Il sistema scheletrico è diviso in due parti: il scheletro assiale e scheletro appendicolare. Lo scheletro assiale comprende il cranio, la colonna vertebrale, le costole e lo sterno. Lo scheletro appendicolare comprende tutti gli arti superiori e inferiori, il cingolo scapolare e il cingolo pelvico. Ossa nel corpo umano sono disponibili in quattro forme principali, lungo, corto, piatto e irregolare e sono composti da trame di fibre di collagene rinforzate con calcio e fosforo.
Il collagene fornisce flessibilità mentre i minerali forniscono resistenza alla trazione. Ci sono 5 funzioni del sistema scheletrico nel corpo, di cui tre esterni e visibili ad occhio nudo, e due dei quali interni. Le funzioni esterne sono: struttura, movimento e protezione. Le funzioni interne sono: produzione e conservazione delle cellule del sangue.
1. Struttura
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Come la struttura in acciaio di un edificio, la funzione dello scheletro e delle ossa è quella di fornire rigidità, che dà forma al corpo e sostiene il peso dei muscoli e degli organi. Senza questa struttura, il corpo collasserebbe su se stesso, comprimendo i polmoni, il cuore e altri organi, compromettendo la loro funzione.
Alcune creature non hanno scheletri interni e invece hanno gusci esterni (o esoscheletri) con attaccamenti muscolari all'interno. La struttura rigida del sistema scheletrico gli consente anche di svolgere un'altra delle 5 funzioni del sistema scheletrico: il movimento.
2. Movimento
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Ci sono tre principali sistemi coinvolti nella meccanica del movimento:
- Sistema nervoso
- Sistema muscolare
- Sistema scheletrico
Il sistema nervoso invia gli impulsi elettrici che attivano i muscoli, il sistema scheletrico fornisce le leve e le ancore per i muscoli contro cui tirare. Tutti i muscoli scheletrici hanno un'origine e un punto di inserimento.
L'origine è l'ancora, l'osso che rimane immobile mentre il muscolo lavora. L'inserzione è l'osso che si muove mentre il muscolo lavora, che è una delle funzioni principali dello scheletro. Quindi, per esempio, nel caso del bicipite, la parte superiore del braccio e la spalla sono le origini (ancora) e le ossa dell'avambraccio sono l'inserzione. È interessante notare che la quantità di potenza necessaria al muscolo è direttamente correlata alla lunghezza dell'osso (o della leva) e al punto in cui è attaccato.
Ciò significa che le persone più basse in realtà usano meno energia per muoversi rispetto alle persone più alte perché hanno ossa più corte e il punto di attacco è più vicino al punto di origine.
3. Protezione
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Probabilmente la più importante delle 5 funzioni del sistema scheletrico è la protezione. L'esempio più ovvio delle funzioni delle proprietà protettive dello scheletro è il cranio umano. Le vertebre e le costole hanno anche funzioni protettive racchiudendo strutture delicate come il midollo spinale, il cuore e i polmoni. La gabbia toracica non solo circonda gli organi della respirazione, ma è anche molto flessibile ed è costruita per espandersi e contrarsi ad ogni respiro.
Le ossa del cranio sono in realtà diverse placche piatte unite tra loro da punti di sutura. Queste suture consentono al cranio di passare attraverso il canale del parto e di espandersi mentre il cervello continua a crescere. Le suture si fondono insieme nella prima infanzia, formando la classica forma del cranio.
Le vertebre sono tutte ossa di forma irregolare nel corpo umano che forniscono protezione e flessibilità per il movimento. Ci sono anche dischi fibrosi tra ogni vertebra, che forniscono assorbimento degli urti.
4. Produzione di cellule del sangue
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I globuli rossi e bianchi sono prodotti nel midollo rosso delle ossa. Alla nascita e nella prima infanzia, tutto il midollo osseo è rosso. Quando la persona invecchia, circa la metà del midollo corporeo si trasforma in midollo giallo, che è composto da cellule adipose. In un essere umano adulto, la maggior parte delle ossa lunghe contiene midollo giallo e il midollo rosso si trova solo nelle ossa piatte dell'anca, del cranio e delle scapole, delle vertebre e alle estremità del lungo ossatura.
Tuttavia, in caso di grave perdita di sangue, il corpo può riconvertire parte del midollo giallo in midollo rosso per aumentare la produzione di cellule del sangue.
5. Conservazione
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Il corpo utilizza calcio e fosforo per processi corporei come la contrazione muscolare. Alcuni di questi minerali si trovano nella nostra dieta, ma sono anche presi dalle ossa del corpo umano. Quando il corpo ha bisogno di calcio, se non c'è un pronto apporto nel sangue, il sistema endocrino rilascia ormoni che avviano il processo di assunzione del calcio dalle ossa e di rilasciarlo nel flusso sanguigno. Quando c'è un eccesso di calcio nel sangue, viene reimmesso nelle ossa.
Ecco perché il calcio e la vitamina D nella dieta sono così importanti. Il corpo usa il calcio costantemente e, se non c'è abbastanza calcio nella dieta, prenderà costantemente il calcio dall'osso per compensare, portando all'osteoporosi. Avere abbastanza calcio nella dieta assicura che ci sia abbastanza calcio per le funzioni corporee e reintegra i depositi di riserva nell'osso.