В организма на човека една от най-важните функции е неговото придвижване. Тя се изпълнява от опорно-двигателния апарат, който се състои от две части: активна част – мускулите, и пасивна –  костите, които се съединяват с помощта на различни видове съединения.

Човешкият скелет е изграден от повече от 200 костиСкелетът (от гръцки език – skeletos – изсъхнал, изсушен), е комплекс от кости, които изпълняват много функции: опорна, защитна, лакомоторна, формообразуваща, за преодоляване силата на тежестта. Общата маса на скелета е от 1/7 до 1/5 от телесната маса на човека. В състава на скелета на човека влизат повече от двеста кости, 33-34 кости от скелета не са двойки. Това са прешлените, кръстът, опашната кост, гръдната кост и някои черепни кости, останалите са двойки. Скелетът условно се разделя на две части: осева и добавъчна. Към осевия скелет се отнасят гръбначният стълб (26 кости), черепът (29 кости), гръдният кош (25 кости); към добавъчния – костите на горните (64) и долните (62) крайници.

Костите се задвижват от системата на мускулите. В резултат на това частите на тялото променят положението си една спрямо друга и придвижват тялото. Към костите са прикрепени връзки, мускули, сухожилия, фасции, които са елементи от меката сърцевина или мекия скелет, който също участва в задържането на органите около костите, образуващи твърдия скелет. Скелетът образува място за органите, като ги защитава от външни въздействия: в черепа е главният мозък, в гръбначния канал е гръбначният мозък, в гръдния кош са сърцето, големите съдове, белите дробове, хранопроводът и др., в областта на таза са пикочно-половите органи.

Костите представляват необикновено сложен и много здрав комплекс от пространствени системи. Костите издържат на големи натоварвания. Така например големият пищял издържа тегло, 2 пъти по-голямо от неговото собствено тегло (1650 кг.), раменната кост – 850 кг., пищялът – до 1500 кг.

Костите участват в минералния обмен, те са депо за калция, фосфора и т.н. Живата кост съдържа витамини А, С и други. Жизнената дейност на костите зависи от функциите на хипофизата, щитовидната и паращитовидната жлези, надбъбречните жлези и половите жлези.

Скелетът е образуван от различни съединителни тъканикостна и хрущялна. Те се състоят от клетки и междуклетъчно вещество с плътна консистенция. Костите и хрущялите са тясно свързани едни с други чрез конструкцията, произхода и функциите си. Повечето кости (костите на крайниците, основите на черепа, прешлените) се развиват от хрущяли, техният растеж се поддържа от пролиферацията (увеличаване броя на клетките). Малко кости се развиват без участието на хрущял (горната част на черепа, долната челюст, ключицата). Някои хрущяли не са свързани с кости и през целия живот на човека не се променят (хрущялите на ушните миди, дихателните пътища). Някои хрущяли са свързани с костите функционално (ставните хрущяли, менискусите).

При зараждането на човека и някои гръбначни животни хрущялният скелет е около 50% от масата на цялото тяло. Но постепенно хрущялът се заменя от кост, при възрастния човек хрущялната маса достига около 2% от телесната маса. Това са ставните хрущяли, междупрешленните дискове, трахеята, хрущялите на носа и ушите, бронхите и ребрата. Хрущялите изпълняват следните функции:

  • Покриват ставните повърхности, които благодарение на това имат голяма устойчивост към износване;
  • Ставните хрущяли и междупрешленните дискове, върху които се прилага сила на компресиране и разгъване, осъществяват тяхното предаване и амортизация;
  • Хрущялите на дихателните пътища и външното ухо оформят стени. Към другите хрущяли се прикрепят мускулите, връзките, сухожилията.

Опорно-двигателната система на човека отговаря за придвижването на тялото в пространството

Хрущялната тъкан съдържа около 70-80% вода, 10-15% органични вещества, 4-7% соли. Около 50-70% от сухото вещество в хрущяла е колаген. В зависимост от състава на хрущяла се различават хиалинови, еластични и колагеновлакнисти. Подобно на други разновидности на съединителната тъкан хрущялната тъкан се състои от клетки (хондроцити) и изработвано от тях плътно междуклетъчно вещество. Хрущялите нямат кръвоносни съдове, те се подхранват чрез дифузия от околните тъкани.

Хиалиновият хрущял е гладък, блестящ, синьо-бял на цвят. От него е образуван основно скелетът на ембриона, при възрастния човек – ребрените хрущяли, повечето хрущяли на гръкляна, хрущялите на носа, трахеята, на бронхите и ставните.

Еластичният хрущял е по-малко прозрачен, жълт. От него се състои ушната мида, гласните окончания на аритеноидния хрущял в гръкляна и слуховата тръба.

Влакнестият хрущял образува междупрешленните дискове, менискусите на коленните и темпорамандибуларната стави. Той присъства в зоните на прикрепяне на връзките и сухожилията към костите и хрущялите.

Костите са образувани от костна тъкан, механичните свойства на която обуславят функциите на костите. Така например съпротивлението на свежата кост и чистата мед спрямо растежение са еднакви и 9 пъти повече, отколкото съпротивлението на оловото. Костта издържа компресия от 10 кг./мм² (аналогична на чугуна), докато при тухлата тези цифри са 0.5 кг./мм². Здравината на ребрата е 110 кг./мм². Това е свързано с особеностите на химичния състав, структурата и архитектониката на костите. Съдържанието на вода в костите достига 50%. В сухата част на костната тъкан се съдържат около 33% органични и 6-7% неорганични вещества.

Костите в човешкото тяло за здрава тъкан, която има много функцииКостите се състоят от клетки (остеобласти и остеоцити) и междуклетъчно вещество. Остеобластите са многоъгълни, кубични, израстъчни млади клетки, остеоцитите са зрели много израстъчни вретеновидни клетки. Остеобластите синтезират компонентите на междуклетъчното вещество и ги отделят от тях през цялата повърхност в различни посоки, което води до образуване на кухини, в които те се наместват, превръщайки се в остеоцити.

Има два вида костна тъкан: ретикулофиброзна и пластична. Първата се намира в зоните на прикрепяне на сухожилията към костите, в шевовете на черепа след срастването им. Тя се състои от дебели неподредени снопове колагенови влакна, между които се намира аморфно вещество. В празните пространства се наместват остеоцитите.

Пластичната костна тъкан е най-разпространена в организма. Тя е образувана от костни пластинки с дебелина от 4 до 15 мкм, които се състоят от остеоцити и тънко влакнесто вещество. Влакната, образуващи пластинките, се намират паралелно едно спрямо друго и са ориентирани в определена посока. При това влакната на съседните пластинки за разнопосочни и се пресичат почти под прав ъгъл, което осигурява голяма здравина на костите.

Костите отвън, освен със ставни повърхности, са покрити с надкостница, която представлява здрава съединително-тъканна пластинка, богата на кръвоносни и лимфни съдове, нерви. Надкостницата е здраво сраснала с костта с помощта на съединително-тъканни пробождащи влакна, проникващи надълбоко в костта. Във вътрешния слой на надкостницата има тънки вретеновидни „спокойни“ остеогенни клетки, заради които се развиват, растат и регенерират костите след увреждане.

Костите в живия човек са динамична структура, в която постоянно протича обмяна на веществата, анаболитни и катаболитни процеси, разрушение на кости и създаване на нови костни пластинки. Костите се приспособяват към променящите се условия в организма, под влиянието на които се преустройва техният макро- и микроскопичен строеж. Външната форма се променя под влиянието на разтежения и налягане, а костите се развиват толкова по-добре, колкото по-интензивна е дейността на свързаните с тях мускули.

В следващата част на тази статия ще разгледаме поотделно отделните части на опорно-двигателната система.