Что придает костям упругость вода белки
Кости: основы
Кости – это больше, чем просто опора, удерживающая части тела вместе. Это живая ткань, которая постоянно изменяется. Кости бывают разной формы и разного размера.
Кости выполняют разнообразные функции. Они поддерживают структуру организма, защищают внутренние органы от механических повреждений, обеспечивают движение, депонируют кальций и прочие минералы. Кроме этого, кости создают собой окружение для костного мозга, в котором образуются клетки крови.
В теле новорожденного ребенка находится 270 мягких костей. По мере роста некоторые из них срастаются, к совершеннолетию их общее количество составляет 206.
Самая большая кость человеческого организма – бедренная, самая маленькая – стремечко во внутреннем ухе, его длина составляет всего 3 мм.
Кости состоят из коллагена – белка, формирующего упругую основу кости. Прочность ей придают соединения кальция, они заполняют пространство между волокнами коллагена. Более 99% кальция организма человека содержится именно в костях.
Кости имеют ячеистую структуру, поэтому при их достаточной прочности они очень легкие.
Кости состоят из двух типов тканей: компактного и губчатого веществ.
Компактное вещество – прочный плотный наружный слой, составляет около 80% массы кости.
Губчатое вещество – внутренний слой, представляющий собой сеть гибких трабекул, которые придают кости упругость.
Костная ткань состоит из следующих компонентов:
· остеобласты и остеоциты – ответственные за рост костной ткани;
· остеокласты – отвечают за разрушение кости;
· остеоид – смесь из коллагена и других белков;
· неорганические минеральные соли;
· нервы и кровеносные сосуды;
· оболочки, включая эндост и периост (надкостницу).
Клетки костной ткани
Кости не являются постоянной и неизменяющейся материей, в них все время протекают процессы формирования и разрушения костной ткани. В этих процессах участвуют три вида клеток.
Остеобласты. Эти клетки отвечают за построение новой ткани и восстановление уже имеющейся. Остеобласты синтезируют ряд белков, которые вместе составляют остеоид. Остеоид впоследствии минерализуется и превращается в костную ткань. Кроме того, остеобласты синтезируют биологические активные вещества (простагландины).
Остеоциты. Эти клетки представляют собой остеобласты в неактивной форме. Они остаются в «костной ловушке», которую сами же создали, и перестают функционировать. Но при этом они постоянно поддерживают связь с остеокластами и другими остеобластами.
Остеокласты. Это крупные многоядерные клетки, задача которых – разрушить кость. Они вырабатывают ферменты и кислоты, которые растворяют минеральные вещества в кости. Минералы поглощаются остеокластами. Этот процесс называется резорбцией кости. Остеокласты помогают разрушить неправильно растущую костную ткань, «проложить» путь для нервных волокон и кровеносных сосудов.
Костный мозг располагается внутри губчатого вещества кости. Его задача – создание форменных элементов крови. Каждую секунду в нем образуется 2 миллиона эритроцитов
Кость, по сути, представляет собой живые клетки, встроенные в минерально-органический матрикс. Этот матрикс – есть межклеточное вещество. Его компоненты:
· органические: основную массу его составляет коллаген 1 типа;
· неорганические: гидроксиапатит, соли кальция и фтора и другие.
Коллаген придает кости упругость, а именно устойчивость к растяжению, гидроксиапатит – прочность, а именно устойчивость к сжатию.
Кости выполняют ряд жизненно важных функций.
Механическая. Кости создают опору, удерживающую тело. К ним крепятся мышцы, связки и сухожилия. Если бы мышцы не были фиксированы к костям, движения были бы невозможны. Кости защищают внутренние органы от механического повреждения: череп защищает головной мозг, ребра – легкие и так далее.
Кроветворная. В губчатой ткани находится красный костный мозг, в котором синтезируются клетки крови. Часть старых и дефектных эритроцитов разрушается в костном мозге.
· депо минералов (карбонаты, фосфаты и прочие), факторов роста (инсулиноподобный фактор роста), липидов;
· поддержание кислотно-щелочного баланса крови за счет поглощения или высвобождения щелочных солей;
· детоксикация – кости могут поглощать из крови тяжелые металлы и другие токсические соединения;
· эндокринная – клетки костной ткани синтезируют биологически активные вещества, влияющие на углеводный и жировой обмен;
· поддержание нормального уровня кальция в крови за счет процессов резорбции и формирования костной ткани.
В человеческом теле выделяют пять видов костей.
Длинные кости – главным образом состоят из компактного вещества, образуют верхние и нижние конечности.
Короткие кости – содержат небольшое количество компактного вещества, это кости кисти и стопы.
Плоские кости – содержат компактное и губчатое вещество, это кости черепа, грудина.
Сесамовидные кости – к ним не прикрепляются сухожилия, например, надколенник. Они защищают суставные поверхности от стирания и износа.
Смешанные кости – не относятся ни к одному из перечисленных видов, это позвонки и тазовые кости.
Кости скелета подразделяют на две группы:
· осевые – кости черепа, позвоночника, грудной клетки;
· периферические – кости конечностей, плечевого и тазового поясов.
В костях постоянно происходит двухкомпонентный процесс перестройки: резорбция кости остеокластами и формирование новой кости остеобластами.
Ежегодно у взрослого человека заменяется около 10% костной ткани.
Реконструкция позволяет организму исправить повреждения, формировать скелет во время роста, регулировать уровень кальция в крови.
Если нагрузка приходится длительно на определенный участок кости, например, во время занятий спортом, он становится толще.
Процесс реконструкции кости регулируется несколькими гормонами: кальцитонином, паратиреоидным гормоном, эстрогеном у женщин и тестостероном у мужчин.
Что такое остеопороз?
Остеопороз – это заболевание костной ткани, при котором происходит снижение минеральной плотности костной ткани. Это повышает риск переломов даже при небольшом механическом воздействии. Чаще всего остеопороз развивается у женщин в постменопаузальном периоде, но он также возможен у женщин до менопаузы и у мужчин.
Остеопороз возникает в случаях, когда резорбция кости происходит слишком быстро, когда образование кости затормаживается или при сочетании обеих причин. Он может быть вызван недостатком кальция, дефицитом витамина D, чрезмерным потреблением алкоголя и курением. Вопросы возникновения и лечения остеопороза в настоящее время активно изучаются по всему миру.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical News Today: Bone: The basics.
Читать статьи по темам:
Читать также:
Анкета выявляет тех, кому грозит перелом
Несложный скрининг поможет на треть снизить вероятность перелома шейки бедра у пожилых женщин.
Остеопороз
Чаще всего при остеопорозе встречаются компрессионные переломы позвонков, костей предплечья и бедренной кости.
Новый метод регенерации костей
Исследование, проведенное in vitro, открывает новые перспективы для восстановления твердых тканей – костей, зубов и хрящей.
Кость вместо металла
Австрийские исследователи разработали методику изготовления хирургических винтов из плотной и твердой средней части бедренной кости человека.
Генотерапия переломов
Новый метод, проверенный пока только на мини-свиньях, должен будет помочь в тяжелых случаях несращения переломов, когда часть кости отсутствует или же сильно повреждена.
Электронное СМИ зарегистрировано 12.03.2009
Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77-35618
Принципы питания для профилактики остеопороза
Правильное меню поможет укрепить кости и защитить от заболевания.
Остеопороз – хронически прогрессирующее обменное заболевание (также может быть клиническим синдромом, проявляющимся при других заболеваниях), при котором наблюдается снижение плотности костей и усиление их хрупкости, в результате чего повышается риск переломов.
Скелет представляет собой остов всего организма. Пиковая масса кости достигается в возрасте 25–30 лет; до этого момента прирост костной ткани превышает разрушение, и у индивидуума сохраняется положительный баланс кальция. Пиковая масса кости сохраняется без особых изменений до 35–40 лет. После 40 лет разрушение кости начинает превышать прирост, и все люди (как мужчины, так и женщины) с возрастом постепенно теряют костную массу (примерно 0,3–0,5% в год).
Различают два типа остеопороза. Первый тип встречается у женщин в возрасте от 48 до 55 лет, у которых потеря костной ткани связана с дефицитом женского полового гормона эстрогена. Второй тип встречается у мужчин и женщин старше 70 лет.
Потеря костной массы не ускоряется в любом конкретном возрасте, но происходит медленными и устойчивыми темпами в течение многих лет. В химическом отношении состав костной ткани при остеопорозе остается нормальным.
Остеопороз называют еще «молчаливой болезнью», потому что он прогрессирует постепенно в течение многих лет, часто без симптомов или заметных и измеримых изменений. Остеопороз чаще встречается у женщин в постменопаузе и у пожилых людей обоего пола и представляет собой важную проблему общественного здравоохранения.
Почти 5,3% всех госпитализированных пациентов старше 65 лет имеют диагноз «перелом», и этот показатель увеличивается до 10,2% у пациентов старше 85 лет. Риск развития остеопороза увеличивается с возрастом. У 30% женщин в возрасте от 70 до 79 лет и от 70% женщин в возрасте 80 лет и старше развивается остеопороз. Это основная причина инвалидизации среди людей среднего и пожилого возраста.
Ежегодно более 300 000 человек страдает от переломов бедра, связанных с остеопорозом. У пациентов с переломами бедра уровень смертности на 12–20% выше, чем у лиц того же пола и аналогичного возраста без переломов.
Однако многие исследования показывают, что у пожилых людей определенная диета и образ жизни не только замедляют возрастную потерю костной массы, но и фактически увеличивают минеральную плотность кости.
1. Увеличение в рационе молочных продуктов, из которых кальций лучше всего усваивается. В сутки взрослые должны получать 1000-1200 мг этого элемента. Потребность в кальции увеличивается до 1500 мг в сутки в процессе роста, беременности, лактации, в климактерическом периоде. Содержание кальция в молочных продуктах составляет на 100 г: в молоке — 121 мг, простокваше — 118 мг, кефире — 120 мг, йогурте — 85 мг, сметане — 86 мг, твороге — 164 мг, сыре от 900 мг до 1400 мг.
2. Потребление других продуктов, богатых кальцием. К ним относятся: крабы — 221 мг, креветки — 135 мг, навага — 152 мг, яйца (желток) — 136 мг, фасоль — 150 мг, соя — 347 мг, отруби пшеничные — 203 мг, лук зеленый — 100 мг, зелень петрушки — 245 мг, сельдерей — 240 мг, хрен (корень) — 119 мг, шпинат — 106 мг, курага — 160 мг, лесные орехи — 225 мг, миндаль — 250 мг. Хорошим источником кальция является также минеральная вода.
3. Употребление продуктов, содержащих витамины:
витамин D (сметана, сливки, молоко, печень трески, тунца, сельдь, скумбрия, икра). Известно, что при воздействии солнечных лучей на все тело, вызывающем легкое покраснение, содержание витамина D в крови увеличивается в такой же степени, как после приема его внутрь в дозе 10000 МЕ. Cпособность кожи синтезировать витамин D уменьшается в зимний период и с возрастом (после 65 лет — более чем в 4 раза);
Можно дополнительно принимать БАДы.
витамина К (белокочанная и цветная капуста, томаты, тыква, свиная печень, морковь, свекла, картофель, бобовые, овощи, пшеница и овес), который участвует в обмене ряда белков костной ткани и процессах выведения кальция с мочой;
витаминов С (в плодах шиповника, черной смородины, облепихе, сладком перце, укропе, петрушке, цветной капусте, апельсинах, клубнике, рябине, белокочанной капусте, некоторых сортах яблок, мандаринах, черешне, щавеле, шпинате, зеленом луке, свежеприготовленных и консервированных фруктовых и овощных соках) и В6 (молоко, творог, сыр, гречневая и овсяная крупы, мясо и субпродукты, куриное яйцо, рыба, хлеб из муки грубого помола), играющих важную роль в синтезе белка костной ткани — коллагена, образующего соединительнотканные волокна, которые придают костям упругость при деформации.
витамина В2 (печень говяжья, говядина, куриные яйца, сыр, творог, скумбрия), в меньшей степени — гречневая крупа, зеленый горошек, шпинат), который участвует в синтезе витамина D.
4. Достаточное содержание в рационе белка (1-1,5 г/кг массы тела). Повышенное потребление белка у лиц с недостаточным содержанием кальция в диете снижает риск переломов.
5. Употребление продуктов-источников таких минеральных веществ, как:
Фосфор в оптимальном количестве при соотношении кальция и фосфора 1:1-1:1,5, которое имеется только в молоке и молочных продуктах, а также в некоторых овощах, ягодах и фруктах.
Калий (курага, фасоль, морская капуста, чернослив, изюм, горох, картофель, говядина, свинина, скумбрия, треска, хек, кальмары, крупа овсяная, зеленый горошек, томаты, свекла, редис, лук зеленый, черешня, смородина черная и красная, виноград, абрикосы, персики),
цинк (мясо, птица, внутренние органы животных, продукты моря, яйца),
медь (печень, рыба, продукты моря, гречневая, овсяная и перловая крупы, картофель, абрикосы, груши, крыжовник, какао, орехи)
марганец (хлеб, бобовые, лиственные овощи, фрукты, орехи, дрожжи, чай).
Наряду с витаминно-минеральными комплексами в настоящее время выпускают обогащенные молочные продукты – источники белка, витаминов D, С, В2, В6, К, А, кальция и других минеральных веществ.
Важно иметь умеренную физическую нагрузку. Лучше всего на свежем воздухе, особенно для жителей более северных регионов, где солнечных дней может быть в разы меньше.
Если Вы не нашли необходимую информацию, попробуйте
зайти на наш старый сайт
Разработка и продвижение сайта – FMF
Почтовый адрес:
Адрес: 350000, г. Краснодар, ул. Рашпилевская, д. 100
Канцелярия +7 (861) 255-11-54
прием посетителей пн., вт., ср., чт. с 10.00 до 16.00
ПТ. и предпраздничные дни с 10.00 до 13.00
перерыв с 13.00 до 13.48
Что придает костям упругость вода белки
2. Значение скелетов.
Защита, опора, форма, участвует в движение,
+кроветворная, депо неорганических веществ.
Особенность скелета человека связана с прямохождением.
Мозговая часть черепа преобладает по объему над лицевой в 4 раза.
Позвоночник имеет 4 изгиба: два вперед — шейный и поясничный лордозы и два назад — грудной и крестцовый кифозы, благодаря которым он приобрел S-образную форму и пружинит при ходьбе.
Масса тел позвонков увеличивается в направлении от шейного к поясничному отделу, что связано с возрастанием нагрузки на позвонки нижних отделов позвоночника.
Грудная клетка плоская и широкая.
Таз массивный, чашеобразный, поддерживает лежащие над ним органы и является опорой для нижних конечностей.
Кости верхних конечностей легче, подвижнее и короче нижних. Устойчивое положение туловища обеспечивается укорочением позвоночника. Большой палец кисти противопоставлен остальным.
Кости стопы образуют свод, смягчающий толчки тела при ходьбе.
Каковы особенности строения скелета человека в связи с прямохождением? Приведите не менее четырех особенностей.
1) сводчатая стопа;
2) таз расширенный, имеет вид чаши;
3) изгибы в позвоночнике (S-образный позвоночник);
4) грудная клетка широкая (расширена в стороны).
Внешнее строение костей. Практическая работа.
кости скелета классифицируют:
По внешней форме
длинная трубчатая кость (плечевая)
плоская кость (лопатка)
короткие губчатые кости (кости предплюсны)
смешанная кость (позвонок).
По размерам
длинные;
короткие;
широкие;
По внутреннему строению:
трубчатые (кости конечностей);
губчатые (ребра, и др.);
плоские (кости черепа, лопатка и др.);
воздухоносные (некоторые кости черепа, например, решетчатая, клиновидная);
смешанные (позвонки, ключица и др.);
По местоположению:
кости головы или черепа;
кости туловища;
кости свободных конечностей и их поясов.
кости поясов конечностей.
4. Микроскопическое строение костей.
Надкостница- обеспечивает рост кости в толщину. Компактное вещество, губчатое вещество, нервы, сосуды. красный костный мозг, желтый костный мозг.
Конспект урока по теме: «Химический состав костей. Строение костей»
Разделы: Биология
ОБОРУДОВАНИЕ: Плакаты “Скелет человека”, “Строение кости”, “Строение куриного яйца”; лабораторное оборудование.
Учитель: Прежде, чем приступить к изучению нового учебного материала, давайте вспомним то, о чем мы говорили на предыдущих уроках.
Какую систему органов мы изучаем?
Предполагаемый ответ: Опорно–двигательную.
Учитель: На прошлом уроке мы говорили об опорной части этой системы, т.е. о скелете. Вспомните, какие функции выполняет скелет.
П.О. На кости скелета опираются мышцы, кости защищают внутренние органы от внешних механических воздействий.
Учитель: Что же позволяет скелету выполнять опорную и защитную функции?
Ответу на этот вопрос мы и посвятим сегодняшний урок.
Как вы думаете, какое свойство позволяет кости быть опорой и защитой?
Слово записывается на доске.
Учитель: Как вы понимаете значение прилагательного “прочный”?
П.О. Твердый, упругий, эластичный.
Учитель: Итак, для того, чтобы выполнять опорную и защитную функции, костная ткань должна быть твердой и эластичной (т.е. прочной). А от чего, по вашему мнению, зависит прочность костной ткани?
Учитель: Верно. Сегодня на уроке мы поговорим о химическом составе кости и ее строении. Т.е. именно о тех факторах, которые и делают кость прочной.
Запись темы урока на доске.
Учитель: Вещества, входящие в состав кости можно разделить на две группы: органические и неорганические.
По ходу рассказа составляется схема “Химический состав костей”. Учащиеся работают в тетради.
Учитель: Какие неорганические вещества могут входить в состав кости?
П.О. Соли кальция, фосфора.
Учитель: Верно. Причем соли эти должны быть нерастворимы. Почему?
П.О. Только в случае нерастворимости солей, входящих в ее состав, кость будет прочной.
Учитель: Какие же именно свойства должны сообщать костной ткани неорганические вещества – твердость или эластичность?
Учитель: Какие органические вещества могут входить в состав костной ткани?
П.О. Белки, жиры, углеводы.
Учитель: Какие же свойства должны сообщать костной ткани органические соединения?
П.О. Эластичность, упругость.
Учитель: Какие именно органические соединения – белки, жиры или углеводы придадут костной ткани эти качества?
Итак, мы выдвинули гипотезу: Кость состоит из неорганических и органических соединений. Неорганические соединения придают кости твердость, а органические – упругость и эластичность.
Для экономии времени имеет смысл записать на доске гипотезу заранее.
Учитель: Подумайте, как экспериментально можно проверить ваши предположения.
П.О. Нужно попытаться удалить из кости неорганические соединения и пронаблюдать свойства кости. Затем из другой кости нужно удалить органические вещества и тoже обратить внимание на свойства кости, лишенной органических веществ.
Учитель: Каким же образом удалить из кости неорганические вещества? Ведь мы отметили, что эти вещества должны быть нерастворимыми в воде?
П.О. Но они могут быть растворимыми в кислоте.
Учитель: Верно. Группа моих помощников два дня назад заложила опыт. Его суть, а также результаты они вам сейчас представят.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ УРОКА.
Ученик: Два дня назад мы поместили куриную кость в 10% раствор соляной кислоты. Именно куриную кость, т.к. она мельче, чем, например, коровья и на растворение солей, входящих в ее состав, потребуется меньше и кислоты и времени.
Кислоты влияют не только на неорганические, но и на органические соединения, поэтому мы выбрали соляную кислоту, как кислоту более мягкого действия. Чтобы ее воздействие на органические вещества костной ткани было минимальным.
Итак, мы извлекаем кость из стакана с 10% раствором соляной кислоты, удаляем остатки кислоты фильтровальной бумагой, и проверяем свойства кости. Она способна гнуться во все стороны.
К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента?
П.О. Органические вещества сообщают кости упругость и эластичность.
Учитель: Теперь давайте решим проблему, как удалить из кости органические вещества.
Учитель: Верно, органика прекрасно горит. Когда мы изучали химический состав растительного организма, то говорили, что остатки растений (опавшие листья, сухие ветки, стебли и пр.) отлично горят. На месте костра всегда остается зола – это минеральные соли (т.е. неорганические вещества), а все органические вещества сгорают. Сейчас мои помощники хорошенько прокалят куриную кость на огне, до такой степени, чтобы все органические вещества сгорели.
Ученик: Мы закрепляем кость в зажиме, зажигаем спиртовку и держим кость в самом горячем участке пламени. О том, что горение происходит можно судить по сильному резкому запаху. Обычно, почувствовав такой запах, мы говорим: “Паленым пахнет”.
Наконец, кость обуглилась. Обугливание – верный признак того, что органические вещества сгорели.
Учитель: Исследуйте свойства прокаленной кости.
Ученик: Она твердая, но хрупкая. Крошится в руках.
Таким образом, мы подтвердили свое предположение о том, что органические вещества (белки) придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость. Сочетание же твердости и эластичности сообщает кости прочность. Кости выдерживают растяжение почти так же как чугун, а по сопротивлению на сжатие они вдвое превосходят гранит.
Учитель: Мы с вами очень часто говорим о том, что человек, постигая законы и принципы природы, берет их себе на вооружение, использует в технике, медицине и других отраслях хозяйства. Попробуйте привести примеры использования человеком сочетания твердости и эластичности для достижения прочности.
П.О. Железобетон – твердость щебня и арматуры, эластичность цемента.
Автомобильные покрышки – твердость арматуры и эластичность резины.
Учитель: Теперь мы знаем, что сочетание твердости и упругости сообщает какому–либо объекту прочность. Можем ли мы с вами, обладая только этим знанием, изготовить качественный железобетон?
П.О. Нет. Необходимо еще знать пропорции органических и неорганических веществ. Потому что, если в костях будет больше неорганических веществ, то они будут твердыми, но хрупкими. А если будет избыток органических веществ, то гости будут слишком гибкими.
Учитель: Верно. Природа, создавая костный скелет, нашла золотую середину (3:1). Поэтому кости человека и его родственников достаточно прочны, чтобы выполнять возложенные на них функции.
А теперь, используя знания, полученные на уроках биологии, свой жизненный опыт, попробуйте ответить на следующий вопрос: состав костной ткани человека постоянный в течение всей его жизни, или он изменяется? И если изменяется, то каким образом?
П.О. У детей в костях содержится больше органических веществ. Их кости более упругие и эластичные. С возрастом в костях увеличивается содержание солей. В старости кости становятся хрупкими, из–за того, что в них содержание неорганических солей значительно превышает содержание эластичного компонента.
Учитель: Правильно. Самыми эластичными косточками обладают грудные дети. Зачем? Зачем природа сделала так, что новорожденные дети, при всей своей беззащитности, еще и косточки имеют самые гибкие, нетвердые?
П.О. Органы, которые находятся под защитой скелета, растут иногда значительно быстрее, чем сам скелет. Например, головной мозг. Если бы кости черепа не были эластичными, то у головного мозга не было бы возможности расти.
Учитель: Как вы думаете, почему врачи не рекомендуют мамам слишком рано ставить на ноги грудных детей?
П.О. Косточки у них слишком гибкие и под тяжестью тела они могут деформироваться.
Учитель: А почему, скажем в три месяца, ребенка на ножки ставить нельзя, в шесть – уже можно? Что может измениться за три месяца?
П.О. В костях ребенка увеличится содержание неорганических веществ, и они станут более твердыми.
Учитель: А откуда возьмутся эти соли?
П.О. Они поступят в организм с пищей.
Учитель: Верно. Не случайно, мамам, кормящим своих детей грудным молоком, врачи советуют употреблять в пищу продукты богатые кальцием, например, творог. И детям с 4–х месяцев в рацион добавляют творог, молочно – кислые продукты. Вывод о том, что состав костей находится в тесной зависимости от состава пищи, сделал еще великий русский анатом Лесгафт. В материнском молоке сбалансировано содержание белков и минеральных солей, витаминов. Если этот баланс нарушен, то кости детей становятся мягкими, деформируются, ломаются. Все эти признаки отмечаются при заболевании, которое называется рахит. В их основе лежит недостаток минеральных солей в костях. Соли не усваиваются из–за недостатка витамина D и солнечного света.
Исходя из услышанного сообщения, какие бы вы дали рекомендации относительно диеты в разные периоды жизни ребенка?
П.О. Грудных детей лучше всего кормить натуральным материнским молоком, в котором содержание минеральных солей и белков сбалансировано. В рацион растущего организма обязательно должна входить белковая пища – молоко, мясо, а так же пища богатая минеральными солями (растительная, морепродукты) и витамин D.
Учитель: Итак, для прочности скелета большое значение имеет соотношение органических и неорганических веществ, образующих костную ткань. Но, подумайте, можно ли утверждать, что прочность кости зависит только от ее химического состава? Или необходимо учитывать еще какие–то факторы?
П.О. Не меньшее значение для обеспечения прочности костей имеет строение костной ткани.
Учитель: Как и всякая другая, костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Клетки, образующие костную ткань, имеют отростки, с помощью которых они крепко–накрепко соединяются друг с другом. Межклеточное вещество образовано органическими и неорганическими соединениями, о которых мы уже говорили.
У каждой кости выделяют плотное и губчатое вещество. Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от ее функции.
Плотное (компактное) вещество особенно хорошо развито в тех костях и их частях, которые выполняют функции опоры и движения. Например, из компактного вещества построено тело длинных трубчатых костей. Костные пластинки имеют цилиндрическую форму и как бы вставлены одна в другую. Такое трубчатое строение компактного вещества придает костям большую прочность и легкость.
Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям максимальной нагрузки. Им образованы эпифизные утолщения длинных трубчатых костей, а также короткие плоские кости. Между пластинками располагается красный костный мозг, являющийся органом кроветворения – в нем образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей взрослых людей заполнены желтым костным мозгом, в котором содержатся жировые клетки. В течение жизни человека соотношение плотного и губчатого вещества кости меняется. Эти изменения зависят от образа жизни, который ведет человек, от его питания, состояния здоровья. Лесгафт и его ученики собрали огромное количество фактов, подтверждающих это утверждение. Исследуя, например, труп человека с последствиями паралича, перенесенного в детстве, Лесгафт обнаружил, что толщина слоя плотного вещества бедренной кости парализованной ноги составляла 4 мм, а здоровой – 7,5 мм. Количество плотного вещества у спортсменов значительно выше, чем у людей, ведущих сидячий образ жизни.
Как вы думаете, костная ткань – живая или нет?
П.О. Живая, потому что кость растет.
Учитель: Кости могут расти в длину и толщину. В длину они растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. Рост костей в толщину обеспечивает надкостница – тонкий слой плотной соединительной ткани, сросшийся с костью. В надкостнице проходят сосуды и нервы. Они принимает участие в питании кости и образовании новой костной ткани.
Все, что я только что рассказала, касается молодых людей, у которых еще происходит рост организма. А у взрослых людей? Они–то ведь уже не растут. Значит их костная ткань уже мертвая?
П.О. Но переломы у них зарастают.
Учитель: Верно. Зарастание переломов также осуществляет надкостница. Кроме того, костная ткань постоянно разрушается специальными клетками и образуется вновь. Это процесс происходит в течение всей жизни человека. С помощью меченых атомов ученые установили, что в течение года у человека дважды происходит замена вещества кости.
Итак, кость – сложный живой орган, и для его жизни необходимы определенные условия питания, движения. Если эти условия соблюдать, то наши кости будут достаточно твердыми, упругими и эластичными, т.е. достаточно прочными и смогут выполнять возложенные на них функции – опорную и защитную.
Учитель: Согласны с таким выводом урока?
Тогда еще один вопрос. Большая берцовая кость в вертикальном положении может выдержать груз массой 1500 кг. Такова масса малолитражного автомобиля. Почему же тогда, если человек попадает в автомобильную катастрофу, такая прочная кость все же ломается?