Что придает гибкость и упругость костям
Кости играют важнейшую роль в организме человека, обеспечивая опору и защиту внутренних органов. От состояния костной ткани зависит здоровье и качество жизни. Давайте разберемся, как устроена эта удивительная живая ткань и что придает ей такие уникальные свойства.
Строение костной ткани
Костная ткань состоит из двух основных компонентов:
- Клетки костной ткани (остеоциты) - около 20% объема
- Межклеточное вещество - около 80% объема
Остеоциты выполняют важную функцию - обеспечивают формирование костной ткани. А межклеточное вещество определяет ее механические свойства.
Межклеточное вещество состоит из двух компонентов:
- Белок коллаген в виде волокон
- Минеральные соли, в основном соли кальция
Именно это вещество придает костям такие уникальные свойства как гибкость и упругость.
Благодаря наличию в межклеточном веществе коллагеновых волокон, кости могут гнуться, не ломаясь. А минеральные соли обеспечивают их твердость.
Химический состав костной ткани
Гибкость и упругость придают костям органические вещества, к которым относится:
- Коллаген
- Другие белки
- Углеводы
Они составляют около 30% от массы кости. Остальные 70% - это неорганические вещества:
- Соли кальция (около 65%) - гидроксиапатит Ca10(PO4)6(OH)2
- Соли магния, калия, натрия
Гибкость и упругость придают костям коллагеновые волокна, а твердость - минеральные соли, главным образом соли кальция.
| Вещество | Содержание | Свойства, которые придает |
| Коллаген | 30% | Гибкость и упругость |
| Соли Ca | 65% | Твердость |
С возрастом соотношение органических и неорганических веществ в костях меняется - доля минеральных солей увеличивается, а коллагена - уменьшается. Поэтому кости становятся более жесткими и хрупкими.
Секрет крепких костей не только в кальции, но и в правильном балансе всех веществ в костной ткани. Давайте дальше разберемся, какие свойства обеспечивают ее компоненты.
Свойства костной ткани
Рассмотрим более подробно, какие свойства придают костям основные компоненты межклеточного вещества.
Гибкость и упругость костей
Гибкость и упругость костям придают коллагеновые волокна. Благодаря их наличию, кость может сгибаться, не ломаясь. После снятия нагрузки коллагеновые волокна возвращают кости в исходное положение.
Если удалить коллаген, например при прокаливании кости, она становится хрупкой и теряет упругость.
Твердость костной ткани
Твердость костям придают минеральные соли, в первую очередь, соли кальция. Чем их больше в костной ткани, тем тверже кость.
Если удалить минеральные соли, например поместив кость в раствор кислоты, она станет мягкой и гибкой.
Прочность костной ткани
Благодаря оптимальному сочетанию органических и неорганических компонентов в межклеточном веществе, кости обладают высокой прочностью.
Кости значительно превосходят бетон и гранит по этому показателю. На разрыв кость выдерживает нагрузку в 1000 кг на 1 см2 площади поперечного сечения.
Возрастные изменения свойств костей
У детей и подростков в костной ткани преобладает органическая составляющая, поэтому их кости эластичные. С возрастом доля минеральных солей увеличивается, кости теряют упругость и становятся хрупкими.
Поэтому переломы у детей случаются реже, чем у пожилых людей при одинаковых травмах.
Влияние образа жизни на свойства костей
На соотношение органического и минерального компонентов в костной ткани влияет образ жизни человека.
У спортсменов, ведущих активный образ жизни, выше содержание органики и ниже минеральных солей по сравнению с малоподвижными людьми.
Рекомендации по поддержанию здоровья костей
Чтобы сохранить крепость костей, важно следить за балансом органических и неорганических веществ в организме. Давайте рассмотрим основные рекомендации:
- Потребление кальция. Кальций необходим для формирования костной ткани, поэтому важно получать его в достаточном количестве с пищей. Рекомендуемая суточная норма для взрослого человека - 1000-1200 мг.
- Витамин D. Для усвоения кальция костями необходим витамин D. Его можно получать как из пищи, так и под действием солнечных лучей.
- Белки. Белки необходимы для формирования органической основы костей - коллагена. Рекомендуется получать 60-120 г белка в сутки.
- Физическая активность. Физические нагрузки стимулируют формирование костной ткани и накопление органических веществ. Активный образ жизни помогает избежать потери костной массы.
- Отказ от вредных привычек. Курение, чрезмерное употребление алкоголя приводят к нарушению метаболизма костной ткани. Необходимо полностью отказаться от этих вредных привычек.