Хімічний склад кісток

1. Основна інформація
2. неорганічний склад
3. органічний склад
4. речовини кістки
5. Ще трохи про кістках

Про свій організм людина знає багато, наприклад, де розташовані органи, яку функцію вони виконують. Чому б не проникнути вглиб кістки і не впізнати її будова і склад? Це дуже цікаво, адже хімічний склад кісток дуже різноманітний. Він допомагає зрозуміти, чому кожен кістковий елемент дуже важливий і яку функцію він несе.

Основна інформація

Жива кістка у дорослих людей має:

• 50% - вода;
• 21, 85% - речовини неорганічного типу;
• 15, 75% - жир;
• 12,4% - колагенові волокна.

Речовини неорганічного типу - це різні солі. Велика їх частина представлена ​​вапняним фосфатом (шістдесят відсотків). В не такій великій кількості присутній вапняний карбонат і магнієвий сульфат (5,9 і 1,4% відповідно). Цікаво, що в кістках представлені всі земні елементи. Мінеральні солі піддаються розчиненню. Для цього потрібен неміцний розчин азотної або соляної кислоти. Процес розчинення в цих речовинах має свою назву - декальцинація. Після неї залишається лише органічної речовини, яке зберігає кісткову форму.

Органічне речовина відрізняється пористістю і еластичністю. Його можна порівняти з губкою. Що відбувається, коли видаляється ця речовина через спалювання? Кость за формою залишається колишньою, але тепер вона стає крихкою.

Зрозуміло, що тільки взаємозв'язок неорганічних і органічних речовин робить кістковий елемент міцним, пружним. Ще більш міцною кістка стає завдяки складу губчастого і компактного речовини.

неорганічний склад

Приблизно сто років тому було висловлено думку, що кісткова тканина людини, точніше, її кристали, за структурою схожі на апатити. Згодом це було доведено. Кісткові кристали - гідроксилапатиту, а за формою схожі на палички і пластини. Але кристали - це лише частка мінеральної фази тканини, інша частка - це аморфний фосфат кальцію. Його зміст залежить від віку людини. У молодих людей, підлітків і дітей його багато, більше, ніж кристалів. Згодом співвідношення змінюється, тому в більш старшому віці більше вже кристалів.

Кожен день кістки людського скелета втрачають і знову набувають близько восьмисот міліграм кальцію

Організм дорослої людини має більше одного кілограма кальцію. Він міститься в основному в зубних і кісткових елементах. У поєднанні з фосфатом утворюється гідроксилапатит, яка не розчиняється. Особливість в тому, що в кістках основна частина кальцію регулярно оновлюється. Кожен день кістки людського скелета втрачають і знову набувають близько восьмисот міліграм кальцію.

Мінеральна частка має багато іонів, але чистий гідроксилапатит їх не містить. Є іони хлору, магнію та інших елементів.

органічний склад

95% матриксу органічного типу - це колаген. Якщо говорити про його значущості, то разом з мінеральними елементами він є основним фактором, від якого залежать механічні кісткові властивості. Колаген тканини кістки має особливості:

• в ньому більше оксипроліну в порівнянні з шкірним колагеном;
• в ньому багато вільних ε-аміно груп оксілізінових і лізінових залишків;
• в ньому більше фосфату, основна частина якого пов'язана з серинові залишками.

Сухий демінералізований кістковий матрикс містить майже двадцять відсотків білків неколлагенових. Серед них є частини протеогліканів, але їх небагато. Органічний матрикс містить глюкозаміноглікани. Вважається, що вони безпосередньо пов'язані з оссификацией. Крім того, якщо вони змінюються, відбувається окостеніння. В кістковому матриксі є ліпіди - прямий компонент тканини кістки. Вони беруть участь в мінералізації. Кістковий матрикс має ще одну особливість - в ньому дуже багато цитрату. Майже дев'яносто його відсотків - частка кісткової тканини. Вважається, що цитрат важливий для процесу мінералізації.

речовини кістки

Велика частина кісток дорослої людини має в складі пластинчатую кісткову тканину, з якої утворюється два види речовини: губчастої і компактне. Їх розподіл залежить від функціональних навантажень, що здійснюються на кістку.

будова кістки

Якщо розглядати будову кісток, то в освіті диафизов трубчастих кісткових елементів грає важливу роль компактне речовина. Воно як тонка пластина покриває зовні їх епіфізи, плоскі, губчасті кістки, які побудовані з губчастої речовини. У компактній речовині дуже багато тоненьких канальців, які складаються з кровоносних судин і волокон нервів. Деякі канали перебувають в основному паралельно кісткової поверхні.

Стінки каналів, розташованих в центрі, сформовані пластинками, товщина яких від чотирьох до п'ятнадцяти мкм. Вони ніби вставлені один в одного. Один канал біля себе може мати двадцять подібних пластинок. Склад кістки включає в себе остеон, тобто об'єднання каналу, розташованого в центрі, з пластинками біля нього. Між остеонами є простору, які наповнені вставними пластинками.

У будові кістки не менш важливе значення має губчасту речовину. Його назва дає підставу припустити, що воно схоже на губку. Так воно і є. Вона збудована з балок, між якими присутні осередки. Кость людини постійно відчуває навантаження у вигляді стиснення і розтягування. Саме вони визначають розміри балок, їх розташування.

Кісткове будова включає окістя, тобто соединительнотканную оболонку. Вона міцно з'єднана з кістковим елементом за допомогою волокон, які проходять в його глибину. Накостніца має два шари:

1. Зовнішній, фіброзний. Він формується волокнами колагену, завдяки яким оболонка відрізняється міцністю. Цей шар має в будові нерви і судини.
2. Внутрішній, паростковий. У його будові є остеогенні клітини, завдяки яким кістка розширюється і відновлюється після травм.

Виходить, що окістя виконує три основні функції: трофічну, захисну, Кісткоутворюючі. Говорячи про будову кістки також слід згадати про ендості. Їм кістка вкрита зсередини. Він схожий на тонку пластинку і несе в собі Остеогенні функцію.

Ще трохи про кістках

Завдяки дивовижному будовою та складом кістки мають унікальні характеристики. Вони дуже пластичні. Коли людина виконує фізичні навантаження, тренується, кістки виявляють гнучкість і підлаштовуються під обставини, що змінюються. Тобто в залежності від навантажень збільшується або зменшується кількість остеонов, змінюється товщина пластинок речовин.

Кожна людина може посприяти оптимальному кістковому розвитку. Для цього необхідно регулярно і помірно займатися фізичними вправами. Якщо в житті переважає сидячий спосіб дій, кістки почнуть слабшати і стануть тоншими. Є захворювання кісток, які послаблюють їх, наприклад, остеопороз, остеомієліт. На будову кістки може вплинути професія. Звичайно, не останню роль відіграє спадковість.

Отже, на деякі особливості кісткового будови людина не здатна вплинути. Все ж деякі фактори залежать від нього. Якщо з дитинства батьки стежитимуть за тим, щоб дитина правильно харчувався і займався помірним фізичним навантаженням, його кістки будуть в прекрасному стані. Це значно вплине на його майбутнє, адже дитина виросте міцним, здоровим, тобто успішною людиною.