Cilvēka ķermenī ir aptuveni 206 kauli, taču tikai daži cilvēki zina to uzbūvi un saprot, kāpēc tie ir tik spēcīgi. Bet galveno lomu tajā spēlē osteons. Tās ir strukturālās vienības, no kurām tiek veidoti ekstremitāšu kauli, ribas, skriemeļi uc Tam ir cits nosaukums - Haversa sistēma.
Kaula struktūra
Tikai mūsu ķermeņa skeleta un muskuļu kopīgās darbības dēļ mēs varam kustēties, un tā ir viņu galvenā funkcija. Ir, protams, papildu - hematopoēze, mikroelementu vielmaiņa, uzglabāšana (tauku rezerve). Tiem galvenokārt ir šāda uzbūve – īpašas kaula šūnas un starpšūnu viela, ārējais apvalks (periosts), un kaulu smadzenes atrodas iekšējā daļā.
Jebkurš kauls sastāv no divām sastāvdaļām – kompaktas un porainas vielas. Pirmais ir novietots gar perifēriju, otrs - centrā un sastāv no kaulu šķērsstieņiem, kas atrodas nevis nejauši, bet stingri saskaņā ar ārējo ietekmi uz kaulu noteiktā apgabalā.
Kaula sastāvs
Organiskās (30-40%) un neorganiskās (60-70%) kombinācijasvielas ir skeleta sastāva iezīme. Pie neorganiskajām vielām pieder dažāda ķīmiskā sastāva sāļi: kalcija fosfāts un karbonāts, magnija sulfāts un citi. Tie visi izšķīst skābēs, pēc tā ietekmes kaulā paliek tikai organiskās vielas, un kauls izskatās un jūtas kā sūklis.
No organiskām vielām var izdalīt taukus, mukoproteīnus, glikogēnus un kolagēna šķiedras (ko pārstāv osīns, osseomukoīds, elastīns). Ja kaulu sadedzina, tā forma saglabāsies, taču nospiežot tas kļūs trausls un viegli sadrūp.
Tā ir dažādas izcelsmes vielu kombinācija, kas padara kaulu cietu, stipru, bet tajā pašā laikā elastīgu.
Kaulu veidi
Pēc struktūras atšķirības tos iedala:
- cauruļveida. Ir garie un īsie. Sastāv no divām epifīzēm un diafīzes, forma ir trīsstūrveida vai cilindriska;
- porains - sastāv galvenokārt no porainiem audiem, ko ieskauj cieta viela;
- dzīvoklis. Tās ir divas plakanas plāksnes, starp kurām ir poraina viela, piemēram, lāpstiņas kauls;
- jaukts. Kauli, kas sastāv no vairākām sarežģītas formas daļām. Tie atšķiras pēc formas un funkcijas. Piemēram, krūšu skriemeļi sastāv no trim daļām - ķermeņa, loka un procesa.
Kaula šūnu struktūra
Pārbaudot kaulu audus šūnu līmenī, var izdalīt trīs galvenās šūnu formas, kas atšķiras pēc uzbūves un pilda savas funkcijas:
- Osteoblasti ir jaunas lielas šūnas,kas ir mezenhimālas izcelsmes. Cilindriska forma, serde atrodas ekscentriski. Katrai šūnai ir process, lai sazinātos ar blakus esošajiem osteoblastiem. Galvenās funkcijas ir sintezēt starpšūnu vielu un būt atbildīgai par tās mineralizāciju.
- Osteocīti ir nākamais posms osteoblastu kaulu šūnu attīstībā, tie ir atrodami kaulos, kas jau ir pārstājuši attīstīties. Šūnu ķermenis ir mazs, salīdzinot ar osteoblastiem, un procesu skaits ir liels, un tas var atšķirties pat tajā pašā kaulā. Kodols arī samazinājās pēc izmēra un kļuva blīvāks. Šķiet, ka šūna ir ieskauta mineralizētā starpšūnu vielā (lakūnās).
- Osteoklasti ir lielas šūnas, kuru izmērs var pārsniegt 80 mikronus. Kodoli nav viens, bet vairāki, jo tie veidojas no vairākiem makrofāgiem, kas ir saplūduši viens ar otru. Tā kā osteoklasts atrodas pastāvīgā kustībā, tā forma pastāvīgi mainās. Kaulu pusē, kas ir jāiznīcina, šūnā notiek daudzi procesi, kas, šķiet, “resorbē” kaulu, paņemot no tā visus sāļus un iznīcinot matricu.
Šie trīs šūnu veidi kopā ar amorfām vielām un oseina šķiedrām, kas atrodas brīvā telpā, ir sakārtotas un veido plāksnes, kas savukārt veido osteonus, starpkalāras un vispārējās plāksnes.
Kaula strukturālā struktūra
Diafīze sastāv no divām struktūrvienībām: Haversa sistēma jeb osteons ir galvenā daļa – un ievietošanas plāksnes. Osteona struktūra ir ļoti sarežģīta. Kaulu plāksnesvelmēta dažāda diametra cilindros. Šie cilindri ir ligzdoti viens otrā, un centrā ir tā sauktais Haversa kanāls. Caur šo kanālu iet nervi un asinsvadi.
Osteons nav atsevišķa struktūrvienība, tā atkārtoti anastomozējas starp citām vienībām, kā arī ar periostu un kaulu smadzeņu asinsvadiem. Galu galā visu osteonu asins piegāde rodas tieši no periosta asinsrites tīkla un pēc tam nonāk kaulu smadzeņu asinsvados. Nervu gali iet paralēli asinsvadiem.
Jebkurš osteons atrodas, foto apstiprinājums tam, cauruļveida kaulā paralēli garajai pusei, un porainajos kaulos - perpendikulāri saspiešanas un stiepšanās spēkam.
Katrs kauls ir veidots no tā individuālā vienību skaita, piemēram, osteona, bioloģija pamato šādu struktūru ar to, ka slodze uz katru no tiem ir atšķirīga. Ciskas kauls ejot tiek pakļauts lielai spiedes slodzei, Haversa sistēmu skaits tajā ir 1,8 gab. uz kvadrātmilimetru. Turklāt 11% ir Haversas kanālu daļa.
Osteonus vienmēr atdala starpplāksnes (tās sauc arī par interkalārajām). Tas ir nekas vairāk kā iznīcināts kaula osteons, kas tā vai cita iemesla dēļ kļuvis nelietojams. Galu galā, jaunu Haversas sistēmu iznīcināšanas un būvniecības process nepārtraukti notiek kaulos.
Osteon funkcijas
Uzskaitīsim osteona funkcijas:
- kaulaudu pamatelements;
- dod spēku;
- aizsardzībanervu galu un asinsvadu.
Kļūst skaidrs, ka osteons ir struktūra, kas spēlē vienu no galvenajām lomām mūsu kustībā, bez tā skelets nevarētu pildīt savu paredzēto mērķi - atbalstīt orgānus, audus un ķermeni telpā.
