از درس های شیمی مدرسه، همه می دانند که بدن انسان تقریباً تمام عناصر جدول تناوبی D. I. Mendeleev را در خود دارد. درصد برخی از آنها بسیار قابل توجه است، در حالی که برخی دیگر فقط در مقادیر کمی وجود دارند. اما هر یک از عناصر شیمیایی موجود در بدن نقش مهم خود را انجام می دهند. در بدن انسان، مواد معدنی به شکل نمک وجود دارد، مواد آلی به عنوان کربوهیدرات، پروتئین و غیره ارائه می شود. کمبود یا بیش از حد هر یک از آنها منجر به اختلال در زندگی عادی می شود.
ترکیب شیمیایی استخوان ها شامل تعدادی عنصر و مواد آنها می شود که تا حد زیادی نمک های کلسیم و کلاژن و سایر موارد هستند که درصد آنها بسیار کمتر است، اما نقش آنها کمتر قابل توجه نیست.. استحکام و سلامت اسکلت به تعادل ترکیب بستگی دارد که به نوبه خود توسط عوامل بسیاری از رژیم غذایی سالم گرفته تا محیط زیست محیطی تعیین می شود.
اتصالات تشکیل اسکلت
ترکیب شیمیایی استخوان ها شامل مواد آلی ومنشا معدنی دقیقاً نیمی از جرم را آب تشکیل می دهد، 50٪ باقیمانده توسط ossein، چربی و آهک، نمک های فسفر کلسیم و منیزیم و همچنین کلرید سدیم تقسیم می شود. بخش معدنی حدود 22٪ و بخش آلی که توسط پروتئین ها، پلی ساکاریدها، اسید سیتریک و آنزیم ها نشان داده می شود، حدود 28٪ را پر می کند. استخوان ها حاوی 99 درصد کلسیم موجود در بدن انسان هستند. دندان ها، ناخن ها و موها ترکیب مشابهی دارند.
تحولات در محیط های مختلف
تجزیه و تحلیل زیر را می توان در آزمایشگاه تشریحی برای تایید ترکیب شیمیایی استخوان ها انجام داد. برای تعیین قسمت آلی، بافت در معرض محلول اسیدی با قدرت متوسط، به عنوان مثال، اسید کلریدریک، با غلظت حدود 15٪ قرار می گیرد. در محیط حاصل، نمک های کلسیم حل می شوند و "اسکلت" اوسین دست نخورده باقی می ماند. چنین استخوانی حداکثر خاصیت ارتجاعی را به دست می آورد، به معنای واقعی کلمه می توان آن را به یک گره گره زد.
جزء معدنی که بخشی از ترکیب شیمیایی استخوان های انسان است، با سوزاندن قسمت آلی قابل جداسازی است، به راحتی به دی اکسید کربن و آب اکسید می شود. هسته معدنی با شکل قبلی مشخص می شود، اما بسیار شکننده است. کوچکترین ضربه مکانیکی - و به سادگی فرو می ریزد.
وقتی استخوان ها وارد خاک می شوند، باکتری ها مواد آلی را پردازش می کنند و قسمت معدنی آن کاملاً از کلسیم اشباع شده و به سنگ تبدیل می شود. در مکان هایی که دسترسی به رطوبت و میکروارگانیسم ها وجود ندارد،بافت ها در طول زمان تحت مومیایی شدن طبیعی قرار می گیرند.
از طریق میکروسکوپ
هر کتاب درسی در مورد آناتومی به شما درباره ترکیب شیمیایی و ساختار استخوان ها می گوید. در سطح سلولی، بافت به عنوان نوع خاصی از بافت همبند تعریف می شود. این بر اساس الیاف کلاژن احاطه شده توسط صفحات متشکل از یک ماده کریستالی - یک ماده معدنی کلسیم - هیدروکسیلاپاتیت (فسفات پایه) است. به موازات آن، حفره های ستاره مانند حاوی سلول های استخوانی و عروق خونی وجود دارد. این پارچه به دلیل ساختار میکروسکوپی منحصر به فرد خود، به طرز شگفت انگیزی سبک است.
عملکردهای اصلی ترکیبات با طبیعت متفاوت
عملکرد طبیعی سیستم اسکلتی عضلانی به ترکیب شیمیایی استخوان ها بستگی دارد، اینکه آیا مواد آلی و معدنی به مقدار کافی وجود دارد یا خیر. نمک‌های کلسیم آهک و فسفر که 95 درصد قسمت غیر آلی اسکلت را تشکیل می‌دهند و برخی ترکیبات معدنی دیگر سختی و استحکام استخوان را تعیین می‌کنند. به لطف آنها، پارچه در برابر استرس جدی مقاوم است.
جزء کلاژن و محتوای طبیعی آن مسئول عملکردهایی مانند کشش، مقاومت در برابر فشار، کشش، خم شدن و سایر استرس های مکانیکی است. اما فقط در یک "اتحاد" توافق شده مواد آلی و جزء معدنی بافت استخوان را با خواص منحصر به فردی که دارد فراهم می کند.
ترکیب استخوان در دوران کودکی
درصدنسبت مواد، که نشان دهنده ترکیب شیمیایی استخوان های انسان است، می تواند در یک نماینده متفاوت باشد. بسته به سن، سبک زندگی و سایر عوامل تأثیرگذار، مقدار برخی ترکیبات ممکن است متفاوت باشد. به ویژه، در کودکان، بافت استخوانی تازه در حال شکل گیری است و به میزان بیشتری از یک جزء آلی - کلاژن تشکیل شده است. بنابراین، اسکلت کودک انعطاف پذیرتر و قابل ارتجاع است.
مصرف ویتامین برای تشکیل مناسب بافت های کودک ضروری است. به طور خاص، مانند D3. فقط در حضور آن، ترکیب شیمیایی استخوان ها به طور کامل با کلسیم پر می شود. کمبود این ویتامین می تواند منجر به ایجاد بیماری های مزمن و شکنندگی بیش از حد اسکلت شود زیرا بافت به موقع با نمک های کلسیم پر نشده است 2+..
اسکلت بزرگسالان
ترکیب شیمیایی استخوان های فردی که دوران نوجوانی را پشت سر گذاشته است با استخوان های یک کودک تفاوت قابل توجهی دارد. در حال حاضر نسبت بخش معدنی و اوسین تقریباً با هم مقایسه می شود. انعطاف پذیری ویژه بافت استخوانی از بین می رود، اما استحکام اسکلت به دلیل جزء معدنی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. خواص فیزیکی آن با سازه بتن مسلح یا چدن قابل مقایسه است و خاصیت ارتجاعی آن حتی بیشتر از چوب بلوط است.
می توان به طور کامل از ترکیب شیمیایی متعادل استخوان های انسان اطمینان حاصل کرد (جدول زیر حاوی داده هایی در مورد درصد طبیعی همه مواد تشکیل دهنده اسکلت است) به لطف سبک زندگی مناسب، تغذیه منطقی ومراقبت های بهداشتی.
| نام یا نوع اتصال | درصد | نام ترکیب معدنی | درصد |
| آب | 50% | فسفات کلسیم | 85% |
| چربی | 16% | فسفر کلسیم | 9% |
| ۳ ماده آلی (اوسئین) | 12% | کربنات کلسیم | 3% |
| مواد غیر آلی | 22% | فسفات منیزیم | 1، 5% |
| کلرید سدیم | 0، 25% | ||
| کلرید پتاسیم | 0، 25% | ||
| سایر مواد معدنی | 1% | ||
| مجموع | 100% | 100% |
تغییر در شیمی استخوان در سالمندان
ترکیب شیمیایی استخوان های انسان در اثر کهولت سن به هم می ریزد که منجر به عواقب جدی می شود. افراد مسن از مشکلات سیستم اسکلتی عضلانی شکایت دارند، احتمال شکستگی هایی که برای بهبودی آنها بیشتر از یک کودک یا بزرگسال طول می کشد بیشتر است. این نتیجه افزایش محتوای نمک های معدنی در ترکیب اسکلت است، مقدار آنها به 80٪ می رسد. کمبود کلاژن و در نتیجه کاهش خاصیت ارتجاعی منجر به این واقعیت می شود که استخوان ها بسیار شکننده می شوند. بازگرداندن تعادل با کمک داروهای خاص امکان پذیر است، اما هنوز نمی توان این روند را متوقف کرد.یا به عقب برگرد این ویژگی فیزیولوژیکی بدن است.
برای سلامت و عملکرد طبیعی اسکلت، از دوران کودکی باید بر پر شدن صحیح بافت استخوانی با تمام عناصر و ترکیبات شیمیایی نظارت شود، فقط در این صورت می توان یک سبک زندگی کامل و فعال را پیش برد..
