ما الذي يجعل العظام خفيفة. لوحة المعرفة: هيكل العظام

(2 الأصوات ، المتوسط: 5,00 من 5)

كثير من الناس ، وخاصة الرياضيين المبتدئين ، يسألون السؤال التالي:؟ أساس الكائن الحي كله هو الجهاز العضلي الهيكلي.

وظيفة الهيكل العظمي هي حماية الأعضاء الداخلية والأنسجة الرخوة من الإصابة والتلف ، ولهذا السبب يعتمد دعم الحياة في الجسم على حالته. سنخبرك اليوم عن تكوين أنسجة العظام والسمات الهيكلية والمواد التي بدونها يكون نموها وتطورها مستحيلاً. ضع في اعتبارك أيضًا الجسم كله ، ويمكنك تحقيق أقصى قدر من النتائج والجلوس على الخيوط.

هيكل أنسجة العظام

العظام هي أحد أنواع الأنسجة الضامة في أجسامنا ، والتي تلعب دورًا كبيرًا. يتضمن تكوين أنسجة العظام خلايا متخصصة وكمية كبيرة من المادة بين الخلايا. يسمح هذا الهيكل لمواد الهيكل العظمي أن تكون قوية ومرنة.

يعطي مرونة ومرونة للعظامخلايا متخصصة تسمى الخلايا العظمية. على المستوى الجزيئي ، هذه الكائنات الحية الدقيقة لها العديد من النواتج الخاصة ، بسبب الالتصاق القوي وتكوين العظام. يتكون الأساس المرن للنسيج أيضًا من سائل بين الخلايا ، والذي يحتوي على ألياف بروتينية وكولاجين وقاعدة معدنية.

تكوين أنسجة العظام

الماء هو المكون الرئيسي في تكوين أنسجة العظام ، حيث يضمن تدفق جميع عمليات التمثيل الغذائي. تعتمد صلابة العظام على مواد غير عضوية مختلفة ، مثل الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم. هذه الموادتشكل ما يقرب من نصف البنية الكاملة لأنسجة العظام.

يمكن للتجربة البسيطة أن تثبت بسهولة ضرورة هذه المكونات لبنية أنسجتنا الصلبة. وضع العلماء العظام في محلول حمض الهيدروكلوريك الذي يذيب المكونات المعدنية. بعد 24 ساعة ، ستصبح المادة الموضوعة مرنة جدًا بحيث يمكن ربطها في عقدة.

يتم إعطاء المرونة والمرونة للعظام بواسطة مادة تسمى بروتين الكولاجين. عند تسخينه ، يتبخر هذا المكون ، ونتيجة لذلك ، يصبح العظم هشًا وهشًا.

يتغير التركيب الكيميائي للعظام في الشخص طوال الحياة. عندما نكون صغارًا ، فإن أهم مكونات أنسجة العظام هي المادة العضوية. هذا هو السبب في أن الوضع غير الصحيح للجسم في هذا الوقت يمكن أن يؤثر بشكل كبير على انحناء العظام والعمود الفقري. لمنع حدوث هذه المشاكل سوف يساعد ، أو بعض الرياضة الأخرى.

مع تقدم العمر ، تزداد كمية الأملاح المعدنية في الأنسجة ، وبالتالي يفقد النسيج العظمي مرونته ومرونته. المكونات المعدنية التالية ضرورية لتكوين عظام قوية وصحية: البوتاسيوم والفوسفور والفلور والكالسيوم.

الكالسيوم هو أهم عنصر في أنسجة العظام. كتلته الإجمالية في جسم المرأة تترك كيلوغراماً واحداً ، في الرجل 14 كيلوغراماً. توجد 99 بالمائة تقريبًا من جزيئات الكالسيوم في أنسجة العظام ، مما يساهم في تكوين هيكل عظمي قوي. واحد في المئة من الكالسيوم هو جزء من خلايا الدم.

هذه المغذيات الكبيرة ضرورية لنمو وصيانة جميع أنسجة العظام في الجسم: الهيكل العظمي والأسنان والأظافر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكالسيوم مسؤول عن الأداء الطبيعي لأنسجة العضلات في الجسم كله ، بما في ذلك القلب. بالاقتران مع العناصر النزرة مثل المغنيسيوم والصوديوم ، فإنه ينظم ضغط الدم ، وبالاقتران مع البروثرومبين ، فإنه يؤثر على تخثر أجسام الدم.

يؤثر مستوى هذه المغذيات الكبيرة أيضًا على نمو وتطور الناقلات العصبية التي تستقبل وتنقل الإشارات من جميع أنظمة الجسم إلى الدماغ. يدعم الكالسيوم أيضًا معظم عمليات التمثيل الغذائي في الجسم ، مما يجعل أغشية الخلايا قابلة للاختراق. الوظيفة الأخيرة مهمة بشكل خاص ، لأنها بمثابة المعيار الرئيسي لعملية التمثيل الغذائي الكامل.

كما فهمت بالفعل ، فإن نقص هذه المكونات يمكن أن يسبب اضطرابات خطيرة في عمل جميع أجهزة الجسم. يجب أن يستهلك الأطفال الصغار حوالي 500 ملليجرام من الكالسيوم يوميًا ، على أن يستهلك البالغ 1000 ملليجرام. بالنسبة للنساء اللواتي يحملن طفلاً ، يتضاعف هذا الرقم. لكي يدخل الكالسيوم إلى الجسم بالتساوي ، ليس من الضروري التوجه إلى الصيدلية للحصول على الفيتامينات ، لأنها غنية أحيانًا بالأطعمة العادية ، والتي سنخبرك عنها الآن.

• في المقام الأول من حيث محتوى الكالسيوم هي منتجات الألبان: الجبن ، والحليب المخمر ، والزبادي ، والكفير. أصناف الجبن الصلبة غنية بشكل خاص بهذا المكون. لا تحتوي هذه المنتجات على تركيز عالٍ من الكالسيوم فحسب ، بل تحتوي أيضًا على مكونات كيميائية تساهم في امتصاصه.

يؤثر محتوى الدهون أيضًا على مستويات الكالسيوم في هذه الأطعمة. فكلما انخفض ، كلما كان المنتج غنيًا بالكالسيوم.

التركيب الكيميائي للعظام

تتكون جميع العظام من مواد عضوية وغير عضوية (معدنية) وماء ، تصل كتلتها إلى 20٪ من كتلة العظام. المادة العضوية للعظام أوسين - له خصائص مرنة ويعطي العظام مرونة. المعادن - أملاح الكربونات وفوسفات الكالسيوم - تجعل العظام صلابة. يتم توفير القوة العالية للعظام من خلال مزيج من مرونة أوساين وصلابة المادة المعدنية لأنسجة العظام.

الهيكل العياني للعظام

في الخارج ، جميع العظام مغطاة بطبقة رقيقة وكثيفة من النسيج الضام - السمحاق. فقط رؤوس العظام الطويلة لا تحتوي على سمحاق ، ولكنها مغطاة بالغضاريف. يحتوي السمحاق على العديد من الأوعية الدموية والأعصاب. يوفر التغذية لأنسجة العظام ويشارك في نمو سماكة العظام. بفضل السمحاق ، تنمو العظام المكسورة معًا.

العظام المختلفة لها بنية مختلفة. يشبه العظم الطويل شكل أنبوب ، تتكون جدرانه من مادة كثيفة. هذه هيكل أنبوبيعظام طويلة تمنحهم القوة والخفة. في تجاويف العظام الأنبوبية نخاع العظم الأصفر - رخوة النسيج الضام الغني بالدهون.

تحتوي نهايات العظام الطويلة عظم إسفنجيا. يتكون أيضًا من صفائح عظمية تشكل العديد من الأقسام المتقاطعة. في الأماكن التي يتعرض فيها العظم لأكبر حمل ميكانيكي ، يكون عدد هذه الأقسام هو الأعلى. في المادة الإسفنجية نخاع العظام الأحمرجيالتي تنتج خلاياها خلايا الدم. تحتوي العظام القصيرة والمسطحة أيضًا على بنية إسفنجية ، فقط من الخارج مغطاة بطبقة من مادة كثيفة. يعطي الهيكل الإسفنجي العظام قوة وخفة.

التركيب المجهري للعظام

يشير نسيج العظام إلى النسيج الضام ويحتوي على الكثير من المواد بين الخلايا ، والتي تتكون من أوسين والأملاح المعدنية.

تشكل هذه المادة صفائح عظمية مرتبة بشكل مركز حول أنابيب مجهرية تمتد على طول العظم وتحتوي على أوعية دموية وأعصاب. الخلايا العظمية ، وبالتالي العظام ، هي نسيج حي. يتلقى المغذيات من الدم ، ويحدث التمثيل الغذائي فيه ويمكن أن تحدث تغييرات هيكلية.

تتميز المادة بين الخلايا بكثافة عالية وتشكل حوالي ثلثي الحجم الكلي لأنسجة العظام. يتضمن تكوين أنسجة العظام مواد عضوية وغير عضوية. تشمل المواد غير العضوية أملاح الكالسيوم والبوتاسيوم ؛ يتم تمثيل المادة العضوية بالبروتينات. ترتبط مرونة العظم (مرونته ومرونته) بالمواد العضوية. يتم توفير قوة العظم من خلال مزيج من صلابة مركباته غير العضوية ومرونة المركبات العضوية. تكون عظام الكائن الحي النامي أكثر مرونة ، بينما تكون عظام الشخص البالغ (وليس المسن) أقوى.

من السهل تتبع أهمية المواد المعدنية والعضوية عن طريق إجراء تجربة بسيطة. إذا تم تكليس العظم لفترة طويلة (حرق) ، يتم إزالة الماء منه وحرق المركبات العضوية. عندما يتم ذلك بعناية ، لا يفقد العظم شكله ، ولكنه يصبح هشًا لدرجة أنه عند لمسه ، ينقسم إلى جزيئات صغيرة صلبة تتكون من مركبات غير عضوية.

يمكن تتبع دور المواد العضوية عن طريق إزالة المركبات غير العضوية من العظام. للقيام بذلك ، يتم الاحتفاظ بالعظم ليوم واحد في محلول حمض الهيدروكلوريك بنسبة 10 ٪. تذوب أملاح الكالسيوم تدريجيًا ويصبح العظم مرنًا جدًا بحيث يمكن ربطه في عقدة (الشكل 43).

أنواع العظام

يتم تحديد بنية العظام من خلال عملية التطور التاريخي الطويل ، والتي تغير خلالها جسد أسلافنا تحت تأثير البيئة وتكييفه عن طريق الانتقاء الطبيعي لظروف الوجود.

اعتمادًا على الشكل ، هناك عظام أنبوبية ، إسفنجية ، مسطحة ومختلطة.

عظام أنبوبي توجد في الأعضاء التي تقوم بحركات سريعة وواسعة النطاق. من بين العظام الأنبوبية هناك عظام طويلة (عظم العضد وعظم الفخذ) وعظام قصيرة (كتائب من الأصابع).

في العظام الأنبوبية ، يتميز الجزء الأوسط - الجسم وطرفان - الرؤوس. يوجد داخل العظام الأنبوبية الطويلة تجويف مملوء بنخاع العظم الأصفر. يحدد الهيكل الأنبوبي قوة العظام اللازمة للجسم مع استهلاك أقل كمية من المواد لهم. خلال فترة نمو العظام ، يقع الغضروف بين الجسم ورأس العظام الأنبوبية ، مما يؤدي إلى نمو العظام في الطول.

عظام مسطحة الحد من التجاويف التي توضع داخلها الأعضاء (عظام الجمجمة) ، أو تكون بمثابة أسطح لربط العضلات (الكتف). غالبًا ما تكون العظام المسطحة ، مثل العظام الأنبوبية القصيرة ، إسفنجية. لا تحتوي نهايات العظام الأنبوبية الطويلة ، وكذلك العظام القصيرة والمسطحة ، على تجاويف.

عظام إسفنجية مبني بشكل أساسي من مادة إسفنجية ، ومغطاة بطبقة رقيقة مدمجة. من بينها ، تتميز العظام الطويلة الإسفنجية (القص ، الأضلاع) والعظام القصيرة (الفقرات ، الرسغ ، الرسغ).

ل عظام مختلطة تشمل العظام التي تتكون من عدة أجزاء لها بنية ووظيفة مختلفة (العظم الصدغي).

النتوءات ، والتلال ، والخشونة على العظام - هذه هي أماكن التعلق بعظام العضلات. كلما تم التعبير عنها بشكل أفضل ، زادت قوة العضلات المرتبطة بالعظام.