Οστό

μικρογραφία|Ηλεκτρονική μικρογραφία οστού όπου είναι εμφανείς οι ίνες κολλαγόνου.
Το οστό είναι ένας άκαμπτος ιστός στον ανθρώπινο σκελετό που παρέχει δομική υποστήριξη, προστατεύει ζωτικά όργανα, επιτρέπει την κίνηση και αποθηκεύει μέταλλα όπως το ασβέστιο.  

Είναι ένα σύνθετο υλικό που αποτελείται κυρίως από ένα οργανικό σκελετό με βάση το κολλαγόνο και ένα ανόργανο συστατικό, κυρίως από υδροξυαπατίτη ασβεστίου, με μικρότερες ποσότητες νερού και λιπιδίων. Το κολλαγόνο παρέχει ευκαμψία και αντοχή σε εφελκυσμό, ενώ τα άλατα προσδίδουν σκληρότητα και αντοχή σε σύνθλιψη, επιτρέποντας στα οστά να είναι ισχυρά και ανθεκτικά. Εξειδικευμένα οστικά κύτταρα, όπως οστεοβλάστες, οστεοκύτταρα και οστεοκλάστες, είναι επίσης αναπόσπαστο μέρος της οστικής δομής. Ο μυελός των οστών, που βρίσκεται μέσα στα οστά, είναι το μέρος όπου παράγονται τα ερυθρά και τα λευκά αιμοσφαίρια.  

Τα οστά ταξινομούνται κυρίως με βάση το σχήμα τους σε πέντε τύπους: μακρά ή επιμήκη οστά (όπως το μηριαίο οστό), βραχέα οστά (όπως τα οστά στον καρπό), πλατέα οστά (όπως το στέρνο και οι πλευρές), ανώμαλα οστά (όπως οι σπόνδυλοι) και σησαμοειδή οστά (μικρά οστά ενσωματωμένα σε τένοντες, όπως η επιγονατίδα).  

Το σώμα ενός ενήλικα ανθρώπου έχει 206 οστά, αν και ένα μωρό γεννιέται με περίπου 270 οστά που συντήκονται καθώς μεγαλώνουν. Αυτά τα οστά σχηματίζουν το σκελετικό σύστημα, παρέχοντας στήριξη, προστασία στα όργανα και επιτρέποντας την κίνηση. Ο σκελετός χωρίζεται στον αξονικό σκελετό κεφαλής/κορμού (80 οστά) και στον σκελετό των άκρων (126 οστά). Μαζί με τους μύες αποτελούν το μυοσκελετικό σύστημα, συνεργαζόμενα με αρθρώσεις, συνδέσμους και τένοντες για να επιτρέπουν στο σώμα να κινείται, να στέκεται και να διατηρεί το σχήμα του.

Οι παθήσεις των οστών είναι καταστάσεις που αποδυναμώνουν, βλάπτουν ή παραμορφώνουν τα οστά, οδηγώντας συχνά σε αυξημένο κίνδυνο κατάγματος και πόνο. Συνηθισμένα παραδείγματα περιλαμβάνουν την οστεοπόρωση και την οστεοπενία (χαμηλή οστική πυκνότητα), τη νόσο Paget, όπου τα οστά έχουν ανώμαλο σχηματισμό, την ατελή οστεογένεση (νόσος των εύθραυστων οστών), τις οστικές λοιμώξεις (οστεομυελίτιδα) και διάφορους τύπους καρκίνου των οστών. Άλλες παθήσεις όπως η ραχίτιδα στα παιδιά και η οστεομαλάκυνση (ραχίτιδα ενηλίκων) είναι μεταβολικές διαταραχές που επηρεάζουν την οστική ανοργανοποίηση.  

 Δομή 
μικρογραφία|Περιγραφή των μερών του συμπαγούς οστού.
Ανάλογα με τον τρόπο που διατάσσεται το οστεοειδές, το οστό χαρακτηρίζεται ως δικτυωτό ή πεταλιώδες. Στον υγιή ενήλικα, ουσιαστικά ολόκληρος ο οστίτης ιστός είναι στην πεταλιώδη μορφή, στην οποία το κολλαγόνο είναι διατεταγμένο σε πέταλα και έτσι έχει μεγαλύτερη ισχύ. Το δικτυωτό οστό αποτελείται από άτακτες ίνες κολλαγόνου και παρατηρείται σε περιπτώσεις έντονης οστεογένεσης, κυρίως στα έμβρυα, και στη συνέχεια αντικαθίσταται από την πεταλιώδη διάταξη. Αν πάλι το κολλαγόνο του οστεοειδούς είναι ελαττωματικό, όπως συμβαίνει στην ατελή οστεογένεση, τα οστά είναι εύθραυστα.

Στον άνθρωπο το οστό αποτελείται από μια εξωτερική συμπαγή ζώνη, η οποία αποκαλείται φλοιός, μέσα στην οποία βρίσκεται η δοκιδώδης ή σπογγώδης ζώνη. Ο φλοιός είναι αυτός που δέχεται και ανθίσταται στις δυνάμεις παραμόρφωσης, ενώ το δοκιδώδες οστό δρα σαν ένα πολύπλοκο σύστημα στηριγμάτων. Ο χώρος ανάμεσα στις δοκίδες γεμίζει με λίπος ή ερυθρό μυελό, ο οποίος παράγει τα κύτταρα του αίματος. Η δομική μονάδα του οστού είναι ο οστεώνας, ο οποίος αποτελείται από τους αβέρνιους σωλήνες, μέσα στους οποίους βρίσκονται αιμοφόρα αγγεία και νεύρα, και το οστεοειδές που σχηματίζει πέταλα γύρω του.

Το οστό περιβάλλεται από ένα «μανδύα» από ινοκολλαγονώδη ιστό ο οποίος αποκαλείται περιόστεο.μικρογραφία|Ανατομία επιμήκους οστού σε μακροσκοπικό επίπεδο.

 Μακροσκοπική δομή 

 Συμπαγές οστό: Ένα πυκνό, λείο εξωτερικό στρώμα οστού που παρέχει ακαμψία και αντοχή.
 Σπογγώδες οστό: Ένα εσωτερικό, ελαφρύτερο, κυψελοειδές δίκτυο οστέινων πλακών και ακίδων που ονομάζονται δοκίδες. Περιέχει χώρους γεμάτους με μυελό των οστών.
 Περιόστεο: Μια σκληρή εξωτερική μεμβράνη που καλύπτει την επιφάνεια του οστού, πλούσια σε αιμοφόρα αγγεία και νεύρα, και περιέχει βλαστοκύτταρα.
 Ενδόστεο: Μια μεμβράνη που επικαλύπτει το εσωτερικό σπογγώδες οστό και τους οστικούς σωλήνες.
 Μυελός των οστών: Βρίσκεται στο σπογγώδες οστό και στις μυελικές κοιλότητες των μακρών οστών, με τον ερυθρό μυελό να παράγει αιμοσφαίρια και τον ωχρό μυελό να αποθηκεύει λίπος.
 Χόνδρος: Καλύπτει τις αρθρικές επιφάνειες των οστών για να μειώσει την τριβή.

μικρογραφία|Ανατομία οστού σε κυτταρικό επίπεδο.

 Μικροσκοπική δομή (κυτταρικό επίπεδο) 

 Οστεώνες (συστήματα Havers): Οι δομικές μονάδες του συμπαγούς οστού, διατεταγμένες σε ομόκεντρους δακτυλίους.
 Οστέινα πέταλα (Lamellae): Οι ομόκεντροι δακτύλιοι της οστικής μήτρας μέσα σε ένα οστεώνα.
 Κεντρικός σωλήνας (σωλήνας Havers): Ένας σωλήνας στο κέντρο ενός οστεώνα που περιέχει αιμοφόρα αγγεία και νεύρα.
 Διαφραγματικά κανάλια (Canaliculi): Μικροσκοπικά κανάλια που συνδέουν τις κυψέλες, επιτρέποντας την επικοινωνία μεταξύ των οστεοκυττάρων.
 Κυψέλες (Lacunae): Μικροί χώροι μεταξύ των οστέινων πετάλων που φιλοξενούν ώριμα οστικά κύτταρα που ονομάζονται οστεοκύτταρα.
 Οστεοκύτταρα: Ώριμα οστικά κύτταρα υπεύθυνα για τη διατήρηση της οστικής μήτρας.
 Οστεοβλάστες: Κύτταρα υπεύθυνα για την κατασκευή νέου οστικού ιστού.
 Οστεοκλάστες: Κύτταρα που διασπούν τον οστικό ιστό.

 Χημική σύσταση 

 Οργανικά συστατικά: Κυρίως ίνες κολλαγόνου, που παρέχουν ευκαμψία και αντοχή σε εφελκυσμό.
 Ανόργανα συστατικά: Κυρίως υδροξυαπατίτης (κρύσταλλοι φωσφορικού ασβεστίου), που παρέχει σκληρότητα και ανθεκτικότητα.

Αυτός ο συνδυασμός οργανικών και ανόργανων συστατικών, μαζί με την ιεραρχική διάταξη του οστίτη ιστού, επιτρέπει στα οστά να είναι ισχυρά αλλά ταυτόχρονα ικανά να αντέχουν σε διάφορες μηχανικές καταπονήσεις.

 Σύνθεση - απορρόφηση 
μικρογραφία|Κύτταρα οστού: οστεοκύτταρα, οστεοβλάστες, οστεογενικά κύτταρα και οστεοκλάστες.
Το οστεοειδές παράγεται από τους οστεοβλάστες, οι οποίοι επικάθονται στην επιφάνεια του οστού. Οι οστεοβλάστες παράγουν κολαγόνο και γλυκοζαμινογλυκάνες τις οποίες εκκρίνουν σε κυστίδια και σχηματίζουν τις ίνες του κολλαγόνου του οστεοειδούς, οι οποίες βρίσκονται μέσα στις γλυκοαζμινογλυκάνες. Στη συνέχεια ακολουθεί η ασβεστοποίηση του οστεοειδούς. Η οστεοκαλσίνη δεσμεύει τα ιόντα ασβεστίου ενώ η αλκαλική φωσφατάση αυξάνει τοπικά συγκέντρωση φωσφορικών ιόντων και ιόντων ασβεστίου. Τα κυστίδια που παράγουν οι οστεοβλάστες περιέχουν αλκαλική φωσφατάση και δημιουργούν γύρω τους πυρήνες εναπόθεσης αλάτων υδροξυαπατίτη, στους οποίους ο υδροξυαπατίτης συσσωρεύεται γρήγορα και επεκτείνεται κυκλικά μέχρι να συναντήσει άλλες εστίες ασβεστοποίησης. Με παρόμοιο τρόπο δημιουργείται και η οδοντίνη. Όταν ο ρυθμός οστεογένεσης είναι φυσιολογικός, τότε η ασβεστοποίηση αρχίζει αμέσως.

Η αποσύνθεση του οστού ονομάζεται απορρόφηση και πραγματοποιείται από κύτταρα που ονομάζονται οστεοκλάστες. Οι οστεοκλάστες παράγουν κυστίδια που περιέχουν λυσοσωμικά ένζυμα και τα απελευθερώνουν στην οστική επιφάνεια. Τα ένζυμα αυτά υδρολύουν (καταστρέφουν) το κολλαγόνο και τις γλυκοζαμινογλυκάνες του οστού, με αποτέλεσμα την αποδόμηση των οργανικών αλάτων που συνδέονται με αυτές. Οι οστεοκλάστες δημιουργούν επίσης όξινο περιβάλλον, το οποίο οδηγεί στη διάσπαση του υδροξυ-απατίτη. Στη συνέχεια οι οστεοκλάστες ενδοκυτταρώνουν κάποια από τα προϊόντα της διάσπασης. Στη συνέχεια κινούνται σε άλλη θέση. Η παραθορμόνη ενεργοποιεί τους οστεοκλάστες έτσι ώστε να αυξήσει τα επίπεδα ασβεστίου στο αίμα όταν αυτά μειωθούν ενώ η καλσιτονίνη τους απενεργοποιεί όταν τα επίπεδα ασβεστίου στο αίμα είναι υψηλά.

 Λειτουργία 

 Kύριες λειτουργίες των οστών 

 Στήριξη και δομή: Τα οστά παρέχουν ένα άκαμπτο πλαίσιο που συγκρατεί το σώμα, του δίνει το σχήμα του και υποστηρίζει τους μαλακούς ιστούς. 
 Προστασία: Τα οστά προστατεύουν ζωτικά εσωτερικά όργανα, όπως τον εγκέφαλο μέσω του κρανίου και την καρδιά και τους πνεύμονες μέσω του θώρακα. 
 Κίνηση: Τα οστά λειτουργούν ως μοχλοί για τους μύες, επιτρέποντας στο σώμα να κινείται και παρέχοντας μια ισχυρή βάση για την κίνηση. 
 Παραγωγή αιμοσφαιρίων: Ο ερυθρός μυελός των οστών που βρίσκεται μέσα στα οστά είναι υπεύθυνος για την παραγωγή ερυθρών και λευκών αιμοσφαιρίων και αιμοπεταλίων. 
 Αποθήκευση αλάτων: Τα οστά χρησιμεύουν ως δεξαμενή για απαραίτητα άλατα, ιδιαίτερα ασβέστιο και φώσφορο, τα οποία μπορούν να απελευθερωθούν στην κυκλοφορία του αίματος ανάλογα με τις ανάγκες. 
 Αποθήκευση ενέργειας: Ο ωχρός μυελός των οστών περιέχει λιπώδη ιστό, ο οποίος αποθηκεύει λιπαρά οξέα για ενέργεια. 
 Ενδοκρινική ρύθμιση: Τα οστά απελευθερώνουν ορμόνες που παίζουν ρόλο στη ρύθμιση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα, της εναπόθεσης λίπους και του συνολικού ενεργειακού μεταβολισμού.

 Παθήσεις 
μικρογραφία|Σκελετικό σύστημα ανθρώπου.
Οι οστικές παθήσεις περιλαμβάνουν καταστάσεις που αποδυναμώνουν, παραμορφώνουν ή επηρεάζουν την φυσιολογική ανάπτυξη των οστών, συμπεριλαμβανομένης της οστεοπόρωσης, της νόσου Paget, της ατελούς οστεογένεσης, της οστεομυελίτιδας, της ραχίτιδας και του καρκίνου των οστών. Αυτές οι παθήσεις προκύπτουν από παράγοντες όπως η γενετική, η κακή διατροφή, οι λοιμώξεις, τα μεταβολικά προβλήματα ή ο καρκίνος, οδηγώντας σε αυξημένο κίνδυνο κατάγματος, πόνου και παραμόρφωσης.

 Αιτίες 

 Γενετική: Κληρονομικές παθήσεις όπως η ατελής οστεογένεση μπορεί να είναι μια άμεση αιτία.
 Διατροφή: Η έλλειψη ορισμένων βιταμινών, όπως η βιταμίνη D, μπορεί να οδηγήσει σε ασθένειες όπως η ραχίτιδα.
 Λοιμώξεις: Βακτήρια ή άλλα παθογόνα μπορούν να προκαλέσουν λοιμώξεις στα οστά, όπως η οστεομυελίτιδα.
 Μεταβολικά και ορμονικά προβλήματα: Προβλήματα με τον μεταβολισμό των οστών και οι ορμονικές ανισορροπίες μπορούν να συμβάλουν σε ασθένειες των οστών.
 Καρκίνος: Ο σχηματισμός καρκινικών όγκων μέσα στα οστά μπορεί να διαταράξει την κανονική δομή και αντοχή τους.

 Κοινές παθήσεις 

 Οστεοπόρωση και οστεοπενία: Αυτές οι παθήσεις περιλαμβάνουν μείωση της οστικής μάζας και πυκνότητας, καθιστώντας τα οστά πιο αδύναμα και πιο ευάλωτα σε κατάγματα. Η οστεοπενία είναι μια λιγότερο σοβαρή μορφή χαμηλής οστικής πυκνότητας.
 Νόσος Paget: Μια χρόνια πάθηση όπου η φυσιολογική διαδικασία αναδιαμόρφωσης των οστών διαταράσσεται, οδηγώντας σε οστά που είναι διευρυμένα, αδύναμα και παραμορφωμένα.
 Ατελής οστεογένεση: Γνωστή και ως «νόσος των εύθραυστων οστών», είναι μια γενετική διαταραχή που έχει ως αποτέλεσμα εύθραυστα οστά που υφίσταντα κατάγματα εύκολα.
 Οστεομυελίτιδα: Μια λοίμωξη εντός του οστού που προκαλεί φλεγμονή.
 Ραχίτιδα και οστεομαλάκυνση: Η ραχίτιδα επηρεάζει τα παιδιά και προκαλεί οστικές δυσπλασίες, ενώ η οστεομαλάκυνση επηρεάζει τους ενήλικες λόγω ατελούς ανοργανοποίησης.
 Καρκίνος των οστών: Αυτός μπορεί να είναι πρωτοπαθής, που σημαίνει ότι ξεκινά στα οστά, ή δευτεροπαθής, όπου ο καρκίνος από άλλο μέρος του σώματος εξαπλώνεται στα οστά.
 Ινώδης δυσπλασία: Μια σπάνια γενετική πάθηση όπου ο φυσιολογικός οστικός ιστός αντικαθίσταται από ινώδη ιστό, καθιστώντας το οστό πιο αδύναμο.
Οι παθήσεις των οστών διαγιγνώσκονται χρησιμοποιώντας μεθόδους όπως εξετάσεις αίματος, μετρήσεις οστικής πυκνότητας (DEXA) και απεικονιστικές εξετάσεις όπως ακτινογραφίες, αξονικές τομογραφίες ή μαγνητικές τομογραφίες για την αξιολόγηση της υγείας των οστών και την ανίχνευση ανωμαλιών. Η θεραπεία ποικίλλει ανάλογα με την πάθηση, αλλά συχνά περιλαμβάνει φάρμακα, φυσικοθεραπεία, ισορροπημένη διατροφή με ασβέστιο και βιταμίνη D και σε ορισμένες περιπτώσεις χειρουργική επέμβαση ή αλλαγές στον τρόπο ζωής για τη διαχείριση του πόνου και την πρόληψη καταγμάτων.

 Διάγνωση 

 Εξετάσεις αίματος: Αυτές ελέγχουν τα επίπεδα ασβεστίου, φωσφόρου και βιταμίνης D και μπορούν να εντοπίσουν άλλους δείκτες υγείας των οστών ή φλεγμονής.

 Μέτρηση οστικής πυκνότητας (DEXA): Αυτή η απεικονιστική εξέταση μετρά την περιεκτικότητα και την πυκνότητα των οστών σε μέταλλα, η οποία είναι το κλειδί για τη διάγνωση της οστεοπόρωσης.

 Απεικόνιση (ακτινογραφία, αξονική τομογραφία, μαγνητική τομογραφία): Αυτές μπορούν να δείξουν κατάγματα, απώλεια οστού ή άλλα δομικά προβλήματα στα οστά και στους περιβάλλοντες ιστούς.

 Βιοψία: Μπορεί να ληφθεί και να εξεταστεί ένα δείγμα οστικού ιστού για την ανίχνευση καρκίνου ή άλλων μη φυσιολογικών κυττάρων.

 Αντιμετώπιση 
Οι θεραπευτικές προσεγγίσεις προσαρμόζονται στην εκάστοτε πάθηση των οστών, αλλά μπορούν να περιλαμβάνουν:

 Φάρμακα: Για την πρόληψη της οστικής απώλειας (όπως διφωσφονικά για την οστεοπόρωση) ή τη διαχείριση υποκείμενων προβλημάτων.

 Συμπληρώματα: Το ασβέστιο και η βιταμίνη D συνιστώνται συχνά για την υποστήριξη της αντοχής των οστών.

 Φυσικοθεραπεία: Η άσκηση και η φυσικοθεραπεία βοηθούν στη βελτίωση του εύρους κίνησης, στην ενίσχυση της αντοχής των οστών και στη διαχείριση του πόνου.

 Χειρουργική επέμβαση: Μπορεί να είναι απαραίτητη για τη θεραπεία καταγμάτων ή τη διόρθωση υποκείμενων οστικών προβλημάτων.

 Αλλαγές στον τρόπο ζωής: Η διακοπή του καπνίσματος, η υιοθέτηση μιας ισορροπημένης διατροφής και ο περιορισμός της πρόσληψης αλκοόλ μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την υγεία των οστών.

 Παραπομπές 

 Βιβλιογραφία 
 Stevens Alan, Lowe James (2008) Ιστολογία του Ανθρώπου (3η έκδοση) Π.Χ. Πασχαλίδης. σελ.251-264 ISBN 978-960-399-652-1
Εξωτερικοί σύνδεσμοι

Κατηγορία:Σκελετικό σύστημα