Костная система делится на две части: осевой скелет а также аппендикулярный скелет. Осевой скелет включает череп, позвоночник, ребра и грудину. Аппендикулярный скелет включает все верхние и нижние конечности, плечевой и тазовый пояс. Кости в теле человека бывают четырех основных форм: длинные, короткие, плоские и неправильные, и состоят из паутины коллагеновых волокон, армированных кальцием и фосфором.
Коллаген обеспечивает гибкость, а минералы - прочность на разрыв. Есть 5 функций система скелета в теле, три из которых внешние и видимые невооруженным глазом, а два - внутренние. К внешним функциям относятся: конструкция, движение и защита. Внутренние функции: производство и хранение клеток крови.
1. Состав
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Как и стальной каркас здания, функции скелета и костей заключаются в обеспечении жесткости, которая придает форму телу и поддерживает вес мышц и органов. Без этой структуры тело сжалось бы само по себе, сжимая легкие, сердце и другие органы, нарушая их функции.
У некоторых существ нет внутреннего скелета, вместо этого у них есть внешние панцири (или экзоскелеты) с прикреплениями мускулов внутри. Жесткая структура скелетной системы также позволяет ему выполнять еще одну из 5 функций скелетной системы: движение.
2. Движение
•••Jupiterimages / Brand X Pictures / Getty Images
В механике движения участвуют три основные системы:
- Нервная система
- Мышечная система
- Система скелета
Нервная система посылает электрические импульсы, которые активируют мышцы, а скелетная система обеспечивает рычаги и якоря, за которые мышцы могут тянуть. Все скелетные мышцы имеют начало и точку прикрепления.
Источник - якорь, кость, которая остается неподвижной, пока работает мышца. Вставка - это кость, которая движется во время работы мышцы, что является одной из основных функций скелета. Так, например, в случае бицепса верхняя часть руки и плечо являются исходными (якорь), а кости предплечья - местом прикрепления. Интересно, что количество энергии, необходимой мышце, напрямую зависит от длины кости (или рычага) и места ее прикрепления.
Это означает, что более низкие люди на самом деле используют меньше энергии для движения, чем более высокие, потому что у них более короткие кости, а точка прикрепления ближе к исходной точке.
3. Защита
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Пожалуй, самая важная из 5 функций костной системы - защита. Наиболее очевидным примером функций защитных свойств скелета является человеческий череп. Позвонки и ребра также выполняют защитные функции, покрывая тонкие структуры, такие как спинной мозг, сердце и легкие. Грудная клетка не только окружает органы дыхания, но также очень гибкая и способна расширяться и сжиматься с каждым вдохом.
Кости черепа на самом деле представляют собой несколько плоских пластин, соединенных швами. Эти швы позволяют черепу проходить через родовые пути и расширяться по мере роста мозга. Швы срастаются в раннем детстве, образуя классическую форму черепа.
Позвонки - это кости неправильной формы человеческого тела, которые обеспечивают защиту и гибкость при движении. Между каждым позвонком также есть фиброзные диски, которые обеспечивают амортизацию.
4. Производство клеток крови
•••Томас Норткат / Digital Vision / Getty Images
Красные и белые кровяные тельца образуются в красном костном мозге костей. При рождении и в раннем детстве весь костный мозг красный. С возрастом примерно половина костного мозга превращается в желтый костный мозг, который состоит из жировых клеток. У взрослого человека большая часть длинных костей содержит желтый костный мозг, а красный - только костный мозг. в плоских костях бедра, черепа и лопаток, позвонках и на концах длинных кости.
Однако в случае сильной кровопотери организм может преобразовать часть желтого костного мозга обратно в красный костный мозг, чтобы увеличить производство клеток крови.
5. Место хранения
•••Jupiterimages / Goodshoot / Getty Images
Организм использует кальций и фосфор для таких телесных процессов, как сокращение мышц. Некоторые из этих минералов содержатся в нашем рационе, но они также извлекаются из костей человеческого тела. Когда организму нужен кальций, если в крови нет готового запаса, эндокринная система высвобождает гормоны, которые запускают процесс извлечения кальция из костей и высвобождения его в кровоток. Когда в крови появляется избыток кальция, он возвращается в кости.
Вот почему так важны диетический кальций и витамин D. Организм постоянно использует кальций, и, если в рационе не хватает кальция, он будет постоянно забирать кальций из костей для компенсации, что приводит к остеопорозу. Наличие достаточного количества кальция в рационе обеспечивает его достаточное количество для функций организма и восполняет резервные запасы в костях.