Скелетна система – същност и функции

Това, което поддържа телата ни изправени и срещу силата на гравитацията, е нашата скелетна система. Тя е изградена от кости, хрущяли, връзки и сухожилия и заедно с мускулите обезпечава двигателната активност.

Костите на скелетната система формират скелета, който е главната структурна рамка на тялото и една от важните функции, които има, е да защитава жизненоважните му органи.

Скелетна система – същност

Всички кости в тялото образуват скелетна система при гръбначните животни. Човешкото тяло се състои от 206 кости, свързани чрез стави, при което се изгражда скелетът – пасивната част на опорно-двигателния апарат.

Детската скелетна система съдържа повече кости (близо 300), защото някои от тях, включително тези на черепа, са отделни, но впоследствие се сливат заедно.

Скелетът съставлява около 30-40% от телесното тегло при възрастен човек. Масата на скелета се състои от костна матрица (свързващото вещество) и костните клетки.

Приблизително половината от костната матрица се състои от вода, докато другата половина е колагенов протеин и твърди кристали от калциев карбонат и калциев фосфат.

Има някои разлики в мъжкия и женския скелет. Мъжката скелетна система обикновено е по-дълга и има повече костна маса. Женската скелетна система, от друга страна, има по-широк таз, за да се приспособи по време на бременността и раждането.

Основните функции на скелетната система е да осигурява опората, движението и да предпазва вътрешните органи.

Скелетът се разделя на следните части:

• Аксиален – включва по-голямата част от черепа, гръбначния стълб и гръдния кош, образуващи основната ос на тялото. Той се състои от 80 кости при възрастен човек.
• Апендикуларен – включва горните и долните крайници и ги свързва с аксиалния скелет. Той се състои от общо 126 кости.

Структура на черепа

Черепът (cranium) се състои от 22 броя неподвижно слети кости помежду си, чрез шевове (осифицирани стави), с изключение на долночелюстната и подезичната кост.

Те образуват кухини, където се разполага главният мозък и сетивните органи на лицето. Също така костите на черепа оформят началните отдели на дихателната и храносмилателната система – носната и устната кухина.

Черепът се разделя на две основни части – мозъчна и лицева.

Мозъчен череп

Той е изграден от общо 8 кости, разделени в 2 групи.

1. Единични нечифтни кости:

• Тилна кост (os occipitale) – образува задния свод на черепния покрив. Тя се свързва с теменните кости, който оформят отвор, където се осъществява връзката, между главния и гръбначния мозък.
• Решетъчна кост (os ethmoidale) – образува очната и носната кухина. Тя закотвя мозъка, за да не си движи свободно в черепната кухина.
• Челна кост (os frontale) – образува предния свод на черепния покрив. Тя се разполага до очните орбити.
• Клиновидна кост (os sphenoidale) – тя се намира в средата на черепната основа и във вдлъбнатината, която образува, се помества хипофизната жлеза.

2. Двойни чифтни кости:

• Слепоочни кости (os temporale) – те затварят черепната кухина от страни.
• Теменни кости (os parietale) – те са разположени в средата на черепния покрив.

Лицев череп

Лицевият череп се състои от 14 кости, също разделени в 2 категории.

1. Единични нечифтни кости

• Ралник (vomer) – изгражда носната преграда.
• Долна челюст (mandibula) – изгражда долната част на лицевия череп.
• Подезична кост (os hyoideum) – тя поддържа езика и се намира в областта на врата.

2. Двойни чифтни кости

• Горна челюст (maxilla)– намира в центъра на лицевия череп. Заедно с долночелюстните кости изграждат дъвквателния апарат.
• Долна носна конха (koncha nasalis inferior) – покрити са с лигавица, която да затопля и овлажнява постъпващия въздух.
• Небцова кост (os palatinum) – заедно с горната челюст изгражда твърдото небце.
• Ябълчни кости (os zygomaticum) – сдвоени са с горната челюст, слепоочната, клиновидната и челната кост и придава изпъкналостта на бузите.
• Носни кости (os nasale) – те изграждат гърба на носа.
• Слъзна кост (os lacrimale) – участва в изграждането на назолакрималния канал.

Гръбначен стълб

Гръбначният стълб (columna vertebralis) е главната опорна ос и се състои от прешлени, като те са свързани с хрущялни дискове, връзки и стави. Той наподобява латинската буква S, тъй като тази форма позволява да поддържа тежестта на тялото, да го балансира и изправя.

Прешлените са подредени един върху друг като градивни елементи с междупрешлени дискове, които играят ролята на амортисьори на гръбнака при движение.

Всеки от прешлените има голяма, овална костна част, наречена гръбначно тяло. Прешлените образуват отвор в задната част на костта, наречен гръбначен канал, където се побира гръбначния мозък.

Гръбначния стълб е свързан с повече от 13 милиона нерви. Тези нерви пренасят сигналите от мозъка до мускулите и останалата част от тялото.

Раждаме се с 33 прешлена, които с времето намаляват, тъй като някои от тях се срастват и образуват кръстната и опашната кост.

Гръбначният стълб се изгражда от:

• 7 шийни (vertebrae cervicales) – първият прешлен дава началото на гръбначния стълб и го свързва с черепа. Поради това, че той носи цялата тежест на главата е кръстен на титана Атлас в древногръцката митология, който носел света на раменете си. Атлас е свързан с втория шиен прешлен аксис, чрез специална става, благодарение на която е възможно главата да се върти наляво и надясно.
• 12 гръдни (vertebrae thoracicae) – те оформят средната част на гръбначния стълб.
• 5 поясни (vertebrae lumbales) – те са прешлените между гръдния кош и таза и са най-големите сегменти от гръбначния стълб.
• 5 кръстцови (os sacrum) – кръстцовата кост се образува от сливането на кръстцовите прешлени между 18 и 30 години, като има форма на пирамида, обърната надолу. Намира се между двете крила на таза и осигурява опората на гръбначния стълб. Името на тази кост идва от древногръцкото й название Hieron osteоn от писанията на Гален. Според древните тази част от тялото се е считала за неразрушима и се е свързвала със свръхестествени сили в миналото, защото това е последната кост, която се разрушава при изгаряне на тялото.

Тя е наречена „сакрална“ от древните гърци и египтяни, защото те смятали, че в нея се съдържа в спящо състояние „навитата като змия“ първичната божествена енергия Кундалини, която се споменава във философските трактати Упанишади.

• 4 опашни (os coccyges) – при някои хора се сливат и образуват опашна кост, но при други остават като отделни костни сегменти. Те имат значение за правилното функциониране на опорно-двигателната система.

Ребра

Има 12 чифта ребра, които, заедно с гръдната кост, образуват гръдния кош. Гръдният кош има опорна и защитна функция, с важна роля в процеса на дишане.

Всяко ребро се състои от глава, шийка и тяло и е изградено от задна костна част – os costale, и предна хрущялна част – cartilago costalis.

Първите седем двойки ребра са известни като „истински ребра“– costae verae, като те свързват гръдните прешлени директно с гръдната кост чрез собствена лента от ребрен хрущял. Следващите три двойки се свързват с гръдната кост чрез общ хрущял  и се наричат „фалшиви ребра“ – costae spuriae.

Ребра 11 и 12 също са „плаващи ребра“, тъй като изобщо нямат хрущялно прикрепване към гръдната кост, а към прешлените на гръбначния стълб, за да позволяват движението на ребрата при дишане.

Гръдна кост

Гръдната кост (sternum) е плоска и продълговата кост, която е с леко изпъкнала предна повърхност и леко вдлъбната задна повърхност. Тя се намира в гръдния кош и зад нея е сърцето. Нейното име произлиза от древногръцката дума „sternon“, която означава сърце.

Кости на горния крайник

Те включват костите на раменния пояс и на свободния горен крайник.

Раменният пояс включва ключицата (clavicula) и лопатката (scapula).

Свободният горен крайник е изграден от:

• раменната кост (humerus)
• лакътната кост (ulna)
• лъчевата кост (radius)
• костите на китката (ossa carpi)
• предкитковите кости (ossa metacarpi)
• костите на пръстите на ръката (ossa digitorum manus)

Кости на долния крайник

Долният крайник се състои от тазовия пояс и свободния долен крайник.

Тазовият пояс се образува от чифтната тазова кост (os coxae), а тазовата кост се сформира от сливането на хълбочната кост (os ilium), седалищната кост (os ischii) и лонната кост (os pubis).

Свободният долен крайник е изграден от бедрената кост (femur), капачето (patella), големия пищял (tibia), малкия пищял (fibula), задноходилните кости (ossa tarsi), предноходилните кости (ossa metatarsi) и костите на пръстите на ходилото (ossa digitorum pedis).

Кости – строеж и функции

Основната съставна част на нашата скелетна система са костите, които представляват твърди органи, изградени от специален вид клетки:

• Остеобласти – образуващи костната тъкан. Те участват в минерализацията и образуват колаген и специализирани протеини, които изграждат костната матрица.

• Остеокласти – разрушаващи костната тъкан. Тяхната функция е деминерализация и разграждане на костното вещество, като по тази начин отстраняват дефектната костна маса.

Известно е, че на всеки седем години сме с напълно нов скелет.

• Остеоцити – поддържащи матрикса (извънклетъчно вещество, което осигурява механичната цялост и опора на тъканите). Техните функции са да предават сигнали, подобно на нервната система, както и да регулират метаболизма на фосфатите в костната маса.

Освен да изграждат опората на тялото и пасивната част на двигателния апарат, нашата скелетна система изпълнява и други важна функции.

Костите са жива тъкан, която също участва в обмяната на веществата, като резерв за минерали и в кръвотворенето.

Те са образувани от следните видове костно вещество, които придават на костите едновременно твърдост и гъвкавост:

• Компактно вещество – то е твърдият материал, който образува външния слой на костите, придава им твърдост и предпазва вътрешността.
• Спонгиозно вещество – то е по-леко и се намира във вътрешност, като придава гъвкавост и амортизация. В кухините на спонгиозното вещество и тръбестите кости (костите на крайниците) се намира костният мозък.
• Субхондрална тъкан – гладката тъкан в краищата на костите, която е покрита с хрущял.

Хрущялът е специализирана, мека съединителна тъкан, която присъства при възрастните. Това е и тъканта, от която се развиват повечето кости при децата.

Костния мозък се състои се от хематопоетични клетки, мастна тъкан и поддържащи стромални клетки. При хората костният мозък се намира предимно в ребрата, прешлените, гръдната кост и костите на таза.

Костният мозък произвежда всички хемопоетични стволови клетки. Дневно това са приблизително 500 милиарда кръвни клетки, които се присъединяват към системното кръвообращение.

Заключение

Скелетната система е важна част от тялото, която, освен че му придава формата и му позволява да се движи, осигурява и защитата на най-деликатните и важни органи в тялото.

Скелетът започва да се образува още през ембрионалното развитие, като с времето претърпява редица преобразувания. Всяка кост е жив орган, който освен да дава опора на тялото, изпълнява и множество други функции.