Костната система е разделена на две части: аксиален скелет и апендикуларен скелет. Аксиалният скелет включва черепа, гръбначния стълб, ребрата и гръдната кост. Апендикулярният скелет включва всички горни и долни крайници, раменния пояс и тазовия пояс. Кости в човешкото тяло идват в четири основни форми, дълги, къси, плоски и неправилни и са съставени от мрежи от колагенови влакна, подсилени с калций и фосфор.
Колагенът осигурява гъвкавост, докато минералите осигуряват якост на опън. Има 5 функции на скелетна система в тялото, три от които са външни и видими с просто око, а две от тях са вътрешни. Външните функции са: структура, движение и защита. Вътрешните функции са: производство и съхранение на кръвни клетки.
1. Структура
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Подобно на стоманената конструкция на сграда, функциите на скелета и костите са да осигурят твърдост, която придава форма на тялото и поддържа тежестта на мускулите и органите. Без тази структура тялото би се срутило в себе си, компресирайки белите дробове, сърцето и други органи - нарушавайки тяхната функция.
Някои същества нямат вътрешни скелети и вместо това имат външни черупки (или екзоскелети) с мускулни приставки във вътрешността. Твърдата структура на костната система също й позволява да изпълнява още една от 5-те функции на костната система: движение.
2. Движение
•••Jupiterimages / Марка X Pictures / Гети изображения
Има три основни системи, участващи в механиката на движението:
- Нервна система
- Мускулна система
- Скелетна система
Нервната система изпраща електрическите импулси, които активират мускулите, костната система осигурява лостовете и котвите, срещу които мускулите да се придърпват. Всички скелетни мускули имат произход и точка на вмъкване.
Произходът е котвата, костта, която остава неподвижна, докато мускулът работи. Вмъкването е костта, която се движи, докато мускулът работи, което е една от основните функции на скелета. Така например, в случай на бицепс, горната част на ръката и рамото са началото (котва), а костите на предмишницата са вмъкването. Интересното е, че количеството мощност, от която мускулът се нуждае, е пряко свързано с дължината на костта (или лоста) и къде е прикрепена.
Това означава, че по-ниските хора всъщност използват по-малко сила за движение, отколкото по-високите хора, тъй като имат по-къси кости, а точката на привързване е по-близо до точката на произход.
3. Защита
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Може би най-важната от 5-те функции на костната система е защитата. Най-очевидният пример за функциите на защитните свойства на скелета е човешкият череп. Прешлените и ребрата също имат защитни функции, като заграждат деликатни структури като гръбначния мозък, сърцето и белите дробове. Реберната клетка не само заобикаля органите на дишането, но също така е много гъвкава и е конструирана да се разширява и свива с всяко вдишване.
Костите на черепа всъщност представляват няколко плоски плочи, съединени заедно с конци. Тези конци позволяват на черепа да премине през родовия канал и да се разшири, докато мозъкът продължава да расте. Конците се сливат в ранна детска възраст, образувайки класическата форма на черепа.
Прешлените са всички кости с неправилна форма в човешкото тяло, които осигуряват както защита, така и гъвкавост при движение. Между всеки прешлен има и влакнести дискове, които осигуряват абсорбиране на удари.
4. Производство на кръвни клетки
•••Томас Норткът / Digital Vision / Гети изображения
Червените и белите кръвни клетки се образуват в червения мозък на костите. При раждането и в ранното детство целият костен мозък е червен. С напредване на възрастта, около половината от мозъка на тялото се превръща в жълт мозък - който е съставен от мастни клетки. При възрастен човек по-голямата част от дългите кости съдържат жълт мозък, а червеният мозък се среща само в плоските кости на бедрото, черепа и лопатките, прешлените и в краищата на дългите кости.
Въпреки това, в случай на тежка загуба на кръв, тялото може да превърне част от жълтия мозък обратно в червен мозък, за да увеличи производството на кръвни клетки.
5. Съхранение
•••Jupiterimages / Goodshoot / Getty Images
Тялото използва калций и фосфор за телесни процеси като мускулна контракция. Някои от тези минерали се намират в нашата диета, но те също се вземат от костите в човешкото тяло. Когато тялото се нуждае от калций, ако няма готови запаси в кръвта, ендокринната система освобождава хормони, които инициират процеса на вземане на калций от костите и освобождаването му в кръвен поток. Когато има излишък от калций в кръвта, той се връща обратно в костите.
Ето защо диетичният калций и витамин D са толкова важни. Тялото използва калций постоянно и ако няма достатъчно калций в диетата, то непрекъснато ще приема калций от костта, за да компенсира - което води до остеопороза. Наличието на достатъчно диетичен калций гарантира, че има достатъчно калций за телесните функции и попълва резервните запаси в костта.