От училищните уроци по химия всеки знае, че човешкото тяло съдържа почти всички елементи от периодичната таблица на Д. И. Менделеев. Процентното съдържание на някои е много значително, докато други присъстват само в следи. Но всеки от химичните елементи, намиращи се в тялото, изпълнява своята важна роля. В човешкото тяло минералните вещества се съдържат под формата на соли, органичните вещества се представят като въглехидрати, протеини и др. Дефицитът или излишъкът на някой от тях води до нарушаване на нормалния живот.
Химичният състав на костите включва редица елементи и техните вещества, в по-голяма степен това са калциеви соли и колаген, както и други, чийто процент е много по-малък, но ролята им е не по-малко значима. Силата и здравето на скелета зависи от баланса на състава, който от своя страна се определя от много фактори, вариращи от здравословна диета до екологична среда на околната среда.
Връзки, формиращи скелета
Химическият състав на костите включва вещества от органични инеорганичен произход. Точно половината от масата е вода, останалите 50% се разделят на осеин, мазнини и вар, фосфорни соли на калций и магнезий, както и натриев хлорид. Минералната част заема около 22%, а органичната част, представена от протеини, полизахариди, лимонена киселина и ензими, запълва около 28%. Костите съдържат 99% от калция, който се намира в човешкото тяло. Зъбите, ноктите и косата имат подобен състав.
Трансформации в различни среди
Следният анализ може да се направи в анатомичната лаборатория, за да се потвърди химическият състав на костите. За да се определи органичната част, тъканта се излага на киселинен разтвор със средна сила, например солна киселина, с концентрация около 15%. В получената среда калциевите соли се разтварят и осеиновият "скелет" остава непокътнат. Такава кост придобива максимално свойство на еластичност, тя може буквално да бъде вързана на възел.
Неорганичният компонент, който е част от химичния състав на човешките кости, може да бъде изолиран чрез изгаряне на органичната част, лесно се окислява до въглероден диоксид и вода. Минералното ядро се характеризира с първата форма, но е изключително крехко. Най-малкото механично въздействие - и то просто ще се разпадне.
Когато костите попаднат в почвата, бактериите преработват органични вещества, а минералната част се насища напълно с калций и се превръща в камък. На места, където няма достъп до влага и микроорганизми,тъканите претърпяват естествена мумификация с течение на времето.
През микроскопа
Всеки учебник по анатомия ще ви разкаже за химическия състав и структурата на костите. На клетъчно ниво тъканта се определя като специален вид съединителна тъкан. Той се основава на колагенови влакна, заобиколени от плочи, съставени от кристално вещество – калциев минерал – хидроксилапатит (основен фосфат). Успоредно с това има звездовидни празнини, съдържащи костни клетки и кръвоносни съдове. Благодарение на уникалната си микроскопична структура, тази тъкан е изненадващо лека.
Основни функции на съединения от различно естество
Нормалното функциониране на опорно-двигателния апарат зависи от химичния състав на костите, дали органичните и минералните вещества се съдържат в достатъчни количества. Калциеви соли на вар и фосфор, които съставляват 95% от неорганичната част на скелета, и някои други минерални съединения определят твърдостта и здравината на костта. Благодарение на тях тъканта е устойчива на сериозни натоварвания.
Колагеновата съставка и нормалното му съдържание са отговорни за такава функция като еластичност, устойчивост на компресия, разтягане, огъване и други механични натоварвания. Но само в съгласуван "съюз" органичната материя и минералният компонент осигуряват на костната тъкан уникалните свойства, които притежава.
Състав на костите в детството
Процентсъотношението на веществата, което показва химичния състав на човешките кости, може да варира в един и същи представител. В зависимост от възрастта, начина на живот и други фактори на влияние, количеството на определени съединения може да варира. По-специално, при децата костната тъкан тепърва се формира и се състои в по-голяма степен от органичен компонент - колаген. Следователно скелетът на бебето е по-гъвкав и еластичен.
Приемът на витамини е от съществено значение за правилното формиране на бебешките тъкани. По-специално, като D3. Само в негово присъствие химическият състав на костите се попълва напълно с калций. Дефицитът на този витамин може да доведе до развитие на хронични заболявания и прекомерна крехкост на скелета поради факта, че тъканта не е била напълнена с Ca соли навреме 2+.
Скелет за възрастни
Химическият състав на костите на човек, който е преминал юношеството, е значително различен от този на дете. Сега съотношението на минералната и осеиновата част се сравнява грубо. Специалната гъвкавост на костната тъкан изчезва, но силата на скелета поради неорганичния компонент се увеличава значително. Неговите физически свойства са сравними със стоманобетонна конструкция или чугун, а еластичността му е дори по-голяма от тази на дъбовата дървесина.
Възможно е напълно да се осигури балансиран химичен състав на човешките кости (таблицата по-долу съдържа данни за нормалния процент на всички вещества, които изграждат скелета) благодарение на правилния начин на живот, рационалното хранене издравеопазване.
| Име или тип връзка | Процент | Име на минералното съединение | Процент |
| Вода | 50% | Калциев фосфат | 85% |
| Fat | 16% | Калциев фосфор | 9% |
| Органични 3 субстанции (осеин) | 12% | Калиев карбонат | 3% |
| Неорганични вещества | 22% | Магнезиев фосфат | 1, 5% |
| Натриев хлорид | 0, 25% | ||
| Калиев хлорид | 0, 25% | ||
| Други неорганични вещества | 1% | ||
| Общо | 100% | 100% |
Промени в костната химия при възрастни хора
Химичният състав на човешките кости се нарушава от старостта, което води до сериозни последствия. Възрастните хора се оплакват от проблеми с опорно-двигателния апарат, те са по-склонни да имат фрактури, които отнемат повече време за зарастване, отколкото при дете или възрастен. Това е следствие от увеличаване на съдържанието на неорганични соли в състава на скелета, тяхното количество достига 80%. Липсата на колаген и следователно намаляването на такова свойство като еластичност води до факта, че костите стават изключително крехки. Възстановяването на баланса е възможно с помощта на специални лекарства, но все пак този процес не може да бъде спрян.или се обърнете. Това е физиологичната характеристика на тялото.
За здравето и нормалното функциониране на скелета е необходимо от детството да се следи правилното запълване на костната тъкан с всички химични елементи и съединения, само в този случай е възможно да се води пълноценен и активен начин на живот.
