Всяка кост изглежда като изградена от едно единствено парче. Но това повърхностно впечатление е измамно. Биохимичният анализ показва, че костта се състои от няколко вещества. Тя е съставена от:
50 % неорганични вещества, т.е. минерални соли и микроелементи;
25 % органични вещества. Сред тях най-голям дял се пада на колагена — 95 %. Останалите 5 % са мукополизахариди (аминогликани);
25 % вода. Сравнително високото съдържание на вода в костите сигурно ще изненада много от читателите.
При микроскопско изследване костта показва фино разчленена структура. В нея влизат клетките и основното вещество, което е разположено между тях.
В костната тъкан се срещат различни видове клетки: костообразуващите клетки (остеобласти),
костните клетки (остеоцити), косторазрушаващите клетки (остеокласти).
Костообразуващите клетки отговарят за производството на ново костно вещество. Със своя клетъчен инвентар, който може да се сравни с машинно оборудване на една фабрика, те преработват поднесените сурови материали в готова продукция. Така например те поемат аминокиселините, най-малките градивни частици на белтъчините, и ги синтезират в предшественици на колагена, който след това се изхвърля от клетъчното тяло под формата на колагенозна костна белтъчина. Ако доставката на всички необходими елементи върви редовно, производствената скорост на остеобластите е поразително голяма. Всяка клетка образува ежедневно по около 1 микрометър гъста (още не калцирана) костна маса.
Костните клетки правят впечатление със своя характерен облик. От овалното клетъчно тяло излизат многобройни фини израстъци, които придават на клетката вид на паяк. За отбелязване е, че посредством тези паяковидни израстъци съседните костни клетки стоят в контакт помежду си.
Костните клетки имат за задача да следят за правилния състав на новообразуваното костно вещество и евентуално да провеждат необходимите корекции; този „качествен контрол“ те очевидно съгласуват помежду си.
Функцията на остеоцитите се регулира от хормони на надбъбречните жлези. Ето защо заболяванията на тази жлеза се отразяват много неблагоприятно върху цялата скелетна система.
Във взаимодействие с костното изграждане през целия живот се наблюдава и разграждане на костта. По този начин става едно непрекъснато подновяване на градивните елементи на костната тъкан. За разградните процеси отговарят косторазрушаващите клетки. Те спадат към гигантските клетки на тялото, които се отличават с внушителните си размери и със своята подвижност. Тяхното косторазрушаващо действие е значително. За единединствен ден една такава клетка разтваря толкова костна маса, колкото 15 костообразу ващи клетки произвеждат за 10 дни. Но косторазрушаващите клетки имат много кратък живот. Той трае само 2 дни, докато костообразуващите клетки живеят 2 седмици.
Влакнестите, т.е. формените, съставни части на костта се състоят от спойващи колагенни фибрили.
Колагените представляват скелетни белтъчини; това са белтъчини, които имат свойството да се събират на нишки и влакна.
Нека изтъкнем още сега, че в тялото колагените са широко разпространени. Те се срещат в сухожилия и връзки, в кожата и във венците, в роговицата на окото, в хрущялите и костите. Този факт е изненадващ, като се има пред вид, че в споменатите тъкани колагените притежават съвсем различни свойства. Така например сухожилието се отличава със своята устойчивост на разтягане, роговицата на окото — със своята прозрачност, най-забележителното качество на венците е тяхната устойчивост на натиск, на кожата — нейната еластичност, а на хрущяла — неговата устойчивост на рязане.
Тъй като основната структура на колагенните нишки е винаги една и съща, многообразието на физикалните им свойства не се обуславя само от тази влакнеста структура. То се наблюдава и по други причини: или защото влакната в изброените тъкани са подредени по различен начин, или защото количественото разпределение на органичните и неорганичните съставни части не е еднакво в отделните видове тъкани. При костния колаген съществува още една тъканноспецифична особеност, а именно че колагенните влакна на костите имат способността да натрупват минерални соли. Това им придава голяма стабилност в сравнение с останалите колагени в тялото.
Неоформените съставни части на косгната тъкан се състоят от различни компоненти. Това са предимно мукополизахариди, полизахариди и протеини.
Въпреки че по тегло те съставят само една малка част от костта, мукополизахаридите имат голямо биологично значение. Те действуват не само като спойващо вещество, но влияят и върху здравината, еластичността и пермеабилитета на основното костно вещество, както и върху способността й да свързва водата. Освен това те участвуват и в изграждането на колагенните влакна, регулират тяхната ориентировка и стабилизация и оказват влияние върху минерализацията. Ако се загуби по-специално последното качество, костта губи своята твърдост и здравина и се обезформява.
Неорганичните отложения в костта се състоят от няколко минерални соли. Тяхното количество е значително, защото теглото на депонираните в костите минерални соли съставя около половината от теглото на костите.
Главният дял се пада на апатита, един калциев фосфат със степен на твърдост 5, който едва-едва може да се одраска с нож. В костите апатитните кристали се срещат като призматични игли, които са наредени паралелно на колагенните влакна. Другите кристални вещества, като октакалциев фосфат, карбонатапатит и брусит, обикновено имат тънка листовидна форма. Със светлинен микроскоп те не могат да се различат. Тяхната форма и големина може да се прецени само с помощта на съвременни методи на изследване, като например електронна микроскопия.
И така в основното вещество на костта са обединени костната белтъчина колаген и различни минерални соли. Двата градивни елемента имат съвсем различни свойства. Но въз основа на тяхното взаимодействие се получава едно ново, характерно за костта качество — нейната здравина.
Това обстоятелство ни е известно и от техниката. Когато даден материал сам не може да устои на всички необходими форми на натоварване, а само във взаимодействие с друг материал се постига изпълнение на всички изисквания, говорим за съчетана конструкция.
Така например чистият бетон може да поеме само силата на натиска, но с помощта на стоманена арматура той устоява и на опъване. Във вулканизираната автомобилна гума каучукът и една автоплетенка образуват съчетана конструкция, която удовлетворява техническите изисквания. Принципът на съчетаната конструкция се открива и в костите. По тази причина костта е единствената тъкан, която устоява на разлагане и разрушение от атмосферни въздействия и която запазва и след смъртта своята форма и структура. Но все пак прилаганите в техниката принципи на съчетана конструкция не могат да се пренасят направо и върху костта. Костта не е някакъв мъртъв бетонен стълб, а тъкан, която през целия си живот се разгражда и подновява в променлив размер и освен това е в състояние да се нагажда към съответните механични натоварвания.
Originally posted 2021-07-28 11:21:55.
