Ciò che dà forza e leggerezza alle ossa. Quali sostanze danno flessibilità ed elasticità alle ossa. Struttura microscopica dell'osso

Composizione chimica ossa

Tutte le ossa sono composte da sostanze organiche e inorganiche (minerali) e acqua, la cui massa raggiunge il 20% della massa ossea. La materia organica delle ossa ossein - ha proprietà elastiche e dona elasticità alle ossa. I minerali - sali di carbonato, fosfato di calcio - conferiscono durezza alle ossa. L'elevata resistenza ossea è fornita da una combinazione di elasticità e durezza dell'osseina materia minerale tessuto osseo.

Struttura macroscopica dell'osso

All'esterno, tutte le ossa sono ricoperte da una pellicola sottile e densa di tessuto connettivo - periostio. Solo le teste delle ossa lunghe non hanno il periostio, ma sono ricoperte di cartilagine. Il periostio ne contiene molti vasi sanguigni e nervi. Fornisce nutrimento al tessuto osseo e partecipa alla crescita dell'osso in spessore. Grazie al periostio, le ossa rotte crescono insieme.

Ossa diverse hanno una struttura diversa. Un osso lungo ha l'aspetto di un tubo, le cui pareti sono costituite da una sostanza densa. Come struttura tubolare le ossa lunghe danno loro forza e leggerezza. Nelle cavità delle ossa tubolari è midollo osseo giallo - ricco di grasso sciolto tessuto connettivo.

Le estremità delle ossa lunghe contengono osso spongioso O. Consiste anche di placche ossee che formano molte partizioni incrociate. Nei luoghi in cui l'osso è sottoposto al maggior carico meccanico, il numero di queste partizioni è il più alto. Nella sostanza spugnosa è midollo osseo rosso G le cui cellule danno origine alle cellule del sangue. Anche le ossa corte e piatte hanno una struttura spugnosa, solo all'esterno sono ricoperte da uno strato di sostanza densa. La struttura spugnosa conferisce alle ossa forza e leggerezza.

Struttura microscopica dell'osso

Il tessuto osseo si riferisce al tessuto connettivo e ha molta sostanza intercellulare, costituita da osseina e sali minerali.

Questa sostanza forma placche ossee disposte concentricamente attorno a tubuli microscopici che corrono lungo l'osso e contengono vasi sanguigni e nervi. cellule ossee, e di conseguenza, l'osso è un tessuto vivente; Lei ottiene nutrienti con il sangue, in esso avviene il metabolismo e possono verificarsi cambiamenti strutturali.

La sostanza intercellulare ha un'alta densità e costituisce circa i 2/3 del volume totale del tessuto osseo. Il tessuto osseo contiene inorganici e materia organica. Le sostanze inorganiche includono sali di calcio e potassio; la materia organica è rappresentata dalle proteine. L'elasticità dell'osso (la sua flessibilità ed elasticità) è associata alle sostanze organiche. La forza dell'osso è fornita da una combinazione della durezza dei suoi composti inorganici con l'elasticità di quelli organici. Le ossa di un organismo in crescita sono più flessibili, mentre le ossa di un adulto (ma non vecchio) sono più forti.

Il significato delle sostanze minerali e organiche è facile da rintracciare facendo un semplice esperimento. Se un osso viene calcinato (bruciato) per lungo tempo, l'acqua viene rimossa da esso e bruciata composti organici. Quando questo viene fatto con attenzione, l'osso non perde la sua forma, ma diventa così fragile che, quando viene toccato, si rompe in piccole particelle dure composte da composti inorganici.

Puoi tracciare il ruolo delle sostanze organiche rimuovendole dall'osso composti inorganici. Per fare questo, l'osso viene tenuto per un giorno in una soluzione di acido cloridrico al 10%. I sali di calcio si dissolvono gradualmente e l'osso diventa così flessibile da poter essere annodato (Fig. 43).

Riso. 43. Ossa normali (a) e decalcificate (b).


Tipi di ossa

La struttura delle ossa è determinata dal processo di lungo sviluppo storico, durante il quale il corpo dei nostri antenati è cambiato sotto l'influenza di ambiente e adattato dalla selezione naturale alle condizioni di esistenza.

A seconda della forma, ci sono ossa tubolari, spugnose, piatte e miste.

ossa tubolari si trovano in organi che compiono movimenti rapidi ed estesi. Tra le ossa tubolari ci sono ossa lunghe (omero, femore) e corte (falangi delle dita).

Nelle ossa tubolari si distingue una parte centrale - il corpo e due estremità - le teste. All'interno delle lunghe ossa tubolari c'è una cavità piena di giallo midollo osseo. La struttura tubolare determina la forza delle ossa necessarie per il corpo consumando la minor quantità di materiale per loro. Durante il periodo di crescita ossea, la cartilagine si trova tra il corpo e la testa delle ossa tubolari, grazie alle quali l'osso cresce in lunghezza.

ossa piatte limitano le cavità all'interno delle quali sono collocati gli organi (ossa craniche) o fungono da superfici per l'attaccamento dei muscoli (scapola). Le ossa piatte, come le ossa tubolari corte, sono prevalentemente spugnose. Le estremità delle ossa tubolari lunghe, così come le ossa tubolari corte e piatte, non hanno cavità.

ossa spugnose costruito prevalentemente di sostanza spugnosa, ricoperto da un sottile strato di compatto. Tra loro sono lunghi ossa spugnose(sterno, costole) e corto (vertebre, polso, tarso).

A ossa miste includere ossa composte da più parti che hanno una struttura e una funzione diversa (osso temporale).

Sporgenze, creste, rugosità sull'osso: questi sono i punti di attacco alle ossa del muscolo. Quanto meglio sono espressi, tanto più forti si sviluppano i muscoli attaccati alle ossa.

Le dimensioni e la forma delle ossa dello scheletro umano sono diverse. Le ossa possono essere lunghe e corte (Fig. 44). Le ossa lunghe sono anche chiamate tubolari. Sono vuote all'interno. Questa struttura di ossa lunghe fornisce sia la loro leggerezza che forza. Nelle cavità delle ossa tubolari c'è un midollo osseo giallo, costituito principalmente da cellule adipose. Le teste delle ossa tubolari sono formate da una sostanza densa e spugnosa (Fig. 42, b). L'osso spugnoso è formato da traverse ossee che si incrociano nelle direzioni lungo le quali le ossa subiscono la massima tensione o compressione. Questa struttura della sostanza spugnosa fornisce anche forza e leggerezza alle ossa. Lo spazio (cellule) tra le traverse nella sostanza spugnosa delle teste delle ossa tubolari è riempito di midollo osseo rosso, che è organo emopoietico- in esso si formano le cellule del sangue.
Riso. 44.
Le ossa corte sono formate principalmente da sostanza spugnosa. La stessa struttura ha ossa piatte, che costituiscono parti dello scheletro come scapole, costole.

L'osso per tutta la sua lunghezza, fino alla testa, è ricoperto di periostio, un tessuto connettivo sottile e denso con cui l'osso si fonde. I nervi e i vasi sanguigni attraversano il periostio. La testa dell'osso è ricoperta di cartilagine articolare e non ha periostio.

Crescita ossea. Nell'infanzia e nell'adolescenza, le ossa delle persone crescono in lunghezza e si addensano. La formazione dello scheletro termina all'età di 22-25 anni. L'aumento dello spessore osseo si verifica a causa della divisione cellulare della superficie interna del periostio. Di conseguenza, sulla superficie dell'osso si depositano nuovi strati di cellule, attorno ai quali si forma una sostanza intercellulare.

La crescita dell'osso tubolare in lunghezza si verifica a causa della divisione delle cellule del tessuto cartilagineo situato tra l'epifisi e la diafisi.


La crescita ossea è regolata biologicamente sostanze attive come l'ormone della crescita secreto dalla ghiandola pituitaria. Con quantità insufficienti di questo ormone, le ossa del bambino crescono molto lentamente. In età adulta, queste persone hanno una crescita nana, che non supera l'altezza dei bambini di 5-6 anni. Se durante l'infanzia la ghiandola pituitaria produce troppo ormone della crescita, allora cresce un gigante: un uomo alto 2 me più alto (Fig. 45).
Riso. 45. Ragazzo di 13 anni - gigante pituitario, accanto a suo padre e suo fratello di 9 anni

Negli adulti, la crescita dell'osso in lunghezza e il suo ispessimento si arrestano, ma la sostituzione della vecchia sostanza ossea con una nuova continua per tutta la vita.

La sostanza ossea è in grado di cambiare sotto l'influenza dei carichi che agiscono sullo scheletro. Ad esempio, le ossa degli alluci, su cui poggia la ballerina, si addensano a causa dell'espansione della cavità interna. Maggiore è il carico sullo scheletro, più attivi sono i processi di rinnovamento osseo e più forte diventa. Le sostanze inorganiche conferiscono durezza alle ossa, mentre le sostanze organiche conferiscono flessibilità ed elasticità (Fig. 43).


Il lavoro fisico adeguatamente organizzato, l'educazione fisica durante la formazione dello scheletro contribuiscono al suo sviluppo e rafforzamento.

Basato sui materiali dei siti Biolessons e http://blgy.ru/

Ci sono circa 200 ossa nello scheletro umano forme diverse e dimensioni. A seconda della forma si distinguono ossa lunghe (femorale, ulnare), corte (polso, tarso) e piatte (scapola, ossa del cranio).

La composizione chimica delle ossa. Tutte le ossa sono composte da sostanze organiche e inorganiche (minerali) e acqua, la cui massa raggiunge il 20% della massa ossea. Materia organica delle ossa ossein - ha proprietà elastiche ben definite e conferisce elasticità alle ossa. I minerali - sali di carbonato, fosfato di calcio - conferiscono durezza alle ossa. L'elevata resistenza delle ossa è fornita da una combinazione dell'elasticità dell'osseina e della durezza della sostanza minerale del tessuto osseo. Con una mancanza di vitamine nel corpo dei bambiniDil processo di mineralizzazione delle ossa è disturbato e diventano flessibili, facilmente piegabili. Questa malattia si chiama rachitismo. Nelle persone anziane, la quantità di sali minerali nelle ossa aumenta in modo significativo, le ossa diventano fragili e si rompono più spesso che in giovane età.

La struttura delle ossa. Il tessuto osseo si riferisce al tessuto connettivo e ha molta sostanza intercellulare, costituita da osseina e sali minerali. Questa sostanza forma placche ossee disposte concentricamente attorno a tubuli microscopici che corrono lungo l'osso e contengono vasi sanguigni e nervi. Le cellule ossee, e quindi le ossa, sono tessuti viventi; riceve nutrienti dal sangue, in esso avviene il metabolismo e possono verificarsi cambiamenti strutturali.

Ossa diverse hanno una struttura diversa. Un osso lungo ha l'aspetto di un tubo, le cui pareti sono costituite da una sostanza densa. Come struttura tubolare le ossa lunghe danno loro forza e leggerezza. Nelle cavità delle ossa tubolari è midollo osseo giallo- Tessuto connettivo lasso ricco di grasso. estremità delle ossa lunghe contengono osso spugnoso. Consiste anche di placche ossee che formano molte partizioni incrociate. Nei luoghi in cui l'osso è sottoposto al maggior carico meccanico, il numero di queste partizioni è il più alto. Nella sostanza spugnosa è midollo osseo rosso, le cui cellule danno origine alle cellule del sangue. Anche le ossa corte e piatte hanno una struttura spugnosa, solo all'esterno sono ricoperte da uno strato di sostanza densa. La struttura spugnosa conferisce inoltre forza e leggerezza alle ossa.

All'esterno, tutte le ossa sono ricoperte da un sottile e denso film di tessuto connettivo: il periostio. Solo le teste delle ossa lunghe sono prive di periostio, ma sono ricoperte di cartilagine. Il periostio contiene molti vasi sanguigni e nervi. Fornisce nutrimento al tessuto osseo e partecipa alla crescita dell'osso in spessore. Grazie al periostio, le ossa rotte crescono insieme.

Connessione di ossa. Esistono tre tipi di connessione tra le ossa: fissa, semimobile e mobile. Fisso tipo di connessione è una connessione dovuta alla fusione ossea ( ossa pelviche) o la formazione di suture (ossa del cranio). A semimobile le ossa sono collegate tra loro per mezzo di cartilagine, come, ad esempio, le costole allo sterno o le vertebre tra loro. Mobile il tipo di connessione è caratteristico della maggior parte delle ossa dello scheletro e si ottiene utilizzando una speciale connessione di ossa - giunto. L'estremità di una delle ossa che formano l'articolazione è convessa (la testa dell'articolazione) e l'estremità dell'altra è concava (la cavità articolare). La forma della testa e della cavità corrispondono tra loro e i movimenti che vengono eseguiti nell'articolazione. La testa e la cavità sono ricoperte da uno strato di cartilagine liscia, che riduce l'attrito nell'articolazione e ammorbidisce gli urti. Le ossa dell'articolazione sono ricoperte da un comune guscio molto forte di tessuto connettivo - borsa articolare. Contiene un fluido che lubrifica le superfici delle ossa a contatto e riduce l'attrito. All'esterno, la borsa articolare è circondata da legamenti e muscoli ad essa attaccati e passa nel periostio.

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Molte persone, in particolare gli atleti alle prime armi, fanno la seguente domanda: ? La base dell'intero organismo è il sistema muscolo-scheletrico.


Quali sostanze danno flessibilità ed elasticità alle ossa

La funzione dello scheletro è proteggere organi interni E tessuti soffici da lesioni e lesioni, motivo per cui il supporto vitale del corpo dipende dal suo stato. Oggi vi parleremo della composizione del tessuto osseo, delle caratteristiche strutturali e delle sostanze senza le quali la sua crescita e il suo sviluppo sono impossibili. Considera anche tutto il corpo e puoi ottenere i massimi risultati e sederti sullo spago.

La struttura del tessuto osseo

Le ossa sono uno dei tipi di tessuto connettivo nel nostro corpo, che svolge un ruolo enorme. L'osso è costituito da cellule specializzate un gran numero di sostanza intercellulare. Questa struttura consente al materiale del nostro scheletro di essere sia forte che elastico.

Dona flessibilità e resilienza alle ossa cellule specializzate chiamate osteociti. A livello molecolare, questi microrganismi hanno molte escrescenze speciali, a causa delle quali si verificano una forte adesione e formazione ossea. La base elastica del tessuto è anch'essa costituita da fluido intercellulare, che contiene fibre proteiche, collagene e una base minerale.

Composizione del tessuto osseo

L'acqua è il componente principale nella composizione del tessuto osseo, poiché garantisce il flusso di tutto processi metabolici. La durezza ossea dipende da vari sostanze inorganiche, mi piace calcio, potassio e magnesio. Queste sostanze costituiscono quasi la metà dell'intera struttura del tessuto osseo.


Composizione del tessuto osseo

La semplice esperienza può facilmente dimostrare la necessità di questi componenti per la struttura dei nostri tessuti duri. Gli scienziati hanno posto l'osso in una soluzione di acido cloridrico, che dissolve i componenti minerali. Dopo 24 ore, il materiale posizionato diventerà così elastico da poter essere annodato.

Flessibilità ed elasticità conferiscono alle ossa sostanze sottostanti nome comune proteina del collagene. Quando riscaldato, questo componente evapora e, di conseguenza, l'osso diventa fragile e fragile.

La composizione chimica delle ossa cambia in una persona per tutta la vita. Quando siamo giovani, i componenti più basilari del tessuto osseo sono la materia organica. È per questo posizione sbagliata il corpo in questo momento può influenzare in modo significativo la curvatura delle ossa e della colonna vertebrale. Per prevenire il verificarsi di questi problemi aiuterà, o qualche altro sport.


Sostanze che conferiscono durezza alle ossa

Con l'età, la quantità di sali minerali nei tessuti aumenta, quindi il tessuto osseo perde flessibilità ed elasticità. I seguenti componenti minerali sono necessari per la formazione di ossa forti e sane: potassio, fosforo, fluoro, calcio.

Il componente più importante del tessuto osseo è il calcio. La sua massa totale nel corpo di una donna lascia un chilogrammo, in un uomo 14 chilogrammi. Quasi tutto il 99 percento delle molecole di calcio si trova nel tessuto osseo, contribuendo alla formazione di una forte struttura scheletrica. L'uno percento del calcio fa parte delle cellule del sangue.


La funzione del calcio nel nostro corpo

Questo macronutriente è necessario per la crescita e il mantenimento di tutti i tessuti ossei del corpo: lo scheletro, i denti, le unghie. Inoltre, il calcio è responsabile lavoro normale tessuti muscolari di tutto il corpo, compreso il cuore. In combinazione con oligoelementi come magnesio e sodio, regola la pressione sanguigna e, in combinazione con la protrombina, influisce sulla coagulabilità dei corpi sanguigni.

Il livello di questo macronutriente influenza anche la crescita e lo sviluppo dei neurotrasmettitori che ricevono e trasmettono segnali da tutti i sistemi del corpo al cervello. Il calcio supporta anche la maggior parte dei processi metabolici nel corpo, rende permeabili le membrane cellulari. L'ultima funzione è particolarmente importante, poiché funge da criterio principale per un metabolismo a tutti gli effetti.

Come hai già capito, la mancanza di questi componenti può causare gravi disturbi nel funzionamento di tutti i sistemi del corpo. I bambini piccoli dovrebbero consumare circa 500 milligrammi di calcio al giorno, un adulto 1000 milligrammi. Per le donne che partoriscono, questa cifra raddoppia. Affinché il calcio entri uniformemente nel corpo, non è necessario correre in farmacia per le vitamine, perché a volte sono ricche di cibi ordinari, di cui ora vi parleremo.


Cosa devi mangiare per reintegrare questi componenti nel corpo
  • Al primo posto in termini di contenuto di calcio ci sono i latticini: formaggi, latte cotto fermentato, yogurt, kefir. Le varietà di formaggio a pasta dura sono particolarmente ricche di questo componente. Questi prodotti non solo contengono un'alta concentrazione di calcio, ma anche componenti chimici che aiutano nel suo assorbimento.

Il contenuto di grassi influisce anche sui livelli di calcio in questi alimenti. Più è basso, più il prodotto è ricco di calcio.

Questi sono tipi di tessuto connettivo. La maggior parte del loro volume è la sostanza intercellulare, che consiste in fibre proteiche di collagene e la sostanza principale di varia consistenza. La sostanza intercellulare svolge la funzione di un tessuto, le cellule assicurano la creazione, il rinnovamento e il ripristino della sostanza intercellulare.

Nel tessuto osseo, le cellule (osteociti) costituiscono il 20% del volume, hanno una forma stellata. La sostanza intercellulare costituisce l'80% del volume. Le fibre conferiscono elasticità alle ossa, senza di esse l'osso diventa fragile (dopo la calcinazione, in età avanzata). I sali (fosfati di calcio) conferiscono durezza alle ossa, senza di essi l'osso diventa flessibile (ammollo nell'acido cloridrico, mancanza di vitamina D).

Il tessuto cartilagineo non contiene vasi sanguigni; le cellule si nutrono per diffusione. La sostanza principale ha una consistenza gelatinosa.

Il tessuto connettivo denso formato consiste principalmente di fibre di collagene, forma legamenti - fili o placche che collegano le ossa dello scheletro.

Test

1. Cosa rende elastiche le ossa?
A) Composti del fosforo
b) acqua
b) carboidrati
D) proteine

2. Quale dei seguenti composti chimici rende dure le ossa?
A) sali di calcio
B) proteine
b) grassi
d) carboidrati

3. Il tessuto mostrato nell'immagine è la base

A) uno scheletro
B) muscoli lisci
B) ghiandole endocrine
D) il cervello

4. Quali sostanze conferiscono elasticità alle ossa?
A) sali di calcio
B) proteine
b) grassi
d) carboidrati

5. L'ammollo nell'acido cloridrico deruba l'osso
A) proteine; durezza
B) proteine; elasticità
B) sali; durezza
D) sali; elasticità

6. Quale parte del volume del tessuto osseo è costituito da osteociti
A) 20%
B) 40%
C) 60%
D) 80%

7) I fili o placche che collegano le ossa dello scheletro sono costituiti da tessuto
Un osso
B) muscolare
B) un connettivo densamente formato
D) cartilagineo