Костите на човека изпълняват не само двигателна функция, но и защитна, кръвообразуваща и съхраняваща калций функция. Благодарение на ставите човек може да извършва плавни движения, чрез които се придвижва.
Костите, ставите и мускулите, заедно със сухожилията, хрущялите и съединителната тъкан, съставляват опорно-двигателния апарат.
Каква е биомеханичната функция на костите и ставите?
Скелетът е опората на тялото не само на хората, но и на всички гръбначни животни. Скелетът се състои от кости, стави и връзки.
Костите придават формата на тялото, поддържат го изправено и предпазват вътрешните органи като сърцето, белите дробове и черния дроб.
В тях се съхраняват минерали като калций. те създават запас от йони, които са от съществено значение за живота, а именно калций, фосфор, магнезий, натрий.
Костният мозък създава нови кръвни клетки.
Кости и тяхната структура
Костта е сложен биологичен материал с различни механични свойства, които зависят от нейната структура.
Костта се състои от костна тъкан, съставена от съединения на калций, фосфор, магнезий и натрий, и костен мозък. В костния мозък се образуват червени кръвни клетки, бели кръвни клетки, тромбоцити и моноцити.
На повърхността на костта има фиброзна мембрана - периост, богато снабдена с кръвоносни съдове и нерви.
В основата на периоста се намират активни костни клетки, които правят костта здрава.
Костта е жива тъкан, способна да се възстановява и ремоделира под въздействието на външни фактори.
Костна тъкан
Костната тъкан е в основата на костта. Тя е здрава съединителна тъкан, чиято основна характеристика е здравината ѝ. Веществото ѝ е минерализирано.
Същинската костна тъкан е изградена от клетки и междуклетъчна маса с минерали.
Тя се състои от гъбеста и компактна костна тъкан, съединителна тъкан, съдово снабдяване и снабдяване с нервни влакна.
Гъбестата и компактната кост се различават значително по структура и механични свойства.
Компактната кост е изградена от костна маса. Тя е като тръбички, поставени една в друга.
Компактната кост образува повърхностния слой, а гъбестата кост е вътре в костта.
Компактната кост може да бъде:
влакнеста
ламелна
Влакнестата кост се среща при хората през първата година от живота. След това тя се замества от пластинчата кост. Влакнестата кост се среща в зряла възраст само при сухожилията и шевовете на черепа.
Гъбестата кост е подредена в снопчета или е неправилно гъбеста.
Костната тъкан непрекъснато се ремоделира в зависимост от натоварването върху костта.
Ако костта не се натоварва, например при хора, които лежат дълго време, нейната здравина и податливост намаляват.
За разлика от това, интензивното натоварване предотвратява неуспеха на костното ремоделиране и възможните фрактури поради намалената здравина.
Остеопорозата е заболяване на костите, при което се наблюдава патологична загуба на част от костта. Това води до промени в нейната микроструктура и функция.
Дълги кости (бедрена кост, раменна кост) имат за цел да поддържат теглото на тялото и да улесняват движението.
Плоските кости са тънки и леко извити (ребра, черепни кости, лопатка). Те служат за защита на вътрешните органи.
Късите кости, пръстовите връзки, карпалните кости осигуряват стабилност на китката, глезенните стави и подпомагат движението.
Неправилните кости имат различни форми (прешлени, тазови кости, лицеви кости).
Сезамовидните кости са малки и кръгли. Те се образуват във вътрешността на сухожилията и костите, които са заобиколени от сухожилия, към които се прикрепят мускулите. Тези кости предпазват сухожилията от износване и намаляват натиска при използване на ставата.
Скелетът на възрастния човек се състои от 206 кости и съставлява 20% от теглото на човека.
Костни клетки
Остеобластите са градивните елементи на костите. Те образуват органичния костен матрикс, съдържащ рецептори за хормоналните фактори, участващи в костния метаболизъм. Те произвеждат фактори, които влияят върху активността на костните клетки. Те произвеждат богат на колаген материал - остеоид. Те са отговорни за образуването на костите.
Остеоцитите са зрели клетки, които произхождат от остеобластите. Те произвеждат колаген и вещества, образуващи костния матрикс. Те поддържат костната маса.
Остеокластите участват в костното ремоделиране заедно с остеобластите.
Функции на костите
Костите изпълняват много жизненоважни функции в организма, като например:
Опора - Осигурява здрав скелет и поддържа други части на тялото, например костите на долните крайници осигуряват опора на горната част на тялото при изправяне.
Движение - Костите предават силата на мускулните съкращения по време на движение. Мускулите са прикрепени към костите чрез сухожилия. Когато мускулът се съкращава, костта се движи и ставите образуват опорна точка.
Защита - Защитава вътрешните органи. Гръдният кош обгражда сърцето, белите дробове, черепа, мозъка, прешлените и гръбначния мозък.
Тя формира и поддържа кръвните клетки, образувани в костите, като червени кръвни клетки, бели кръвни клетки и тромбоцити.
Съхраняване - Съхранява минерали в костите, като калций, фосфор и витамин D. Костите се състоят не само от червен, но и от жълт костен мозък. Жълтият костен мозък съхранява мастна тъкан, която се разгражда и използва за енергия, когато е необходимо.
Въпреки твърдостта си, костта е лека.
Тя е много здрава, но здравината ѝ намалява с възрастта.
Физическата активност в детска и юношеска възраст спомага за по-доброто изграждане на костната тъкан, увеличава здравината на костите и предотвратява остеопорозата в по-напреднала възраст.
Калцият прави костите твърди и чупливи.
Калцият се съхранява в човешкото тяло в скелета, до 99%.
Костите с недостиг на този минерал са меки и гъвкави.
Липсата на белтъчини в костите ги прави твърди и чупливи, но те могат да издържат само на малко натоварване на опън.
Костите достигат най-голямата си здравина при натиск.
Тя може да устои на статични натоварвания по посока на дългата кост:
раменна кост - 600 kg
бедрена кост - 760 kg
пищял - 1350 kg
Гръбначният стълб е централната опора на тялото. Той помага при ходене, придвижване и завъртане.
Функциите на човешкия скелет
Заедно с мускулите той осигурява движението на тялото.
Той поддържа меките части на тялото.
Той е резервоар на минерали.
Стави и техните функции
Ставата се състои от ставна главичка и ставно гнездо. Главичката и гнездото са покрити с хрущял, който отделя ставен себум за подобряване на плъзгането на ставата.
Ставите се намират на местата, където се съединяват две или повече кости. Те улесняват движението и осигуряват стабилност.
Нормалната функция на ставите е:
понасяне на тежестта
способността на ставата да се движи в пълния си обхват на движение
Свободата на движение на ставата се определя от формата на повърхността, която тя образува. Става със сферична повърхност има най-голяма степен на свобода.
При хората не е възможно ротационно движение на ставата.
Ставният хрущял се състои от влакна от колаген, еластин и интерстициална течност.
Хрущялът е тъкан, която има различни свойства в различните посоки.
Той пренася компресивни натоварвания към ставно-костната връзка и абсорбира удари. Играе важна роля за намаляване на триенето в ставната връзка.
Ставите свързват костите, осигуряват стабилност на скелета и позволяват движение.
Видове стави
Функционални - Те се държат заедно и са неподвижни (шевове на черепните кости). Наричат се още фиброзни стави. Не позволяват движение, а само осигуряват стабилност.
Малко подвижни - Хрущялните стави се държат заедно от хрущяла и позволяват известно малко движение. Хрущялните стави в гръбначния стълб, таза, между ребрата и гръдната кост осигуряват стабилност и само малко движение.
Свободно подвижни - Наричани още синовиални стави, те позволяват движение (раменни, тазобедрени, коленни стави). Те са свободно подвижни стави в края на костта, покрити със ставен хрущял, който предпазва долната част на костта и позволява безболезнено, и плавно движение в ставата.
Нарушаването на функцията на ставите може да бъде причинено от нараняване или възпаление. Симптомите му включват болка, евентуално зачервяване, посиняване, подуване и невъзможност за движение, като например огъване, разтягане и завъртане.
Когато бяга, човек натоварва колянната става с товар, равен на пет пъти теглото му.
Какви витамини и минерали са от съществено значение за здравето на костите и ставите?
С напредването на възрастта все повече внимание се отделя на грижата за костите и ставите.
Адекватният прием на витамини и минерали може да изиграе важна роля за поддържането на здрави кости и стави.
Най-важният минерал за здравината на костите е калцият, но витамин D е важен за неговото усвояване.
Витамин D помага за усвояването на калция и допринася за здравината на костите. Можете да си го набавите от слънчевата светлина, но също и от храната или под формата на таблетки. Храните, съдържащи витамин D, са риба, яйца.
Витамин С е важен не само за имунитета. Той помага и за образуването на колаген, който е необходим за минерализацията на костите. Намира се в цитрусовите плодове, доматите, картофите, броколите, брюкселското зеле.
Витамин К помага за снабдяването на костите с калций.
Витамин Е подпомага синтеза на колаген.
Антиоксидантни свойства имат витамин А и Е. Те се съдържат в горските плодове, нара, зеления чай, червеното грозде, динята, чесъна, доматите, броколите.
Витамин В12 е необходим за изграждането на костите, особено при деца и жени в менопауза със загуба на костна маса. Намира се в млечните продукти, яйцата, говеждото месо, черния дроб, бъбреците, сардините, рибата тон, пъстървата, сьомгата, мидите.
Магнезият е минерал за здрави кости, помага на организма да използва витамин D и калция.
Омега-3 мастните киселини спомагат за изграждането на здрави клетки, облекчават болките в опорно-двигателния апарат и са противовъзпалителни. Те се съдържат в рибата, семената, ядките, соята, авокадото.
Глюкозаминът и хондроитинът допълват здравето на ставите.
Колагенът е основен градивен елемент на съединителната тъкан. Колагенът поддържа здравето на костите, ставите, хрущялите, сухожилията.
С напредването на възрастта организмът спира да произвежда колаген. Ето защо е добре да го добавяте под друга форма, за да предотвратите болки и проблеми със ставите. Липсата му може да доведе до дегенерация на ставния хрущял.
Той може да се набави чрез хранителни добавки или диета, костен бульон (сулц, аспик, говежди бульон), но и чрез храни като семена (чиа, лен, тиква), сьомга, хлорела, зеленчуци, авокадо, яйца, чесън, цитрусови плодове, соя.
В аптеката има и голям брой добавки с колаген без рецепта, от които можете да избирате.
Лекарствата за здрави стави и кости могат да бъдат закупени в аптеката. Хранителните добавки за тяхното хранене съдържат пълна смес от лекарства, необходими за храненето на ставите.
Храни за укрепване на костите и ставите
Костните заболявания като остеопорозата могат да бъдат предотвратени чрез набавяне на достатъчно калций и витамин С в храната.
Кои храни са хранителни за костите и ставите:
Зърнени храни, обогатени с калций
Сьомгата е отличен източник на витамин D
Зеленолистни зеленчуци и зеленчуци като спанак, домати, червени чушки, моркови
Млечни продукти, кисело мляко
Алтернативни млечни продукти като соево, бадемово и кашу мляко, които са обогатени с витамин D и калций
Добавки с колаген, който се съдържа в желатина, като сулц, бульон от свински кости и кожа
Морска риба заради съдържанието на омега-3 мастни киселини
Ленено семе, ядки, авокадо, богати на омега-3 мастни киселини
За здравето на костите и ставите е важен и достатъчният прием на течности и особено многото движение. Колкото повече се натоварват костите, толкова по-здрави стават те и толкова по-малко минерали се разграждат.
Наднорменото тегло и затлъстяването се отразяват неблагоприятно на костите и ставите поради натоварването и екстремното носене на тежести.
Целта на портала и съдържанието не е да замени професионалните
преглед. Съдържанието е за информационни и необвързващи цели
Само че не и съвет. В случай на здравословни проблеми, препоръчваме да потърсите
професионална помощ, посещение или контакт с лекар или фармацевт.