(2
balsis, vidēji: 5,00
no 5)
Daudzi cilvēki, īpaši iesācēji sportisti, uzdod šādu jautājumu:? Visa ķermeņa pamatā ir muskuļu un skeleta sistēma.
Kādas vielas piešķir kauliem elastību un elastību? Skeleta funkcija ir aizsargāt iekšējos orgānus un mīkstos audus no traumām un bojājumiem, tāpēc ķermeņa dzīvības nodrošināšana ir atkarīga no tā stāvokļa. Šodien mēs jums pastāstīsim par kaulu audu sastāvu, struktūras iezīmēm un vielām, bez kurām tā augšana un attīstība nav iespējama. Mēs to apsvērsim arī visam ķermenim, un jūs varēsiet sasniegt maksimālu rezultātu un veikt šķelšanos.
Kaulu struktūra
Kauli ir viens no mūsu ķermeņa saistaudu veidiem, kam ir milzīga loma. Kaulu audos ietilpst specializētas šūnas un liels daudzums starpšūnu vielas. Šī struktūra ļauj mūsu skeleta materiālam būt gan stipram, gan elastīgam.
Piešķir kauliem elastību un elastību specializētas šūnas, ko sauc par osteocītiem. Molekulārā līmenī šiem mikroorganismiem ir daudz īpašu izaugumu, kuru dēļ notiek spēcīga saķere un kaulu audu veidošanās. Audu elastīgo pamatu veido arī starpšūnu šķidrums, kas satur proteīna šķiedras, kolagēnu un minerālu bāzi.
Kaulu sastāvs
Ūdens ir galvenā kaulu audu sastāvdaļa, jo tas nodrošina visu vielmaiņas procesu norisi. Kaulu cietība ir atkarīga no dažādām neorganiskām vielām, piem Alcijs, kālijs un magnijs. Šīs vielas veido gandrīz pusi no visas kaulaudu struktūras.
Kaulu sastāvs Vienkāršs eksperiments var viegli pierādīt šo komponentu nepieciešamību mūsu cieto audu struktūrai. Zinātnieki ievietoja kaulu sālsskābes šķīdumā, kas izšķīdina minerālvielas. Pēc 24 stundām novietotais materiāls kļūs tik elastīgs, ka to varēs sasiet mezglā.
Elastīgumu un elastību kauliem piešķir viela, ko kopā sauc par kolagēna proteīnu. Sildot, šī sastāvdaļa iztvaiko un rezultātā kauls kļūst trausls un trausls.
Kaulu ķīmiskais sastāvs mainās cilvēka dzīves laikā. Kad mēs esam jauni, kaulaudu elementārākās sastāvdaļas ir organiskās vielas. Tieši tāpēc nepareiza ķermeņa pozīcija šajā laikā var būtiski ietekmēt kaulu un mugurkaula izliekumu. Lai novērstu šo problēmu rašanos, palīdzēs vai kāds cits sporta veids.
Vielas, kas nodrošina kaulu audu cietību Ar vecumu audos palielinās minerālsāļu daudzums, tāpēc kaulu audi zaudē lokanību un elastību. Lai izveidotu spēcīgus un veselīgus kaulus, ir nepieciešami šādi minerālu komponenti: kālijs, fosfors, fluors, kalcijs.
Vissvarīgākā kaulu audu sastāvdaļa ir kalcijs. Tā kopējā masa sievietes ķermenī ir viens kilograms, vīrieša – 14 kilogrami. Gandrīz visi 99 procenti kalcija molekulu ir atrodami kaulaudos, veicinot spēcīga skeleta karkasa veidošanos. Viens procents kalcija ir atrodams asins šūnās.
Kalcija funkcija mūsu organismā Šis makroelements ir nepieciešams visu ķermeņa kaulu audu augšanai un uzturēšanai: skeletam, zobiem, nagiem. Turklāt kalcijs ir atbildīgs par normālu muskuļu audu darbību visā ķermenī, ieskaitot sirdi. Kombinācijā ar tādiem mikroelementiem kā magnijs un nātrijs regulē asinsspiedienu, bet kopā ar protrombīnu ietekmē asins recēšanu.
Šī makroelementa līmenis ietekmē arī neirotransmiteru augšanu un attīstību, kas uztver un pārraida signālus no visām ķermeņa sistēmām uz smadzenēm. Kalcijs arī atbalsta lielāko daļu vielmaiņas procesu organismā un padara šūnu membrānas caurlaidīgas. Pēdējā funkcija ir īpaši svarīga, jo tā kalpo kā galvenais pilnīgas vielmaiņas kritērijs.
Kā jūs jau saprotat, šo komponentu trūkums var izraisīt nopietnus traucējumus visu ķermeņa sistēmu darbībā. Maziem bērniem dienā vajadzētu patērēt apmēram 500 miligramus kalcija, pieaugušajiem 1000 miligramus. Sievietēm, kuras nēsā bērnu, šis skaitlis dubultojas. Lai kalcijs vienmērīgi iekļūtu organismā, nav jāskrien uz aptieku pēc vitamīniem, jo parastie produkti reizēm ir ar tiem bagāti, par ko pastāstīsim tagad.
Ko ēst, lai papildinātu šīs sastāvdaļas organismā - Pirmajā vietā kalcija satura ziņā ir piena produkti: sieri, raudzēts cepts piens, jogurts, kefīrs. Cietie sieri ir īpaši bagāti ar šo komponentu. Šie produkti satur ne tikai augstu kalcija koncentrāciju, bet arī ķīmiskos komponentus, kas veicina tā uzsūkšanos.
Kalcija līmeni šajos pārtikas produktos ietekmē arī tauku saturs. Jo zemāks tas ir, jo bagātāks produkts ir ar kalciju.
Kaulu ķīmiskais sastāvs
Visi kauli sastāv no organiskām un neorganiskām (minerālām) vielām un ūdens, kura masa sasniedz 20% no kaulu masas. Kaulu organiskās vielas osseīns - piemīt elastīgas īpašības un piešķir elastību kauliem. Minerālvielas — kalcija karbonāts un kalcija fosfāta sāļi — piešķir kauliem cietību. Augstu kaulu stiprumu nodrošina oseina elastības un kaulu audu minerālvielas cietības kombinācija.
Makroskopiskā kaulu struktūra
No ārpuses visi kauli ir pārklāti ar plānu un blīvu saistaudu plēvi - periosts. Tikai garo kaulu galvām nav periosta, bet tās ir pārklātas ar skrimšļiem. Perioste satur daudz asinsvadu un nervu. Tas nodrošina kaulu audu uzturu un piedalās kaulu biezuma augšanā. Pateicoties periostam, lauztie kauli sadzīst.
Dažādiem kauliem ir atšķirīga struktūra. Garš kauls izskatās kā caurule, kuras sienas sastāv no blīvas vielas. Šis cauruļveida struktūra garie kauli dod tiem spēku un vieglumu. Cauruļveida kaulu dobumos ir dzeltenās kaulu smadzenes
- irdeni saistaudi, kas bagāti ar taukiem.
Garo kaulu gali satur poraina kaulu viela O. Tas sastāv arī no kaulainām plāksnēm, kas veido daudzas krustojošas starpsienas. Vietās, kur kauls ir pakļauts vislielākajai mehāniskajai slodzei, šo starpsienu skaits ir vislielākais. Sūkļainā viela satur sarkanās kaulu smadzenes G, kuras šūnas rada asins šūnas. Īsiem un plakaniem kauliem ir arī poraina struktūra, tikai no ārpuses tie ir pārklāti ar blīvas vielas slāni. Sūkļainā struktūra piešķir kauliem spēku un vieglumu.
Kaulu mikroskopiskā struktūra
Kaulu audi pieder pie saistaudiem, un tajos ir daudz starpšūnu vielu, kas sastāv no oseina un minerālsāļiem.
Šī viela veido kaulu plāksnes, kas koncentriski izvietotas ap mikroskopiskām kanāliņām, kas iet gar kaulu un satur asinsvadus un nervus. Kaulu šūnas un līdz ar to kauls ir dzīvi audi; tas saņem barības vielas no asinīm, tajās notiek vielmaiņa, var rasties struktūras izmaiņas.
Starpšūnu vielai ir augsts blīvums un tā veido apmēram 2/3 no kopējā kaulu audu tilpuma. Kaulu audu sastāvā ietilpst neorganiskas un organiskas vielas. Neorganiskās vielas ietver kalcija un kālija sāļus; organiskās vielas attēlo olbaltumvielas. Kaulu elastība (tā lokanība un elastība) ir saistīta ar organiskām vielām. Kaulu izturību nodrošina tā neorganisko savienojumu cietības kombinācija ar organisko savienojumu elastību. Augoša organisma kauli ir elastīgāki, savukārt pieauguša cilvēka (bet ne veca) kauli ir stiprāki.
Minerālvielu un organisko vielu nozīmi var viegli novērot, veicot vienkāršu eksperimentu. Ja kaulu ilgstoši kalcinē (dedzina), tad no tā tiek noņemts ūdens un tiek sadedzināti organiskie savienojumi. Ja tas tiek darīts uzmanīgi, kauls nezaudē savu formu, bet kļūst tik trausls, ka pieskaroties tas sabrūk mazās, cietās daļiņās, kas sastāv no neorganiskiem savienojumiem.
Organisko vielu lomai var izsekot, atdalot no kaula neorganiskos savienojumus. Lai to izdarītu, kaulu 24 stundas tur 10% sālsskābes šķīdumā. Kalcija sāļi pamazām izšķīst un kauls kļūst tik elastīgs, ka to var sasiet mezglā (43. att.).
Rīsi. 43. Normāli (a) un atkaļķoti (b) kauliKaulu veidi
Kaulu uzbūvi nosaka ilgstošas vēsturiskas attīstības process, kura laikā mūsu senču ķermenis vides ietekmē mainījās un dabiskās atlases ceļā pielāgojās eksistences apstākļiem.
Atkarībā no formas ir cauruļveida, poraini, plakani un jaukti kauli.
Cauruļveida kauli atrodas orgānos, kas veic ātras un plašas kustības. Starp cauruļveida kauliem ir garie kauli (augšstilba kauls, augšstilba kauls) un īsie kauli (pirkstu falangas).
Cauruļveida kauliem ir vidusdaļa - ķermenis un divi gali - galvas. Garo cauruļveida kaulu iekšpusē ir dobums, kas piepildīts ar dzeltenām kaulu smadzenēm. Cauruļveida struktūra nosaka ķermeņa nepieciešamo kaulu stiprumu, vienlaikus prasot vismazāko materiāla daudzumu. Kaulu augšanas periodā starp ķermeni un cauruļveida kaulu galvu atrodas skrimšļi, kuru dēļ kauls aug garumā.
Plakanie kauli Tie ierobežo dobumus, kuros atrodas orgāni (galvaskausa kauli) vai kalpo kā virsmas muskuļu piestiprināšanai (lāpstiņa). Plakanie kauli, tāpat kā īsie cauruļveida kauli, pārsvarā sastāv no porainas vielas. Garo cauruļveida kaulu galos, kā arī īsajos cauruļveida un plakanajos kaulos nav dobumu.
Sūkļaini kauli būvēta galvenokārt no porainas vielas, kas pārklāta ar plānu kompakta kārtu. Starp tiem ir gari poraini kauli (krūšu kauls, ribas) un īsi (skriemeļi, plaukstas kauli, tarsus).
UZ jaukti kauli Tie ietver kaulus, kas sastāv no vairākām daļām, kurām ir atšķirīga struktūra un funkcijas (temporālais kauls).
Kaulu izvirzījumi, izciļņi un raupjums ir vietas, kur muskuļi piestiprinās pie kauliem. Jo labāk tie ir izteikti, jo attīstītāki ir kauliem piestiprinātie muskuļi.
Cilvēka skeleta kaulu izmērs un forma ir atšķirīgi. Kauli var būt gari vai īsi (44. att.). Garos kaulus sauc arī par cauruļveida. Tās iekšpusē ir dobas. Šī garo kaulu struktūra nodrošina to vieglumu un izturību vienlaikus. Cauruļveida kaulu dobumos ir dzeltenas kaulu smadzenes, kas sastāv galvenokārt no tauku šūnām. Cauruļveida kaulu galvas veido blīva un poraina viela (42. att., b). Spīdīgo kaulu veido kaula lameles, kas krustojas tajos virzienos, kuros kauli piedzīvo vislielāko spriedzi vai saspiešanu. Šāda porainās vielas struktūra nodrošina arī kaulu izturību un vieglumu. Telpu (šūnas) starp šķērsstieņiem cauruļveida kaulu galviņu sūkļveida vielā piepilda sarkanās kaulu smadzenes, kas ir asinsrades orgāns - tajās veidojas asins šūnas.Rīsi. 44.
Īsus kaulus veido galvenokārt poraina viela. Plakanajiem kauliem, kas veido skeleta daļas, piemēram, lāpstiņas un ribas, ir tāda pati struktūra.
Kaulu visā garumā līdz pat galvai klāj periosts – plāni, blīvi saistaudi, ar kuriem kauls saplūst. Perioste satur nervus un asinsvadus. Kaula galva ir pārklāta ar locītavu skrimšļiem, un tai nav periosta.
Kaulu augšana. Bērnībā un pusaudža gados cilvēku kauli aug garumā un sabiezē. Skeleta veidošanās beidzas 22-25 gadu vecumā. Kaulu biezuma palielināšanās notiek periosta iekšējās virsmas šūnu dalīšanās dēļ. Rezultātā uz kaula virsmas nogulsnējas jauni šūnu slāņi, ap kuriem veidojas starpšūnu viela.
Cauruļveida kaula augšana garumā notiek skrimšļa audu šūnu dalīšanās dēļ, kas atrodas starp epifīzi un diafīzi.
Kaulu augšanu regulē bioloģiski aktīvās vielas, piemēram, augšanas hormons, ko izdala hipofīze. Ja šī hormona daudzums ir nepietiekams, bērna kauli aug ļoti lēni. Pieaugušā vecumā šādiem cilvēkiem ir pundura augums, kas nepārsniedz 5-6 gadus vecu bērnu augumu. Ja bērnībā hipofīze ražo pārāk daudz augšanas hormona, tad izaug milzis - 2 m garš un augstāks cilvēks (45. att.).
Rīsi. 45. 13 gadus vecs zēns - hipofīzes milzis, blakus tēvam un 9 gadus vecajam brālim
Pieaugušajiem kaulu augšana garumā un tā sabiezēšana apstājas, bet vecās kaula vielas aizstāšana ar jaunu turpinās visu mūžu.
Kaulu viela spēj mainīties slodzes ietekmē, kas iedarbojas uz skeletu. Piemēram, lielo pirkstu kauli, uz kuriem balstās balerīna, sabiezē iekšējās dobuma paplašināšanās dēļ. Jo lielāka ir skeleta slodze, jo aktīvāki notiek kaulu atjaunošanas procesi un tas kļūst stiprāks. Neorganiskās vielas piešķir kauliem cietību, bet organiskās vielas – lokanību un elastību (43. att.).
Pareizi organizēts fiziskais darbs un fiziskā izglītība skeleta veidošanās laikā veicina tā attīstību un nostiprināšanos.
Pamatojoties uz materiāliem no vietnēm Biolessons un http://blgy.ru/
Cilvēka skeletā ir aptuveni 200 dažādu formu un izmēru kaulu. Pēc formas tie izšķir garos (augšstilba kauls, elkoņa kauls), īsos (plaukstas, tarsus) un plakanos kaulus (lāpstiņas, galvaskausa kauli).
Kaulu ķīmiskais sastāvs. Visi kauli sastāv no organiskām un neorganiskām (minerālām) vielām un ūdens, kura masa sasniedz 20% no kaulu masas. Kaulu organiskās vielas - Oseins - ir skaidri izteiktas elastīgās īpašības un piešķir kauliem elastību. Minerāli - oglekļa dioksīda un kalcija fosfāta sāļi - piešķir kauliem cietību. Augstu kaulu stiprumu nodrošina oseina elastības un kaulu audu minerālvielas cietības kombinācija. Ja bērnu organismā trūkst vitamīnu
DTiek traucēts kaulu mineralizācijas process, tie kļūst elastīgi un viegli izliecas. Šo slimību sauc par rahītu. Gados vecākiem cilvēkiem kaulos ievērojami palielinās minerālsāļu daudzums, kauli kļūst trausli un lūst biežāk nekā jauniem cilvēkiem.Kaulu struktūra. Kaulu audi pieder pie saistaudiem, un tajos ir daudz starpšūnu vielu, kas sastāv no oseina un minerālsāļiem. Šī viela veido kaulu plāksnes, kas koncentriski izvietotas ap mikroskopiskām kanāliņām, kas iet gar kaulu un satur asinsvadus un nervus. Kaulu šūnas un līdz ar to kauls ir dzīvi audi; tas saņem barības vielas no asinīm, tajās notiek vielmaiņa, var rasties struktūras izmaiņas.
Dažādiem kauliem ir atšķirīga struktūra. Garš kauls izskatās kā caurule, kuras sienas sastāv no blīvas vielas. Šis cauruļveida struktūra garie kauli dod tiem spēku un vieglumu. Cauruļveida kaulu dobumos ir dzeltenās kaulu smadzenes- irdeni saistaudi, kas bagāti ar taukiem. Garo kaulu gali satur porainu kaulu vielu. Tas sastāv arī no kaulainām plāksnēm, kas veido daudzas krustojošas starpsienas. Vietās, kur kauls ir pakļauts vislielākajai mehāniskajai slodzei, šo starpsienu skaits ir vislielākais. Sūkļainā viela satur sarkanās kaulu smadzenes, kuru šūnas rada asins šūnas. Īsiem un plakaniem kauliem ir arī poraina struktūra, tikai no ārpuses tie ir pārklāti ar blīvas vielas slāni. Sūkļveida struktūra arī piešķir kauliem spēku un vieglumu.
No ārpuses visi kauli ir pārklāti ar plānu un blīvu saistaudu plēvi - periostu. Tikai garo kaulu galvām trūkst periosta, bet tās ir pārklātas ar skrimšļiem. Perioste satur daudz asinsvadu un nervu. Tas nodrošina kaulu audu uzturu un piedalās kaulu biezuma augšanā. Pateicoties periostam, lauztie kauli sadzīst.
Kaulu savienojums. Starp kauliem ir trīs veidu savienojumi: fiksēts, daļēji kustīgs un mobils. Fiksēts savienojuma veids ir savienojums, ko izraisa kaulu saplūšana (iegurņa kauli) vai šuvju veidošanās (galvaskausa kauli). Plkst daļēji mobilais Savienojumā kauli ir savienoti viens ar otru, izmantojot skrimšļus, piemēram, ribas pie krūšu kaula vai skriemeļus viens ar otru. Mobilais savienojuma veids ir raksturīgs lielākajai daļai skeleta kaulu un tiek panākts, izmantojot īpašu kaulu savienojumu - locītavu Viena kaula, kas veido locītavu, gals ir izliekts (locītavas galva), bet otra gals ir ieliekts (glenoidālais dobums). Galvas un ligzdas forma atbilst viena otrai un kustībām, kas notiek locītavā. Galva un ligzda ir pārklāta ar gludu skrimšļa slāni, kas samazina berzi locītavā un mīkstina triecienus. Locītavas kauli ir pārklāti ar kopīgu, ļoti spēcīgu saistaudu apvalku - locītavas kapsula. Tas satur šķidrumu, kas ieeļļo saskarē esošo kaulu virsmas un samazina berzi. Ārpus locītavas kapsulu ieskauj saites un tai piestiprināti muskuļi, un tā nonāk periostā.
Tie ir saistaudu veidi. Lielāko daļu to tilpuma veido starpšūnu viela, kas sastāv no kolagēna proteīna šķiedrām un dažādas konsistences maluma vielām. Starpšūnu viela veic audu funkciju, nodrošina starpšūnu vielas veidošanos, atjaunošanos un atjaunošanos.
Kaulu audos šūnas (osteocīti) veido 20% no tilpuma un tām ir zvaigznes forma. Starpšūnu viela veido 80% no tilpuma. Šķiedras piešķir kauliem elastību, bez tām kauls kļūst trausls (pēc kalcinēšanas, vecumdienās). Sāļi (kalcija fosfāti) piešķir kauliem cietību bez tiem, kauls kļūst elastīgs (mērcēšanās sālsskābē, D vitamīna trūkums).
Skrimšļa audi nesatur asinsvadus, šūnu uzturu veic difūzija. Galvenā viela ir želejveida konsistence.
Blīvi, veidoti saistaudi sastāv galvenokārt no kolagēna šķiedrām un veido saites – auklas vai plāksnes, kas savieno skeleta kaulus.
Pārbaudes
1. Kas piešķir kauliem elastību?
A) fosfora savienojumi
B) ūdens
B) ogļhidrāti
D) olbaltumvielas
2. Kuri no šiem ķīmiskajiem savienojumiem piešķir kauliem cietību?
A) kalcija sāļi
B) olbaltumvielas
B) tauki
D) ogļhidrāti
3. Pamatā ir attēlā redzamais audums
A) skelets
B) gludie muskuļi
B) endokrīnie dziedzeri
D) smadzenes
4. Kādas vielas piešķir kauliem elastību?
A) kalcija sāļi
B) olbaltumvielas
B) tauki
D) ogļhidrāti
5. Mērcēšana sālsskābē noņem kaulu
A) olbaltumvielas; cietība
B) olbaltumvielas; elastība
B) sāļi; cietība
D) sāļi; elastība
6. Kādu kaulaudu tilpuma daļu veido osteocīti?
A) 20%
B) 40%
B) 60%
D) 80%
7) Auklas vai plāksnes, kas savieno skeleta kaulus, ir izgatavotas no audiem
A) kauls
B) muskuļots
B) blīvi veidoti saistaudi
D) skrimšļains