Bones: Tot ce trebuie să știți
Oasele sunt mai mult decât simpla schelă care ține corpul împreună. Oasele sunt de toate formele și dimensiunile și au multe roluri. În acest articol, explicăm funcția lor, din ce sunt formate și tipurile de celule implicate.
În ciuda primelor impresii, oasele sunt țesuturi vii, active, care sunt în mod constant remodelate.
Oasele au multe funcții. Acestea susțin corpul structural, ne protejează organele vitale și ne permit să ne mișcăm. De asemenea, ele oferă un mediu pentru măduva osoasă, unde sunt create celulele sanguine, și acționează ca o zonă de stocare a mineralelor, în special a calciului.
La naștere, avem în jur de 270 de oase moi. Pe măsură ce creștem, unele dintre acestea se contopesc. Odată ajuns la maturitate, avem 206 de oase.
Cel mai mare os din corpul uman este osul coapsei sau femurul, iar cel mai mic este stapele din urechea medie, care au doar 3 milimetri (mm) lungime.
Oasele sunt formate în principal din colagen proteic, care formează un cadru moale. Fosfatul mineral de calciu întărește acest cadru, conferindu-i rezistență. Mai mult de 99% din calciul corpului nostru este păstrat în oase și dinți.
Oasele au o structură internă similară cu un fagure de miere, ceea ce le face rigide, dar relativ ușoare.
Structura oaselor
Oasele sunt compuse din două tipuri de țesut:
1. Os compact (cortical): Un strat exterior dur, dens, puternic și durabil. Acesta reprezintă aproximativ 80% din masa osoasă a adulților.
2. Osul canceros (trabecular sau spongios): Acesta constă dintr-o rețea de trabecule sau structuri asemănătoare bastonului. Este mai ușor, mai puțin dens și mai flexibil decât osul compact.
De asemenea, se găsește în oase:
- osteoblaste și osteocite, responsabile de crearea osului
- osteoclaste sau celule resorbante osoase
- osteoid, un amestec de colagen și alte proteine
- săruri minerale anorganice din matrice
- nervii și vasele de sânge
- măduvă osoasă
- cartilaj
- membrane, inclusiv endostul și periostul
Mai jos este o hartă 3D a sistemului osos. Faceți clic pentru a explora.
Celulele osoase
Oasele nu sunt un țesut static, ci trebuie întreținute și remodelate în mod constant. Există trei tipuri principale de celule implicate în acest proces.
Osteoblaste: Acestea sunt responsabile pentru realizarea unui os nou și repararea osului mai vechi. Osteoblastele produc un amestec de proteine numit osteoid, care se mineralizează și devine osos. De asemenea, produc hormoni, inclusiv prostaglandine.
Osteocite: Acestea sunt osteoblaste inactive care au rămas prinse în osul pe care l-au creat. Acestea mențin conexiuni cu alte osteocite și osteoblaste. Acestea sunt importante pentru comunicarea în țesutul osos.
Osteoclaste: Acestea sunt celule mari cu mai mult de un nucleu. Treaba lor este să spargă osul. Eliberează enzime și acizi pentru a dizolva mineralele din os și pentru a le digera. Acest proces se numește resorbție. Osteoclastele ajută la remodelarea oaselor rănite și la crearea căilor de circulație a nervilor și vaselor de sânge.
Măduvă osoasă
Măduva osoasă se găsește în aproape toate oasele în care este prezent os spongios.
Măduva este responsabilă pentru producerea a aproximativ 2 milioane de celule roșii din sânge în fiecare secundă. De asemenea, produce limfocite sau celule albe din sânge implicate în răspunsul imun.
Matrice extracelulara
Oasele sunt în esență celule vii încorporate într-o matrice organică pe bază de minerale. Această matrice extracelulară este formată din:
Componente organice, fiind în mare parte colagen de tip 1.
Componente anorganice, inclusiv hidroxiapatită și alte săruri, cum ar fi calciu și fosfat.
Colagenul conferă osului rezistența la tracțiune, și anume rezistența la smulgere. Hidroxiapatita conferă oaselor rezistență la compresiune sau rezistență la comprimare.
Ce fac oasele?
Oasele îndeplinesc mai multe funcții vitale:
Oasele îndeplinesc mai multe funcții vitale:
Mecanic
Oasele oferă un cadru pentru susținerea corpului. Mușchii, tendoanele și ligamentele se atașează de oase. Fără ancorarea la oase, mușchii nu ar putea mișca corpul.
Unele oase protejează organele interne ale corpului. De exemplu, craniul protejează creierul, iar coastele protejează inima și plămânii.
Sintetizare
Osul canceros produce globule roșii, trombocite și celule albe din sânge. De asemenea, globulele roșii defecte și vechi sunt distruse în măduva osoasă.
Metabolic
Credit de imagine: Sbertazzo
Depozitarea mineralelor: Oasele acționează ca o rezervă pentru minerale, în special calciu și fosfor.
De asemenea, depozitează unii factori de creștere, cum ar fi factorul de creștere asemănător insulinei.
Depozitarea grăsimilor: Acizii grași pot fi depozitați în țesutul adipos al măduvei osoase.
Echilibrul pH-ului: Oasele pot elibera sau absorbi săruri alcaline, ajutând sângele să rămână la nivelul corect de pH.
Detoxifiere: Oasele pot absorbi metale grele și alte elemente toxice din sânge.
Funcția endocrină: Oasele eliberează hormoni care acționează asupra rinichilor și influențează reglarea zahărului din sânge și depunerea grăsimilor.
Echilibrul calciului: Oasele pot crește sau reduce calciul din sânge prin formarea osului sau descompunerea acestuia într-un proces numit resorbție.
Tipuri de os
Există cinci tipuri de oase în corpul uman:
Oase lungi: Acestea sunt în principal os compactat cu măduvă mică și includ majoritatea oaselor la nivelul membrelor. Aceste oase tind să susțină greutatea și să ajute mișcarea.
Oase scurte: numai un strat subțire de os compact, acestea includ oasele încheieturii și gleznei.
Oase plate: De obicei, oasele sunt subțiri și curbate. Acestea constau din două straturi exterioare de os compact și un strat interior de os spongios. Oasele plate includ majoritatea oaselor craniului și sternului sau sternului. Ei tind să aibă un rol protector.
Oase sesamoide: Acestea sunt încorporate în tendoane, cum ar fi rotula sau rotula. Acestea protejează tendoanele de uzură și stres.
Oase neregulate: După cum sugerează și numele lor, acestea sunt oase care nu se încadrează în primele patru categorii și au o formă neobișnuită. Acestea includ oasele coloanei vertebrale și ale pelvisului. Ele protejează adesea organele sau țesuturile.
Oasele scheletului sunt împărțite în două grupe:
Scheletul apendicular - oase ale membrelor, umerilor și centurii pelvine.
Schelet axial - oase ale craniului, coloanei vertebrale, coliviei toracice.
Remodelarea oaselor
Osul este mereu remodelat. Acesta este un proces în două părți:
1. Resorbția atunci când osteoclastele se descompun și îndepărtează osul.
2. Formarea la stabilirea unui nou țesut osos.
Se estimează că 10% din scheletul unui adult este înlocuit în fiecare an.
Remodelarea permite corpului să repare secțiunile deteriorate, să remodeleze scheletul în timpul creșterii și să regleze nivelurile de calciu.
Dacă o parte a scheletului este supusă unui stres crescut în timp, de exemplu, în timpul sportului sau exercițiului, secțiunile osoase sub cea mai mare presiune vor deveni mai groase ca răspuns.
Remodelarea este sub controlul mai multor hormoni, inclusiv hormonul paratiroidian, calcitonina, vitamina D, estrogen la femei și testosteron la bărbați.
Ce este osteoporoza?
Osteoporoza este o boală osoasă în care există o reducere a densității minerale osoase. Acest lucru crește riscul apariției fracturilor. Osteoporoza este cea mai frecventă la femei după menopauză. Cu toate acestea, se poate întâmpla la femei și bărbați în premenopauză.
Osteoporoza apare fie atunci când îndepărtarea sau resorbția osoasă se întâmplă prea repede, osul nou se formează prea încet, fie din ambele motive. Poate fi cauzată de calciul inadecvat, deficiența de vitamina D, consumul de alcool excesiv sau fumatul de tutun.
Pe scurt
Deși primesc mai puțină atenție decât alte părți ale corpului, oasele sunt mai mult decât o simplă schelă de protecție pe care este construit corpul uman.
De asemenea, oasele mențin niveluri adecvate de mulți compuși și reglează căile hormonale. Oasele sunt eroii necunoscuți ai anatomiei.
