Přehled GMH – Biologie člověka Opěrná soustava Obecné vlastnosti lidské kostry tvoří přibližně 15 % hmotnosti člověka, obsahuje zhruba 210 kostí Počet kostí je diskutabilní údaj, neboť záleží na definici pojmu "kost". Počet "kostí" se v průběhu života mění, neboť některé původně samostatné kosti srůstají (u novorozence se uvádí 270 kostí a u dospělého 206 kostí). základní opora těla, mechanická ochrana orgánů (například mozku, míchy, srdce, plic…) upínají se na ni svaly, umožňuje pohyb zajišťuje tvorbu krve (krevních tělísek) zásoba vápníku a fosforu Stavba kostí Na povrchu kostí je vždy kompaktní kostní tkáň, uvnitř je spongiózní kostní tkáň, kosti jsou obaleny okosticí. Kosti se podle tvaru a vnitřní stavby třídí na krátké a ploché (vznikají z jediného základu, uvnitř zpravidla neobsahují dutinu) a dlouhé (vznikají ze tří základů, uvnitř mají dutinu). Stavba dlouhé kosti diafýza = tělo dlouhé kosti epifýza = kloubní hlavice dlouhé kosti kompaktní kostní tkáň: tvoří povrchový základ kosti spongiózní kostní tkáň: tvoří výplň hlavic. V nejvíce zatížených kostech (stehenní, holenní) jsou vlákna ("trámečky") spongiózní tkáně uspořádána do tvaru klenby – vytvářejí tzv. vnitřní architektoniku kosti. okostice (periosteum): vazivová blána na povrchu kosti, je citlivá (obsahuje nervová zakončení) a prokrvená, zajišťuje výživu kosti, růst kosti do šířky a hojení zlomenin kloubní chrupavky: na epifýzách, zajišťují pružný a hladký kontakt se sousedními kostmi kostní dřeň (medulla ossis): vyplňuje nejen dutinu v diafýze, ale i dutinky ve spongiózní tkáni červená dřeň – vytváří krevní tělíska (červené a bílé krvinky, krevní destičky), u dítěte ve všech kostech, v dospělosti hlavně v krátkých a plochých kostech (obratle, žebra, pánev…) a v hlavicích některých dlouhých kostí žlutá a šedá dřeň – vzniká z červené dřeně uvnitř dlouhých kostí postupným ukládáním tuku, nemá schopnost krvetvorby (lidově nazývaná "morek") Spojení kostí srůst – např. kost pánevní (= srůst kosti kyčelní, sedací a stydké), kost křížové (= srůst 5 obratlů) spojení vazivem – velmi málo pohyblivé, typickým příkladem jsou lebeční švy spojení chrupavkou – mírně pohyblivé, dobře odolává tlaku (spojení žeber s hrudní kostí, meziobratlové ploténky) kloub – pohyblivé spojení, kosti se dotýkají v místě kloubních chrupavek, mezi nimi je kloubní maz (řídká tukovitá hmota), celý kloub je obalen kloubním pouzdrem (pevná "manžeta" z vaziva) Podle tvaru někdy jeden konec kosti označujeme jako "hlavici" a druhý konec jako "jamku". menisky – pomocné chrupavčité destičky v kolenním klubu, pomáhají lépe rozkládat tlak Vznik kostí Kosti vznikají postupnou osifikací (ukládáním solí vápníku a fosforu) základu z chrupavky (nejčastější případ) nebo z vaziva (některé kosti lebky). Podmínkou správné osifikace je nejen dostatek minerálních solí (především vápníku), ale také přítomnost vitaminu D, který stimuluje ukládání vápníku do kostní hmoty. Část vitaminu D vzniká v pokožce působením UV záření, zbytek musí člověk přijímat v potravě. Krátké a ploché kosti většinou osifikují z jednoho místa. Dlouhé kosti osifikují ze tří míst: Diafýza osifikuje z povrchu směrem do středu, epifýzy postupně osifikují ze středu k povrchu. Mezi diafýzou a epifýzami se dlouho zachovává chrupavčitá vrstvička – růstová chrupavka, která zajišťuje růst kosti do délky (aktivní do 15 až 18 let, úplně zaniká ve věku 18 až 25 let). Stavba lidské kostry Páteř (columna vertebralis) Tvoří hlavní osu těla, chrání míchu. Je složena z obratlů. Základem obratle je tělo (směřuje dopředu), na něj nasedá oblouk uzavírající otvor (jím prochází mícha). Z oblouku dozadu vyrůstá trnový výběžek a do stran příčné výběžky. Těla obratlů jsou spojena meziobratlovými ploténkami (chrupavčité s vazivovým jádrem). V souvislosti se vzpřímenou postavou má lidská páteř dvojesovité zakřivení. Prohnutí směrem dopředu se nazývá lordóza a nachází se v oblasti krční a bederní. Prohnutí dozadu se nazývá kyfóza a je v oblasti hrudní a křížové části páteře. Krční páteř (vertebrae cervicales) 7 obratlů, obratle mají malá těla a krátké trnové výběžky 1. obratel = nosič (atlas), kloubně se upíná na týlní kost; toto spojení umožňuje vertikální pohyby hlavy 2. obratel = čepovec (axis) má čep (na něj nasedá atlas); toto spojení zajišťuje horizontální pohyb hlavy Hrudní páteř (vertebrae thoracicae) 12 obratlů, obratle mají dobře vyvinuté všechny části, včetně dlouhých trnových výběžků obratle mají kloubní plošky, na které nasedají žebra Bederní páteř (vertebrae lumbales) 5 obratlů, obratle mají mohutná těla (nesou největší zátěž), trnové výběžky tupě zakončené Křížová kost (os sacrum) 5 srostlých obratlů, na křížovou kost se napojují pánevní kosti Kostrč (os coccygis) 4 až 5 zakrnělých obratlů, zůstaly jen zbytky těl, často srůstají dohromady Hrudník (thorax) Žebra (costae) Celkem 12 párů, z toho: 7 párů – pravá žebra: předním koncem se pomocí chrupavky upínají na hrudní kost 3 páry – nepravá žebra: pomocí chrupavky se upínají na chrupavku posledního (7.) pravého žebra 2 páry – volná žebra: neupínají se na hrudní kost, končí volně ve svalovině Hrudní kost (sternum) je rozdělena na tři části (rukojeť, tělo a mečovitý výběžek), na její horní část se upínají klíční kosti Horní končetina Lopatkový pletenec lopatka (scapula) klíční kost (clavicula) – upíná se na výběžek lopatky (nadpažek) a na rukojeť hrudní kosti Volná končetina pažní kost (humerus) loketní kost (ulna) – tvoří loketní výběžek a směřuje k malíkové hraně ruky vřetenní kost (radius) – směřuje k palcové hraně ruky 8 kůstek zápěstních (ossa carpi) 5 kostí záprstních (ossa carpi) 14 článků prstů (ossa digitorum) – všechny prsty mají po 3 článcích s výjimkou palce (má jen 2 články) Dolní končetina Pánevní pletenec = pánev (pelvis) pánevní kost (os coxae) – vzniká srůstem tří kostí (kyčelní, sedací a stydké) Volná končetina stehenní kost (femur) – těsně za hlavicí kyčelního kloubu je zúžené místo (krček) čéška (patella) – chrání kolenní kloub holenní kost (tibia) – mohutnější, směřuje k vnitřní straně nohy (tvoří vnitřní kotník) lýtková kost (fibula) – tenčí, směřuje k vnější straně nohy (tvoří vnější kotník) 7 kostí zánártních (ossa tarsi) – nejmohutnější z nich je patní kost 5 kostí nártních (ossa metatarsi) 14 článků prstů (ossa digitorum) – všechny prsty mají po 3 článcích s výjimkou palce (jen 2 články) Kosti chodidla pomocí vazů a šlach vytvářejí příčnou i podélnou klenbu, která zmírňuje nárazy při chůzi, a tím snižuje zátěž kloubů i páteře. Lebka (cranium) Chrání mozek, který je uložený v dutině (mozkovně). Mozková část čelní kost (os frontale) – nepárová, tvoří základ čela a strop očnic temenní kost (os parietale) – párová, tvoří vrchol lebeční klenby týlní kost (os occipitale) – nepárová, obsahuje týlní otvor (jím vstupuje mícha) spánková kost (os temporale) – párová, uvnitř obsahuje orgány ucha (včetně tří sluchových kůstek), s výběžkem lícní kosti tvoří tzv. jařmový oblouk klínová kost (os sphenoidale) – nepárová, velmi složitý tvar, obsahuje žlábek („turecké sedlo“), v němž je uložen podvěsek mozkový (hypofýza) čichová kost (os ethmoidale) – tvoří strop nosní dutiny (zvenku není vidět), Obličejová část horní čelist (maxilla) – párová dolní čelist (mandibula) – nepárová, kloubně spojena se spánkovou kostí lícní kost (os zygomaticum) – párová, její výběžek spolu s výběžkem kosti spánkové vytváří jařmový oblouk (úpon žvýkacích svalů a ochrana čelistního kloubu) slzní kost (os lacrimale) – párová, tvoří vnitřní část očnice nosní kost (os nasale) – párová, tvoří kostěný podklad hřbetu nosu radličná kost (vomer) – nepárová, zvenku neviditelná, tvoří zadní část nosní přepážky patrová kost (os palatinum) – párová, tvoří zadní část tvrdého patra (navazuje na horní čelist) jazylka (os hyoideum) – nepárová kůstka pod dolní čelistí, podepírá jazyk a je na ni zavěšen hrtan; k ostatním částem lebky je připojena pomocí vaziva Pro kosti lebky je typické spojení pomocí švů. K nejvýraznějším švům patří lambdový šev (mezi týlní kostí a temenními kostmi), šípový šev (mezi oběma temenními kostmi), věncový šev (mezi temenními kostmi a čelní kostí) a šupinový šev (párový, mezi kostí temenní a spánkovou). Pohlavní rozdíly na lebce Mužská lebka (vlevo) má v porovnání se ženskou lebkou šikmo ustupující čelo (a), mohutnější nadočnicové oblouky a výrazný žlábek mezi čelem a kořenem nosu (b), výraznější bradový výběžek (c), robustnější úhel dolní čelisti (d), mohutnější výběžky na spánkové kosti (e) a zřetelný hrbol na týlní kosti (f = úpon trapézového svalu). Lebky se liší i průměrným objemem mozkovny. Část lebek (přibližně 20 %) má však tyto znaky tak nezřetelné, že podle nich pohlaví spolehlivě určit nelze. Poruchy opěrné soustavy zlomenina (fraktura): porušená kostní tkáň, k obnově je nutná funkční okostice, pro zdárný srůst je potřebná fixace (pevný obvaz, dočasné kovové spoje ap.) podvrtnutí (distorze): vlivem nárazu kloubní hlavice dočasně opustí kloubní jamku, ale vrátí se zpět. Dojde však k porušení kloubního pouzdra (bolest, otok…), často i k porušení cév (krevní výron). Pro dobrý srůst narušeného pouzdra je vhodná fixace (pružné obinadlo ap.). vymknutí (luxace): kloubní hlavice opustí kloubní jamku a nemůže se vrátit zpět (velká bolest). Je porušeno nejen kloubní pouzdro, ale hrozí i trvalé poškození kloubní chrupavky. Návrat kloubu do správné polohy je nutné přenechat odborníkům. křivice (rachitis): nedostatečná osifikace při růstu kostí, způsobená nedostatkem vápníku nebo (častěji) nedostatkem vitaminu D. Kosti jsou slabé, měkké a špatné snášejí zátěž – deformují se (hlavně kosti dolních končetin). U nás je porucha velmi vzácná, prevencí je podávání vitaminu D. skolióza: vývojová deformace páteře (nesprávným působením svalů a nervů, někdy vlivem nevhodné zátěže), většinou vybočení do strany. Léčí se cvičením, těžší formy podpůrnými korzety a chirurgicky. plochá noha: vývojová deformace – nedostatečná klenba chodidla. Příčinou bývá například zvýšená zátěž (obezita, někdy i sport) nebo nevhodná obuv. Projevuje se větší únavou a bolestivostí nohou při chůzi, klouby dolních končetin trpí většími nárazy. osteoporóza ("řídnutí kostí"): úbytek kostní tkáně uvnitř kostí (zvětšování dutinek ve spongiózní tkáni), kosti jsou křehčí, snáze se lámou, někdy doprovázeno bolestmi a deformacemi kostí. Často se vyskytuje u žen po menopauze. Prevencí je dostatečný přísun vápníku i vitaminu D a aktivní pohyb. Součástí léčby žen po menopauze bývá i podávání hormonů (estrogenů). artróza: porucha kloubu – poškození a úbytek kloubní chrupavky, většinou v důsledku stáří a zvýšené zátěže (např. u obezity), častá hlavně u kyčelního kloubu. Postižené klouby bolí, postupně se zhoršuje jejich pohyblivost, až mohou znehybnět úplně (pak je nutné postižený kloub nahradit umělou náhradou = endoprotézou). artritida = zánět kloubu: vlivem dlouhodobého podráždění (cizorodé látky, vleklá infekce, nevhodné zatížení…) je kloub bolestivý, oteklý, zatuhlý a citlivě reaguje na tlak (revmatismus). Může postihovat jakékoliv klouby, někdy vede i úplnému znehybnění. dna (podagra): zvláštní typ zánětu kloubu – v kloubech se usazují krystalky kyseliny močové, kloub zčervená, oteče a silně bolí (časté u kloubů palce). Příčinou bývá nesprávná životospráva – dlouhodobý nadbytek bílkovin v potravě (při jejich štěpení vzniká močovina a z ní kyselina močová). vyhřeznutí meziobratlové ploténky: vlivem nevhodného zatížení (hlavně v bederní páteři) se naruší pevné okrajové vrstvy ploténky a její měkčí jádro vyhřezne ven a tlačí na míchu nebo na vystupující nervy (znehybnění, bolest, někdy křeče nebo ztráta citlivosti)