Wnętrze kości zbudowane jest z tzw. substancji (lub istoty) gąbczastej, natomiast w warstwie powierzchownej utkanie kostne ulega zagęszczeniu, tworząc istotę (vel substancję) zbitą. Układ taki mają kości płaskie i różnokształtne. Odmienną strukturę wykazują kości długie. Substancja zbita tworzy tu również warstwę powierzchowną, istota gąbczasta znajduje się w nasadach, natomiast trzon zawiera wewnątrz podłużną jamę. Drobne przestrzenie wewnątrz utkania gąbczastego wypełnia tzw. szpik kostny czerwony — ważny narząd krwiotwórczy. W podłużnych jamach wewnątrz trzonów kości długich znajduje się szpik kostny żółty. Powierzchnię zewnętrzną każdej kości powleka cienka warstwa łącznotkankową o znaczeniu kościotwórczym, zwana o kostną. Ona to wytwarza nowe, zewnętrzne warstwy kostnego utkania. Ten typ przyrostu kostnego nosi nazwę „narastania od zewnątrz". Proces zrastania się kości po złamaniu jest również dziełem okostnej. Łatwo zdać sobie sprawę, że kościotwórcza jej rola ma szczególne znaczenie w wieku dziecięcym i w wieku dojrzewania u młodzieży, tj. w okresie intensywnego rozwoju całego układu kostnego. Wzrost kości odbywa się zresztą nie tylko przy udziale okostnej. W życiu płodowym zawiązki szkieletu zbudowane są z chrząstki szklistej (z wyjątkiem kości pokrywy czaszki, które powstają na podłożu błon łącznotkankowych). Tkanka kostna składa się z komórek, zwanych osteoblastami, oraz z substancji międzykomórkowej, nieupostaciowanej, która zawiera włókna osseinowe oraz sole mineralne w następującym składzie: fosforan wapnia (35%), węglan wapnia (11%), chlorek wapnia (0,5%), fluorek wapnia (0,5%), fosforan magnezu (1,5%), zasadowe sole sodu i potasu w ilości do 2%. Ów proces kostnienia rozpoczyna się we wnętrzu chrząstkowego modelu kości, a zawiązek jego nosi nazwę „punktu kostnienia". W kości długiej powstają co najmniej trzy główne punkty: punkt centralny, w środkowej części trzonu, oraz dwa w nasadach. Proces kostnienia postępuje od wnętrza kości ku obwodowi. U noworodka, w wieku dziecięcym, a następnie aż po zakończenie procesu dojrzewania płciowego każda kość długa składa się z trzech głównych fragmentów: kostnego trzonu, skostniałych nasad i chrząstki nasadowej — chrząstki szklistej, stanowiącej pomost między nimi. Jak wspomniano, przyrost grubości kości postępuje od zewnątrz, tj. od okostnej. Natomiast wzrost długości kości odbywa się w warstwie chrząstki nasadowej. Proces kostnienia doprowadza do powstania tkanki kostnej zbitej, zwanej także tkanką kostną zwartą, której podstawowym elementem budowy jest osteon. Składa się on z systemu współśrodkowo ułożonych blaszek kostnych, otaczających drobne naczynia krwionośne. Na granicy pomiędzy poszczególnymi blaszkami znajdują się okrężnie ułożone komórki kostne. Same blaszki porównać można do konstrukcji żelbetowej w tym sensie, że rolę prętów metalowych spełniają tu włókna osseinowe, a odpowiednikiem cementu są złogi wspomnianych wyżej soli mineralnych. Różnica (bardzo istotna zresztą) pomiędzy budową żelbetową a strukturą osteonu jest ta, że układ włókien osseinowych tworzy zadziwiająco misterny system, zwiększa- jacy wytrzymałość kości na zginanie i rozciąganie we wszystkich kierunkach. Każda blaszka ma swój własny układ spiralnie biegnących włókien, przy czym stopień skręcenia owej spirali w poszczególnych blaszkach jest różny. Schemat przebiegu włókien osseinowych osteonu przedstawia rysunek (str. 804). Ułożenie włókien w blaszce zewnętrznej przypomina mocno skręconą spiralę, która nadaje im przebieg bez mała poprzeczny do osi długiej osteonu; w blaszce sąsiedniej, analogiczne włókna tworzą spiralę rozciągniętą o przebiegu skośnie podłużnym. Blaszkę trzecią cechuje z kolei spirala silnie skręcona itd. Te na przemian spiralnie poprzeczne i spiralnie podłużne układy włókien różnią się dodatkowo kierunkiem skręcenia w następujących po sobie warstwach osteonu. Kierunek ten bywa zgodny z kierunkiem wskazówek zegara bądź niezgodny z nim. Ów niezwykle precyzyjny, kratownicowo--spiralny układ włókienek elastyczno-sprężystych, zwielokrotniony gęstym nagromadzeniem osteonów w tkance kostnej, jest głównym gwarantem jej wytrzymałości na działanie sił mięśniowych i zewnętrznych. Równolegle z procesem kostnienia postępuje proces redukcji tkanki kostnej. Odbywa się on przy udziale komórek kościogubnych, tzw. osteoklastów. Komórki te trawią tkankę kostną i doprowadzają do powstania wewnątrz trzonu rozległej jamy szpikowej, wypełnionej szpikiem żółtym. W nasadach osteoklasty powodują tworzenie się licznych, małych przestrzeni (wypełnionych następnie przez szpik czerwony), nadając tkance strukturę gąbczastą. Substancja kostna zbita utrzymuje się jedynie w warstwie zewnętrznej kości tuż pod okostną. Badania nad mechaniką struktury kostnej wykazały, że działanie komórek kościogubnych nie dokonuje się w sposób przypadkowy. Owo „wytrawianie" tkanki kostnej występuje w tzw. strefie „obojętnej" lub inaczej mówiąc „mechanicznie martwej". Posłużmy się przykładem. Jeśli na belkę jednym końcem wmurowaną w ścianę, wywierać będziemy nacisk w punkcie oznaczonym strzałką, dążąc do wygięcia owej belki ku dołowi, wówczas na jej górnej powierzchni powstaną siły rozciągające, na dolnej — ściskające. Na górnej powierzchni belki siły rozciągające będą największe. Wielkość ich będzie malała w miarę posuwania się od powierzchni w głąb, aż w końcu osiągnie wartość zerową, po czym pojawią się siły ściskające, rosnące coraz bardziej w miarę zbliżania się ku dolnej powierzchni belki. Jak łatwo sobie wyobrazić, zjawisko to wystąpi niezależnie od kierunku, w którym belka będzie wyginana. Zawsze zatem w środkowej strefie wartość działających sił zewnętrznych równa będzie zeru. Tę to strefę „obojętną" kości opróżniają z tkanki kostnej komórki kościogubne. Tworząc jamę szpikową, zmieniają litą kość długą w rurę kostną, czyniąc ją tym samym lżejszą, a równocześnie nie upośledzając w niczym jej wytrzymałości na działanie sił zewnętrznych. W nasadach kostnych proces kościogubny przebiega nieco inaczej, choć według tej samej zasady. I tu również osteoklasty trawią kość w punktach mechanicznie martwych. Różnica polega na tym, że działanie sił nacisku w obrębie trzonów kostnych przenosi się głównie wzdłuż osi długiej, poprzez walec zbitego utkania kostnego, natomiast w nasadach, które biorą udział w budowie ruchomych połączeń stawowych, działanie sił nacisku jest zmienne (w zależności od fazy ruchu w stawie) i różnokierunkowe. Tym się tłumaczy gąbczasta budowa nasad; proces kościogubny i tu także likwiduje utkanie kostne w punktach mechanicznie obojętnych. Ścisłą zależność układów listewkowych od działania sił nacisku w stawach potwierdza obserwacja przypadków z dziedziny patologii narządu ruchu — złamań kości na wysokości nasady, kiedy to układ trajektorii ulega przerwaniu. Jeśli odłamy kostne należycie zestawiono, w miejscu złamania powstaje początkowo blizna kostna, a w dalszym etapie gojenia następuje ponowne odtworzenie trajektorii, analogiczne do stanu z okresu poprzedzającego złamanie. W przypadkach złamań połączonych z przemieszczeniem odłamków kostnych lub też zwichnięć nieleczonych nasada kostna objęta urazem znajduje się • w strefie odmiennego układu działania sił, co z kolei prowadzi do przebudowy jej układu beleczkowego w sposób nietypowy, odbiegający od prawidłowego obrazu, lecz przystosowany do nowych, zmienionych warunków mechanicznych. Budowa kostna nie tylko pod tym wzglądem jest odzwierciedleniem sił na nią działających. Wszelkie wyniosłości znajdujące się na jej powierzchni w postaci przeróżnych guzków, grzebieni, kolców kostnych, chropowatych linii itp. występują w miejscach przyczepów mięśni i są wynikiem ciągnącego działania siły mięśniowej. Podobnie — bo na tej samej zasadzie wpływu układu mięśniowego — przeróżne zagłębienia i rowki występujące na powierzchni kości są rezulta- tem żłobiącej siły nacisku ścięgien lub brzuśców mięśniowych. Wygięcia trzonów kostnych w kształt litery „S" są wyrazem dwóch różnych układów sił działających na różne odcinki tej samej kości. Przykładem może tu być „esowate" wygięcie obojczyka — następstwo ciągnącego ku tyłowi działania mięśnia czworobocznego grzbietu w bocznym odcinku tej kości i analogicznego działania mięśnia piersiowego większego, który pociąga ku przodowi przyśrodkową jej część. Często spotykane wygięcia kości w kształt łuku (np. kości śródręcza i śródstopia) są rezultatem przewagi napięcia układu zginaczowego mięśni nad układem prostowniczym.