Chemische Zusammensetzung menschlicher Knochen. Welche chemische Zusammensetzung haben Knochen?

Inhaltsverzeichnis:

Chemische Zusammensetzung menschlicher Knochen. Welche chemische Zusammensetzung haben Knochen?
Chemische Zusammensetzung menschlicher Knochen. Welche chemische Zusammensetzung haben Knochen?
Anonim

Aus dem Chemieunterricht in der Schule weiß jeder, dass der menschliche Körper fast alle Elemente aus dem Periodensystem von D. I. Mendeleev enthält. Der prozentuale Geh alt einiger ist sehr signifikant, während andere nur in Spurenmengen vorhanden sind. Aber jedes der im Körper vorkommenden chemischen Elemente erfüllt seine wichtige Rolle. Im menschlichen Körper sind Mineralstoffe in Form von Salzen enth alten, organische Substanzen werden als Kohlenhydrate, Proteine und andere dargestellt. Ein Mangel oder Überschuss an einem von ihnen führt zu einer Störung des normalen Lebens.

Die chemische Zusammensetzung der Knochen
Die chemische Zusammensetzung der Knochen

Die chemische Zusammensetzung der Knochen umfasst eine Reihe von Elementen und deren Substanzen, in größerem Umfang sind dies Calciumsalze und Kollagen sowie andere, deren Prozentsatz viel geringer ist, aber ihre Rolle ist nicht weniger wichtig. Die Stärke und Gesundheit des Skeletts hängt von der Ausgewogenheit der Zusammensetzung ab, die wiederum von vielen Faktoren bestimmt wird, die von einer gesunden Ernährung bis zum ökologischen Umfeld der Umwelt reichen.

Verbindungen, die das Skelett bilden

Die chemische Zusammensetzung von Knochen umfasst organische undanorganischen Ursprungs. Genau die Hälfte der Masse ist Wasser, die restlichen 50% verteilen sich auf Ossein, Fett und Kalk, Phosphorsalze von Calcium und Magnesium sowie Natriumchlorid. Der mineralische Teil macht etwa 22 % aus und der organische Teil, vertreten durch Proteine, Polysaccharide, Zitronensäure und Enzyme, macht etwa 28 % aus. Knochen enth alten 99 % des Kalziums, das im menschlichen Körper vorkommt. Zähne, Nägel und Haare haben eine ähnliche Zusammensetzung.

Wie ist die chemische zusammensetzung von knochen
Wie ist die chemische zusammensetzung von knochen

Transformationen in verschiedenen Umgebungen

Die folgende Analyse kann im anatomischen Labor durchgeführt werden, um die chemische Zusammensetzung der Knochen zu bestätigen. Zur Bestimmung des organischen Anteils wird das Gewebe einer mittelstarken Säurelösung, beispielsweise Salzsäure, mit einer Konzentration von etwa 15 % ausgesetzt. In dem resultierenden Medium lösen sich Calciumsalze auf und das Ossein-"Skelett" bleibt intakt. Ein solcher Knochen erhält die maximale Eigenschaft der Elastizität, er kann buchstäblich zu einem Knoten gebunden werden.

Die anorganische Komponente, die Teil der chemischen Zusammensetzung menschlicher Knochen ist, kann durch Verbrennen des organischen Teils isoliert werden, sie wird leicht zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert. Der mineralische Kern ist von der früheren Form geprägt, aber extrem zerbrechlich. Der kleinste mechanische Schlag - und es zerbröckelt einfach.

Die chemische Zusammensetzung menschlicher Knochen
Die chemische Zusammensetzung menschlicher Knochen

Wenn Knochen in den Boden gelangen, verarbeiten Bakterien organische Stoffe, und der mineralische Teil wird vollständig mit Kalzium gesättigt und verwandelt sich in Stein. An Orten, an denen Feuchtigkeit und Mikroorganismen keinen Zugang haben,Gewebe unterliegen im Laufe der Zeit einer natürlichen Mumifizierung.

Durchs Mikroskop

Jedes Lehrbuch der Anatomie wird dir etwas über die chemische Zusammensetzung und Struktur von Knochen erzählen. Auf zellulärer Ebene wird Gewebe als eine spezielle Art von Bindegewebe definiert. Es basiert auf Kollagenfasern, die von Platten umgeben sind, die aus einer kristallinen Substanz bestehen - einem Kalziummineral - Hydroxylapatit (basisches Phosphat). Parallel dazu gibt es sternförmige Hohlräume, die Knochenzellen und Blutgefäße enth alten. Aufgrund seiner einzigartigen mikroskopischen Struktur ist dieser Stoff überraschend leicht.

Die chemische Zusammensetzung und Struktur der Knochen
Die chemische Zusammensetzung und Struktur der Knochen

Hauptfunktionen von Verbindungen verschiedener Art

Die normale Funktion des Bewegungsapparates hängt von der chemischen Zusammensetzung der Knochen ab, ob organische und mineralische Stoffe in ausreichender Menge enth alten sind. Kalk- und Phosphorkalziumsalze, die 95 % des anorganischen Teils des Skeletts ausmachen, und einige andere mineralische Verbindungen bestimmen die Härte und Festigkeit des Knochens. Dank ihnen ist der Stoff widerstandsfähig gegen starke Beanspruchung.

Die Kollagenkomponente und ihr normaler Geh alt sind für eine Funktion wie Elastizität, Widerstandsfähigkeit gegen Kompression, Dehnung, Biegung und andere mechanische Belastungen verantwortlich. Aber nur in einer vereinbarten "Vereinigung" verleihen organische Substanz und die mineralische Komponente dem Knochengewebe die einzigartigen Eigenschaften, die es besitzt.

Tabelle der chemischen Zusammensetzung der menschlichen Knochen
Tabelle der chemischen Zusammensetzung der menschlichen Knochen

Knochenaufbau im Kindes alter

Prozentsatzdas Stoffverhältnis, das die chemische Zusammensetzung menschlicher Knochen angibt, kann bei ein und demselben Vertreter variieren. Je nach Alter, Lebensstil und anderen Einflussfaktoren kann die Menge bestimmter Verbindungen variieren. Insbesondere bei Kindern wird Knochengewebe gerade erst gebildet und besteht zu einem größeren Teil aus einem organischen Bestandteil - Kollagen. Daher ist das Skelett des Babys flexibler und elastischer.

Die Einnahme von Vitaminen ist für die richtige Bildung von Babygewebe unerlässlich. Insbesondere wie D3. Nur in seiner Anwesenheit wird die chemische Zusammensetzung der Knochen vollständig mit Kalzium aufgefüllt. Ein Mangel an diesem Vitamin kann zur Entwicklung chronischer Krankheiten und übermäßiger Zerbrechlichkeit des Skeletts führen, da das Gewebe nicht rechtzeitig 2+. mit Ca-Salzen gefüllt wurde

Die chemische Zusammensetzung der Knochen ist
Die chemische Zusammensetzung der Knochen ist

Erwachsenes Skelett

Die chemische Zusammensetzung der Knochen einer Person, die die Pubertät überschritten hat, unterscheidet sich signifikant von der eines Kindes. Nun wird das Verhältnis der Mineral- und Osseinanteile grob verglichen. Die besondere Flexibilität des Knochengewebes verschwindet, aber die Festigkeit des Skeletts durch die anorganische Komponente nimmt deutlich zu. Seine physikalischen Eigenschaften sind vergleichbar mit einer Stahlbetonkonstruktion oder Gusseisen, und seine Elastizität ist sogar größer als die von Eichenholz.

Es ist möglich, eine ausgewogene chemische Zusammensetzung der menschlichen Knochen (die folgende Tabelle enthält Daten über den normalen Prozentsatz aller Substanzen, aus denen das Skelett besteht) dank einer angemessenen Lebensweise, einer vernünftigen Ernährung und vollständig sicherzustellenGesundheitsversorgung.

Name oder Art der Verbindung Prozentsatz Name des Mineralstoffs Prozentsatz
Wasser 50% Calciumphosphat 85%
Fett 16% Calcium-Phosphor 9%
Organische 3Substanzen (Ossein) 12% Calciumcarbonat 3%
Anorganische Stoffe 22% Magnesiumphosphat 1, 5%
Natriumchlorid 0, 25%
Kaliumchlorid 0, 25%
Andere anorganische Stoffe 1%
Gesamt 100% 100%

Veränderungen in der Knochenchemie bei älteren Menschen

Die chemische Zusammensetzung menschlicher Knochen wird durch das Alter gestört, was schwerwiegende Folgen hat. Ältere Menschen klagen über Probleme mit dem Bewegungsapparat, sie haben häufiger Knochenbrüche, die länger brauchen, um zu heilen, als ein Kind oder ein Erwachsener. Dies ist eine Folge einer Erhöhung des Geh alts an anorganischen Salzen in der Zusammensetzung des Skeletts, deren Menge 80% erreicht. Ein Mangel an Kollagen und damit eine Abnahme einer Eigenschaft wie Elastizität führt dazu, dass die Knochen extrem brüchig werden. Die Wiederherstellung des Gleichgewichts ist mit Hilfe spezieller Medikamente möglich, jedoch kann dieser Prozess nicht gestoppt werden.oder umkehren. Dies ist das physiologische Merkmal des Körpers.

Für die Gesundheit und normale Funktion des Skeletts ist es notwendig, von Kindheit an die korrekte Füllung des Knochengewebes mit allen chemischen Elementen und Verbindungen zu überwachen, nur in diesem Fall ist es möglich, einen vollständigen und aktiven Lebensstil zu führen.

Empfohlen: