1.2
Fyziologie kosterní soustavy
Funkce kosterní soustavy je zejména opěrná a ochranná. Na kostru se upínají měkké tkáně, které takto drží fyziologický tvar. Kosti částečně nebo úplně obklopují některé životně důležité orgány, například mozek a křehké části smyslových orgánů oka a ucha. Kosti dále slouží jako páky, které jsou pohybovány kontrakcí kosterních svalů. Kosti jsou důležitou zásobárnou minerálních látek, zejména vápníku. Významnou funkcí kostí je produkce krevních elementů v červené kostní dřeni.
1.2.1
Tvorba kosti
Definice
Tvorba kosti se nazývá osifikace. Rozlišujeme dva typy osifikace: chondrogenní a desmogenní.
Většina kostí vzniká z chrupavky chondrogenní osifikací. V těle plodu se nejprve vytvoří chrupavčitý model kosti, který se následně mění v kost. V případě dlouhých kostí začíná nejdříve osifikovat tělo dlouhé kosti (diafýza). Toto místo se nazývá primární osifikační centrum. Poté dochází k osifikaci koncových částí kosti neboli epifýz. Tyto se nazývají sekundární osifikační centra. V době narození zvířete přetrvávají na dlouhých kostech dvě chrupavčitá místa, která se nacházejí mezi diafýzou a epifýzami. Jedná se o chrupavčité ploténky, které se nazývají růstové nebo epifyzární ploténky a slouží k růstu kostí do délky. Buňky chrupavky tvoří novou chrupavku na vnější straně růstové ploténky, zatímco na vnitřní straně osteoblasty nahrazují chrupavku kostí. Tímto mechanismem se kost prodlužuje. Když kost dosáhne výsledné délky, růstové ploténky osifikují. Desmogenní osifikací se tvoří některé kosti lebky. Kost se tvoří přímo z vaziva. Buňky pojivové tkáně se diferencují na osteoblasty, které produkují kostní tkáň.
1.2.2
Hospodaření s vápníkem
Kosti se podílejí na udržování stálé hladiny vápníku v krvi (kalcémie). Fyziologická hladina vápníku v krvi (normokalcémie) je ovlivňována pomocí hormonů. Hormon, který zvyšuje hladinu vápníku v krvi a brání tak snížené hladině vápníku (hypokalcémii), se nazývá parathormon. Parathormon je produkován příštítnými tělísky. Parathormon ovlivňuje zadržování vápníku ledvinami, vstřebávání vápníku ve střevech a vyplavování vápníku z kostí stimulací osteoklastů. Hormon, který naopak snižuje krevní hladinu vápníku, se nazývá kalcitonin. Kalcitonin je produkován parafolikulárními buňkami štítné žlázy. Kalcitonin brání zvýšení hladiny vápníku v krvi (hyperkalcémii) zejména stimulací osteoblastů k ukládání vápníku do kostí a snižováním osteolytické aktivity osteoklastů. Na udržování homeostázy vápníku se dále podílí vitamín D, který zvyšuje vstřebávání vápníku ze střev, zpětnou resorpci vápníku v ledvinových kanálcích a podporuje mineralizaci kostí.
1.2.3
Hematopoetická funkce kostí
Produkce všech krevních elementů (červených a bílých krvinek a krevních destiček) se nazývá hematopoéza. U plodu dochází k produkci krevních elementů v játrech a ve slezině, po narození tuto funkci přejímá červená kostní dřeň. U mláďat se červená kostní dřeň nachází ve většině kostí z důvodu vysoké potřeby krevních buněk v průběhu růstu a vývoje. Postupně se snižující se intenzitou růstu klesá i produkce krevních buněk. Červená kostní dřeň se stává méně aktivní, je vyplňována tukovými buňkami a mění se ve žlutou kostní dřeň. V případě zvýšené potřeby organismu se může žlutá kostní dřeň opět reaktivovat. U dospělých zvířat se červená kostní dřeň obvykle nachází v lebečních kostech, žebrech, hrudní kosti, kostech páteře, pánve a v proximální epifýze femuru. Všechny typy krevních buněk vycházejí z jedné buňky, která se nazývá multipotentní kmenová buňka. Tyto buňky mají schopnost replikace a diferenciace na unipotentní kmenové buňky, které se vyvíjejí ve specifický typ krevní buňky. Vývoj červených krvinek (erytrocytů) se nazývá erytropoéza, vývoj bílých krvinek (leukocytů) leukopoéza a vývoj krevních destiček (trombocytů) trombopoéza. Míra hematopoézy je regulována stimuly, mezi které řadíme poetiny (erytropoetin, trombopoetin), kolonie stimulující faktory a interleukiny. Diferenciace jednotlivých krevních elementů z multipotentní kmenové buňky závisí na typu chemických stimulů, které na ni působí. Krevní elementy dozrávají, jsou vyplavovány do krevní cirkulace, kde postupně zestárnou a jsou odstraňovány z krevního řečiště. Hematopoéza tak probíhá kontinuálně v průběhu celé délky života zvířete.
Interaktivní prvek 10. Doplňovací cvičení k procvičování kapitoly Fyziologie kosterní soustavy
Souhrn
Souhrn
  • Kosterní soustava tvoří oporu těla. Kostra poskytuje tělu stabilní rámec, na který se upínají kosterní svaly, které umožňují pohyb zvířete. Kostra dále chrání měkké tkáně, které úplně nebo částečně obklopuje.
  • Kostra se skládá z axiálního skeletu, který zahrnuje kosti lebky, páteře a hrudního koše a apendikulárního skeletu, který zahrnuje kosti končetin.
  • Rozlišujeme dva základní typy kostí: kost kompaktní a kost houbovitou. Kosti lze dále rozdělit podle tvaru na dlouhé, krátké a ploché.
  • Na kostech se nacházejí výběžky, prohlubně, drsnatiny a otvory, které slouží ke spojení kostí, úponu šlach a svalů, nebo jimi procházejí cévy a nervy.
  • Uvnitř kostí se nachází kostní dřeň, která slouží k produkci krevních elementů. Kosti hrají roli při udržování homeostázy vápníku.
  • Kosti jsou spojeny nepohyblivě vmezeřenou tkání nebo pohyblivě pomocí kloubů.
  • Klouby můžeme rozdělit podle počtu spojujících se kostí, podle tvaru kloubních ploch a na základě rozsahu pohybu, který umožnují.