Anatomie

Byla ale změřena i menší - asi poloviční pevnost diafýz při zatížení v příčném směru, a prokázána pevnost kompakty dlouhých kostí ve zkrutu. (Např. lýtková kost praská již při zatížení 6 kg.)

Je také nepochybné, že kosti jsou v tahu ještě odolnější než při tlakovém zatížení.

Tato a mnohá další čísla jsou sice instruktivní, ale jejich praktické využití je často problematické. Měření prováděná na izolovaných vzorcích kosti v naprosto arteficielním prostředí, nemohou plně vypovídat o biologických vlastnostech kostí zapojených v systému celého skeletu, a o chování kostí v průběhu působení dynamických, různě směrovaných sil, kterým jsou kosti vystaveny při pohybu, růstu, ale i v průběhu úrazových dějů. Omezíme se proto pouze na několik pravidel, podle kterých se staticky a dynamicky namáhaná kost řídí.

Kost není z mechanického hlediska homogenní útvar.

Kompakta dlouhých kostí je složena z trubicovitých lamel, které ideálně splňují základní požadavek pevnosti s minimální spotřebou stavebního materiálu. Lakuny lamel - vzhledem ke svému oválnému tvaru nesnižují významněji pevnost kompakty, stejně jako canaliculi ossium paprsčitě prorážející stěny lamel. Mezi vrstvenými lamelami je málo kolagénu a intersticiální hmota je vysoce mineralizována. Pouze ojedinělá jsou kolagenní vlákna pronikající z jedné lamely do druhé. Chybění vláken mezi lamelami je snad důvodem nízké odolnosti kompakty ve zkrutu.

Obecně platí, že distribuce minerálů v kompaktě není stejná. Mezi klasickými Haversovými osteony i mezi vmezeřenými lamelami, jsou místa méně mineralizované (méně tvrdé) kosti, které z mechanického hlediska snad plní funkci určitých absorberů kinetické energie působící na kompaktu. Jak již bylo uvedeno, kompakta diafýzy je velmi na statický tlak působící v dlouhé ose kosti (trubicový systém lamel !). Ještě pevnější - až o 60 % je kompakta v tahu.

U většiny dlouhých kostí je kompakta nejtlustší uprostřed délky diafýzy. Zde také nejlépe odolává pomalé torzi, ohnutí kostí. Na horizontálně (příčně) působící tlak není kostní diafýza odolná, chybí jí "prostorově odolná" struktura kostní spongiózy.

Trámce spongiózy v diafýze totiž buď chybějí nebo jsou velmi primitivně vytvořeny na dutinové ploše kompakty.

Dynamické zatížení kostní kompakty je závislé na rychlosti pohybu, s jejíž dvojmocí zatížení stoupá. (Proto i velmi malý, ale rychlý náraz působí zlomeninu !)

Spongiózu epifýz tvoří vzájemně se křížící trámce - typická struktura vznikající na základě prostorově komplikovaně směrovaného tlaku a tahu, a struktura na tlak a tah také maximálně odolná. Trámce připomínají svým tvarem a uspořádáním lomené gotické oblouky podpírající chrámové klenby, a probíhají v silokřivkách odpovídajících místům tlaku a tahu, kterým je daná kost vystavena.