В школе на уроках биологии мы ставили эксперимент, демонстрирующий функции двух базовых составляющих костной ткани. Мы брали две кости (обычно бедренные кости кролика, чаще всего предоставленные моим отцом, страстным охотником), и сжигали первую в топке, чтобы устранить все органические элементы. В результате оставалась только минеральная составляющая, лишенная любых эластичных веществ, удерживающих ткань в целости: иными словами, прах. Кость хранила форму лишь до первого прикосновения, после которого рассыпалась в пыль.
Вторую кость мы помещали в соляную кислоту, вымывавшую все минералы. Кость становилась «резиновой», без минералов она не могла сохранять прочность. На ощупь она напоминала ластик и легко гнулась, так что можно было соединить два ее противоположных конца, не сломав. Органический и неорганический компоненты в отсутствие друг друга переставали выполнять свои основные функции; вместе они обеспечивали кости крепость и жизнеспособность.
Хотя кости выглядят достаточно прочными, на разрезе можно увидеть, что они состоят из двух отличающихся между собой слоев. Большинство из нас знает об этом по костям, которые попадаются нам в мясной пище, или по тем, которые мы даем грызть собакам. Толстая внешняя оболочка (компактное вещество) внешне напоминает слоновую кость, а внутренняя решетчатая структура (губчатое вещество) похожа на пчелиные соты. Внутреннее пространство кости наполнено костным мозгом, представляющим собой комбинацию жировых и кроветворных клеток. Именно здесь вырабатываются наши красные и белые кровяные тельца и тромбоциты. Таким образом, кости – это нечто гораздо большее, чем просто рама, на которую крепятся мышцы. Это также кладовая минералов, фабрика по производству компонентов крови и защитная структура для наших внутренних органов.
В течение жизни кости постоянно эволюционируют: считается, что человеческий скелет полностью обновляется каждые 15 лет. Некоторые его части заменяются быстрее других: губчатая ткань обновляется за более короткое время, чем компактная. Дело в том, что в губчатом веществе чаще возникают микропереломы, ломаются ее отдельные волокна, которые организм спешно восстанавливает, чтобы не треснула вся кость. Такое непрерывное замещение костной ткани обычно никак не влияет на изменение формы костей. Однако в местах заращения могут происходить некоторые трансформации, а с возрастом процессы восстановления изменяются, поэтому и внешний вид нашего скелета постепенно становится другим.