Какие свойства придают прочность костям придают

Загрузка…

Краткое содержание статьи:

Многие люди, особенно начинающие спортсмены, задаются следующим вопросом: какие вещества придают костям гибкость и упругость? Основу всего организма составляет опорно-двигательный аппарат.

Какие вещества придают гибкость и упругость костям

Функция скелета заключается в том, чтобы защищать внутренние органы и мягкие ткани от травм и повреждений, именно поэтому от состояния оного зависит жизнеобеспечение организма. Сегодня мы расскажем вам о составе костной ткани, особенностях строения и веществах без которых невозможен ее рост и развитие. Также рассмотрим комплекс упражнений на гибкость для всего тела, и сможете достичь максимального результата и сесть на шпагат.

Структура костной ткани

Кости – это одна из разновидностей соединительной ткани в нашем организме, играющая огромную роль. В состав костной ткани входят специализированные клетки и большое количество межклеточного вещества. Подобная структура позволяет материалу нашего скелета быть одновременно прочным и эластичным.

Гибкость и упругость придают костям специализированные клетки под названием остеоциты. На молекулярном уровне данные микроорганизмы имеют множество специальных наростов, благодаря которым происходит крепкое сцепление и образование костной ткани. Эластичную основу ткани также составляет межклеточная жидкость, которая содержит волокна белка, коллаген и минеральную основу.

Состав костной ткани

Вода является основным компонентом в составе костной ткани, так как она обеспечивает протекание всех обменных процессов. Твердость костей зависит от различных неорганических веществ, вроде кальция, калия и магния. Данные вещества составляют практически половину всей структуры костной ткани.

Состав костной ткани

Простой опыт с легкостью может доказать необходимость этих компонентов для структуры наших твердых тканей. Ученые поместили кость в раствор соляной кислоты, который растворяет минеральные компоненты. Через 24 часа помещенный материал станет настолько эластичным, что его можно будет завязать в узел.

Гибкость и упругость придают костям вещества под общим названием белок коллагена. При нагревании данный компонент испаряется и в результате кость становиться хрупкой и ломкой.

Вещества, придающие твердость костной ткани

Химический состав костей изменяется в человеке на протяжении всей жизни. Когда мы молоды самыми основными компонентами костной ткани являются органические вещества. Именно поэтому неправильное положение тела в это время может существенно влиять на искривление костей и позвоночника. Предупредить появление этих проблем помогут занятия йогой, или каким-либо другим спортом.

Вещества, придающие твердость костной ткани

С возрастом в тканях возрастает количество минеральных солей, поэтому костная ткань теряет гибкость и эластичность. Для формирования крепких и здоровых костей необходимы следующие минеральные компоненты: калий, фосфор, фтор, кальций.

Функция кальция в нашем организме

Самый важный компонент костной ткани — это кальций. Его совокупная масса в организме женщины оставляет один килограмм, у мужчины 14 килограмм. Практически все 99 процентов молекул кальция находятся в костной ткани, способствуя формированию прочного каркаса скелета. Один процент кальция входит в состав кровяных телец.

Функция кальция в нашем организме

Данный макроэлемент необходим для роста и поддержания всех костных тканей организма: скелета, зубов, ногтей. Помимо этого кальций отвечает за нормальную работу мышечных тканей всего тела, в том числе и сердца. В сочетании с такими микроэлементами как магний и натрий он регулирует давление, а в совокупности с протромбином влияет на свертываемость кровяных тел.

Уровень этого макроэлемента также влияет на рост и развитие нейромедиаторов, которые являются принимающими и передающими сигналы от всех систем организма в головной мозг. Кальций также поддерживает большинство обменных процессов в организме, придает мембранам клеток проницаемость. Особенно важна последняя функция, так как она служит главным критерием полноценного обмена веществ.

Что нужно кушать для восполнения данных компонентов в организме

Как вы уже поняли, нехватка данных компонентов может вызвать серьезные нарушения в работе всех систем организма. Маленькие дети должны в сутки потреблять около 500 миллиграмм кальция, взрослой личности 1000 миллиграмм. Для женщин вынашивающих ребенка данный показатель удваивается. Чтобы кальций равномерно поступал в организм не обязательно бежать в аптеку за витаминами, ведь им порой богаты обычные продукты, о которых мы вам сейчас расскажем.

Что нужно кушать для восполнения данных компонентов в организме

• На первом месте по содержанию кальция стоит молочная продукция: сыры, ряженки, йогурт, кефир. Особенно богаты данным компонентом твердые сорта сыра. Данные продукты не только содержат высокую концентрацию кальция, но и химические компоненты, которые способствуют его усвоению.

На уровень кальция в этих продуктов влияет также жирность. Чем она ниже, тем более богат кальцием продукт.

Гибкость и упругость придают костям овощи и фрукты: цветная капуста, брокколи. Среди орехов наиболее высоким содержанием кальция отличаются: грецкий, миндаль, лесной. А вот настоящий кальций в чистом виде содержится в семенах мака и кунжута.

Повысить уровень кальция также можно с помощью пшеничной отрубной муки, делайте выпечку или употребляйте ее в чистом виде. Меньшее количество кальция содержится в соевой молоке, базилике, укропе, горчице.

Также можно приобрести в аптеке биологические добавки к еде, содержащие все необходимые компоненты и вещества для их усвоения.

Это разновидности соединительной ткани. Большую часть их объема составляет межклеточное вещество, которое состоит из волокон белка коллагена и основного вещества различной консистенции. Межклеточное вещество выполняет функцию ткани, клетки обеспечивают создание, обновление и восстановление межклеточного вещества.

В костной ткани клетки (остеоциты) составляют 20% объема, они имеют звездчатую форму. Межклеточное вещество составляет 80% объема. Волокна придают костям упругость, без них кость становится хрупкой (после прокаливания, в старости). Соли (фосфаты кальция) придают костям твердость, без них кость становится гибкой (вымачивание в соляной кислоте, недостаток витамина D).

Хрящевая ткань не содержит кровеносных сосудов, питание клеток осуществляется путем диффузии. Основное вещество имеет гелеобразную консистенцию.

Плотная оформленная соединительная ткань состоит в основном из волокон коллагена, образует связки – тяжи или пластины, соединяющие кости скелета.

Тесты

1. Что придаёт костям упругость?

А)
соединения фосфора
Б) вода
В) углеводы
Г) белки

2. Какие из перечисленных химических соединений придают костям твёрдость?

А) соли кальция
Б) белки
В) жиры
Г) углеводы

3. Изображённая на рисунке ткань является основой

А)
скелета
Б) гладких мышц
В) желез внутренней секреции
Г) головного мозга

4. Какие вещества придают костям эластичность?

А)
соли кальция
Б)
белки
В)
жиры
Г)
углеводы

5. Вымачивание в соляной кислоте лишает кость

А) белков; твердости
Б) белков; упругости
В) солей; твердости
Г) солей; упругости

6. Какую часть объема костной ткани составляют остеоциты

А) 20%
Б) 40%
В) 60%
Г) 80%

7) Тяжи или пластины, соединяющие кости скелета, состоят из ткани

А) костной
Б) мышечной
В) плотной оформленной соединительной
Г) хрящевой

(2
votes, average: 5,00
out of 5)

Многие люди, особенно начинающие спортсмены, задаются следующим вопросом: ? Основу всего организма составляет опорно-двигательный аппарат.

Какие вещества придают гибкость и упругость костям

Функция скелета заключается в том, чтобы защищать внутренние органы и мягкие ткани от травм и повреждений, именно поэтому от состояния оного зависит жизнеобеспечение организма. Сегодня мы расскажем вам о составе костной ткани, особенностях строения и веществах без которых невозможен ее рост и развитие. Также рассмотрим для всего тела, и сможете достичь максимального результата и сесть на шпагат.

Структура костной ткани

Кости – это одна из разновидностей соединительной ткани в нашем организме, играющая огромную роль. В состав костной ткани входят специализированные клетки и большое количество межклеточного вещества. Подобная структура позволяет материалу нашего скелета быть одновременно прочным и эластичным.

Гибкость и упругость придают костям
специализированные клетки под названием остеоциты. На молекулярном уровне данные микроорганизмы имеют множество специальных наростов, благодаря которым происходит крепкое сцепление и образование костной ткани. Эластичную основу ткани также составляет межклеточная жидкость, которая содержит волокна белка, коллаген и минеральную основу.

Состав костной ткани

Вода является основным компонентом в составе костной ткани, так как она обеспечивает протекание всех обменных процессов. Твердость костей зависит от различных неорганических веществ, вроде кальция, калия и магния. Данные вещества
составляют практически половину всей структуры костной ткани.

Состав костной ткани

Простой опыт с легкостью может доказать необходимость этих компонентов для структуры наших твердых тканей. Ученые поместили кость в раствор соляной кислоты, который растворяет минеральные компоненты. Через 24 часа помещенный материал станет настолько эластичным, что его можно будет завязать в узел.

Гибкость и упругость придают костям вещества под общим названием белок коллагена. При нагревании данный компонент испаряется и в результате кость становиться хрупкой и ломкой.

Химический состав костей изменяется в человеке на протяжении всей жизни. Когда мы молоды самыми основными компонентами костной ткани являются органические вещества. Именно поэтому неправильное положение тела в это время может существенно влиять на искривление костей и позвоночника. Предупредить появление этих проблем помогут , или каким-либо другим спортом.

Вещества, придающие твердость костной ткани

С возрастом в тканях возрастает количество минеральных солей, поэтому костная ткань теряет гибкость и эластичность. Для формирования крепких и здоровых костей необходимы следующие минеральные компоненты: калий, фосфор, фтор, кальций.

Самый важный компонент костной ткани — это кальций. Его совокупная масса в организме женщины оставляет один килограмм, у мужчины 14 килограмм. Практически все 99 процентов молекул кальция находятся в костной ткани, способствуя формированию прочного каркаса скелета. Один процент кальция входит в состав кровяных телец.

Функция кальция в нашем организме

Данный макроэлемент необходим для роста и поддержания всех костных тканей организма: скелета, зубов, ногтей. Помимо этого кальций отвечает за нормальную работу мышечных тканей всего тела, в том числе и сердца. В сочетании с такими микроэлементами как магний и натрий он регулирует давление, а в совокупности с протромбином влияет на свертываемость кровяных тел.

Уровень этого макроэлемента также влияет на рост и развитие нейромедиаторов, которые являются принимающими и передающими сигналы от всех систем организма в головной мозг. Кальций также поддерживает большинство обменных процессов в организме, придает мембранам клеток проницаемость. Особенно важна последняя функция, так как она служит главным критерием полноценного обмена веществ.

Как вы уже поняли, нехватка данных компонентов может вызвать серьезные нарушения в работе всех систем организма. Маленькие дети должны в сутки потреблять около 500 миллиграмм кальция, взрослой личности 1000 миллиграмм. Для женщин вынашивающих ребенка данный показатель удваивается. Чтобы кальций равномерно поступал в организм не обязательно бежать в аптеку за витаминами, ведь им порой богаты обычные продукты, о которых мы вам сейчас расскажем.

Что нужно кушать для восполнения данных компонентов в организме

• На первом месте по содержанию кальция стоит молочная продукция: сыры, ряженки, йогурт, кефир. Особенно богаты данным компонентом твердые сорта сыра. Данные продукты не только содержат высокую концентрацию кальция, но и химические компоненты, которые способствуют его усвоению.

На уровень кальция в этих продуктов влияет также жирность. Чем она ниже, тем более богат кальцием продукт.

Химический состав костей

Все кости состоят из органических и неорганических (минеральных) веществ и воды, масса которой достигает 20% массы костей. Органическое вещество костей — оссеин

— обладает эластичными свойствами и придаёт костям упругость. Минеральные вещества — соли углекислого, фосфорнокислого кальция — придают костям твёрдость. Высокая прочность костей обеспечивается сочетанием упругости оссеина и твёрдости минерального вещества костной ткани.

Макроскопическое строение кости

Снаружи все кости покрыты тонкой и плотной плёнкой из соединительной ткани — надкостницей
.
Только головки длинных костей не имеют надкостницы, но они покрыты хрящом. В надкостнице имеется много кровеносных сосудов и нервов. Она обеспечивает питание костной ткани и принимает участие в росте кости в толщину. Благодаря надкостнице срастаются переломленные кости.

Концы длинных костей содержат губчатое костное веществ
о
. Оно также состоит из костных пластинок, образующих множество перекрещенных перегородок. В местах, где кость подвержена наибольшей механической нагрузке, количество этих перегородок самое высокое. В губчатом веществе находится красный костный моз
г
, клетки которого дают начало клеткам крови. Короткие и плоские кости тоже имеют губчатое строение, только снаружи они покрыты слоем плотного вещества. Губчатое строение придаёт костям прочность и лёгкость.

Микроскопическое строение кости

Костная ткань относится к соединительной ткани и имеет много межклеточного вещества, состоящего из оссеина и минеральных солей.

Это вещество образует костные пластинки, расположенные концентрически вокруг микроскопических канальцев, идущих вдоль кости и содержащих кровеносные сосуды и нервы. Костные клетки, а следовательно, и кость — это живая ткань; она получает питательные вещества с кровью, в ней протекает обмен веществ и могут происходить структурные изменения.

Межклеточное вещество имеет высокую плотность и составляет около 2/3 всего объема костной ткани. В состав костной ткани входят неорганические и органические вещества. К неорганическим веществам относятся соли кальция и калия; органические вещества представлены белками. С органическими веществами связана эластичность кости (её гибкость и упругость). Прочность кости обеспечивается сочетанием твердости её неорганических соединений с упругостью органических. Кости растущего организма обладают большей гибкостью, а кости взрослого (но не старого) — прочностью.

Значение минеральных и органических веществ легко проследить, проделав простой опыт. Если долго прокаливать кость (сжигать её), то из нее удаляется вода и сгорают органические соединения. Когда это делают осторожно, кость не теряет своей формы, но становится настолько хрупкой, что при прикосновении рассыпается на мелкие, твердые частицы, состоящие из неорганических соединений.

Проследить роль органических веществ можно, удалив из кости неорганические соединения. Для этого кость выдерживают в течение суток в 10% растворе соляной кислоты. Соли кальция постепенно растворяются и кость становится настолько гибкой, что её можно завязать в узел (рис. 43).

Рис. 43.
Нормальная (а) и декальцинированная (б) кости

Типы костей

Строение костей определено процессом длительного исторического развития, в течение которого организм наших предков изменялся под влиянием окружающей среды и приспосабливался путём естественного отбора к условиям существования.

В зависимости от формы различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.

Трубчатые кости

находятся в органах, которые совершают быстрые и обширные движения. Среди трубчатых костей есть длинные кости (плечевая, бедренная) и короткие (фаланги пальцев).

В трубчатых костях различают среднюю часть — тело и два конца — головки. Внутри длинных трубчатых костей имеется полость, заполненная жёлтым костным мозгом. Трубчатое строение обуславливает нужную для организма крепость костей при затрате на них наименьшего количества материала. В период роста кости между телом и головкой трубчатых костей находится хрящ, благодаря которому осуществляется рост кости в длину.

Плоские кости

ограничивают полости, внутри которых помещаются органы (кости черепа), или служат поверхностями для прикрепления мышц (лопатка). Плоские кости, подобно коротким трубчатым костям, преимущественно состоят их губчатого вещества. Концы длинных трубчатых костей, а также короткие трубчатые и плоские кости полостей не имеют.

Губчатые кости

построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (грудина, рёбра) и короткие (позвонки, запястье, предплюсна).

К смешанным костям

относятся кости, слагающиеся из нескольких частей, имеющих разное строение и функцию (височная кость).

Выступы, гребни, шероховатости на кости — это места прикрепления к костям мышцы. Чем лучше они выражены, тем сильнее развиты прикрепляющиеся к костям мышцы.

Величина и форма костей скелета человека различны. Кости могут быть длинными и короткими (рис. 44). Длинные кости называют также трубчатыми. Внутри они полые. Такое строение длинных костей обеспечивают одновременно их легкость и прочность. В полостях трубчатых костей находится желтый костный мозг, состоящий преимущественно из жировых клеток. Головки трубчатых костей образованы плотным и губчатым веществом (рис. 42, б). Губчатое вещество кости образовано костными перекладинами, перекрещивающимися в направлениях, по которым кости испытывают наибольшее растяжение или сжатие. Такое строение губчатого вещества также обеспечивает прочность и легкость костей. Промежуток (ячейки) между перекладинами в губчатом веществе головок трубчатых костей заполнен красным костным мозгом, который представляет собой кроветворный орган — в нем образуются клетки крови.

Рис. 44.

Короткие кости образованы в основном губчатым веществом. Такое же строение имеют плоские кости, из которых состоят такие части скелета, как лопатки, ребра.

Кость по всей длине, вплоть до головки, покрыта надкостницей — тонкой, плотной соединительной тканью, с которой срастается кость. В надкостнице проходят нервы и кровеносные сосуды. Головка кости покрыта суставным хрящем и не имеет надкостницы.

Рост костей.
В детстве и юности кости людей растут в длину и утолщаются. Формирование скелета заканчивается в возрасте 22—25 лет. Увеличение кости в толщину происходит за счет деления клеток внутренней поверхности надкостницы. В результате на поверхность кости откладываются новые слои клеток, вокруг которых образуется межклеточное вещество.

Рост трубчатой кости в длину происходит за счет деления клеток хрящевой ткани, находящейся между эпифизом и диафизом.

Рост костей регулируют биологически активные вещества, например гормон роста, выделяемый гипофизом. При недостаточном количестве этого гормона кости ребенка растут очень медленно. Во взрослом состоянии такие люди имеют карликовый рост, не превышающий рост детей 5—6 летнего возраста. Если в детстве гипофиз вырабатывает слишком много гормона роста, то вырастает великан — человек ростом 2 м и выше (рис. 45).

Рис. 45.
13 летний мальчик – гипофизарный великан, рядом со своим отцом и 9 летним братом

У взрослых людей рост кости в длину и ее утолщение прекращается, но замена старого костного вещества новым продолжается всю жизнь.

Костное вещество способно изменяться под влиянием действующих на скелет нагрузок. Например, кости больших пальцев стопы, на которые опирается балерина, утолщаются за счет расширения внутренней полости. Чем выше нагрузка на скелет, тем активнее идут процессы обновления костного вещества и тем прочнее оно становится. Неорганические вещества придают костям твердость, а органические — гибкость и упругость (рис. 43).

Правильно организованный физический труд, занятия физкультурой во время формирования скелета способствуют его развитию и укреплению.

По материалам сайтов Биоуроки и https://blgy.ru/

В скелете человека насчитывается около 200 костей разной формы и размеров. По форме различают длинные (бедренная, локтевая), короткие (запястье, предплюсна) и плоские кости (лопатка, кости черепа).

Химический состав костей. Все кости состоят из органических и неорганических (минеральных) веществ и воды, масса которой достигает 20 % массы костей. Органическое вещество костей – оссеин –
имеет хорошо выраженные эластические свойства и придает костям упругость. Минеральные вещества – соли углекислого, фосфорнокислого кальция – придают костям твердость. Высокая прочность костей обеспечивается сочетанием упругости оссеина и твердости минерального вещества костной ткани. При недостатке в организме детей витамина

D

нарушается процесс минерализации костей и они становятся гибкими, легко искривляются. Такая болезнь называется рахитом. У пожилых людей количество минеральных солей в костях значительно возрастает, кости становятся хрупкими, и чаще, чем в молодом возрасте, ломаются.

Строение костей. Костная ткань относится к соединительной ткани и имеет много межклеточного вещества, состоящего из оссеина и минеральных солей. Это вещество образует костные пластинки, расположенные концентрически вокруг микроскопических канальцев, идущих вдоль кости и содержащих кровеносные сосуды и нервы. Костные клетки, а следовательно, и кость – это живая ткань; она получает питательные вещества с кровью, в ней протекает обмен веществ и могут происходить структурные изменения.

Разные кости имеют неодинаковое строение. Длинная кость имеет вид трубки, стенки которой состоят из плотного вещества. Такое трубчатое строение
длинных костей придает им прочность и легкость. В полостях трубчатых костей находится желтый костный мозг
– богатая жиром рыхлая соединительная ткань. Концы длинных костей содержат губчатое костное вещество.
Оно также состоит из костных пластинок, образующих множество перекрещенных перегородок. В местах, где кость подвержена наибольшей механической нагрузке, количество этих перегородок самое высокое. В губчатом веществе находится красный костный мозг,
клетки которого дают начало клеткам крови. Короткие и плоские кости также имеют губчатое строение, только снаружи они покрыты слоем плотного вещества. Губчатое строение также придает костям прочность и легкость.

Снаружи все кости покрыты тонкой и плотной пленкой из соединительной ткани – надкостницей. Только головки длинных костей лишены надкостницы, но они покрыты хрящом. В надкостнице имеется много кровеносных сосудов и нервов. Она обеспечивает питание костной ткани и принимает участие в росте кости в толщину. Благодаря надкостнице срастаются переломленные кости.

Соединение костей. Можно выделить три типа соединения костей между собой: неподвижное, полуподвижное и подвижное. Неподвижный
тип соединения – это соединение вследствие сращения костей (тазовые кости) или образования швов (кости черепа). При полуподвижном
соединении кости соединяются между собой с помощью хрящей, как, например, ребра с грудной костью или позвонки друг с другом. Подвижный
тип соединения характерен для большинства костей скелета и достигается с помощью особого соединения костей – сустава.
Конец одной из костей, образующих сустав, выпуклый (головка сустава), а конец