องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์. องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกคืออะไร?

สารบัญ:

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์. องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกคืออะไร?
องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์. องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกคืออะไร?
Anonim

จากบทเรียนเคมีของโรงเรียน ทุกคนรู้ดีว่าร่างกายมนุษย์มีองค์ประกอบเกือบทั้งหมดจากตารางธาตุของ D. I. Mendeleev เปอร์เซ็นต์เนื้อหาบางส่วนมีความสำคัญมาก ในขณะที่บางส่วนมีอยู่ในปริมาณการติดตามเท่านั้น แต่องค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดที่พบในร่างกายมีบทบาทสำคัญ ในร่างกายมนุษย์ สารแร่มีอยู่ในรูปของเกลือ สารอินทรีย์ถูกนำเสนอเป็นคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และอื่น ๆ การขาดหรือมากเกินไปทำให้เกิดการหยุดชะงักของชีวิตปกติ

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูก
องค์ประกอบทางเคมีของกระดูก

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกประกอบด้วยองค์ประกอบจำนวนหนึ่งและสารของพวกมัน ในระดับที่มากขึ้น เหล่านี้คือเกลือแคลเซียมและคอลลาเจน เช่นเดียวกับองค์ประกอบอื่น ๆ ซึ่งเปอร์เซ็นต์นั้นน้อยกว่ามาก แต่บทบาทของพวกมันก็มีความสำคัญไม่น้อย. ความแข็งแรงและสุขภาพของโครงกระดูกนั้นขึ้นอยู่กับความสมดุลขององค์ประกอบ ซึ่งในทางกลับกัน ถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ ตั้งแต่อาหารเพื่อสุขภาพไปจนถึงสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาของสิ่งแวดล้อม

เชื่อมต่อโครงกระดูก

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกประกอบด้วยสารอินทรีย์และแหล่งกำเนิดอนินทรีย์ ครึ่งหนึ่งของมวลคือน้ำ ส่วนที่เหลืออีก 50% ถูกหารด้วย ossein ไขมันและมะนาว เกลือของแคลเซียมและแมกนีเซียมฟอสฟอรัส รวมทั้งโซเดียมคลอไรด์ ส่วนแร่ธาตุมีสัดส่วนประมาณ 22% และส่วนอินทรีย์ซึ่งมีโปรตีน โพลีแซคคาไรด์ กรดซิตริก และเอ็นไซม์อยู่ประมาณ 28% กระดูกมีแคลเซียม 99% ที่พบในร่างกายมนุษย์ ฟัน เล็บ และผมมีองค์ประกอบคล้ายกัน

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกคืออะไร
องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกคืออะไร

การเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมต่างๆ

การวิเคราะห์ต่อไปนี้สามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการกายวิภาคเพื่อยืนยันองค์ประกอบทางเคมีของกระดูก เพื่อตรวจสอบส่วนอินทรีย์ เนื้อเยื่อต้องสัมผัสกับสารละลายกรดที่มีความแรงปานกลาง เช่น กรดไฮโดรคลอริก ที่มีความเข้มข้นประมาณ 15% ในตัวกลางที่เป็นผล เกลือแคลเซียมจะละลาย และ "โครงกระดูก" ของออสเซนยังคงไม่บุบสลาย กระดูกดังกล่าวได้รับคุณสมบัติสูงสุดของความยืดหยุ่น มันสามารถผูกเป็นปมได้อย่างแท้จริง

ส่วนประกอบอนินทรีย์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์สามารถแยกออกได้โดยการเผาไหม้ส่วนที่เป็นอินทรีย์ ออกซิไดซ์ได้ง่ายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ แกนแร่มีลักษณะเฉพาะในรูปแบบเดิม แต่มีความเปราะบางอย่างยิ่ง ผลกระทบทางกลเพียงเล็กน้อย - และมันก็จะพังทลาย

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์
องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์

เมื่อกระดูกเข้าไปในดิน แบคทีเรียจะแปรรูปอินทรียวัตถุ และส่วนแร่ธาตุก็อิ่มตัวด้วยแคลเซียมจนกลายเป็นหิน ในสถานที่ที่ไม่มีความชื้นและจุลินทรีย์เนื้อเยื่อได้รับการมัมมี่ตามธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป

ผ่านกล้องจุลทรรศน์

ตำรากายวิภาคศาสตร์จะบอกคุณเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของกระดูก ในระดับเซลล์ เนื้อเยื่อถูกกำหนดให้เป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดพิเศษ มันขึ้นอยู่กับเส้นใยคอลลาเจนที่ล้อมรอบด้วยแผ่นที่ประกอบด้วยสารผลึก - แร่แคลเซียม - ไฮดรอกซีลาพาไทต์ (ฟอสเฟตพื้นฐาน) มีช่องว่างคล้ายดาวฤกษ์ที่มีเซลล์กระดูกและหลอดเลือดอยู่ควบคู่กันไป เนื่องจากโครงสร้างแบบไมโครสโคปที่เป็นเอกลักษณ์ ทำให้ผ้านี้มีน้ำหนักเบาอย่างน่าประหลาดใจ

องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของกระดูก
องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของกระดูก

หน้าที่หลักของสารประกอบที่มีลักษณะต่างกัน

การทำงานปกติของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของกระดูก ไม่ว่าสารอินทรีย์และแร่ธาตุจะมีอยู่ในปริมาณที่เพียงพอหรือไม่ เกลือแคลเซียมจากมะนาวและฟอสฟอรัส ซึ่งประกอบเป็น 95% ของส่วนอนินทรีย์ของโครงกระดูก และสารประกอบแร่อื่นๆ เป็นตัวกำหนดความแข็งและความแข็งแรงของกระดูก ต้องขอบคุณผ้าที่ทนทานต่อความเครียดที่รุนแรง

ส่วนประกอบคอลลาเจนและส่วนประกอบปกติมีหน้าที่ในการยืดหยุ่น ทนต่อการบีบอัด การยืดตัว การโค้งงอ และความเครียดทางกลอื่นๆ แต่เฉพาะในอินทรียวัตถุ "ยูเนี่ยน" ที่ตกลงกันไว้และส่วนประกอบแร่ธาตุเท่านั้นที่ทำให้เนื้อเยื่อกระดูกมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะที่มีอยู่

ตารางองค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์
ตารางองค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์

องค์ประกอบของกระดูกในวัยเด็ก

เปอร์เซ็นต์อัตราส่วนของสารซึ่งระบุองค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์อาจแตกต่างกันไปในตัวแทนเดียวกัน ปริมาณของสารประกอบบางชนิดอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอายุ วิถีชีวิตและปัจจัยอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเด็ก เนื้อเยื่อกระดูกเพิ่งถูกสร้างขึ้นและประกอบด้วยส่วนประกอบอินทรีย์ - คอลลาเจนในระดับที่มากขึ้น ดังนั้นโครงกระดูกของทารกจึงมีความยืดหยุ่นและยืดหยุ่นมากขึ้น

การบริโภควิตามินเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อทารกอย่างเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เช่น D3 เฉพาะเมื่อมีองค์ประกอบทางเคมีของกระดูกเท่านั้นที่เติมเต็มด้วยแคลเซียม การขาดวิตามินนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาของโรคเรื้อรังและความเปราะบางของโครงกระดูกมากเกินไปเนื่องจากความจริงที่ว่าเนื้อเยื่อไม่ได้เต็มไปด้วยเกลือ Ca ในเวลา 2+.

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกคือ
องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกคือ

โครงกระดูกผู้ใหญ่

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกของผู้ผ่านวัยสาวมีความแตกต่างจากกระดูกของเด็กอย่างมาก ตอนนี้เปรียบเทียบอัตราส่วนของแร่และส่วนออสเซนอย่างคร่าวๆ แล้ว ความยืดหยุ่นพิเศษของเนื้อเยื่อกระดูกจะหายไป แต่ความแข็งแรงของโครงกระดูกเนื่องจากส่วนประกอบอนินทรีย์เพิ่มขึ้นอย่างมาก คุณสมบัติทางกายภาพของมันเทียบได้กับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กหรือเหล็กหล่อ และความยืดหยุ่นนั้นมากกว่าไม้โอ๊ค

เป็นไปได้ที่จะทำให้มั่นใจได้ถึงองค์ประกอบทางเคมีที่สมดุลของกระดูกมนุษย์ (ตารางด้านล่างมีข้อมูลเกี่ยวกับเปอร์เซ็นต์ปกติของสารทั้งหมดที่ประกอบเป็นโครงกระดูก) ด้วยรูปแบบการใช้ชีวิตที่เหมาะสม โภชนาการที่มีเหตุผล และดูแลสุขภาพ

ชื่อหรือประเภทการเชื่อมต่อ เปอร์เซ็นต์ ชื่อสารประกอบแร่ เปอร์เซ็นต์
น้ำ 50% แคลเซียมฟอสเฟต 85%
อ้วน 16% แคลเซียมฟอสฟอรัส 9%
อินทรีย์ 3 สาร (ออสเซน) 12% แคลเซียมคาร์บอเนต 3%
สารอนินทรีย์ 22% แมกนีเซียมฟอสเฟต 1, 5%
โซเดียมคลอไรด์ 0, 25%
โพแทสเซียมคลอไรด์ 0, 25%
สารอนินทรีย์อื่นๆ 1%
รวม 100% 100%

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของกระดูกในผู้สูงอายุ

องค์ประกอบทางเคมีของกระดูกมนุษย์ถูกรบกวนด้วยวัยชรา ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ร้ายแรง ผู้สูงอายุบ่นเรื่องระบบกล้ามเนื้อและกระดูก มีแนวโน้มกระดูกหักที่ต้องใช้เวลาในการรักษานานกว่าเด็กหรือผู้ใหญ่ นี่เป็นผลมาจากการเพิ่มเนื้อหาของเกลืออนินทรีย์ในองค์ประกอบของโครงกระดูกซึ่งมีปริมาณถึง 80% การขาดคอลลาเจนและทำให้คุณสมบัติเช่นความยืดหยุ่นลดลงทำให้กระดูกเปราะบางอย่างมาก การคืนความสมดุลสามารถทำได้โดยใช้ยาพิเศษ แต่ก็ยังไม่สามารถหยุดกระบวนการนี้ได้หรือหันหลังกลับ นี่คือลักษณะทางสรีรวิทยาของร่างกาย

เพื่อสุขภาพและการทำงานปกติของโครงกระดูก ตั้งแต่วัยเด็กจำเป็นต้องตรวจสอบการเติมเนื้อเยื่อกระดูกที่ถูกต้องด้วยองค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบทั้งหมด ในกรณีนี้เท่านั้นจึงจะสามารถดำเนินชีวิตอย่างเต็มที่และกระฉับกระเฉง.