Osteologie – nauka o kostech
• kosti – kosterní soustava
– pevné, tvrdé, částečně pružné
• pasivní pohybová soustava
– kosti + klouby
• artrologie = nauka o kloubech
http://kostra.kx.cz/obrazky/kostra2.jpghttp://www.klaus1.dk/Eksa/f98s/f98s.html
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní tkáň - složení
• buňky
• mineralizovaná mezibuněčná hmota = extracelulární matrix
– kolagenní fibrily (vláknitá x lamelární kost)
– krystalky hydroxyapatitu, amorfní fosforečnan vápenatý
• chemické složení kostní tkáně
– 45 % minerálních látek
– 30 % organické hmoty
– 25 % voda
• neustálá přestavba
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní buňky
• osteoblast (osteoblastus)– aktivní kostní buňka tvořící osteoid
(nemineralizovaná kostní tkáň)
• osteocyt (osteocytus)– buňka v klidovém stadiu– v lakunách kostní tkáně
• osteoklast (osteoclastus)– mnohojaderné buňky– druh tkáňového makrofágu – resorpce kostní hmoty
http://superden.webnode.cz/news/zaklad-bunka/
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní hmota (Matrix ossea)
• organická složka = ossein
– tvořená osteoblasty
– fibrily (kolagen I), amorfní základní hmota (substantia fundamentalis)
• anorganická složka
– převládá Ca, P, ve formě krystalického hydroxyapatitu a amorfního fosforečnanu vápenatého
– ukládá se při povrchu fibril (později i uvnitř)
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní tkáň I
• primární kostní tkáň = vláknitá, fibrilární (textus osseus reticulofibrosus)
– první typ kostní tkáně objevující se za vývoje
– dočasná – v dospělosti se vyskytuje jen na několika místech v těle (zubní lůžka, hojící, reparační děje)
Čihák R., Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní tkáň II
• sekundární kostní tkáň – lamelární (textus osseus lamellaris)
– vzniká přestavbou vláknité kostní tkáně
– kolagenní vlákna uspořádaná v lamelách
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001Gray´s anatomy, 40th edition, Churchill Livingstone Elsevier 2008© David Kachlík 30.9.2015
Kostní tkáň III
• Haversovy lamely (lamellae osseae)– podélné lamely koncentricky uspořádané kolem
Haversových kanálů (canales osteoni)
– izotropní x anizotropní vrstvy
• povrchové lamely (lamellae circumferentiales externae) (= plášťové lamely) – vznik apozicí
• intersticiální lamely
(lamellae interstitiales)
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní tkáň IV
• hutná kost (substantia compacta; kompakta; kortikalis)– povrch kostí
– zajišťuje pevnost
• houbovitá kost (substantia spongiosa; spongióza)– trámčina uvnitř kostí
– zajišťuje pružnost
– kostní trajektorie
• histologicky –
lamelární kost Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
© David Kachlík 30.9.2015
Tvar kostí
• dlouhá (os longum)
• krátká (os breve)
• plochá (os planum)
• nepravidelná (os irregulare)
• pneumatizovaná (os pneumaticum)– v nitru dutina/dutiny, vystlané sliznicí a vyplněné
vzduchem
• sezamská (ossa sesamoideum)– drobné kůstky uložené ve šlachách
© David Kachlík 30.9.2015
http://legacy.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat/notes/api%20notes%20h%20skeletal%20features.htm
pneumatizovaná kost
© David Kachlík 30.9.2015
Dlouhá kost (Os longum) I
• tělo• silný plášť kompaktní kosti
• kloubní konce • tenká vrstva kompaktní kosti
• uvnitř spongiózní kost
• epiphysis (přírost)• koncová zaoblená část
• za vývoje oddělená růstovou chrupavkou
• metaphysis (mezirost)• úsek na přechodu epifýzy a diafýzy
• v dětském období je zde růstová chrupavka
• zásobena vlastními cévami© David Kachlík 30.9.2015
Dlouhá kost (Os longum) II
• diaphysis (rozrost)• střední část, tělo
• apophysis (nárost)• část kosti se samostatným
osifikačním jádrem
• kostní výrůstek, na který se upíná šlacha svalu
© David Kachlík 30.9.2015
Krátká kost (Os breve)
• na povrchu substantia corticalis (tenká vrstva substantia compacta)
• uvnitř spongióza
• nepravidelný tvar
• nepravidelné kloubní plochy
• zápěstní a zánártní kosti
• obratle
© David Kachlík 30.9.2015
Plochá kost (Os planum)
• substantia compacta
– lamina externa
– lamina interna
• substantia spongiosa
– diploe (píchatka)
• lopatka
• hrudní kost
• kosti lebeční klenby
http://faculty.ivytech.edu/~jrosentr/anp/gallery/images_and_SWFs/06/082_diploeB.png
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní dřeň (Medulla ossium)
• vyplňuje všechny prostory ve houbovité kosti a dřeňových dutinách diafýz dlouhých kostí
• červená kostní dřeň (medulla ossium rubra)– prostorová síť retikulárního vaziva, protkaná širokými
vlásečnicemi
– krvetvorba
• žlutá kostní dřeň (medulla ossium flava)– nahrazuje červenou prostoupením tukovými buňkami
© David Kachlík 30.9.2015
Rozložení červené kostní dřeně před narozením a v dospělosti
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
© David Kachlík 30.9.2015
Sternální punkce
• cytologické vyšetření kostní dřeně z nátěru
http://www.biomedcentral.com/1471-2342/6/7/figure/F1?highres=y
http://www.fnmotol.cz/kliniky-a-oddeleni/spolecne-vysetrovaci-a-lecebne-slozky/ustav-patologie-a-molekularni-mediciny-uk-2lf-a-fn/lymfomova-skupina/patologie-lymfomu-detail/m-98113/
http://www.miltusa.com/
© David Kachlík 30.9.2015
Trepanobiopsie
• biopsie částí kostní tkáně s trámčinou a kostní dření na histologickou analýzu
• odběr z lopaty kyčelní kosti
http://zdravi.e15.cz/clanek/priloha-lekarske-listy/diferencialni-diagnostika-pancytopenie-449915
http://portal.med.muni.cz/clanek-22-postup-pri-provadeni-trepanobiopsie.html
© David Kachlík 30.9.2015
Okostice (Periosteum) I
• kryje vnější povrch kosti (= vazivový obal kosti)
• chybí:
– na spojeních se svalem, s kloubním pouzdrem
– na kloubních koncích kostí krytých chrupavkou
• Sharpeyova vlákna (fasciculi collageni perforantes)
– vlákna okostice prorážející do kosti (fixace okostice)
© David Kachlík 30.9.2015
Okostice (Periosteum) II
• vrstvy
– stratum fibrosum
• povrchová
• hustší vazivo, podélně uložená vlákna
– stratum osteogenicum (kambiová vrstva)
• hluboká
• nepravidelně uspořádaná vlákna a četné cévy pronikající do kosti ve Volkmannových kanálcích
• růst kosti do tloušťky při růstu či regeneraci pomocí osteoblastů
• bohatá senzitivní inervace – bolest© David Kachlík 30.9.2015
Nitrokostice (Endosteum)
• mezi kostní tkání a dření
• podobná stavba a vlastnosti jako okostice
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
© David Kachlík 30.9.2015
Vznik a vývoj kostí I
• kosterní systém vzniká:
– z paraaxiálního mezodermu somity
– z mezodermu laterální ploténky (ze somatopleury) kostra končetin
– z neurální lišty část kostry lebky
• somity
– dorzolaterálně: dermomyotom
– ventrolaterálně: sklerotom
mesenchym migrace a diferenciace ve fibro-, chondro- i osteoblasty
© David Kachlík 30.9.2015
Vznik a vývoj kostí II
• dvojí fylogenetický vývoj1. vznik v podkožním vazivu, přímo z mezenchymu
• primární (krycí) kosti
• vznik dezmogenní (endezmání) osifikací (osifikace z vaziva)– kosti lebeční klenby , obličejové kosti a většina klíční kosti
2. součásti hluboké kostry z chrupavčitého modelu kosti• sekundární (náhradní) kosti
• vznik chondrogenní (enchondrální) osifikací – dvojího typu:– 1. perichondrální (ossificatio perichondralis) – povrchová osifikace
z perichondria
– 2. enchondrální (ossificatio endochondralis) – osifikace uvnitř v chrupavce
© David Kachlík 30.9.2015
Vznik a vývoj kostí III
• diferenciace mezenchymových buněk na osteoblasty tvorba nekalcifikovaných prekurzorů polymerace osteoid, v něm tvorba fibril a přeměna osteoblastů na osteocyty
• osteoblasty tvoří kostní trámečky – dále přibývají apozicí• přestavba kosti pomocí osteoklastů: resorpce a následná
náhrada kostí novou
A) dezmogenní (endezmální) osifikace (ossificatio desmalis)– proliferace a vaskularizace v mezenchymu uprostřed budoucí kosti, šíří
se k periférii– kosti lebeční klenby, kosti obličejové části lebky, většina klíční kosti
B) chondrogenní osifikace (ossificatio chondralis)– 2 fáze
• hypertrofie a destrukce chondrocytů• průnik osteogenních pupenů (osteoprogenitorové buňky a krevní vlásečnice) do
opuštěných prostor
© David Kachlík 30.9.2015
Osifikace dlouhých kostí
• začíná jako perichondrální, uprostřed délky kosti• následně enchondrální – předcházejí změny v
chrupavce• průnik pupenů mezenchymu s cévami do změněné
chrupavky diferenciace buněk primitivní kostní dřeně a osteoblastů
• osifikační základ = osifikační jádro (centrum ossificationis)
• diafýza a epifýzy mají vlastní osifikační jádra• po dobu růstu je mezi diafýzou a epifýzou růstová
chrupavka (ploténka; cartilago epiphysialis)
© David Kachlík 30.9.2015
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
perichondrální, enchondrální, osif. jádro, epifýza, růstová chrupavka, def. kost
Osifikace dlouhých kostí
© David Kachlík 30.9.2015
Růst kosti do délky
růstová chrupavka
– zóna klidu (rezervní) 1
– proliferační zóna 2
– zóna hypertrofické chrupavky 3
– zóna kalcifikované chrupavky 4, trámce kalcifikované chrupavčité matrix 5
– zóna osifikace (osteoid 6, kostní dřeň 7)
Histopatologický atlas, Eis, Jelínek, Špaček, Praha 2006
© David Kachlík 30.9.2015
Růst kosti do délky
• rozdílná aktivita distální a proximální růstové chrupavky
– pažní kost a kosti bérce: více proximální
– stehenní kost a kosti předloktí: více distální
charakteristický směr vstupu vyživujících cév (vasa nutritia)
• růstová ploténka mizí mezi
14. – 18. rokem konec růstu
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
© David Kachlík 30.9.2015
Růst kosti do tloušťky
• z periostu (okostice), částečně i z endostu (nitrokostice)
• princip apozice a resorpce
• podíl osteoblastů z kambiové vrstvy okostice Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
© David Kachlík 30.9.2015
Růst plochých kostí
• probíhá z míst švů
• tvar a zakřivení
– apozicí z povrchu
– resorpcí z vnitřní plochy kosti
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001© David Kachlík 30.9.2015
Osifikace krátkých kostí
• výhradně enchondrálně
• na konci růstu – plášťové lamely – tenká povrchová kompaktní kost
http://www.wikiskripta.eu/index.php/Soubor:Osifikace_kr%C3%A1tk%C3%A9_kosti.png
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní věk I
• ukazatel biologického věku, určuje stupeň zralosti kosti
• zjišťován na základě RTG snímku ruky a distální části předloktí levé HK
• nejčastější metody:– Greulich-Pyle
• porovnání rentgenogramu s fotografickými standardy
– Tanner-Withause (TW1, TW2, TW3 – 2001) • hodnocení tvaru, velikosti osifikačních center 20 kostí a jejich
vzájemného vztahu (RTG z 76 cm)
• R, U, MTC I., III. a V., ph. prox. I., III. a V., ph. med. III. a V., ph. dist. I., III. a V., ossa carpalia 7
© David Kachlík 30.9.2015
Kostní věk v endokrinologii
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Věk roky
cm
97. perc.
90. perc.
75. perc.
50. perc.
25. perc.
10. perc.
3. perc.
pacient
pacient -
KV
Tělesná výškaC h la p c i
pacient – chlapec
7 letá prohlídka
výška pod 3. percentilem
KV – 2 roky
závěr – opožděný kostní věk
růst do výšky je v pořádku
© David Kachlík 30.9.2015
Vzdušné kosti (Ossa pneumatica)
se vyvíjejí postupně po narození vchlipovánímsliznice nosní dutiny do okolních kostí (resp. středoušní dutiny do spánkové kosti)
• sinus sphenoidalis, frontalis, maxillaris, cellulae ethmoidales, mastoideae
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
© David Kachlík 30.9.2015
Cévní zásobení kostí I
• do diafýzy– a. nutritia (vyživující tepna)
• vzniká z první cévy, která vnikla do diafýzy při osifikaci
• napojená na cévy v kostní tkáni (z okostice)
– okosticové cévy• největší množství cév vstupujících do kosti• vstup skrz Volkmannovy kanálky
– aa. metaphysariae • větvení hluboko ve spongióze
– výživa kostní tkáně i dřeně
• do epifýzy– aa. epiphysariae
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001 © David Kachlík 30.9.2015
Cévní zásobení kostí II
• krátké kosti– podobné jako epifýzy dlouhých kostí
– vstup cév na plochách přivrácených ke kloubním pouzdrům a vazům
• ploché kosti– aa. nutritiae
– okosticové cévy
• žíly– podél tepen a samostatnými kanály
© David Kachlík 30.9.2015
Nervové zásobení kostí
• bohatá inervace okostice – bolest
• tenká nervová vlákna procházejí podél cév až do Haversových kanálů (pravděpodobně zásobují jen cévy)
http://www.osteoporoza.cz/kostni-tkan© David Kachlík 30.9.2015
Přestavba kostí
• osteoklasty odbourají kost od povrchu nebo z nitra osteonů
• nové dutiny vyplněny novými koncentrickými lamelami od periferie ke středu nový Haversův kanálek
• ročně se přestaví
– 28 % spongiózy (ta tvoří ¼ kostní hmoty)
– 4 % kompakty (ta tvoří ¾ kostní hmoty)
– 10 % skeletu
© David Kachlík 30.9.2015
Mechanické vlastnosti kostí
• velmi pevná
• schopnost snášet obrovské statické zatížení
Čihák Radomír, Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001
© David Kachlík 30.9.2015
Řídnutí kostí (Osteoporosis)
= úbytek vápníku a jiných minerálů
• postižena zejména trabekulární kost
• snadná lomivost, zmenšení tělesné výšky, snížená pohyblivost
norma patologie
http://liveonearth.livejournal.com/512848.htmlhttp://www.shoulderkneecenter.com/hip_symptoms.htm
http://www.osteoporosezentrum.de/differentialtherapie-osteoporose-erkrankung-des-skelettes-
knochenmasseverlust-osteoporosebehandlungen.html
© David Kachlík 30.9.2015
Osteopetrosis
• narušená činnost osteoklastů porušená resorpce kosti zmenšení kostní dutiny, útlak okolních struktur, zvýšená křehkost
http://www.knee-replacement-explained.com/Knee-Pain-diagnosis-xray.html
http://pmj.bmj.com/content/85/1003/250.full© David Kachlík 30.9.2015
Měknutí kostí (Osteomalatia)
• nedostatek vitamínu D v dospělosti
• deformity, výrazná svalová slabost
http://mymed.ro/rahitismul-i-osteomalacia.html http://www.revmatologie.estranky.cz/fotoalbum/onemocneni-kosti/© David Kachlík 30.9.2015
Klinická odbočka
• osteogenesis imperfecta
– porucha kolagenu typu I
– časté ohybové fraktury, ev. narušení tvorby dentinu
• achondroplázie
– 1:26 000
– porucha růstu dlouhých kostí, krátké prsty
– hypoplasie obličeje, výrazné zakřivení páteře
– disproporční trpaslictví
• hypochondroplázie
– mírnější forma ACH
http://www.healthhype.com/achondroplasia.html
© David Kachlík 30.9.2015
Obecné schéma stavby končetin
cingulum – pletenec
stylopodium – 1 kost
zeugopodium – 2 kosti
autopodium – více kostí
© David Kachlík 30.9.2015
Kosti horní končetiny (Ossa membri superioris)
• pletenenc horní končetiny (cingulum membri superioris, cingulum pectorale)
– scapula, clavicula
• volná horní ončetina (pars libera membri superioris)
– humerus, radius, ulna, ossa carpi, ossa metacarpi, phalanges
– (ossa sesamoidea)
© David Kachlík 30.9.2015
Collesova zlomenina
PA projekce: příčné lomné
projasnění na rozhraní distální
epifyzy a metafýzy radia, abrupce
processus styloideus ulnae.
L projekce: dorzální sklon fragmentu
distální epifýzy radia.
Závěr: Typický rtg obraz Collesovy
zlomeniny radia - extraartikulární
zlomenina s dorzálním sklonem
distální epifýzy, odtržení processus
styloideus ulnae tahem ulnárního
kolaterálního vazu.© David Kachlík 30.9.2015
Kosti ruky (Ossa manus)
Zápěstní kosti
(Ossa carpi)
Záprstní kosti
(Ossa
metacarpi)
(Články prstů
ruky)
ossa digitorum
manus
© David Kachlík 30.9.2015
Kosti horní končetiny (Ossa membri superioris)
• pletenec dolní končetiny (cingulum membri inferioris)
– os coxae (os ilium, os pubis, os ischii)
• volná dolní končetina (pars libera membri inferioris)
– femur, tibia, fibula, ossa tarsi, ossa metatarsi, phalanges
– (ossa sesamoidea)
© David Kachlík 30.9.2015
Kosti nohy(Ossa pedis)
Zánártní kosti
(Ossa
tarsalia)
Nártní kosti
(Ossa
metatarsalia)
Články prstců
(Phalanges
pedis)
© David Kachlík 30.9.2015
Klinická odbočka
• brachydaktylie – zkrácení prstů
• syndaktylie – srostlé prsty
• polydaktylie – nadpočetný prst
• oligodaktylie – chybění prstu
• klepetovitá ruka/noha – rozštěp ruky/nohy – chybí 3. paprsek
• pes equinovarus (koňská noha)
– vbočené chodidlo mediálně, plantární flexe,addukce
© David Kachlík 30.9.2015