Žmogaus kaulai atlieka ne tik judėjimo funkciją, bet ir apsauginę, kraujodaros ir kalcio kaupimo funkciją. Sąnarių dėka žmogus gali atlikti sklandžius judesius, kuriais juda.
Kaulai, sąnariai ir raumenys kartu su sausgyslėmis, kremzlėmis ir jungiamuoju audiniu sudaro raumenų ir kaulų sistemą.
Kokią biomechaninę funkciją atlieka kaulai ir sąnariai?
Skeletas yra ne tik žmogaus, bet ir visų stuburinių gyvūnų kūno atrama. Skeletą sudaro kaulai, sąnariai ir raiščiai.
Kaulai suteikia kūnui formą, palaiko kūno vertikalią padėtį ir saugo vidaus organus, pavyzdžiui, širdį, plaučius ir kepenis.
Juose kaupiasi mineralai, pavyzdžiui, kalcis. Juose susidaro gyvybei būtinų jonų, t. y. kalcio, fosforo, magnio, natrio, atsargos.
Kaulų čiulpai gamina naujas kraujo ląsteles.
Kaulas ir jo struktūra
Kaulas yra sudėtinga biologinė medžiaga, pasižyminti skirtingomis mechaninėmis savybėmis, kurios priklauso nuo jo struktūros.
Kaulą sudaro kaulinis audinys, sudarytas iš kalcio, fosforo, magnio ir natrio junginių, ir kaulų čiulpai. Kaulų čiulpuose formuojasi raudonieji kraujo kūneliai, baltieji kraujo kūneliai, trombocitai ir monocitai.
Kaulo paviršiuje yra skaidulinė membrana - periostas, gausiai aprūpintas kraujagyslėmis ir nervais.
Periosto pagrinde yra aktyvių kaulinių ląstelių, kurios daro kaulą tvirtą.
Kaulas yra gyvas audinys, galintis atsistatyti ir persitvarkyti veikiant išoriniams veiksniams.
Kaulinis audinys
Kaulinis audinys yra kaulo pagrindas. Tai tvirtas jungiamasis audinys, kurio pagrindinė savybė yra tvirtumas. Jo medžiaga yra mineralizuota.
Tikrąjį kaulinį audinį sudaro ląstelės ir tarpląstelinė masė su mineralais.
Jį sudaro gumburinis ir kompaktiškas kaulinis audinys, jungiamasis audinys, aprūpinimas kraujagyslėmis ir nervinėmis skaidulomis.
Gumbinis ir kompaktiškas kaulas labai skiriasi savo struktūra ir mechaninėmis savybėmis.
Kompaktinį kaulą sudaro kaulinė masė. Jis yra tarsi vienas į kitą įstatyti vamzdeliai.
Kompaktinis kaulas sudaro paviršinį sluoksnį, o gumbuotasis kaulas yra kaulo viduje.
Kompaktinis kaulas gali būti:
pluoštinis
plokštelinis
Pluoštinis kaulas pas žmones aptinkamas pirmaisiais gyvenimo metais. Vėliau jį pakeičia plokštelinis kaulas. Pluoštinis kaulas suaugusiame amžiuje aptinkamas tik ties kaukolės sausgyslėmis ir siūlais.
Ląsteliškasis kaulas išsidėstęs sijomis arba yra netaisyklingai gumbuotas.
Kaulinis audinys nuolat persitvarko priklausomai nuo kaului tenkančios apkrovos.
Jei kaulas neapkraunamas, pavyzdžiui, žmonėms, kurie ilgai guli, jo tvirtumas ir paslankumas mažėja.
Priešingai, intensyvi apkrova užkerta kelią kaulo remodeliacijos sutrikimui ir galimiems lūžiams dėl sumažėjusio stiprumo.
Osteoporozė - tai kaulų liga, kai patologiškai netenkama dalies kaulo. Dėl to pakinta jo mikrostruktūra ir funkcija.
Ilgieji kaulai (šlaunikaulis, žastikaulis) skirti kūno svoriui išlaikyti ir judėjimui palengvinti.
Plokštieji kaulai yra ploni ir šiek tiek išlenkti (šonkauliai, kaukolės kaulai, mentė). Jie tarnauja vidaus organams apsaugoti.
Trumpieji kaulai, pirštų sąnariai, riešo kaulai užtikrina riešo, čiurnos sąnarių stabilumą ir padeda judėti.
Netaisyklingi kaulai yra įvairių formų (slanksteliai, dubens kaulai, veido kaulai).
Sesamoidiniai kaulai yra maži ir apvalūs. Jie susidaro sausgyslių ir kaulų viduje, kuriuos supa sausgyslės, prie kurių jungiasi raumenys. Šie kaulai apsaugo sausgysles nuo nusidėvėjimo ir sumažina spaudimą naudojant sąnarį.
Suaugusio žmogaus skeletą sudaro 206 kaulai ir jie sudaro 20 % žmogaus svorio.
Kaulų ląstelės
Osteoblastai yra kaulų sudedamosios dalys. Jie sudaro organinį kaulų matricą, kurioje yra hormoninių veiksnių, dalyvaujančių kaulų apykaitoje, receptorių. Jie gamina veiksnius, darančius įtaką kaulinių ląstelių aktyvumui. Jie gamina kolageno turtingą medžiagą - osteoidą. Jie atsakingi už kaulų formavimąsi.
Osteocitai yra subrendusios ląstelės, kilusios iš osteoblastų. Jie gamina kolageną ir kaulinį matriksą sudarančias medžiagas. Jie palaiko kaulų masę.
Osteoklastai kartu su osteoblastais dalyvauja kaulų remodeliacijoje.
Kaulų funkcijos
Kaulas atlieka daugybę organizmui gyvybiškai svarbių funkcijų, pvz:
atramą - užtikrina tvirtą skeletą ir palaiko kitas kūno dalis, pavyzdžiui, apatinių galūnių kaulai suteikia atramą viršutinei kūno daliai stovint.
Judėjimas - judesio metu kaulai perduoda raumenų susitraukimų jėgą. Raumenys prie kaulų yra pritvirtinti sausgyslėmis. Raumeniui susitraukus, kaulas juda, o sąnariai sudaro posūkio tašką.
Apsauga - saugo vidaus organus. Šonkaulių krūtinė supa širdį, plaučius, kaukolę, galvos smegenis, slankstelius ir nugaros smegenis.
Jis formuoja ir palaiko kauluose susidariusias kraujo ląsteles, pavyzdžiui, raudonuosius kraujo kūnelius, baltuosius kraujo kūnelius ir trombocitus.
Kaulų saugykla - kauluose saugomos mineralinės medžiagos, pavyzdžiui, kalcis, fosforas ir vitaminas D. Kaulus sudaro ne tik raudonieji, bet ir geltonieji kaulų čiulpai. Geltonuosiuose kaulų čiulpuose saugomas riebalinis audinys, kuris prireikus skaidomas ir naudojamas energijai gauti.
Nepaisant savo kietumo, kaulai yra lengvi.
Jis yra labai stiprus, tačiau su amžiumi jo tvirtumas mažėja.
Fizinis aktyvumas vaikystėje ir paauglystėje padeda geriau formuotis kauliniam audiniui, didina kaulų tvirtumą ir vyresniame amžiuje apsaugo nuo osteoporozės.
Dėl kalcio kaulai tampa kieti ir trapūs.
Žmogaus organizme kalcis iki 99 % kaupiasi skelete.
Kaulai, kuriuose trūksta šio mineralo, yra minkšti ir lankstūs.
Dėl baltymų trūkumo kaule kaulas tampa kietas ir trapus, tačiau jis gali atlaikyti tik nedidelę tempimo apkrovą.
Didžiausią jėgą kaulas pasiekia suspaudimo metu.
Jis gali atlaikyti statines apkrovas ilgojo kaulo kryptimi:
žasto kaulas - 600 kg
šlaunikaulis - 760 kg
blauzdikaulis - 1350 kg
Stuburas yra centrinė kūno atrama. Jis padeda vaikščioti, judėti ir suktis.
Žmogaus skeleto funkcijos
Kartu su raumenimis jis užtikrina kūno judėjimą.
Jis palaiko minkštąsias kūno dalis.
Jis yra mineralinių medžiagų rezervuaras.
Sąnariai ir jų funkcijos
Sąnarį sudaro sąnario galvutė ir sąnario duobutė. Sąnario galvutę ir duobutę dengia kremzlė, išskirianti sąnario riebalus, kurie pagerina sąnario slydimą.
Sąnariai yra ten, kur susijungia du ar daugiau kaulų. Jie palengvina judėjimą ir užtikrina stabilumą.
Normali sąnarių funkcija yra:
išlaiko svorį
sąnario gebėjimas judėti visu judesio diapazonu
Sąnario judesių laisvę lemia jį sudarančio paviršiaus forma. Didžiausią laisvę turi sąnarys, kurio paviršius yra sferinis.
Sukamasis sąnario judesys žmogui neįmanomas.
Sąnario kremzlę sudaro kolageno skaidulos, elastinas ir tarpląstelinis skystis.
Kremzlė yra audinys, pasižymintis skirtingomis savybėmis skirtingomis kryptimis.
Ji perduoda gniuždomąsias apkrovas sąnario ir kaulo jungčiai ir amortizuoja smūgius. Ji atlieka svarbų vaidmenį mažinant trintį sąnario jungtyje.
Sąnariai jungia kaulus, užtikrina skeleto stabilumą ir leidžia judėti.
Sąnarių tipai
Funkciniai - jie laikosi kartu ir yra nejudrūs (kaukolės kaulų siūlės). Dar vadinami skaiduliniais sąnariais. Jie neleidžia judėti, tik užtikrina stabilumą.
Šiek tiek judrūs - kremzliniai sąnariai laikosi kartu kremzlėmis ir leidžia šiek tiek nedidelį judėjimą. Kremzliniai sąnariai stubure, dubenyje, tarp šonkaulių ir krūtinkaulio užtikrina stabilumą ir tik nedidelį judėjimą.
Laisvai judrūs - Dar vadinami sinoviniais sąnariais, jie leidžia judėti (peties, klubo, kelio sąnariai). Tai laisvai judantys sąnariai kaulo gale, padengti sąnarine kremzle, kuri apsaugo kaulo apačią ir leidžia neskausmingai, ir sklandžiai judėti sąnaryje.
Sąnario funkcijos sutrikimą gali sukelti trauma arba uždegimas. Jo simptomai yra skausmas, galbūt paraudimas, mėlynė, patinimas ir negalėjimas judėti, pavyzdžiui, lankstytis, tempti ir suktis.
Bėgdamas žmogus apkrauna kelio sąnarį penkis kartus didesne apkrova nei jo svoris.
Kokie vitaminai ir mineralai būtini kaulų ir sąnarių sveikatai?
Senstant vis daugiau dėmesio skiriama kaulų ir sąnarių priežiūrai.
Tinkamas vitaminų ir mineralų vartojimas gali atlikti svarbų vaidmenį palaikant sveikus kaulus ir sąnarius.
Svarbiausias mineralas kaulų sveikatai yra kalcis, tačiau jo įsisavinimui svarbus vitaminas D.
Vitaminas D padeda įsisavinti kalcį ir prisideda prie kaulų tvirtumo. Jo galite gauti iš saulės šviesos, taip pat su maistu arba tabletėmis. Maisto produktai, kuriuose yra vitamino D, yra žuvis, kiaušiniai.
Vitaminas C svarbus ne tik imunitetui. Jis taip pat padeda susidaryti kolagenui, kuris būtinas kaulų mineralizacijai. Jo yra citrusiniuose vaisiuose, pomidoruose, bulvėse, brokoliuose, briuseliniuose kopūstuose.
Vitaminas K padeda aprūpinti kaulus kalciu.
Vitaminas E skatina kolageno sintezę.
Antioksidacinių savybių turi vitaminai A ir E. Jų yra uogose, granatuose, žaliojoje arbatoje, raudonosiose vynuogėse, arbūzuose, česnakuose, pomidoruose, brokoliuose.
Vitaminas B12 reikalingas kaulams formuotis, ypač vaikams ir moterims menopauzės laikotarpiu, kai kaulai nyksta. Jo yra pieno produktuose, kiaušiniuose, jautienoje, kepenyse, inkstuose, sardinėse, tunuose, upėtakiuose, lašišose, midijose.
Magnis yra sveikų kaulų mineralas, padeda organizmui panaudoti vitaminą D ir kalcį.
Omega-3 riebalų rūgštys padeda kurti sveikas ląsteles, malšina raumenų ir skeleto skausmus ir veikia priešuždegimiškai. Jų yra žuvyje, sėklose, riešutuose, sojoje, avokaduose.
Gliukozaminas ir chondroitinas papildo sąnarių sveikatą.
Kolagenas yra esminė jungiamojo audinio sudedamoji dalis. Kolagenas palaiko kaulų, sąnarių, kremzlių, sausgyslių sveikatą.
Su amžiumi organizmas nustoja gaminti kolageną. Todėl, norint išvengti skausmo ir sąnarių problemų, pravartu jį papildyti kita forma. Jo trūkumas gali sukelti sąnarių kremzlių degeneraciją.
Jo galima gauti su maisto papildais arba su maistu, kaulų sultiniu (sultiniu, aspiku, jautienos sultiniu), taip pat su maisto produktais, pavyzdžiui, sėklomis (chia, linų, moliūgų), lašiša, chlorella, daržovėmis, avokadais, kiaušiniais, česnakais, citrusiniais vaisiais, soja.
Vaistinėje taip pat yra daugybė be recepto parduodamų kolageno papildų.
Vaistų, skirtų sveikiems sąnariams ir kaulams, galima įsigyti vaistinėje. Jų mitybai skirtuose maisto papilduose yra pilnas sąnarių mitybai reikalingų vaistų mišinys.
Maisto produktai, stiprinantys kaulus ir sąnarius
Kaulų ligų, pavyzdžiui, osteoporozės, galima išvengti gaunant pakankamai kalcio ir vitamino C su maistu.
Kokie maisto produktai yra maistingi kaulams ir sąnariams:
Kalciu praturtinti grūdai
Lašiša yra puikus vitamino D šaltinis
lapiniai žalumynai ir daržovės, pavyzdžiui, špinatai, pomidorai, raudonosios paprikos, morkos
Pieno produktai, jogurtas
alternatyvūs pieno produktai, pvz., sojų, migdolų ir anakardžių pienas, praturtinti vitaminu D ir kalciu
kolageno papildai, kurių yra želatinoje, pavyzdžiui, sultinys, kiaulienos kaulų sultinys ir oda
Jūrų žuvys dėl jose esančių omega-3 riebalų rūgščių
Linų sėmenys, riešutai, avokadai, kuriuose gausu omega-3 riebalų rūgščių
Kaulų ir sąnarių sveikatai taip pat svarbus pakankamas skysčių vartojimas ir ypač daug judėjimo. Kuo labiau apkraunami kaulai, tuo stipresni jie tampa ir tuo mažiau mineralų suyra.
Antsvoris ir nutukimas neigiamai veikia kaulus ir sąnarius dėl apkrovos ir didelio svorio.
Portalo ir turinio tikslas nėra pakeisti profesionalų
egzaminas. Turinys skirtas informaciniams ir neįpareigojantiems tikslams
tik, o ne patariamasis. Kilus sveikatos problemoms, rekomenduojame ieškoti
profesionali pagalba, apsilankymas pas gydytoją ar vaistininką arba kreipimasis į juos.