Definicja pojęcia:

układ kostny

Układ kostny, układ szkieletowy, szkielet – twarda konstrukcja zbudowana z tkanki łącznej (chrzęstnej i kostnej) tworząca szkielet wewnętrzny kręgowców, będący „rusztowaniem” podtrzymującym ciało i nadającym mu charakterystyczny kształt oraz stanowiącym miejsce przyczepu mięśni szkieletowych. Układ kostny odgrywa istotną rolę w aparacie ruchowym i hormonalnej regulacji gospodarki wapniowej; pełni funkcję krwiotwórczą (szpik kostny) oraz ochronną dla narządów wewnętrznych. Szkielet kręgowców składa się ze szkieletu osiowego (czaszki, kręgosłupa i klatki piersiowej) oraz szkieletu kończyn (kości kończyn i ich obręczy).
  1. Budowa i funkcje układu kostnego kręgowców
  2. Układ kostny kręgowców wodnych
  3. Układ kostny kręgowców lądowych

Budowa i funkcje układu kostnego kręgowców

Układ kostny (układ szkieletowy, szkielet) jest konstrukcją tworzącą szkielet wewnętrzny kręgowców, będącą swoistym „rusztowaniem” podtrzymującym ciało i nadającym mu kształt oraz stanowiącym miejsce przyczepu mięśni szkieletowych. Materiałem budującym szkielet większości kręgowców są dwa rodzaje tkanki łącznej podporowej – tkanka chrzęstna i tkanka kostna.

Tkanka chrzęstna (budująca chrząstki) składa się  z istoty międzykomórkowej (chondryny), w której zanurzone są włókna białkowe (kolagenowe i sprężyste) oraz komórki chrzęstne (chondrocyty) położone w obrębie terytoriów chrzęstnych. Tkanka chrzestna nie jest unaczyniona i unerwiona; cechuje się dużą wytrzymałością na ściskanie i rozciąganie oraz niewielką zdolnością do regeneracji. Wyróżnia się tkankę chrzęstną szklistą (szkielety ryb chrzęstnoszkieletowych, powierzchnie stawowe, przymostkowe rejony żeber), sprężystą (małżowiny uszne ssaków) oraz włóknistą (dyski międzykręgowe, spojenie łonowe, przyczepy ścięgien do kości).
Tkanka kostna zbita (obraz mikroskopowy): a – kanały Haversa, b – komórki kostne (osteocyty), źródło: Wikipedia.org
Tkanka kostna (budująca kości) składa się z istoty międzykomórkowej (osseiny) wysyconej solami mineralnymi (solami wapnia, fosforu i magnezu), w której zanurzone są włókna kolagenowe oraz białka, tworzące tzw. blaszki kostne. Istota międzykomórkowa zawiera również liczne jamki kostne z komórkami kostnymi (osteocytami). Tkanka kostna jest silnie unaczyniona oraz unerwiona; cechuje się dużą twardością i wytrzymałością oraz dużą zdolnością do regeneracji. Wyróżnia się tkankę kostną gąbczastą z blaszkami kostnymi tworzącymi beleczki kostne, pomiędzy którymi znajduje się szpik kostny (nasady kości długich, wnętrze kości krótkich i płaskich) oraz zbitą z osteonami (blaszkami kostnymi ułożonymi koncentrycznie wokół kanału Haversa) (trzony kości długich, zewnętrzna warstwa kości krótkich i płaskich).

Szkielet wewnętrzny kręgowców dzieli się na:
  • szkielet osiowy złożony z czaszki (mózgoczaszki i trzewioczaszki), kręgosłupa zbudowanego z kręgów połączonych dyskami międzykręgowymi i klatki piersiowej składającej się z żeber, kręgów piersiowych oraz występującego u kręgowców lądowych mostka;
  • szkielet kończyn złożony z kości kończyn górnych (przednich) i dolnych (tylnych) oraz kości ich obręczy – obręczy kończyny górnej (obręczy barkowej) i obręczy kończyny dolnej (obręczy miednicowej), które łączą kończyny ze szkieletem osiowym.

Szkielet kręgowców, oprócz funkcji podporowej, odgrywa również istotną rolę w aparacie ruchowym oraz obudowuje i chroni narządy wewnętrzne – mózg, rdzeń kręgowy, szpik kostny, narządy klatki piersiowej (serce i płuca), narządy jamy brzusznej (wątrobę, żołądek, trzustkę, śledzionę, jelito cienkie i grube) oraz narządy jamy miednicy (narządy układu wydalniczego i rozrodczego). Układ kostny pełni również ważną rolę w hormonalnej regulacji gospodarki wapniowej; szpik kostny jest miejscem powstawania elementów morfotycznych krwi (erytrocytów, leukocytów i trombocytów).
Rodzaje kości, źródło: shutterstock

Układ kostny kręgowców wodnych

Szkielet osiowy bezżuchwowców (minogów i śluzic) stanowi chrzęstna struna grzbietowa z silnie wykształconymi osłonkami, w których występują drobne pręciki chrzęstne, uważane za zaczątki łuków kręgowych. Czaszka zbudowana jest z tkanki chrzęstnej; jej główną część stanowi szkielet łuków skrzelowych. Bezżuchwowce nie mają płetw parzystych; u kręgowców tych występują jedynie płetwy nieparzyste – płetwa ogonowa i grzbietowa.

Szkielet ryb może być chrzęstny (ryby chrzęstnoszkieletowe), częściowo skostniały lub kostny (ryby kostnoszkieletowe). Szkielet osiowy składa się z czaszki połączonej nieruchomo z kręgosłupem zróżnicowanym na odcinek tułowiowy i ogonowy; żebra łączą się z kręgami w okolicy tułowiowej. Funkcję szkieletu osiowego u niektórych ryb (np. latimerii) pełni struna grzbietowa. Szkielet kończyn tworzą kości kończyn przednich (płetw piersiowych) i tylnych (płetw brzusznych) oraz obręcze barkowa i miednicowa.
Układ kostny ryby kostnoszkieletowej, fot. shutterstock

Układ kostny kręgowców lądowych

Szkielet osiowy kręgowców lądowych składa się z czaszki, kręgosłupa oraz klatki piersiowej. Czaszka połączona jest ruchomo z kręgosłupem za pomocą jednego (gady i ptaki) lub dwóch kłykci potylicznych (płazy i ssaki). Kręgosłup zróżnicowany jest na cztery lub pięć odcinków (odcinek szyjny, piersiowy, lędźwiowy, krzyżowy oraz ogonowy); liczba kręgów jest zmienna i stanowi cechę systematyczną. Klatkę piersiową tworzą żebra łączące się z występującym u większości kręgowców lądowych mostkiem bezpośrednio (żebra prawdziwe) lub pośrednio za pomocą chrząstki (żebra rzekome). Żebra płazów nie dosięgają mostka (brak klatki piersiowej); u płazów bezogonowych są całkowicie zredukowane.

Szkielet kończyn wszystkich kręgowców lądowych cechuje się zbliżonym planem budowy. Każda kończyna składa się z części proksymalnej – stylopodium (kość ramienna lub kość udowa), części środkowej – zeugopodium (kości przedramienia – kość promieniowa i kość łokciowa, lub kości podudzia – kość piszczelowa i kość strzałkowa) oraz części dystalnej – autopodium (kości nadgarstka lub kości stępu). Oparcie dla kończyn przednich stanowi obręcz barkowa, dla kończyn tylnych – obręcz miednicowa.
Układ kostny psa, źródło: shutterstock

Bibliografia

  1. Henryk Szarski (red.); “Anatomia porównawcza kręgowców”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1992.;
  2. Kazimierz Krysiak, Henryk Kobryń, Franciszek Kobryńczuk, ; “Anatomia zwierząt”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011.;
  3. Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee ; “Biologia”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996.;
  4. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. V,XI”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998-2000.;
  5. Valerie C. Scanlon, Tina Sanders; “Essentials of Anatomy and Physiology”; F.A. Davis Company 2006. ;
  6. Aleksander Michajlik, Ramotowski Witold, ; “Anatomia i fizjologia człowieka”; PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2013.;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.0
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy