Svarbi žmogaus raumenų ir kaulų sistemos dalis yra skeletas, kurį sudaro daugiau nei du šimtai skirtingų kaulų. Tai leidžia žmonėms judėti, palaiko vidaus organus. Be to, žmogaus kaulai yra mineralų koncentracija, taip pat apvalkalas, kuriame yra kaulų čiulpų.
Skeleto funkcijos
Įvairių tipų kaulai, sudarantys žmogaus skeletą, pirmiausia veikia kaip kūno atramos ir palaikymo priemonė. Kai kurie iš jų tarnauja kaip tam tikrų vidaus organų, tokių kaip smegenys, esančios kaukolės kauluose, plaučiai ir širdis, esantys krūtinėje, ir kitų talpykla.
Taip pat turime galimybę atlikti įvairius judesius ir judėti savo skeletui. Be to, žmogaus kauluose yra iki 99% organizme esančio kalcio. Raudonieji kaulų čiulpai turi didelę reikšmę žmogaus gyvenime. Jis yra kaukolės, stuburo, krūtinkaulio, raktikaulio ir kai kuriuose kituose kauluose. Kaulų čiulpai gamina kraujo ląsteles: eritrocitus, trombocitus irb altieji kraujo kūneliai.
Kaulo struktūra
Kaulo anatomija turi nepaprastų savybių, kurios lemia jo stiprumą. Skeletas turi atlaikyti 60-70 kg apkrovą – toks yra vidutinis žmogaus svoris. Be to, liemens ir galūnių kaulai veikia kaip svertai, leidžiantys judėti ir atlikti įvairius veiksmus. Taip yra dėl nuostabios jų sudėties.
Kaulai susideda iš organinių (iki 35%) ir neorganinių (iki 65%) medžiagų. Pirmieji apima b altymus, daugiausia kolageną, kuris lemia audinių tvirtumą ir elastingumą. Už kietumą atsakingos neorganinės medžiagos – kalcio ir fosforo druskos. Šių elementų derinys suteikia kaulams ypatingo stiprumo, palyginamo, pavyzdžiui, su ketaus. Jie gali puikiai išsilaikyti daugelį metų, tai liudija įvairių kasinėjimų rezultatai. Organinės medžiagos gali išnykti dėl audinių kalcinavimo, taip pat kai jas veikia sieros rūgštis. Mineralai yra labai atsparūs išoriniam poveikiui.
Žmogaus kaulai yra persmelkti specialių kanalėlių, kuriais eina kraujagyslės. Jų struktūroje įprasta atskirti kompaktiškas ir purias medžiagas. Jų santykį lemia kaulo vieta žmogaus organizme, taip pat jo atliekamos funkcijos. Tose vietose, kur reikalingas atsparumas didelėms apkrovoms, pagrindinė yra tanki, kompaktiška medžiaga. Toks kaulas susideda iš daugybės cilindrinių plokščių, išdėstytų viena kitos viduje. Kempinė medžiaga savo išvaizda primena korį. Jo ertmėse yraraudonųjų kaulų čiulpų, o suaugusiųjų taip pat yra geltonos spalvos, kuriose susitelkusios riebalinės ląstelės. Kaulą dengia speciali jungiamojo audinio membrana – periostas. Jis persmelktas nervų ir kraujagyslių.
Kaulų klasifikacija
Yra įvairių klasifikacijų, kurios apima visų tipų žmogaus skeleto kaulus, atsižvelgiant į jų vietą, struktūrą ir funkciją.
1. Pagal vietą:
- kaukolės kaulai;
- liemens kaulai;
- galūnių kaulai.
2. Pagal išsivystymą išskiriami šie kaulų tipai:
- pirminis (atsiranda iš jungiamojo audinio);
- antrinis (susidaro iš kremzlės);
- mišrus.
3. Pagal struktūrą išskiriami šie žmogaus kaulų tipai:
- vamzdinis;
- kempinė;
- butas;
- mišrus.
Taigi mokslui žinomi įvairūs kaulų tipai. Lentelėje šią klasifikaciją galima pateikti aiškiau.
| Pagal vietą | Plėtra | Pagal struktūrą |
|
|
|
Vamzdiniai kaulai
Vamzdiniai ilgi kaulai sudaryti iš tankios ir kempinės medžiagos. Juos galima suskirstyti į kelias dalis. Kaulo vidurį sudaro kompaktiška medžiaga ir jis yra pailgos vamzdžio formos. Ši sritis vadinama diafize. Jo ertmėse pirmiausia yra raudonieji kaulų čiulpai, kurie palaipsniui pakeičiami geltonais, kuriuose yra riebalų ląstelių.
Vamzdinio kaulo galuose yra epifizė – tai sritis, kurią sudaro kempinė medžiaga. Į jo vidų dedami raudoni kaulų čiulpai. Sritis tarp diafizės ir epifizės vadinama metafize.
Vaikų ir paauglių aktyvaus augimo laikotarpiu jame yra kremzlių, dėl kurių auga kaulas. Laikui bėgant keičiasi kaulo anatomija, metafizė visiškai virsta kauliniu audiniu. Ilgi vamzdiniai kaulai apima šlaunis, petį, dilbio kaulus. Vamzdiniai maži kaulai turi šiek tiek kitokią struktūrą. Jie turi tik vieną tikrą epifizę ir atitinkamai vieną metafizę. Šie kaulai apima pirštų falangas, padikaulio kaulus. Jie veikia kaip trumpi judesiai.
Kempiniuoti kaulai. Nuotraukos
Kaulų pavadinimas dažnai nurodo jų struktūrą. Pavyzdžiui, kempinės kaulai susidaro iš kempinės medžiagos, padengtos plonu kompakto sluoksniu. Juose nėra išsivysčiusių ertmių, todėl raudonieji kaulų čiulpai dedami į mažas ląsteles. Kempininiai kaulai taip pat yra ilgi ir trumpi. Pirmieji apima, pavyzdžiui, krūtinkaulį ir šonkaulius. Trumpi kempiniai kaulai dalyvauja raumenų darbe ir yra savotiškas pagalbinis mechanizmas. Tai apima riešo kaulus, slankstelius.
Plokšnieji kaulai
Šie kaulaiasmens, priklausomai nuo jo buvimo vietos, turi skirtingą struktūrą ir atlieka tam tikras funkcijas. Kaukolės kaulai pirmiausia yra smegenų apsauga. Jas sudaro dvi plonos tankios medžiagos plokštelės, tarp kurių yra kempinė. Turi angas venoms. Plokšti kaukolės kaulai išsivysto iš jungiamojo audinio. Mentės ir dubens kaulai taip pat priklauso plokščiųjų kaulų tipui. Jie beveik vien susidaro iš kempinės medžiagos, kuri išsivysto iš kremzlės audinio. Šio tipo kaulai atlieka ne tik apsaugos, bet ir atramos funkciją.
Mišrūs kauliukai
Mišrūs kaulai yra plokščių ir trumpų kempinių arba vamzdinių kaulų derinys. Jie vystosi įvairiais būdais ir atlieka funkcijas, kurios yra būtinos tam tikroje žmogaus skeleto dalyje. Tokio tipo kaulai, kaip mišrūs, randami smilkininio kaulo, slankstelių kūne. Tai apima, pavyzdžiui, raktikaulį.
Kremzlinis audinys
Kremzlė turi elastingą struktūrą. Tai sudaro ausines, nosį, kai kurias šonkaulių dalis. Kremzlinis audinys taip pat yra tarp slankstelių, nes puikiai atlaiko deformuojančią apkrovų jėgą. Jis pasižymi dideliu stiprumu, puikiu atsparumu dilimui ir gniuždymui.
Kaulų jungtis
Yra įvairių tipų kaulų jungtys, kurios lemia jų mobilumo laipsnį. Pavyzdžiui, kaukolės kaulai turi ploną jungiamojo audinio sluoksnį. Tačiau jie yra visiškai nejudrūs. Toks ryšys vadinamaspluoštinis. Tarp slankstelių taip pat yra jungiamojo arba kremzlinio audinio sritys. Toks ryšys vadinamas pusiau judančiu, nes kaulai, nors ir riboti, gali šiek tiek judėti.
Sąnariai, sudarantys sinovinius sąnarius, turi didžiausią mobilumą. Sąnario maišelio kaulus laiko raiščiai. Šie audiniai yra lankstūs ir patvarūs. Siekiant sumažinti trintį, sąnaryje yra specialus aliejinis skystis – sinovijos. Jis apgaubia kaulų galus, padengtas kremzlėmis, ir palengvina jų judėjimą.
Yra kelių tipų jungtys. Kadangi kaulų pavadinimą lemia jų sandara, taip ir sąnarių pavadinimas priklauso nuo kaulų, kuriuos jie jungia, formos. Kiekvienas tipas leidžia atlikti tam tikrus judesius:
- Sferinė jungtis. Su šiuo ryšiu kaulai vienu metu juda daugeliu krypčių. Šie sąnariai apima pečių, klubo sąnarius.
- Blokuotas sąnarys (alkūnės, kelio). Judėjimas atliekamas tik vienoje plokštumoje.
- Cilindrinė jungtis leidžia kaulams judėti vienas kito atžvilgiu.
- Plokščia jungtis. Jis yra nejudrus ir užtikrina nedidelį judesių diapazoną tarp dviejų kaulų.
- Elipsoidinis sąnarys. Taigi, pavyzdžiui, spindulys yra prijungtas prie riešo kaulų. Jie gali judėti iš vienos pusės į kitą toje pačioje plokštumoje.
- Dėl balnelio sąnario nykštys gali judėti skirtingomis plokštumomis.
Fizinio aktyvumo įtaka
Fizinio aktyvumo laipsnisdaro didelę įtaką kaulų formai ir struktūrai. Skirtingiems žmonėms tas pats kaulas gali turėti savo ypatybių. Nuolat darant įspūdingą fizinį krūvį kompaktiška medžiaga storėja, o ertmė, priešingai, susitraukia.
Neigiamai veikia kaulų būklę ilgas buvimas lovoje, sėslus gyvenimo būdas. Audiniai plonėja, praranda tvirtumą ir elastingumą, tampa trapūs.
Kitimai dėl fizinio aktyvumo ir kaulų formos. Tos vietos, kur juos veikia raumenys, gali tapti plokštesnės. Esant ypač stipriam spaudimui, laikui bėgant net gali atsirasti nedidelių įdubimų. Stipraus tempimo vietose, kur kaulus veikia raiščiai, gali susidaryti sustorėjimai, įvairūs nelygumai, gumbai. Tokie pokyčiai ypač būdingi žmonėms, kurie profesionaliai užsiima sportu.
Kaulų formai taip pat turi įtakos įvairūs sužalojimai, ypač tie, kurie gauti suaugus. Kai lūžis užgyja, gali atsirasti įvairiausių deformacijų, kurios dažnai neigiamai veikia žmogaus gebėjimą efektyviai valdyti savo kūną.
Su amžiumi susiję kaulų pokyčiai
Įvairiais žmogaus gyvenimo laikotarpiais jo kaulų struktūra nėra vienoda. Kūdikių beveik visi kaulai susideda iš kempinės medžiagos, kuri yra padengta plonu kompakto sluoksniu. Jų nuolatinis, iki tam tikro laiko augimas pasiekiamas dėl kremzlės dydžio padidėjimo, kuris palaipsniuipakeičiamas kauliniu audiniu. Ši transformacija tęsiasi iki 20 metų moterims ir iki maždaug 25 metų vyrams.
Kuo jaunesnis žmogus, tuo daugiau organinių medžiagų yra jo kaulų audiniuose. Todėl ankstyvame amžiuje jie išsiskiria elastingumu ir lankstumu. Suaugusio žmogaus kauliniame audinyje mineralinių junginių kiekis siekia iki 70 proc. Tuo pačiu metu nuo tam tikro momento pradeda mažėti kalcio ir fosforo druskų kiekis. Kaulai tampa trapūs, todėl vyresnio amžiaus žmonėms dažnai lūžta net ir dėl nedidelio sužalojimo ar staigaus, neatsargaus judesio.
Tokie lūžiai gyja ilgai. Yra ypatinga vyresnio amžiaus žmonėms, ypač moterims, būdinga liga – osteoporozė. Jos profilaktikai, sulaukus 50 metų, būtina pasikonsultuoti su gydytoju dėl tam tikrų tyrimų, įvertinančių kaulinio audinio būklę. Tinkamai gydant, lūžių rizika žymiai sumažėja, o gijimo laikas sutrumpėja.
