Химически състав на човешки кости. Какъв е химическият състав на костите?

От училищните уроци по химия всеки знае, че човешкото тяло съдържа почти всички елементи от периодичната таблица на ДИ Менделеев. Процентът на някои от тях е много значителен, докато други са налице само в следи. Но всеки от химическите елементи в организма изпълнява своята важна роля. В човешкото тяло минералните вещества се съдържат под формата на соли, органичните са представени като въглехидрати, протеини и други. Недостигът или излишъкът на някое от тях води до нарушаване на нормалната житейска активност.

Химическият състав на костите включва редица елементи и техните вещества, до голяма степен те са калциеви и колагенни соли, както и други, чийто процент е много по-малък, но тяхната роля не е по-малко значима. Силата и здравината на скелета зависи от баланса на състава, който от своя страна се определя от различни фактори, от здравословна диета и завършва с екологичната среда.

Връзки, които формират скелета

Химическият състав на костите включва органично вещество и неорганичен произход. Точно половината от масата е вода, а останалите 50% се разделят на осеин, мазнини и варовикови, фосфорни калциеви и магнезиеви соли, както и натриев хлорид. Минералната част представлява около 22%, а органичната част, представлявана от протеини, полизахариди, лимонена киселина и ензими, запълва около 28%. Костите съдържат 99% калций, който е в човешкото тяло. Подобен състав състав има зъби, нокти и косми.

Трансформации в различни среди

В анатомичната лаборатория може да се извърши следният анализ за потвърждаване на химичния състав на костите. За да се определи органичната част, тъканта се излага на киселинен разтвор със средна якост, например солна, с концентрация около 15%. В получената среда калциевите соли се разтварят и осеинът "скелет" остава недокоснат. Такава кост придобива максималното свойство на еластичност, в буквалния смисъл тя може да бъде обвързана с възел.

Неорганичният компонент, влизащ в химичния състав на човешките кости, може да бъде идентифициран чрез изгаряне на органичната част, лесно се окислява до въглероден диоксид и вода. Минералното ядро ​​се характеризира със същата форма, но с изключителна чупливост. Най-малкото механично въздействие - и то просто се разпада.

Когато костите влязат в почвата, бактериите обработват органичната материя, а минералната част е напълно импрегнирана с калций и превърната в камък. На места, където няма достъп до влага и микроорганизми, тъканите в крайна сметка преминават естествена мумификация.

Чрез микроскоп

Всеки учебник по анатомия ще ви разкаже за химичния състав и структурата на костите. На клетъчно ниво тъканта се определя като специален тип съединителна тъкан. Основата е колагенни влакна, заобиколен от плочи, съставени от кристално вещество - калциев минерал - хидроксилапатит (основен фосфат). Успоредно с това се намират звездни кухини, съдържащи костни клетки и кръвоносни съдове. Благодарение на уникалната си микроскопична структура тази тъкан е изненадващо лека.

Основни функции на съединения от различно естество

Нормалната работа на опорно-двигателния апарат зависи от химичния състав на костите, независимо дали органичните и минералните вещества са в достатъчни количества. Калциевите и фосфорните калциеви соли, които съставляват 95% от неорганичната част на скелета, и някои други минерални съединения определят свойството на твърдостта и костната сила. Благодарение на тях тъканта е устойчива на сериозни товари.

Колагенният компонент и нормалното му съдържание са отговорни за такава функция като еластичност, устойчивост на компресия, опъване, огъване и други механични влияния. Но само в координираното "обединение" на органичния и минералния компонент осигурява на костната тъкан уникалните свойства, които притежава.

Състав на костите в детството

Процентът на веществата, които разказват какъв е химическият състав на човешките кости, може да варира от един и същ представител. В зависимост от възрастта, начина на живот и други фактори на влияние, броят на тези или други съединения може да варира. По-специално, при деца костна тъкан само се образува и се състои предимно от органичния компонент - колаген. Ето защо, скелетът на детето е по-гъвкав и еластичен.

За правилното образуване на тъканите на детето е изключително важно да се консумират витамини. По-специално, като D₃. Само в негово присъствие химическият състав на костите е напълно запълнен с калций. Недостигът на този витамин може да доведе до развитие на хронични заболявания и прекомерна чупливост на скелета поради факта, че тъканта не е пълна с Ca соли навреме²⁺.

Скелет на възрастен

Химичен състав човешки кости, миналото на юношеството, значително различно от детето. Сега съотношението на минералните и осеинови части се сравнява грубо. Изчезва специалната гъвкавост на костната тъкан, но силата на скелета, дължаща се на неорганичния компонент, се увеличава понякога. Физическите му свойства са сравними със стоманобетонна конструкция или чугун, а еластичността е дори по-голяма от тази на дъбовата дървесина.

В пълна степен, за да се осигури балансиран химичен състав на човешките кости (таблицата по-долу показва нормалния процент на всички вещества, които съставят скелета), може да се дължи на правилния начин на живот, хранителни и здравни грижи.

Промени в химичния състав на костите при възрастните хора

Химическият състав на човешките кости се прекъсва до старост, което води до сериозни последствия. По-възрастните хора се оплакват от проблеми с опорно-двигателния апарат, често имат фрактури, които се лекуват повече от дете или възрастен. Това е следствие от увеличаването на съдържанието на неорганични соли в скелета, като броят им достига 80%. Липсата на колаген, следователно, намаляване на такива свойства като еластичност, води до факта, че костите стават изключително крехки. Възстановяването на баланса е възможно с помощта на специални медикаменти, но все пак този процес не може да бъде спрян или обратно. Това е физиологичната характеристика на тялото.

За здравето и нормалното функциониране на скелета е необходимо да се следват правилното пълнене на костната тъкан с всички химически елементи и съединения от детството, само в този случай е възможно да се проведе пълно и активен начин на живот.