مما يعطي العظام خفة. لوحة المعرفة: بنية العظام

(2 الأصوات، المتوسط: 5,00 من 5)

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

وظيفة الهيكل العظمي هي الحماية اعضاء داخليةو الأقمشة الناعمةمن الإصابات والأضرار، ولهذا يعتمد دعم حياة الجسم على حالته. اليوم سنخبرك عن التكوين أنسجة العظاموالسمات والمواد الهيكلية التي بدونها يكون نموها وتطورها مستحيلاً. سنأخذه بعين الاعتبار أيضًا للجسم كله، وستكون قادرًا على تحقيق أقصى قدر من النتائج وإجراء عمليات الانقسام.

هيكل العظام

العظام هي واحدة من الأصناف النسيج الضامفي أجسامنا، والذي يلعب دورًا كبيرًا. يحتوي النسيج العظمي على خلايا متخصصة و عدد كبير منمادة بين الخلايا. يتيح هذا الهيكل أن تكون مادة هيكلنا العظمي قوية ومرنة.

يعطي مرونة ومرونة للعظامخلايا متخصصة تسمى الخلايا العظمية. على المستوى الجزيئي، تتمتع هذه الكائنات الحية الدقيقة بالعديد من النموات الخاصة، والتي بسببها يحدث التصاق قوي وتكوين الأنسجة العظمية. يتكون الأساس المرن للأنسجة أيضًا من سائل بين الخلايا يحتوي على ألياف البروتين والكولاجين وقاعدة معدنية.

تكوين العظام

الماء هو المكون الرئيسي للأنسجة العظمية، لأنه يضمن تدفق الكل العمليات الأيضية. تعتمد صلابة العظام على مواد غير عضوية مختلفة، مثل: الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم. هذه الموادتشكل ما يقرب من نصف بنية الأنسجة العظمية بأكملها.

يمكن لتجربة بسيطة أن تثبت بسهولة ضرورة هذه المكونات لبنية أنسجتنا الصلبة. وضع العلماء العظم في محلول حمض الهيدروكلوريك الذي يذيب المكونات المعدنية. بعد 24 ساعة، ستصبح المادة الموضوعة مرنة للغاية بحيث يمكن ربطها في عقدة.

المرونة والمرونة تعطي العظام مواد تحتها اسم شائعبروتين الكولاجين. عند تسخينه، يتبخر هذا المكون ونتيجة لذلك يصبح العظم هشًا وهشًا.

يتغير التركيب الكيميائي للعظام في الإنسان طوال حياته. عندما نكون صغارًا، فإن المكونات الأساسية للأنسجة العظمية هي المواد العضوية. ذلك هو السبب موقف غير صحيحيمكن للجسم في هذا الوقت أن يؤثر بشكل كبير على انحناء العظام والعمود الفقري. لمنع حدوث هذه المشاكل سوف يساعد، أو بعض الألعاب الرياضية الأخرى.

مع التقدم في السن، تزداد كمية الأملاح المعدنية في الأنسجة، وبالتالي تفقد أنسجة العظام مرونتها ومرونتها. لتكوين عظام قوية وصحية، هناك حاجة إلى المكونات المعدنية التالية: البوتاسيوم، الفوسفور، الفلور، الكالسيوم.

العنصر الأكثر أهمية في أنسجة العظام هو الكالسيوم. وكتلته الإجمالية في جسم المرأة كيلوغرام واحد، وفي جسم الرجل 14 كيلوغراما. توجد جميع جزيئات الكالسيوم تقريبًا (99%) في أنسجة العظام، مما يساهم في تكوين إطار هيكلي قوي. يتم تضمين واحد في المئة من الكالسيوم خلايا الدم.

هذا العنصر الكبير ضروري لنمو وصيانة جميع أنسجة العظام في الجسم: الهيكل العظمي والأسنان والأظافر. وبالإضافة إلى ذلك، الكالسيوم هو المسؤول عن العمل العاديالأنسجة العضلية في جميع أنحاء الجسم، بما في ذلك القلب. بالاشتراك مع العناصر الدقيقة مثل المغنيسيوم والصوديوم، فإنه ينظم ضغط الدم، وبالاشتراك مع البروثرومبين يؤثر على تخثر الدم.

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

كما تعلمون 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، والبالغون 1000 ملليجرام. أما بالنسبة للنساء اللاتي يحملن طفلاً، فإن هذا الرقم يتضاعف. لكي يدخل الكالسيوم إلى الجسم بشكل متساوي، ليس من الضروري التوجه إلى الصيدلية للحصول على الفيتامينات، لأنها تكون غنية بها في بعض الأحيان. المنتجات العادية، والتي سنخبرك عنها الآن.

• تأتي منتجات الألبان في المقام الأول من حيث محتوى الكالسيوم: الجبن والحليب المخمر واللبن الزبادي والكفير. غنية بشكل خاص بهذا المكون أصناف قاسيةجبنه. لا تحتوي هذه المنتجات على نسبة عالية من الكالسيوم فحسب، بل تحتوي أيضًا على مكونات كيميائية تعزز امتصاصه.

يتأثر مستوى الكالسيوم في هذه الأطعمة أيضًا بمحتوى الدهون. كلما كان أقل، كلما كان المنتج أكثر ثراءً بالكالسيوم.

التركيب الكيميائي للعظام

تتكون جميع العظام من مواد عضوية وغير عضوية (معدنية) وماء تصل كتلته إلى 20% من كتلة العظام. المادة العضوية للعظام ossein - له خصائص مرنة ويعطي مرونة للعظام. المعادن – كربونات الكالسيوم وأملاح فوسفات الكالسيوم – تعطي العظام صلابة. يتم ضمان قوة العظام العالية من خلال مزيج من مرونة العظم وصلابة المادة المعدنية للأنسجة العظمية.

هيكل العظام العيانية

من الخارج، جميع العظام مغطاة بطبقة رقيقة وكثيفة من النسيج الضام - السمحاق. فقط رؤوس العظام الطويلة لا تحتوي على السمحاق، ولكنها مغطاة بالغضاريف. يحتوي السمحاق على الكثير الأوعية الدمويةوالأعصاب. يوفر التغذية لأنسجة العظام ويشارك في نمو سمك العظام. بفضل السمحاق، تلتئم العظام المكسورة.

العظام المختلفة لها هياكل مختلفة. يشبه العظم الطويل الأنبوب الذي تتكون جدرانه من مادة كثيفة. هذا هيكل أنبوبيالعظام الطويلة تمنحها القوة والخفة. يوجد في تجاويف العظام الأنبوبية نخاع العظم الأصفر - الأنسجة الضامة فضفاضة غنية بالدهون.

تحتوي على نهايات العظام الطويلة مادة عظمية إسفنجيةيا. ويتكون أيضًا من صفائح عظمية تشكل العديد من الحواجز المتقاطعة. في الأماكن التي يتعرض فيها العظم لأكبر حمل ميكانيكي، يكون عدد هذه الأقسام هو الأعلى. تحتوي على المادة الإسفنجية نخاع العظام الأحمرز، والتي تؤدي خلاياها إلى تكوين خلايا الدم. باختصار و عظام مسطحةلديهم أيضًا بنية إسفنجية ، فقط من الخارج مغطاة بطبقة من مادة كثيفة. يمنح الهيكل الإسفنجي العظام القوة والخفة.

التركيب المجهري للعظام

ينتمي النسيج العظمي إلى النسيج الضام ويحتوي على الكثير من المواد بين الخلايا التي تتكون من الأملاح المعدنية والأملاح المعدنية.

تشكل هذه المادة صفائح عظمية مرتبة بشكل مركزي حول أنابيب مجهرية تمتد على طول العظم وتحتوي على أوعية دموية وأعصاب. الخلايا العظمية، وبالتالي العظام، هي أنسجة حية؛ انها تحصل العناصر الغذائيةمع الدم، يحدث التمثيل الغذائي فيه ويمكن أن تحدث تغييرات هيكلية.

المادة بين الخلايا لديها كثافة عاليةويشكل حوالي 2/3 من الحجم الكلي للأنسجة العظمية. يتضمن تكوين الأنسجة العظمية مواد غير عضوية وعضوية. وتشمل المواد غير العضوية أملاح الكالسيوم والبوتاسيوم. يتم تمثيل المواد العضوية بالبروتينات. ترتبط مرونة العظام (مرونتها ومرونتها) بالمواد العضوية. يتم ضمان قوة العظام من خلال الجمع بين صلابة مركباتها غير العضوية ومرونة المركبات العضوية. تكون عظام الكائن الحي المتنامي أكثر مرونة، في حين أن عظام الشخص البالغ (ولكن ليس الكبير) أقوى.

يمكن ملاحظة أهمية المواد المعدنية والعضوية بسهولة عن طريق إجراء تجربة بسيطة. إذا كلست عظماً مدة طويلة (أحرقته) خرج منه الماء فيحترق مركبات العضوية. وعندما يتم ذلك بعناية، فإن العظم لا يفقد شكله، بل يصبح هشًا جدًا لدرجة أنه عند لمسه يتفتت إلى جزيئات صغيرة صلبة مكونة من مركبات غير عضوية.

ويمكن تتبع دور المواد العضوية عن طريق إزالة المركبات غير العضوية من العظام. للقيام بذلك، يتم الاحتفاظ بالعظم لمدة 24 ساعة في محلول 10٪ من حمض الهيدروكلوريك. تذوب أملاح الكالسيوم تدريجيًا ويصبح العظم مرنًا جدًا بحيث يمكن ربطه في عقدة (الشكل 43).

أنواع العظام

يتم تحديد بنية العظام من خلال عملية طويلة التطور التاريخيوالتي تغير خلالها جسد أسلافنا تحت التأثير بيئةوتكيفها من خلال الانتقاء الطبيعي مع ظروف الوجود.

اعتمادًا على الشكل، هناك عظام أنبوبية وإسفنجية ومسطحة ومختلطة.

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

في العظام الأنبوبية هناك الجزء الأوسط- الجسم والطرفان - الرؤوس. يوجد داخل العظام الأنبوبية الطويلة تجويف مملوء باللون الأصفر نخاع العظم. يحدد الهيكل الأنبوبي قوة العظام اللازمة للجسم أثناء الإنفاق عليها أقل مبلغمادة. خلال فترة نمو العظام، يوجد بين الجسم ورأس العظام الأنبوبية غضروف، مما يؤدي إلى نمو العظم في الطول.

عظام مسطحة وهي تحد من التجاويف التي توضع فيها الأعضاء (عظام الجمجمة) أو تكون بمثابة أسطح لربط العضلات (كتف الكتف). تتكون العظام المسطحة، مثل العظام الأنبوبية القصيرة، في الغالب من مادة إسفنجية. لا تحتوي نهايات العظام الأنبوبية الطويلة، وكذلك العظام الأنبوبية القصيرة والمسطحة، على تجاويف.

عظام إسفنجية بني في المقام الأول من مادة إسفنجية مغطاة بطبقة رقيقة مدمجة. من بينها عظام إسفنجية طويلة (القص والأضلاع) وعظام قصيرة (الفقرات والرسغ والرسغ).

ل عظام مختلطة وتشمل هذه العظام التي تتكون من عدة أجزاء لها هياكل ووظائف مختلفة (العظم الصدغي).

النتوءات والحواف والخشونة على العظام هي أماكن ترتبط فيها العضلات بالعظام. كلما تم التعبير عنها بشكل أفضل، كلما كانت العضلات المرتبطة بالعظام أكثر تطوراً.