (stejný počet článků jako na ruce)

Největší zánártní kostí je kost patní na jejíž patní výběžek se upíná Achillova šlacha trojhlavého lýtkového svalu, a kost hlezenní , která je kloubně spojená s oběma bércovými kostmi.
Ke kostem dolních končetin patří i tzv. čéška (patella), což je kost vsunutá do šlachy čtyřhlavého svalu stehenního a tvoří přední plochu kolenního kloubu. V horní končetině nemá tato kost obdoby.

Obě končetiny se od sebe liší především funkcí, což se projevuje i v některých jejich vlastnostech.
Horní končetina: slouží k uchopení předmětů
: je útlejší
: má větší počet pohyblivých kloubů

Dolní končetina: poskytuje oporu celému tělu
: umožňuje pohyb těla z místa na místo (lokomoce)
: má mohutnější kostru
: její klouby jsou méně pohyblivé

Kloubní onemocnění
Při těchto onemocněních dochází k rozpadu kloubní chrupavky. Jelikož jsou bezcévné, hojí se velmi pomalu. V poškozených místech je chrupavka nahrazena neplnohodnotným vazivem.
Onemocnění mohou být, zánětlivá (reumatoidní asrtitida) i nezánětlivá (artrózy), způsobená opotřebováním chrupavek.
Jiným onemocněním je pak dna, která je způsobena metabolickou poruchou z nadměrné spotřeby potravin bohatých na puriny (maso, vnitřnosti), kdy se v kloubech hromadí krystalky kyseliny močové.