Kemijski sastav ljudskih kostiju. Koji je kemijski sastav kostiju?

Od školskih lekcija u kemiji, svi znaju da ljudsko tijelo sadrži gotovo sve elemente iz periodičnog stola DI Mendelejev. Postotak nekih je vrlo značajan, dok su drugi prisutni samo u tragovima. Ali svaki od kemijskih elemenata u tijelu ispunjava svoju važnu ulogu. U ljudskom tijelu mineralne tvari sadržane su u obliku soli, organski su zastupljeni kao ugljikohidrati, proteini i drugi. Nedostatak ili višak bilo kojeg od njih dovodi do poremećaja normalne životne aktivnosti.

Kemijski sastav kostiju uključuje niz elemenata i njihovih tvari, u većoj mjeri su soli kalcija i kolagena, kao i ostale, čiji je postotak mnogo manji, ali njihova uloga nije manje značajna. Snaga i zdravlje kostura ovisi o ravnoteži sastava koji se, pak, određuje različitim čimbenicima, od zdrave prehrane i završava s ekološkim okolišem.

Veze koje tvore kostur

Kemijski sastav kosti uključuje organska tvar i anorganskog podrijetla. Točno polovica mase je voda, a preostalih 50% dijeli se osseinom, masnim i kalcificiranim fosfornim kalcijevim i magnezijevim solima, a isto tako natrij klorid. Mineralni dio čini oko 22%, a organski dio, koji predstavljaju proteini, polisaharidi, limunska kiselina i enzimi, ispunjava oko 28%. Kosti sadrže 99% kalcija, što je u ljudskom tijelu. Sličan sastavni sastav ima zube, nokte i kosu.

Transformacije u različitim okruženjima

U anatomskom laboratoriju moguće je provesti sljedeću analizu radi potvrđivanja kemijskog sastava kostiju. Da bi se odredio organski dio, tkivo je izloženo kiseloj otopini čvrstoće srednjeg, na primjer, klorovodične kiseline, s koncentracijom od oko 15%. U dobivenom mediju, kalcijeve soli se otapaju, a ostatak "skelet" ostaje netaknut. Takva kost postiže maksimalnu vrijednost elastičnosti, u doslovnom smislu može biti vezana u čvor.

Anorganska komponenta koja ulazi u kemijski sastav ljudskih kosti može se identificirati spaljivanjem organskog dijela, lako se oksidira u ugljični dioksid i vodu. Mineralna jezgra karakterizira isti oblik, ali ekstremna krhkost. Najmanji mehanički utjecaj - i samo se sruši.

Kada kosti uđu u tlo, bakterije obrađuju organsku tvar, a mineralni dio je potpuno impregniran kalcijem i pretvoren u kamen. Na mjestima gdje nema pristupa vlazi i mikroorganizmima, tkiva na kraju prolaze prirodnom mumifikacijom.

Kroz mikroskop

Svaki udžbenik o anatomiji će vam reći o kemijskom sastavu i strukturi kostiju. Na staničnoj razini, tkivo je definirano kao posebna vrsta vezivnog tkiva. Temelj je kolagena vlakna, okružen pločama sastavljenim od kristalne tvari - minerala kalcija - hidroksilapatit (bazični fosfat). Paralelno se nalaze šupljine u obliku zvijezda, koje sadrže stanice kostiju i krvne žile. Zbog svoje jedinstvene mikroskopske strukture, ta je tkanina iznenađujuće lagana.

Osnovne funkcije spojeva različite prirode

Normalan rad mišićno-koštanog sustava ovisi o kemijskom sastavu kostiju, bez obzira jesu li organske i mineralne tvari dovoljne količine. Kalifornične i fosforne kalcijeve soli, koje čine 95% anorganskog dijela kostura, i neki drugi mineralni spojevi određuju svojstvo tvrdoće i čvrstoće kostiju. Zahvaljujući njima, tkanina je otporna na ozbiljna opterećenja.

Kolagen komponenta i njegov normalni sadržaj odgovorni su za takvu funkciju kao elastičnost, otpornost na kompresiju, istezanje, savijanje i druge mehaničke utjecaje. Ali samo u koordiniranom "sjedinjenju" organske i mineralne komponente pruža koštano tkivo s onim jedinstvenim svojstvima koja posjeduje.

Sastav kostiju u djetinjstvu

Postotak tvari koje govore o kemijskom sastavu ljudskih kostiju može se razlikovati od jednog do istog predstavnika. Ovisno o dobi, načinu života i drugim čimbenicima utjecaja, broj tih ili drugih spojeva može varirati. Osobito, u djece koštano tkivo samo formirana i sastoji se uglavnom od organske komponente - kolagena. Stoga kostur djeteta je fleksibilniji i elastičniji.

Za pravilnu tvorbu tkiva djeteta, izuzetno je važno konzumirati vitamine. Konkretno, kao što je D₃. Samo u njegovoj prisutnosti kemijski sastav kosti potpuno se nadopunjuje kalcijem. Nedostatak ovog vitamina može dovesti do razvoja kroničnih bolesti i prekomjerne krhkosti kostura zbog činjenice da tkanina nije bila ispunjena Ca soli na vrijeme²⁺.

Kostur odrasle osobe

Kemijski sastav ljudske kosti, prošlosti adolescencije, značajno različite od djeteta. Sada se omjer mineralnih i koštanih dijelova grubo uspoređuje. Zanemaruje posebnu fleksibilnost koštanog tkiva, no snaga kostura zbog anorganske komponente ponekad se povećava. Njegova fizička svojstva mogu se usporediti s armiranobetonskom strukturom ili lijevanim željezom, a elastičnost je čak i veća od one od hrastovine.

U potpunosti osigurati uravnotežen kemijski sastav ljudskih kostiju (tablica sadrži podatke normalan postotak svih tvari koje čine kostur) može biti kroz pravilnu načinu života, dobre prehrane i zdravstvene zaštite.

Promjene u kemijskom sastavu kostiju kod starijih osoba

Kemijski sastav ljudskih kosti razbijen je do starosti, što dovodi do ozbiljnih posljedica. Stariji ljudi se žale na probleme s mišićno-koštanog sustava, često imaju prijelome koji se liječe duže od djeteta ili odrasle osobe. To je posljedica povećanja sadržaja anorganskih soli u kosturu, njihov broj iznosi 80%. Nedostatak kolagena, dakle, smanjenje takvih svojstava kao elastičnost, dovodi do činjenice da kosti postaju iznimno krhke. Vraćanje ravnoteže moguće je uz pomoć posebnih lijekova, ali se taj proces ne može zaustaviti ili vratiti natrag. Ovo je fiziološka značajka tijela.

Za zdravlje i normalno funkcioniranje kostura potrebno je pravilno punjenje koštanog tkiva sa svim kemijskim elementima i spojevima iz djetinjstva, samo u ovom slučaju moguće je provesti punu i aktivni životni stil.