Kopš skolas ķīmijas stundām visi to zinacilvēka ķermenī ir praktiski visi elementi no D. I. Mendeļejeva periodiskās tabulas. Dažu procentuālais daudzums ir ļoti ievērojams, bet citi ir tikai nelielos daudzumos. Bet katrs no organismā atrodamajiem ķīmiskajiem elementiem veic savu svarīgo lomu. Cilvēka ķermenī minerālvielas satur sāļus, organiskos - kā ogļhidrātus, olbaltumvielas un citus. Jebkura no tiem trūkums vai pārmērība izraisa normālas dzīves traucējumus.
Kaulu ķīmiskais sastāvs ietver vairākus elementus unto vielas, lielākā mērā tie ir kalcija sāļi un kolagēns, kā arī citi, kuru procentuālais daudzums ir daudz mazāks, bet to loma nav mazāk nozīmīga. Skeleta stiprums un veselība ir atkarīga no sastāva līdzsvara, ko savukārt nosaka daudzi faktori, sākot no veselīga uztura līdz vides ekoloģiskajai situācijai.
Kaulu ķīmiskais sastāvs satur vielasorganiskas un neorganiskas izcelsmes. Tieši puse no masas ir ūdens, atlikušos 50% dala ar osseīnu, taukiem un kaļķiem, kalcija un magnija fosfora sāļiem un nātrija hlorīdu. Minerālu daļa veido apmēram 22%, un organiskais, ko pārstāv olbaltumvielas, polisaharīdi, citronskābe un fermenti, aizpilda apmēram 28%. Kauli satur 99% kalcija, kas atrodas cilvēka ķermenī. Zobiem, nagiem un matiem ir līdzīgs komponentu sastāvs.
Anatomijas laboratorijānākamā analīze, lai apstiprinātu kaulu ķīmisko sastāvu. Lai noteiktu organisko daļu, audus pakļauj vidējas stiprības skābes, piemēram, sālsskābes, šķīdumam, kura koncentrācija ir aptuveni 15%. Iegūtā vidē kalcija sāļi izšķīst, un osseīna "skelets" paliek neskarts. Šāds kauls iegūst maksimālo elastības īpašību, to burtiski var sasiet mezglā.
Neorganisks komponents, kas iekļauts ķīmiskajā vielācilvēka kaulu sastāvu var atšķirt, sadedzinot organisko daļu, to viegli oksidē līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim. Minerālu skeletu raksturo tāda pati forma, bet ārkārtīgi trausla. Mazākā mehāniskā ietekme - un tā vienkārši sabruks.
Kad kauli nonāk augsnē, baktērijastie pārstrādā organisko vielu, un minerālu daļa ir pilnībā piesātināta ar kalciju un pārvēršas par akmeni. Vietās, kur nav piekļuves mitrumam un mikroorganismiem, audi laika gaitā dabiski mumificējas.
Par to pastāstīs jebkura anatomijas mācību grāmatakaulu ķīmiskais sastāvs un struktūra. Šūnu līmenī audi tiek definēti kā īpašs saistaudu veids. Tās pamatā ir kolagēna šķiedras, ko ieskauj plāksnes, kas sastāv no kristāliskas vielas - kalcija minerāla - hidroksilappatīta (bāzes fosfāta). Paralēli ir zvaigznēm līdzīgi tukšumi, kas satur kaulu šūnas un asinsvadus. Unikālās mikroskopiskās struktūras dēļ šis audums ir pārsteidzoši viegls.
Normāla muskuļu un skeleta sistēmas darbībaatkarīgs no tā, kāds ir kaulu ķīmiskais sastāvs, vai organiskās un minerālvielas ir pietiekamā daudzumā. Kalcija kaļķa un fosfora sāļi, kas veido 95% no skeleta neorganiskās daļas, un daži citi minerālu savienojumi nosaka kaulu cietības un izturības īpašību. Pateicoties viņiem, audums ir izturīgs pret nopietnu stresu.
Kolagēna komponents un tā normālssaturs ir atbildīgs par tādu funkciju kā elastība, izturība pret saspiešanu, stiepšanos, locīšanos un citu mehānisko spriedzi. Bet tikai saskaņotā "savienojumā" organiskā viela un minerālviela nodrošina kaulu audus ar tām unikālajām īpašībām.
To vielu procentuālais daudzums, kas norādakāds ir cilvēka kaulu ķīmiskais sastāvs, tajā pašā pārstāvī var atšķirties. Atsevišķu savienojumu skaits var atšķirties atkarībā no vecuma, dzīvesveida un citiem ietekmējošiem faktoriem. Jo īpaši bērniem kaulu audi tikai veidojas, un tie galvenokārt sastāv no organiskā komponenta - kolagēna. Tāpēc bērna skelets ir elastīgāks un elastīgāks.
Vitamīnu uzņemšana ir būtiska pareizai bērna audu veidošanai. Jo īpaši, piemēram, D3... Tikai viņa klātbūtnē ir ķīmiskais sastāvskauli ir pilnībā papildināti ar kalciju. Šī vitamīna trūkums var izraisīt hronisku slimību attīstību un pārmērīgu skeleta trauslumu, jo audi nav savlaicīgi piepildīti ar Ca sāļiem2+.
Pagājušās personas kaulu ķīmiskais sastāvspusaudža vecums ievērojami atšķiras no bērnības. Tagad minerālu un osseīna daļu attiecība ir aptuveni vienāda. Kaulu audu īpašā elastība pazūd, bet skeleta stiprums neorganiskā komponenta dēļ ievērojami palielinās. Tās fizikālās īpašības ir salīdzināmas ar dzelzsbetona konstrukciju vai čugunu, un elastība ir pat lielāka nekā ozolkoka.
Nodrošiniet pilnībā līdzsvarotucilvēka kaulu ķīmiskais sastāvs (zemāk esošajā tabulā ir dati par visu skeletu veidojošo vielu normālo procentuālo daudzumu) ir iespējams, pateicoties pareizam dzīvesveidam, labai uzturam un veselības aprūpei.
| Savienojuma nosaukums vai veids | Procenti | Minerālu savienojuma nosaukums | Procenti |
| Ūdens | 50% | Kalcija fosfāts | 85% |
| Tauki | sešpadsmit% | Fosfora kalcijs | i% |
| Organiskās 3 vielas (osseīns) | 12% | Kalcija karbonāts | 3% |
| Neorganiskas vielas | 22% | Magnija fosfāts | 1,5% |
| Nātrija hlorīds | 0,25% | ||
| Kālija hlorīds | 0,25% | ||
| Citas neorganiskas vielas | 1% | ||
| Kopā | 100% | 100% |
Cilvēka kaulu ķīmiskais sastāvs tiek traucētsvecumdienas, kas noved pie nopietnām sekām. Gados vecāki cilvēki sūdzas par muskuļu un skeleta sistēmas problēmām, viņiem biežāk ir lūzumi, kuru dziedināšana prasa ilgāku laiku nekā bērns vai pieaugušais. Tas ir neorganisko sāļu satura palielināšanās sekas skeletā, to daudzums sasniedz 80%. Tāpēc kolagēna trūkums, tādu īpašību kā stingruma samazināšanās, noved pie tā, ka kauli kļūst ārkārtīgi trausli. Līdzsvara atjaunošana ir iespējama ar īpašu medikamentu palīdzību, taču tomēr šo procesu nevar apturēt vai mainīt. Šī ir ķermeņa fizioloģiskā iezīme.
Skeleta veselībai un normālai darbībaino bērnības ir nepieciešams kontrolēt kaulu audu pareizu piepildīšanu ar visiem ķīmiskajiem elementiem un savienojumiem, tikai šajā gadījumā ir iespējams vadīt pilnvērtīgu un aktīvu dzīvesveidu.
