Kemisk sammansättning av mänskliga ben. Vad är den kemiska sammansättningen av ben?

Från skolundervisning i kemi vet alla att människokroppen innehåller nästan alla delar från det periodiska bordet av DI Mendeleyev. Andelen av vissa är mycket signifikanta, medan andra endast är närvarande i spårmängder. Men varje av de kemiska elementen i kroppen uppfyller sin viktiga roll. I människokroppen finns mineralämnen i form av salter, organiska representeras som kolhydrater, proteiner och andra. Brist eller överskott av någon av dem leder till störning av normal livsaktivitet.

Benens kemiska sammansättning innehåller ett antal element och deras substanser, i större utsträckning är de kalciumsalter och kollagen och andra, vars andel är mycket mindre, men deras roll är inte mindre signifikant. Skelettets styrka och hälsa beror på kompositionens balans, som i sin tur bestäms av olika faktorer, från en hälsosam kost och slutar med den ekologiska miljön.

Anslutningar som bildar skelettet

Den kemiska sammansättningen av ben innefattar ämnen av organiskt och oorganiskt ursprung. Exakt hälften av massan är vatten, resterande 50% är uppdelad med ossein, fett och kalka, fosforkalcium- och magnesiumsalter och natriumklorid. Mineraldelen står för ca 22% och den organiska delen, som representeras av proteiner, polysackarider, citronsyra och enzymer fyller omkring 28%. Ben innehåller 99% kalcium, vilket är i människokroppen. En liknande komponentsammansättning har tänder, naglar och hår.

Transformationer i olika miljöer

I det anatomiska laboratoriet kan följande analys utföras för att bekräfta benens kemiska sammansättning. För bestämning av den organiska delen exponeras vävnaden för en syra-lösning med medelhalt, till exempel saltsyra, med en koncentration av ca 15%. I det resulterande mediet upplöses kalciumsalter och ossein "skelettet" förblir orört. Ett sådant ben förvärvar den maximala egenskapen hos elasticitet, i bokstavlig mening kan den vara knuten till en knut.

Den oorganiska komponenten som kommer in i den kemiska sammansättningen av humana ben kan identifieras genom att bränna ut den organiska delen, det oxideras lätt till koldioxid och vatten. Mineralkärnan kännetecknas av dess tidigare form, men av extremt bräcklighet. Den minsta mekaniska effekten - och det smuler bara.

När benen tränger in i jorden bearbetar bakterierna den organiska substansen, och mineraldelen är helt impregnerad med kalcium och omvandlas till sten. På platser där det inte finns tillgång till fukt och mikroorganismer, genomgår vävnaderna en naturlig mummifiering.

Genom ett mikroskop

Varje textbok om anatomi kommer att berätta om den kemiska sammansättningen och strukturen hos benen. På cellulär nivå definieras vävnad som en speciell typ av bindväv. Kärnan ligger i kollagenfibrer omgivna av plattor som består av en kristallin substans - en kalciummineral - hydroxylapatit (basfosfat). Parallellt finns stjärnformiga hålor som innehåller benceller och blodkärl. Tack vare sin unika mikroskopiska struktur är ett sådant tyg överraskande lätt.

Grundfunktioner för anslutningar av olika natur

Normal funktion av muskuloskeletala systemet beror på benens kemiska sammansättning, huruvida de organiska och mineraliska substanserna finns i tillräckliga kvantiteter. Kalkarösa och fosforkalciumsalter, som utgör 95% av skelettens oorganiska del, och några andra mineralföreningar bestämmer egenskapen av hårdhet och benstyrka. Tack vare dem är tyget resistent mot allvarliga belastningar.

Kollagenkomponenten och dess normala innehåll är ansvariga för en sådan funktion som elasticitet, motståndskraft mot kompression, sträckning, böjning och andra mekaniska influenser. Men bara i den samordnade "unionen" av den organiska och mineraliska komponenten ger benvävnaden de unika egenskaper som den har.

Sammansättning av ben i barndomen

Andelen substanser som säger vad den kemiska sammansättningen av mänskliga ben är, kan variera från en och samma representant. Beroende på ålder, livsstil och andra influensfaktorer kan antalet dessa eller dessa föreningar variera. I synnerhet hos barn bildas endast benvävnad och består huvudsakligen av den organiska komponenten - kollagen. Därför är skelettet av barnet mer flexibelt och elastiskt.

För att ordentligt bilda barnets vävnader är vitaminer väldigt viktiga. Särskilt som D3. Endast i hans närvaro fylls den kemiska sammansättningen av ben fullt ut med kalcium. Brist på detta vitamin kan leda till utveckling av kroniska sjukdomar och överdriven skörhet på grund av det faktum att vävnaden i tid inte fylldes med Ca ²⁺ -salter.

Skelett av en vuxen

Den kemiska sammansättningen hos benen hos en person som har genomgått ungdomar skiljer sig avsevärt från barnets. Nu jämförs förhållandet mellan mineral och osseindelar ungefär. Försvinner den speciella flexibiliteten hos benvävnad, men skelettets styrka beror ibland på den oorganiska komponenten. Dess fysikaliska egenskaper är jämförbara med en armerad betongkonstruktion eller gjutjärn, och elasticiteten är ännu större än eikträ.

För att säkerställa en balanserad kemisk sammansättning av mänskliga ben (tabellen nedan visar den normala andelen av alla ämnen som utgör skelettet) kan bero på korrekt livsstil, näringsmässig och hälsovård.

Förändringar i den kemiska sammansättningen hos ben hos äldre

Den mänskliga benens kemiska sammansättning bryts till ålderdom, vilket leder till allvarliga konsekvenser. Äldre människor klagar över problem med muskuloskelet systemet, de har ofta frakturer som läker längre än barnet eller vuxen. Detta är en följd av ökningen av innehållet i oorganiska salter i skelettet, deras antal når 80%. Brist på kollagen, därför en minskning av sådana egenskaper som elasticitet, leder till det faktum att benen blir extremt bräckliga. Återställande av balansen är möjlig med hjälp av speciella mediciner, men fortfarande kan processen inte stoppas eller vändas tillbaka. Detta är kroppens fysiologiska egenskaper.

För skelettens hälsa och normala funktion är det nödvändigt att följa rätt fyllning av benvävnad med alla kemiska element och föreningar från barndomen, men i detta fall är det möjligt att leda en full och aktiv livsstil.