Sa školskih časova hemije svi znaju da ljudsko tijelo sadrži gotovo sve elemente iz periodnog sistema D. I. Mendeljejeva. Procentualni sadržaj nekih je veoma značajan, dok su drugi prisutni samo u tragovima. Ali svaki od hemijskih elemenata koji se nalazi u tijelu obavlja svoju važnu ulogu. U ljudskom tijelu mineralne tvari se nalaze u obliku soli, organske tvari su predstavljene kao ugljikohidrati, proteini i dr. Nedostatak ili višak nekog od njih dovodi do poremećaja normalnog života.
Hemijski sastav kostiju uključuje niz elemenata i njihovih supstanci, u većoj mjeri to su soli kalcija i kolagen, kao i drugi čiji je postotak znatno manji, ali njihova uloga nije ništa manje značajna. Snaga i zdravlje skeleta zavise od ravnoteže sastava, koji je, pak, određen mnogim faktorima, u rasponu od zdrave prehrane do ekološkog okruženja okoliša.
Veze koje formiraju kostur
Kemijski sastav kostiju uključuje supstance organskog ineorganskog porekla. Tačno polovina mase je voda, preostalih 50% podijeljeno je na osein, mast i kreč, fosforne soli kalcija i magnezija, kao i natrijum hlorid. Mineralni dio čini oko 22%, a organski dio, predstavljen proteinima, polisaharidima, limunskom kiselinom i enzimima, čini oko 28%. Kosti sadrže 99% kalcijuma koji se nalazi u ljudskom tijelu. Zubi, nokti i kosa imaju sličan sastav.
Transformacije u raznim okruženjima
Sljedeća analiza se može uraditi u anatomskom laboratoriju kako bi se potvrdio hemijski sastav kostiju. Da bi se odredio organski dio, tkivo se izlaže otopini kiseline srednje jačine, na primjer, hlorovodonične kiseline, sa koncentracijom od oko 15%. U rezultirajućem mediju, kalcijeve soli se otapaju, a "kostur" oseina ostaje netaknut. Takva kost dobija maksimalno svojstvo elastičnosti, doslovno se može vezati u čvor.
Neorganska komponenta, koja je dio hemijskog sastava ljudskih kostiju, može se izolovati spaljivanjem organskog dijela, lako se oksidira u ugljični dioksid i vodu. Mineralno jezgro se odlikuje prethodnim oblikom, ali je izuzetno krhko. Najmanji mehanički udar - i jednostavno će se raspasti.
Kada kosti uđu u tlo, bakterije prerađuju organsku materiju, a mineralni dio je potpuno zasićen kalcijumom i pretvara se u kamen. Na mjestima gdje nema pristupa vlazi i mikroorganizmima,tkiva prolaze kroz prirodnu mumifikaciju tokom vremena.
Kroz mikroskop
Bilo koji udžbenik iz anatomije će vam reći o hemijskom sastavu i strukturi kostiju. Na ćelijskom nivou, tkivo se definiše kao posebna vrsta vezivnog tkiva. Zasnovan je na kolagenim vlaknima okruženim pločama koje se sastoje od kristalne supstance - minerala kalcijuma - hidroksilapatita (baznog fosfata). Paralelno, postoje šupljine poput zvijezda koje sadrže koštane stanice i krvne žile. Zbog svoje jedinstvene mikroskopske strukture, ova tkanina je iznenađujuće lagana.
Glavne funkcije jedinjenja različite prirode
Normalno funkcionisanje mišićno-koštanog sistema zavisi od hemijskog sastava kostiju, da li su organske i mineralne materije sadržane u dovoljnim količinama. Kalcijumove soli vapna i fosfora, koje čine 95% neorganskog dela skeleta, i neka druga mineralna jedinjenja određuju tvrdoću i čvrstoću kosti. Zahvaljujući njima, tkanina je otporna na ozbiljne napore.
Komponenta kolagena i njegov normalni sadržaj odgovorni su za funkciju kao što su elastičnost, otpornost na kompresiju, istezanje, savijanje i druga mehanička opterećenja. Ali samo u dogovorenom "ujedinjenju" organska materija i mineralna komponenta daju koštanom tkivu jedinstvena svojstva koja ono poseduje.
Sastav kostiju u djetinjstvu
Procenatomjer supstanci, koji ukazuje na hemijski sastav ljudskih kostiju, može varirati kod istog predstavnika. U zavisnosti od starosti, načina života i drugih faktora uticaja, količina određenih jedinjenja može varirati. Konkretno, kod djece se koštano tkivo tek formira i sastoji se u većoj mjeri od organske komponente - kolagena. Stoga je bebin skelet fleksibilniji i elastičniji.
Unos vitamina je neophodan za pravilno formiranje bebinog tkiva. Konkretno, kao što je D3. Samo u njegovom prisustvu hemijski sastav kostiju je u potpunosti napunjen kalcijumom. Nedostatak ovog vitamina može dovesti do razvoja hroničnih bolesti i prekomjerne krhkosti skeleta zbog činjenice da tkivo nije na vrijeme ispunjeno Ca solima 2+.
Odrasli kostur
Hemijski sastav kostiju osobe koja je prešla adolescenciju značajno se razlikuje od dječjeg. Sada se grubo poredi odnos mineralnih i oseinskih delova. Posebna fleksibilnost koštanog tkiva nestaje, ali se čvrstoća skeleta zbog anorganske komponente značajno povećava. Njegova fizička svojstva su uporediva sa armiranobetonskom konstrukcijom ili livenim gvožđem, a elastičnost je čak i veća od one kod hrastovog drveta.
Moguće je u potpunosti osigurati uravnotežen hemijski sastav ljudskih kostiju (tabela ispod sadrži podatke o normalnom postotku svih supstanci koje čine kostur) zahvaljujući pravilnom načinu života, racionalnoj ishrani izdravstvena zaštita.
| Naziv ili vrsta veze | Postotak | Naziv mineralnog jedinjenja | Postotak |
| Voda | 50% | Kalcijum fosfat | 85% |
| Fat | 16% | kalcijum fosfor | 9% |
| Organske 3 supstance (ossein) | 12% | Kalcijum karbonat | 3% |
| Neorganske supstance | 22% | Magnezijum fosfat | 1, 5% |
| Natrijum hlorid | 0, 25% | ||
| Kalijev hlorid | 0, 25% | ||
| Druge neorganske supstance | 1% | ||
| Ukupno | 100% | 100% |
Promjene u hemiji kostiju kod starijih
Hemijski sastav ljudskih kostiju narušava starost, što dovodi do ozbiljnih posljedica. Starije osobe se žale na probleme sa mišićno-koštanim sistemom, češće imaju prijelome za koje je potrebno duže da zacijele nego kod djeteta ili odrasle osobe. To je posljedica povećanja sadržaja anorganskih soli u sastavu skeleta, njihova količina dostiže 80%. Nedostatak kolagena, a time i smanjenje svojstva kao što je elastičnost, dovodi do činjenice da kosti postaju izuzetno krhke. Vraćanje ravnoteže moguće je uz pomoć posebnih lijekova, ali se taj proces ipak ne može zaustaviti.ili se vrati. Ovo je fiziološka karakteristika tijela.
Za zdravlje i normalno funkcionisanje skeleta potrebno je od djetinjstva pratiti pravilno punjenje koštanog tkiva svim hemijskim elementima i spojevima, samo u tom slučaju moguće je voditi pun i aktivan način života.
