Содержание
Анатомия — это наука, изучающая строение различных живых существ, населяющих планету Земля. Специалист по анатомическим исследованиям исследует топографию, форму, расположение и взаимоотношения между органами и системами, составляющими живое существо.
Хотя анатомия основана на объективном описании анализируемых структур, каждая из них также должна быть сопоставлена со своей функцией, поэтому она тесно связана с физиологическим изучением систем.
Есть много типов анатомии: описательная, сравнительная, топографическая, хирургическая, клиническая, радиологическая, патологическая и многие другие. Некоторые разделы анатомии сосредоточены на клинических особенностях органов человека, в то время как другие отрасли, например, изучают ткани и системы растений. От растения до млекопитающего их разделяют тысячи лет, но анатомы, специализирующиеся в своей области, описывают строение каждого из них с равной детализацией.
Поскольку человеческое тело настолько сложно, недостаточно специализироваться на «анатомии человека», чтобы описать каждую из его особенностей. Исходя из этого, возникает остеология или, что то же самое, изучение костей.
Что такое остеология?
Остеологию можно определить как раздел описательной анатомии, который отвечает за изучение формы, структуры и расположения костей. Это вариант систематической или описательной анатомии, поскольку она исследует одну из множества подсистем, на которые делится тело, и несет исключительную ответственность за ее изучение.
Принадлежащий к типу хордовых человеческий вид Homo sapiens характеризуется наличием костно-хрящевого скелета, понимаемого как совокупность костей и суставов, составляющих скелетную систему. Весь этот костный конгломерат составляет около 12% человеческого тела: если взрослый человек весит 75 килограммов, 9 из них будут чистой костной тканью.
Здесь мы представляем ряд особенностей человеческого скелета, а также состава и функции костной ткани. Знание всех этих данных возможно благодаря работе анатомов-остеологов, поскольку мы помним, что эта ветвь описательной анатомии исторически была сосредоточена на изучении скелетной системы человека.
Особенности человеческого скелета
Около 12% нашего веса составляет чистая кость. С анатомической точки зрения (или теперь, когда мы усвоили термин «остеологический») наш скелет разделен на 2 больших отдела: осевой и аппендикулярный.
Осевой скелет состоит из 80 костей, которые определяют центральную ось человека, то есть включает костные структуры, составляющие череп, слуховые кости, подъязычную кость, грудную клетку, грудину и позвоночник. Основная функция осевого скелета — придавать нам форму, позволять нам общаться в трехмерной среде в вертикальном положении и, прежде всего, служить защитой жизненно важных органов (среди прочего, мозга, сердца и легких).
С другой стороны, аппендикулярный скелет состоит из 126 костей, составляющих нижние и верхние конечности (руки и ноги), а также костный пояс. Некоторые из них: бедренная, плечевая, локтевая, фаланги пальцев и многие другие. Основная функция аппендикулярного скелета — движение, поэтому здесь мы также обнаруживаем большое разнообразие мышц и сухожилий.
Скелет человека (206 костей): осевой скелет (80 костей) + аппендикулярный скелет (126 костей)
Кости
Кости определяются как твердые и прочные части скелетов позвоночных, белого / желтоватого цвета, которые образованы органическими веществами, минеральными солями и волокнистой оболочкой. Костная ткань отличается прежде всего своей твердостью, так как 98% ее состоит из минерализованного внеклеточного вещества, в то время как только 2% представляют собой живые клетки как таковые.
Внеклеточный матрикс костей (то, что мы воспринимаем как твердый белый материал) на 70% состоит из гидроксиапатита, чрезвычайно устойчивого вещества, богатого кальцием и фосфором. Наш организм хранит 1–1,2 килограмма чистого кальция, который на 99% составляет структуру костей. Оставшийся 1% кальция выполняет свои функции в кровотоке и тканях. Возвращаясь к «неживой» структуре кости, остальные 30% костного матрикса соответствуют органическому веществу, в основном коллагеновым волокнам.
Костная ткань отличается низкой представленностью клеточных тел. Краткий список основных клеток, обнаруженных в костях:
- Остеогенные клетки: неспециализированные стволовые клетки, полученные из мезенхимы, которые специализируются и дают начало другим типам клеток.
- Остеобласты: они синтезируют костный матрикс, поэтому они отвечают за твердость костей, нормальное развитие и рост на протяжении всей жизни человека.
- Остеоциты: происходят из остеобластов. Они составляют 95% костных клеток и отвечают за секрецию или реабсорбцию окружающего матрикса.
- Остеокласты: его функция — резорбция кости, то есть переваривание и растворение твердого костного матрикса.
Благодаря такому клеточному разнообразию костная ткань не является водонепроницаемой и неизменной с течением времени. Кость постоянно формируется и разрушается, и оба процесса обычно уравновешиваются на протяжении всей жизни человека. Остеобласты и остеокласты регулируются гормональным действием кальцитонина, эстрогенов, витамином D, цитокинов и многих других веществ.
Пик костной массы у мужчин и женщин приходится на 30-летний возраст. По достижении этого пика костная масса остается стабильной в течение 10 лет и начинает терять костную ткань в результате процессов резорбции порядка 0,3-0,5% ежегодно. После менопаузы эта потеря ускоряется у женщин на 3-5%, что значительно повышает их вероятность остеопороза.
Функциональность каркаса
Основная функция скелета — обеспечивать позвоночным животным поддержку и защиту. Скелетная система человека — это своего рода «каркас», который поддерживает все мягкие ткани тела и защищает жизненно важные организмы от ударов и механических нагрузок. Однако это не единственная его работа с анатомо-физиологической точки зрения.
Например, кости — это места, где происходит кроветворение, то есть образование всех клеточных тел, циркулирующих в крови (белых, красных кровяных телец и других). Некоторые типы костей содержат внутри себя вещество, называемое костным мозгом, в котором находятся мультипотентные гемопоэтические стволовые клетки, которые, в свою очередь, дифференцируются в различные циркулирующие элементы. Кроветворение происходит главным образом в черепе, тазу, ребрах, грудины и концах бедренной и плечевой костей.
Наконец, кости также являются отличным резервным местом. В дополнение к тому, что костная ткань содержит большое количество кальция и фосфата со структурными функциями, она может реабсорбироваться в зависимости от физиологических потребностей человека. Например, при длительной гипокальциемии часть костного вещества переваривается, чтобы высвободить циркулирующий кальций в кровоток. Как вы понимаете, в долгосрочной перспективе это контрпродуктивно, но может вывести тело из более чем одной точки.
Остеология — это раздел описательной анатомии, который позволил нам, как обществу, узнать все данные, которые мы здесь представили. В любом случае, вы не должны рассматривать эту научную дисциплину как изолированную от остальных: остеология должна опираться на физиологию, клеточную биологию, гистологию и многие другие аспекты, чтобы полностью понять человеческий скелет и его взаимосвязь с другими системами.