Wissenspalette: Aufbau der Knochen. Wissenspalette: Struktur der Knochen Struktur des Knochengewebes

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Viele Menschen, insbesondere Anfängersportler, stellen die folgende Frage:? Die Basis des gesamten Körpers ist der Bewegungsapparat.

Die Funktion des Skeletts besteht darin, innere Organe und Weichteile vor Verletzungen und Schäden zu schützen, weshalb die Lebenserhaltung des Körpers von seinem Zustand abhängt. Heute erzählen wir Ihnen von der Zusammensetzung des Knochengewebes, seinen Strukturmerkmalen und Substanzen, ohne die sein Wachstum und seine Entwicklung nicht möglich sind. Wir werden es auch für den ganzen Körper in Betracht ziehen und Sie werden in der Lage sein, maximale Ergebnisse zu erzielen und den Spagat zu machen.

Knochenstruktur

Knochen sind eine der Arten von Bindegewebe in unserem Körper, die eine große Rolle spielen. Knochengewebe umfasst spezialisierte Zellen und eine große Menge interzellulärer Substanz. Diese Struktur ermöglicht, dass das Material unseres Skeletts sowohl stark als auch elastisch ist.

Verleiht den Knochen Flexibilität und Elastizität spezialisierte Zellen, sogenannte Osteozyten. Auf molekularer Ebene weisen diese Mikroorganismen viele spezielle Wucherungen auf, wodurch es zu einer starken Adhäsion und Bildung von Knochengewebe kommt. Die elastische Basis des Gewebes bildet ebenfalls die Interzellularflüssigkeit, die Proteinfasern, Kollagen und eine mineralische Basis enthält.

Knochenzusammensetzung

Wasser ist der Hauptbestandteil des Knochengewebes, da es alle Stoffwechselprozesse gewährleistet. Die Härte der Knochen hängt von verschiedenen anorganischen Stoffen ab, wie z Alcium, Kalium und Magnesium. Diese Substanzen machen fast die Hälfte der gesamten Knochengewebestruktur aus.

Einfache Experimente können leicht die Notwendigkeit dieser Komponenten für die Struktur unseres Hartgewebes beweisen. Die Wissenschaftler legten den Knochen in eine Salzsäurelösung, die die mineralischen Bestandteile auflöst. Nach 24 Stunden ist das eingelegte Material so elastisch, dass es zu einem Knoten zusammengebunden werden kann.

Flexibilität und Elastizität werden den Knochen durch eine Substanz verliehen, die zusammenfassend als Kollagenprotein bezeichnet wird. Beim Erhitzen verdampft dieser Bestandteil und dadurch wird der Knochen brüchig und brüchig.

Die chemische Zusammensetzung der Knochen verändert sich im Laufe des Lebens eines Menschen. Wenn wir jung sind, bestehen die grundlegendsten Bestandteile des Knochengewebes aus organischem Material. Deshalb kann eine falsche Körperhaltung zu diesem Zeitpunkt die Krümmung der Knochen und der Wirbelsäule erheblich beeinflussen. Um das Auftreten dieser Probleme zu verhindern, hilft eine andere Sportart.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Menge an Mineralsalzen im Gewebe zu, wodurch das Knochengewebe an Flexibilität und Elastizität verliert. Um starke und gesunde Knochen zu bilden, werden folgende Mineralstoffe benötigt: Kalium, Phosphor, Fluor, Kalzium.

Der wichtigste Bestandteil des Knochengewebes ist Kalzium. Seine Gesamtmasse beträgt im Körper einer Frau ein Kilogramm, im Körper eines Mannes sind es 14 Kilogramm. Fast alle 99 Prozent der Kalziummoleküle befinden sich im Knochengewebe und tragen zur Bildung eines starken Skelettgerüsts bei. Ein Prozent des Kalziums kommt in den Blutzellen vor.

Dieses Makroelement ist für das Wachstum und die Erhaltung aller Knochengewebe des Körpers notwendig: Skelett, Zähne, Nägel. Darüber hinaus ist Kalzium für die normale Funktion des Muskelgewebes im gesamten Körper, einschließlich des Herzens, verantwortlich. In Kombination mit Mikroelementen wie Magnesium und Natrium reguliert es den Blutdruck und beeinflusst in Kombination mit Prothrombin die Blutgerinnung.

Der Gehalt dieses Makronährstoffs beeinflusst auch das Wachstum und die Entwicklung von Neurotransmittern, die Signale von allen Körpersystemen empfangen und an das Gehirn weiterleiten. Darüber hinaus unterstützt Calcium die meisten Stoffwechselvorgänge im Körper und macht Zellmembranen durchlässig. Die letzte Funktion ist besonders wichtig, da sie als Hauptkriterium für einen vollständigen Stoffwechsel dient.

Wie Sie bereits wissen, kann ein Mangel an diesen Komponenten zu schwerwiegenden Funktionsstörungen aller Körpersysteme führen. Kleinkinder sollten etwa 500 Milligramm Kalzium pro Tag zu sich nehmen, Erwachsene 1000 Milligramm. Bei Frauen mit einem Kind verdoppelt sich dieser Wert. Damit Kalzium gleichmäßig in den Körper gelangt, ist es nicht notwendig, in die Apotheke zu gehen, um Vitamine zu holen, denn gewöhnliche Produkte sind manchmal reich daran, worüber wir Ihnen jetzt berichten werden.

• An erster Stelle in Bezug auf den Kalziumgehalt stehen Milchprodukte: Käse, fermentierte Backmilch, Joghurt, Kefir. Besonders reich an dieser Komponente sind Hartkäse. Diese Produkte enthalten nicht nur eine hohe Konzentration an Kalzium, sondern auch chemische Komponenten, die dessen Aufnahme fördern.

Der Kalziumspiegel in diesen Lebensmitteln wird auch durch den Fettgehalt beeinflusst. Je niedriger er ist, desto reicher ist das Produkt an Kalzium.

Chemische Zusammensetzung von Knochen

Alle Knochen bestehen aus organischen und anorganischen (mineralischen) Stoffen sowie Wasser, dessen Masse 20 % der Knochenmasse erreicht. Organische Substanz der Knochen Ossein - hat elastische Eigenschaften und verleiht den Knochen Elastizität. Mineralien – Calciumcarbonat- und Calciumphosphatsalze – verleihen den Knochen Härte. Eine hohe Knochenfestigkeit wird durch eine Kombination aus der Elastizität des Osseins und der Härte der mineralischen Substanz des Knochengewebes gewährleistet.

Makroskopische Knochenstruktur

Außen sind alle Knochen mit einem dünnen und dichten Bindegewebsfilm bedeckt – Periost. Nur die Köpfe der Röhrenknochen haben kein Periost, sind aber mit Knorpel bedeckt. Das Periost enthält viele Blutgefäße und Nerven. Es versorgt das Knochengewebe mit Nährstoffen und ist am Wachstum der Knochendicke beteiligt. Dank der Knochenhaut heilen gebrochene Knochen.

Unterschiedliche Knochen haben unterschiedliche Strukturen. Ein langer Knochen sieht aus wie eine Röhre, deren Wände aus einer dichten Substanz bestehen. Das röhrenförmige Struktur Die langen Knochen verleihen ihnen Kraft und Leichtigkeit. In den Hohlräumen der Röhrenknochen befindet sich gelbes Knochenmark - lockeres, fettreiches Bindegewebe.

Die Enden der Röhrenknochen enthalten schwammige KnochensubstanzÖ. Es besteht außerdem aus Knochenplatten, die viele sich kreuzende Septen bilden. An Stellen, an denen der Knochen der größten mechanischen Belastung ausgesetzt ist, ist die Anzahl dieser Trennwände am höchsten. Die schwammige Substanz enthält rotes Knochenmark G, aus deren Zellen Blutzellen entstehen. Kurze und flache Knochen haben ebenfalls eine schwammige Struktur, nur an der Außenseite sind sie mit einer Schicht dichter Substanz bedeckt. Die schwammartige Struktur verleiht den Knochen Festigkeit und Leichtigkeit.

Mikroskopische Struktur des Knochens

Knochengewebe gehört zum Bindegewebe und verfügt über viel Interzellularsubstanz, bestehend aus Ossein und Mineralsalzen.

Diese Substanz bildet Knochenplatten, die konzentrisch um mikroskopisch kleine Röhrchen angeordnet sind, die entlang des Knochens verlaufen und Blutgefäße und Nerven enthalten. Knochenzellen und damit Knochen sind lebendes Gewebe; Es erhält Nährstoffe aus dem Blut, in ihm findet der Stoffwechsel statt und es können strukturelle Veränderungen auftreten.

Die Interzellularsubstanz hat eine hohe Dichte und macht etwa 2/3 des Gesamtvolumens des Knochengewebes aus. Die Zusammensetzung des Knochengewebes umfasst anorganische und organische Substanzen. Zu den anorganischen Substanzen gehören Calcium- und Kaliumsalze; Organische Substanzen werden durch Proteine ​​repräsentiert. Die Elastizität des Knochens (seine Flexibilität und Elastizität) hängt mit organischen Substanzen zusammen. Die Festigkeit des Knochens wird durch die Kombination der Härte seiner anorganischen Verbindungen mit der Elastizität organischer Verbindungen gewährleistet. Die Knochen eines wachsenden Organismus sind flexibler, während die Knochen eines Erwachsenen (aber nicht eines alten) stärker sind.

Die Bedeutung mineralischer und organischer Substanzen lässt sich leicht anhand eines einfachen Experiments erkennen. Wenn Sie einen Knochen über längere Zeit kalzinieren (verbrennen), wird ihm Wasser entzogen und organische Verbindungen werden verbrannt. Wenn dies sorgfältig durchgeführt wird, verliert der Knochen nicht seine Form, sondern wird so spröde, dass er bei Berührung in kleine, harte Partikel aus anorganischen Verbindungen zerfällt.

Die Rolle organischer Substanzen lässt sich durch die Entfernung anorganischer Verbindungen aus dem Knochen nachvollziehen. Dazu wird der Knochen 24 Stunden lang in einer 10 %igen Salzsäurelösung aufbewahrt. Nach und nach lösen sich die Calciumsalze auf und der Knochen wird so flexibel, dass er verknotet werden kann (Abb. 43).

Arten von Knochen

Die Struktur der Knochen wird durch den Prozess einer langen historischen Entwicklung bestimmt, in deren Verlauf sich der Körper unserer Vorfahren unter dem Einfluss der Umwelt veränderte und durch natürliche Selektion an die Existenzbedingungen anpasste.

Je nach Form gibt es Röhren-, Spongiosa-, Flach- und Mischknochen.

Röhrenknochen befinden sich in Organen, die schnelle und ausgedehnte Bewegungen ausführen. Unter den Röhrenknochen gibt es lange Knochen (Oberarmknochen, Oberschenkelknochen) und kurze Knochen (Fingerglieder).

Röhrenknochen bestehen aus einem Mittelteil – dem Körper – und zwei Enden – den Köpfen. Im Inneren der langen Röhrenknochen befindet sich ein mit gelbem Knochenmark gefüllter Hohlraum. Die röhrenförmige Struktur bestimmt die vom Körper benötigte Knochenstärke bei geringstem Materialaufwand. Während des Knochenwachstums befindet sich zwischen dem Körper und dem Kopf der Röhrenknochen Knorpel, wodurch der Knochen länger wird.

Flache Knochen Sie begrenzen Hohlräume, in denen Organe platziert werden (Schädelknochen) oder dienen als Oberflächen für die Muskelanheftung (Schulterblatt). Flache Knochen bestehen wie kurze Röhrenknochen überwiegend aus schwammiger Substanz. Die Enden langer Röhrenknochen sowie kurzer Röhren- und Flachknochen weisen keine Hohlräume auf.

Schwammige Knochen besteht hauptsächlich aus schwammiger Substanz, die mit einer dünnen Kompaktschicht bedeckt ist. Darunter gibt es lange schwammige Knochen (Brustbein, Rippen) und kurze (Wirbel, Handwurzel, Fußwurzel).

ZU gemischte Knochen Hierzu zählen Knochen, die aus mehreren Teilen mit unterschiedlicher Struktur und Funktion bestehen (Schläfenbein).

Vorsprünge, Grate und Unebenheiten am Knochen sind Stellen, an denen Muskeln an den Knochen ansetzen. Je besser sie ausgeprägt sind, desto stärker sind die an den Knochen befestigten Muskeln entwickelt.