Скелет як опора несе великий вантаж: в середньому 60-70 кг (маса тіла дорослої людини). Тому кістки повинні бути міцними. Кістки витримують розтягнення майже так само, як чавун, а з опору на стиск вони вдвічі перевершують граніт. Кістки, ossa, є твердою опорою м'яких тканин тіла і важелями, переміщаються силою скорочення м'язів. Скелет і м'язи - опорні структури та органи руху людини. Вони виконують захисну функцію, обмежуючи порожнини, в яких розташовані внутрішні органи. Так, серце і легені захищені грудною кліткою і м'язами грудей і спини; органи черевної порожнини (шлунок, кишечник, нирки) - нижнім відділом хребта, кістками таза, м'язами спини і живота; головний мозок розташований в порожнині черепа, а спинний мозок - в хребетному каналі. М'які частини кістки не роблять її менш міцною. Клітини кісткової тканини живуть як би однією сім'єю, з'єднуючись один з одним відростками, як містками. Кровоносні судини, пронизуючи кістку і доставляючи кістковим клітинам поживні речовини і кисень, не знижують надійної твердості кістки. Міжклітинний речовина на 67% складається з неорганічних речовин, в основному із з'єднань кальцію і фосфору. Розрізняють компактне (щільне) і губчаста речовина. Компактна речовина утворено щільно прилеглими кістковими пластинками, що формують складно організовані циліндричні структури. Губчаста речовина складається з перекладин (балок), утворених міжклітинним речовиною і розташованих дугоподібно, відповідно до обраного напряму, за якими кістка відчуває тиск сили тяжіння і розтягування що прикріплюються до неї м'язами. Циліндричний будова щільного речовини і роблять її міцною і пружною.
Кістки скелета людини утворені кістковою тканиною - різновидом сполучної тканини. Кісткова тканина забезпечена нервами і кровоносними судинами. Клітини її мають відростки. Міжклітинний речовина становить 2/3 кісткової тканини. Воно тверде і щільне, за своїми властивостями нагадує камінь.
Кісткові клітки і їх відростки оточені найдрібнішими "канальцями", заповненими міжклітинної рідиною. Через міжклітинну рідина канальців відбувається живлення і дихання кісткових клітин.
Будова кісток. Величина і форма кісток скелета людини різні. За формою розрізняють довгі кістки, ossa longa, короткі, ossa brevia, плоскі, ossa plana. Ряд кісток має всередині наповнену повітрям порожнину; такі кістки називають повітроносні, або пневматичними, ossa pneumatica. Деякі кістки кінцівок нагадують за будовою трубку і називаються трубчастими. Серед трубчастих кісток розрізняють довгі (плечова, стегнова, кістки передпліччя, гомілки) і короткі (кістки п'ястка, плесна, фаланги пальців). Губчасті кістки складаються з губчастої речовини, покритого тонким шаром компактного речовини. Вони мають форму неправильного куба або багатогранника і розташовуються в місцях, де велике навантаження поєднується з рухливістю (наприклад, надколінок).
Вони порожні. Така будова довгих кісток забезпечує одночасно їх міцність і легкість. Відомо, що металева або пластмасова трубка майже так само міцна, як рівний їй за довжиною і діаметром суцільний стрижень з того ж матеріалу. У трубчастих кістках підвищенню їх міцності служать і відмінності в структурі по напрямку від центру до кінців. Трубчаста кістка в центрі відрізняється більшою твердістю і меншою еластичністю, ніж на кінцях. У напрямку до суглобової поверхні структура трубчастої кістки змінюється від компактної до щільної. Така зміна будови забезпечує головну передачу напруги від кістки через хрящ на поверхню суглоба.
А - Поздовжній розпил через верхній кінець стегнової кістки Б - Схема головних напрямків, за якими розташовуються поперечини в верхньому кінці стегнової кістки В - Поперечний розпил через верхній кінець стегнової кістки 1 - щільне речовина 2 - губчаста речовина 3 - порожнина кістки 4 - лінії здавлювання 5 - лінії розтягування
Головки трубчастих кісток утворені губчастої речовини. Платівки кісткової тканини перехрещуються у напрямках, за якими кістки зазнають найбільшого розтягнення або стиснення. Така будова губчастої речовини також забезпечує міцність і легкість кісток. Проміжки між кістковими пластинками заповнені червоним кістковим мозком, який є кровотворних органом.
Мікрофотографія кісткової тканини. Добре видно концентричне розташування кісткових клітин, їх неправильна форма і два поперечних зрізу кісткових канальців
Рентгенівський знімок стопи людини. Затінені частини - місця основного розташування губчастого речовини
У порожнинах трубчастих кісток знаходиться сполучна тканина, багата жиром, - жовтий кістковий мозок.
Короткі кістки утворені в основному губчастої речовини. Таке ж будову мають плоскі кістки, наприклад лопатки, ребра.
Поверхня кісток покрита окістям. periosteum. У ній розрізняють два шари - зовнішній і внутрішній. Зовнішній, фіброзний шар багатшими кровоносними судинами і нервами, ніж внутрішній. У фіброзному шарі є також мережу лімфатичних капілярів і лімфатичні судини, а крім того, нерви кістки, які проходять через живильні отвори foramina nutricia. Внутрішній, костеобразующий (остеогенних) шар багатий клітинами (остеобластами), що формують кістку. Окістям не покриті лише суглобові поверхні, facies articulares, кістки; їх покриває суглобовий хрящ. cartilago arlicularis.Ето тонкий, але щільний шар сполучної тканини, що зрослися з кісткою. В окісті проходять кровоносні судини і нерви. Кінці кісток, покриті хрящем, не мають окістя.
У довгих кістках розрізняють кінці, extremitates, і середню частину - тіло. corpus. Кінець, який розташовується ближче до тулуба, називають проксимальних кінцем, extermitas proximalis. а кінець цієї ж кістки, що займає в скелеті більш віддалене від тулуба положення, називають дистальним кінцем, extremitas distalis. На поверхні кісток є різного розміру і форми підвищення, поглиблення, майданчики, отвори: відростки, processus, виступи, apophyses, ості, spinae, гребені. cristae, горби, tubera, горбки, tubercula, шорсткі лінії, ряд інших утворень. У зв'язку з особливостями процесу розвитку кісток дистальному, як і проксимальному, суглобовому кінця кістки дають назву епіфіза, epiphysis, середній частині кістки - диафиза. diaphysis, і кожного кінця діафіза - метафиза melaphysis (meta - позаду, після). Протягом всього періоду дитинства і юності (до 18-25 років) між епіфізом і метафіза зберігається прошарок хряща (платівка зростання) - епіфізарної хрящ; за рахунок розмноження його клітин кістка росте в довжину. Після окостеніння ділянку кістки, замінити це хрящ, зберігає назву метафіза. На розпилі майже кожної кістки можна розрізнити компактне речовина, substantia compacta, що складає поверхневий шар кістки, і губчаста речовина, substantia spongiosa. утворює до кісток глибший шар. В середині діафіза трубчастих кісток є різного розміру костномозговая порожнину, cavum medullare, в якій, як і в осередках губчастої речовини, знаходиться кістковий мозок. Губчаста речовина кісток зводу черепа, що залягають між двома (зовнішньої і внутрішньої, lamina externa et interna) платівками компактного речовини, одержує назву діплое diploe (подвійне)