Iz šolskih poukov kemije vsi vedo, da človeško telo vsebuje skoraj vse elemente iz periodnega sistema D. I. Mendelejeva. Odstotek vsebnosti nekaterih je zelo pomemben, drugi pa so prisotni le v sledovih. Toda vsak od kemičnih elementov, ki jih najdemo v telesu, opravlja svojo pomembno vlogo. V človeškem telesu so mineralne snovi v obliki soli, organske snovi so predstavljene kot ogljikovi hidrati, beljakovine in drugo. Pomanjkanje ali presežek katerega koli od njih vodi do motenj v normalnem življenju.
Kemična sestava kosti vključuje številne elemente in njihove snovi, v večji meri so to kalcijeve soli in kolagen, pa tudi drugi, katerih odstotek je precej manjši, vendar njihova vloga ni nič manj pomembna. Moč in zdravje okostja sta odvisna od uravnoteženosti sestave, ki pa jo določajo številni dejavniki, od zdrave prehrane do ekološkega okolja.
Povezave, ki tvorijo okostje
Kemična sestava kosti vključuje snovi organskega inanorganskega izvora. Točno polovico mase predstavlja voda, preostalih 50 % delijo osein, maščoba in apno, fosforjeve soli kalcija in magnezija ter natrijev klorid. Mineralni del predstavlja približno 22 %, organski del, ki ga predstavljajo beljakovine, polisaharidi, citronska kislina in encimi, pa zapolni približno 28 %. Kosti vsebujejo 99 % kalcija, ki ga najdemo v človeškem telesu. Zobje, nohti in lasje imajo podobno sestavo.
Transformacije v različnih okoljih
Naslednjo analizo je mogoče opraviti v anatomskem laboratoriju za potrditev kemične sestave kosti. Za določitev organskega dela tkivo izpostavimo raztopini kisline srednje jakosti, na primer klorovodikove kisline, s koncentracijo približno 15%. V nastalem mediju se raztopijo kalcijeve soli, "okostje" osseina pa ostane nedotaknjeno. Takšna kost pridobi največjo lastnost elastičnosti, dobesedno jo je mogoče zavezati v vozel.
Anorgansko komponento, ki je del kemične sestave človeških kosti, lahko izoliramo s sežiganjem organskega dela, zlahka se oksidira v ogljikov dioksid in vodo. Za mineralno jedro je značilna prva oblika, vendar je izjemno krhka. Najmanjši mehanski udarec - in preprosto se bo sesul.
Ko kosti pridejo v zemljo, bakterije predelajo organsko snov, mineralni del pa je popolnoma nasičen s kalcijem in se spremeni v kamen. Na mestih, kjer ni dostopa do vlage in mikroorganizmov,tkiva se sčasoma naravno mumificirajo.
Skozi mikroskop
Vsak učbenik o anatomiji vam bo povedal o kemični sestavi in strukturi kosti. Na celični ravni je tkivo opredeljeno kot posebna vrsta vezivnega tkiva. Temelji na kolagenskih vlaknih, obdanih s ploščami, sestavljenimi iz kristalne snovi – kalcijevega minerala – hidroksilapatita (bazičnega fosfata). Vzporedno so zvezdnate praznine, ki vsebujejo kostne celice in krvne žile. Zaradi svoje edinstvene mikroskopske strukture je ta tkanina presenetljivo lahka.
Glavne funkcije spojin različne narave
Normalno delovanje mišično-skeletnega sistema je odvisno od kemične sestave kosti, ali so organske in mineralne snovi vsebovane v zadostnih količinah. Apnene in fosforjeve kalcijeve soli, ki predstavljajo 95 % anorganskega dela okostja, ter nekatere druge mineralne spojine določajo trdoto in trdnost kosti. Zahvaljujoč njih je tkanina odporna na resne obremenitve.
Kolagenska komponenta in njena normalna vsebnost sta odgovorni za funkcijo, kot so elastičnost, odpornost na stiskanje, raztezanje, upogibanje in druge mehanske obremenitve. Toda le v dogovorjeni "združitvi" organska snov in mineralna komponenta zagotavljata kostnemu tkivu edinstvene lastnosti, ki jih ima.
Sestava kosti v otroštvu
Odstotekrazmerje snovi, ki kaže na kemično sestavo človeških kosti, se lahko pri istem predstavniku razlikuje. Glede na starost, življenjski slog in druge dejavnike vpliva se lahko količina določenih spojin razlikuje. Zlasti pri otrocih se kostno tkivo šele oblikuje in je v večji meri sestavljeno iz organske komponente - kolagena. Zato je okostje otroka bolj prožno in elastično.
Vnos vitaminov je bistven za pravilno tvorbo otroških tkiv. Zlasti, kot je D3. Le v njegovi prisotnosti se kemična sestava kosti v celoti napolni s kalcijem. Pomanjkanje tega vitamina lahko privede do razvoja kroničnih bolezni in prekomerne krhkosti skeleta zaradi dejstva, da tkivo ni bilo pravočasno napolnjeno s Ca solmi 2+.
odrasli skelet
Kemična sestava kosti osebe, ki je prešla adolescenco, se bistveno razlikuje od sestave kosti otroka. Zdaj se razmerje mineralnih in oseinskih delov približno primerja. Posebna prožnost kostnega tkiva izgine, vendar se moč okostja zaradi anorganske komponente znatno poveča. Njegove fizikalne lastnosti so primerljive z armiranobetonsko konstrukcijo ali litoželezo, njegova elastičnost pa je celo večja kot pri hrastovem lesu.
Uravnoteženo kemično sestavo človeških kosti (spodnja tabela vsebuje podatke o normalnem odstotku vseh snovi, ki sestavljajo okostje) je mogoče v celoti zagotoviti s pravilnim življenjskim slogom, racionalno prehrano inzdravstvo.
Ime ali vrsta povezave | Odstotek | Ime mineralne spojine | Odstotek |
voda | 50% | kalcijev fosfat | 85% |
Fat | 16% | kalcijev fosfor | 9% |
3 organske snovi (ossein) | 12% | kalcijev karbonat | 3% |
anorganske snovi | 22% | magnezijev fosfat | 1, 5% |
Natrijev klorid | 0, 25% | ||
kalijev klorid | 0, 25% | ||
Druge anorganske snovi | 1% | ||
skupaj | 100% | 100% |
Spremembe v kostni kemiji pri starejših
Kemična sestava človeških kosti se s starostjo moti, kar vodi v resne posledice. Starejši ljudje se pritožujejo zaradi težav z mišično-skeletnim sistemom, pogosteje imajo zlome, ki se zdravijo dlje kot otrok ali odrasla oseba. To je posledica povečanja vsebnosti anorganskih soli v sestavi skeleta, njihova količina doseže 80%. Pomanjkanje kolagena in s tem zmanjšanje lastnosti, kot je elastičnost, vodi v dejstvo, da postanejo kosti izjemno krhke. Ravnovesje je mogoče vzpostaviti s pomočjo posebnih zdravil, vendar tega procesa še vedno ni mogoče ustaviti.ali obrni nazaj. To je fiziološka lastnost telesa.
Za zdravje in normalno delovanje okostja je potrebno že od otroštva spremljati pravilno polnjenje kostnega tkiva z vsemi kemičnimi elementi in spojinami, le v tem primeru je mogoče voditi poln in aktiven življenjski slog.