KAULU SISTĒMA: FUNKCIJAS, DETAĻAS, VEIDI, REĢIONI UN KOPŠANA - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Kaulu sistēmu , biežāk pazīstams kā skeletu, ir kopums specializētu struktūru, kas sastāv no dzīvajiem audiem (šūnu) un minerālvielu (kalcija). Šī sistēma ir atbildīga par mugurkaulnieku, ieskaitot cilvēku, ķermeņa atbalstīšanu.

Tā ir tik specializēta struktūra, kas iezīmē tik skaidru atšķirību starp dzīvām būtnēm, kurām tās ir, un tām, kurām to nav, ka tā dzīvnieku valsti sadala divās lielās grupās: bezmugurkaulnieki (dzīvnieki, kuriem nav kaulu) un mugurkaulnieki ( kam ir skelets).

Cilvēkam, būdams augstāko zīdītāju grupas loceklis un tāpēc būdams mugurkaulnieks, ir sarežģīts skelets, kas aizsargā iekšējos orgānus noteiktās ķermeņa daļās un ļauj veikt pārvietošanos, kalpojot par enkuru ekstremitāšu muskuļiem.

Kaulu funkcijas

Kauliem ir vairākas funkcijas, dažas ir kopīgas visiem ķermeņa kauliem, bet citas - vairāk specializētas atkarībā no to atrašanās vietas.

Šajās struktūrās ir skaidri parādīts, ka struktūru un formu nosaka funkcija, līdz kaulu klasificēšanai tiek ņemta vērā to funkcija. Kopumā var teikt, ka ir kopīgas funkcijas un īpašas funkcijas.

Kopīgās funkcijas

Šīs ir funkcijas, kas ir visiem skeleta kauliem neatkarīgi no to atrašanās vietas vai lieluma. Šajā ziņā ir divas galvenās funkcijas:

- Modelējiet apgabalu, kurā tie atrodas.

- kalpo kā enkurs muskuļiem un saitēm.

- Anatomijas modelēšana

Katra ķermeņa reģiona anatomija un forma lielā mērā ir atkarīga no kauliem, kas to atbalsta, tāpēc ārējais izskats ir atkarīgs no kauliem, kas atrodas iekšpusē, ārpus mūsu redzesloka.

Šī funkcija ir tik svarīga, ka tad, kad kaulu struktūrā ir kroplības vai problēmas, kas neļauj tām pienācīgi veikt šo funkciju, rodas skarto anatomisko zonu struktūras izmaiņas un smagas deformācijas, kuru dēļ jāveic vairākas operācijas.

- Muskuļu un saišu noenkurošana

Praktiski nav tādas kaulu struktūras, kas nav stingri piestiprināta pie viena vai vairākiem muskuļiem, kā arī pie dažādām saitēm.

Šī funkcija ir tieši saistīta ar anatomijas modelēšanu. Skelets ir pamats, uz kura tiek būvēts pārējais korpuss - gan iekšpusē, gan ārā.

Par mugurkaulāja kontūras formu lielā mērā ir atbildīgi muskuļi, un, lai veiktu savas funkcijas, tie ir jāpiestiprina fiksētā vietā; tāpēc praktiski nav tādu kaulu, kas nesaņem muskuļu ievietojumus.

Kaulu-muskuļu savienojumu sauc par osteo-muskuļu sistēmu, jo tie darbojas kopā, lai spētu veikt tādas specializētas funkcijas kā pārvietošanās.

Specializētās funkcijas

Tāpat kā ir kopīgas funkcijas, arī kauliem ir specializētas funkcijas atbilstoši to anatomiskajai atrašanās vietai, un tas ir pamats kaulu sistēmas dažādo komponentu klasifikācijai.

Šajā ziņā var teikt, ka kaulu galvenās specializētās funkcijas ir:

- Aizsardzība.

- Atbalsts un pārvietošanās.

- īpaši specializētas funkcijas.

Katrs ķermeņa kauls atkarībā no tā atrašanās vietas un formas pilda dažas no šīm funkcijām.

- Aizsardzība

Kauli, kuru galvenā funkcija ir aizsargāt iekšējos orgānus, parasti ir plati, plakani, gaiši un tajā pašā laikā ļoti izturīgi; lielākajai daļai ir izliekta, puslodes forma vai arī tie veido kāda veida perifērisku iedaļu.

Šis raksturlielums ļauj viņiem palielināt izturību pret triecieniem, padarot tos stiprākus un spējīgus izkliedēt ārējās traumas enerģiju, neprasot, lai kauls būtu daudz blīvāks.

Turklāt šī konkrētā forma ļauj palielināt iekšējo telpu, kas pieejama ķermenī atrodamo orgānu izvietošanai. Kauli, kas nodrošina aizsardzību, ir sastopami trīs vietās: galvā, krūškurvī un iegurnī.

Galvaskauss

Galvaskausa kauli, iespējams, ir vis specializētākie, jo neveiksme var izraisīt tūlītēju nāvi, jo orgāns, kuru tie aizsargā, smadzenes, ir ārkārtīgi jutīgs pret ārējām traumām.

Tādējādi galvaskausa kauli funkcionē kā nepiesūcams velves, kas uztur smadzenes izolētas no jebkāda kontakta ar ārpusi.

Ribas

Otrajā vietā šai kaulu grupai ir ribas, kas kā atsevišķs kauls nepārstāv lielu masu vai lielu izturību, bet, veidojot savstarpēji savienotu arku sistēmu, tās nodrošina lielisku aizsardzību ribu būra (sirds, plaušas un lieliski trauki).

Atšķirībā no galvaskausa, kas nodrošina cietu apvalku, ribām starp tām ir atvērtas vietas (bez kaula), kas darbojas kā sava veida aizsargājošs "būris".

Tas notiek tāpēc, ka tie aizsargā orgānus, kuru lielums un forma mainās: plaušas palielinās ar katru iedvesmu un saraujas, kad tās beidzas; tāpat arī sirds kambaros mainās tilpums atbilstoši sirds cikla fāzei.

Šī iemesla dēļ ir nepieciešams, lai atkarībā no gadījuma šo orgānu "vairogu" varētu padarīt lielāku vai mazāku.

Iegurnis

Visbeidzot, ir iegurnis, kas sastāv no vairākiem kausētiem kauliem un kura iekšienē ir diezgan delikāti orgāni, piemēram, sievietes reproduktīvā sistēma un lielo asinsvadu gals.

Sakarā ar tā novietojumu ķermeņa apakšējā daļā iegurnis funkcionē kā kauls ar divkāršu funkciju: tas nodrošina aizsardzību vēdera lejasdaļas struktūrās (urīnpūslī, taisnajā zarnā, dzemdē utt.) Un ļauj ķermeņa svaru pārnest uz apakšējām ekstremitātēm; līdz ar to tie ir visspēcīgākie aizsargājošie kauli visā ķermenī.

-

Lai arī tas nodrošina zināmu atbalstu, iegurnis ir kauls bez kustīgām locītavām; tas ir, tas darbojas kā svaru nesošs punkts, bet pats par sevi tas nav spējīgs nodrošināt kustīgumu, atšķirībā no ekstremitāšu kauliem.

Šajā ziņā abām rokām un kājām ir virkne savstarpēji savienotu kaulu caur locītavām, kuru galvenā īpašība ir tā, ka tie ir diezgan gari, saņemot ievietojumus no vairākām muskuļu grupām.

Šis raksturlielums ļauj viņiem darboties kā svirām, kas palielina muskuļa radīto spēku, tāpēc, darbojoties vienbalsīgi, kauliem un muskuļu sistēmai, ekstremitātēs var radīt lielu daudzumu spēka. Šis spēks kalpo kustībai (apakšējās ekstremitātes) un atbalstam un kustībai (augšējās ekstremitātes).

Vēl viena atbalsta kaulu īpašība ir tā, ka tie ir ļoti izturīgi pret vertikālām slodzēm un vērpi, kas ļauj tiem darboties kā "balstiem", lai atbalstītu ķermeņa svaru, un vienlaikus kā sviras ar kustīgumu dažādās plaknēs.

Ja tie nebūtu izturīgi pret sagriešanos, nepareizajā plaknē esošie spriegumi šos kaulus varētu viegli salauzt.

Īpaši specializētas funkcijas

Šajā grupā ir kauli ar ļoti specializētām un specifiskām funkcijām, kas nosaka ļoti noteiktas formas un izmērus.

- Mugurkauls

Šie mazie kauli, skatoties izolēti, nav īpaši iespaidīgi, bet, salikti kopā, darbojoties vienotībā, tie spēj radīt tik brīnišķīgu un sarežģītu struktūru, ka līdz šim to nav spējusi reproducēt neviena mehāniskā sistēma.

Mugurkauls darbojas kā stingrs stabs, kas atbalsta ķermeņa svaru, paņemot to uz ekstremitātēm (nesošā funkcija), bet tajā pašā laikā tas ir pietiekami elastīgs, lai pieļautu leņķus līdz 90º, piešķirot tam lielu mobilitāti (pārvietošanos). Lai to realizētu, pietiek ar vingrotāja ierasto kārtību.

Tās funkcijas nebeidzas ar to. Papildus kalpo kā atbalsts un palīdzība pārvietošanās jomā; Skriemeļi aizsargā arī īpaši delikātas struktūras - piemēram, muguras smadzenes - un svarīgus asinsvadus, kas atrodas krūtīs un vēderā.

Tādējādi skriemeļi arī spēj nodrošināt aizsardzību, funkcionējot kā sava veida "artikulētas viduslaiku bruņas". Skriemeļu daudzpusība ir aizraujoša, it īpaši, ja tos redz kopā strādājam.

- krūšu kauls

No otras puses ir krūšu kauls. Tas ir plakans, pieticīgs un ne visai pārsteidzošs kauls; Tas nepārvieto un nepārvadā kravas, bet tās funkcija ir vitāli nepieciešama dzīvības saglabāšanai.

Krūšu kauls ir cieta kaula loksne, kas atrodas ribu būra priekšā un darbojas kā blīvs, ciets vairogs, kas atrodas sirds priekšā.

Līdz tam to varēja uzskatīt par kaulu ar aizsargājošu funkciju, bet tā uzdevums pārsniedz to, jo šajā kaulā ir ievietotas ribas.

Lai arī to mobilitāte ir ierobežota, kostohrondrālo savienojumu komplekts (starp skrimšļiem un ribām), kas balstās uz krūšu kaulu, ir smalks pulksteņrādītāja mehānisms, kas ļauj ribu būrim vajadzības gadījumā izplesties un sarauties bez ribas "izlec" no pozīcijas.

- vidusauss

Visbeidzot, ir daži kauli, kas lielākajai daļai cilvēku ir gandrīz neredzami, mazi un nezināmi. Tie ir mazākie ķermeņa kauli, un to darbība nav ne aizsargājoša, ne atbalstoša; patiesībā ir tikai 6 (3 katrā pusē), un bez tiem mums nebūtu tādas pasaules uztveres kā mēs.

Tie ir vidusauss kauli. Trīs ļoti specializētas struktūras, kuru vienīgā funkcija ir nodot bungādiņa skaņas viļņu radīto vibrāciju uz iekšējo ausi, kur tās tiks pārveidotas par nervu impulsiem, kurus mūsu smadzenes interpretēs kā skaņas.

Viņi ir niecīgi un ļoti specializēti, līdz slimojot (otoskleroze) cilvēki zaudē dzirdi. Vidusauss kauli ir īpaši specializētu kaulu izvilkums.

Kaulu klasifikācija

Zinot to darbību, kaulus var iedalīt divās lielās grupās:

- plakanie kauli.

- garie kauli.

Šajos gadījumos forma ir atkarīga no funkcijas. Gan plakanos kaulus, gan garos kaulus iekšpusē veido divi dažādi kaulu audu veidi:

- Spongy kauls.

- garozas kauls.

Viena un otra attiecība mainās atkarībā no kaula veida. Plakanos kaulos dominē pinkains kauls, padarot tos vieglākus, bet ļoti izturīgus pret triecieniem.

No otras puses, garajos kaulos pārsvarā ir garozas kauls, kura īpašās īpašības padara to ļoti izturīgu pret slodzēm un vērpi, kaut arī tas nozīmē papildu svaru.

Plakanie kauli

Tie ir kauli, kuros lielākais izmērs ir platums un garums, savukārt biezums parasti ir ļoti mazs. Tādējādi tos var uzskatīt par divdimensiju kauliem.

Šī īpašība ļauj viņiem iegūt gandrīz jebkuru formu līdz vietai, ka noteiktos organisma apgabalos tie saplūst kopā kā puzles gabali, veidojot vienotu un nedalāmu veselumu.

Visi kauli, kas nodrošina aizsardzību, ir plakani, tāpēc galvaskauss, ribas un iegurnis atrodas šajā grupā.

Garie kauli

Atšķirībā no plakanajiem kauliem, garajos kaulos pārsvars ir pār visiem pārējiem: garums, ierobežojot biezumu un platumu līdz nepieciešamajam minimumam.

Tie ir ļoti cieti un izturīgi kauli, jo tiem ir tendence darboties kā svirai un tie ir pakļauti lielai mehāniskai slodzei. Viņi atbalsta arī ķermeņa svaru, tāpēc tiem jābūt ļoti izturīgiem.

Šajā kaulu grupā ietilpst visi ekstremitāšu kauli: sākot no kājas garākās (piemēram, augšstilba kaula) līdz mazākajai rokām un kājām (falangas).

Visi šie kauli galvenokārt sastāv no garozas kaula, kas ir ļoti blīvs un stiprs. Lai ierobežotu svaru, tā iekšpuse ir doba, un to aizņem kaulu smadzenes, tas ir, mīkstie audi.

Garos kaulus var salīdzināt ar struktūras caurulēm, jo ​​tie nodrošina lielisku svara un stipruma attiecību.

Spongy kauls

Plakano kaulu iekšpusi veido dzeloņains kauls. Šī kaula struktūra atgādina šūnveida, tāpēc tiem ir ļoti liels iekšējais laukums (kurā atrodas smadzenes) un tie ļoti efektīvi spēj absorbēt triecienus.

Tas notiek tāpēc, ka enerģija tiek izkliedēta simtiem tūkstošu mazu kauliņu palagu, kas darbojas kā atsevišķi buferi.

Sakarā ar to, ka tā struktūra ir poraina, dziedzeru kaulu pārklāj ar maziem garozas kaula slāņiem gan iekšējā pusē (kas ir vērsta pret orgāniem, kurus tas aizsargā), gan ārējā pusē (tā, kas ir vērsta ārpus ķermeņa), tā, ka garozas kauls nodrošina cietu pārklājumu baltākajam dzeltenā kaulam.

Vai tas jums neatgādina saliktā priekšgala struktūru? Daba šo principu izstrādāja jau ilgi pirms cilvēks to atklāja.

Garozas kauls

Atšķirībā no dzeloņainā kaula, garozas kauls sastāv no kaulu slāņiem, kas ir savstarpēji pārklāti, cieši kopā, veidojot koncentriskus gredzenus no īpaši blīva un izturīga materiāla.

Kortikālajam kaulam nav poru, tas ir kompakts, un, ņemot vērā muskuļus, kas darbojas visā augšanas laikā, tam ir noteikta sava veida vērpes pakāpe, kas padara to ļoti spēcīgu.

Tas ir kaulu tips, kas veido garus kaulus. To funkcijas (slodzes) un mehānisko prasību rezultātā tie ir kauli ar lielāku minerālu blīvumu; tas ir, lielākā daļa kaulu kalcija atrodas garozas kaulā, savukārt plakaniem kauliem ir mazāks minerālu blīvums.

Kaulu sistēmas reģioni

Šajā brīdī, zinot funkciju un formu, var izsecināt dažādus kaulu sistēmas reģionus:

- Galvaskauss.

- Bagāžnieks.

- ekstremitātes.

Galvaskauss

Tā struktūra, kas pilnībā sastāv no plakaniem kauliem, ir sadalīta divās daļās: galvaskausa velves (kas satur smadzenes), kas sastāv no 8 kauliem; un frontālās sejas masīvs, ko veido 14 kauli, kas veido seju, visi tie ir plakani.

Savienojumā ar galvaskausu ir pirmais kakla skriemelis (atlants). Savienojot to ar otro (asi), tas ļauj galvu pie kakla piestiprināt pie pārējās ķermeņa, kuras kaulu struktūru veido tikai 7 kakla skriemeļi (aizmugure) un specializēts kauls - hipoīds - priekšā.

Pēdējais kalpo kā enkura un atstarošanas punkts (tie saliecas) muskuļiem, kas savieno galvu ar stumbru.

Bagāžnieks

Atšķirībā no galvaskausa, stumbrs nav cieta kaulaina struktūra. Tā vietā tās ir dažādas kaulu grupas, kuras saista muskuļi.

Šajā ķermeņa zonā mugurkaula kolonna atrodas aiz muguras (no krūšu kurvja segmenta līdz coccyx). Krūšu kauls atrodas priekšā un augšējā daļā (krūškurvī), un to savieno ar kolonnu, izmantojot arkas, kas veido katru no ribām, kuras kopā veido «krūšu kurvja sprostu».

Mugurkauls lejup savienojas ar iegurni, veidojot sava veida apgrieztu kupolu, kas nodrošina atbalstu un aizsardzību ķermeņa iekšējiem orgāniem un ļauj pārnest svaru uz ekstremitātēm.

Ekstremitātes

Sadalīti augstākajos un zemākajos, tos veido gari kauli, kas savstarpēji savienoti. Augšējām ekstremitātēm (kas iet no lāpstiņas, ko agrāk sauca par lāpstiņu, līdz rokas pirkstiem) ir 32 kauli, bet apakšējām ekstremitātēm (no gūžas līdz kāju pirkstiem) ir 30 kauli.

Kaulu sistēmas kopšana

Neskatoties uz izturību, skeleta sistēma tiek pakļauta daudz stresa, tāpēc ir nepieciešams to pienācīgi rūpēties, lai novērstu tā pasliktināšanos. Šajā ziņā jāņem vērā trīs pamatpasākumi:

- Ēdiens.

- Mehāniskie mērījumi.

- Farmakoloģiskie pasākumi.

Katrs no tiem ir svarīgs un to nevar atdalīt viens no otra, lai gan noteiktos dzīves posmos viens var būt atbilstošāks par citiem.

Barošana

Kauls ir dzīva struktūra ar ļoti intensīvu metabolisma darbību. Lai to izveidotu, ir svarīgi, lai tajā būtu pietiekami daudz kalcija, kā arī kolagēna un olbaltumvielu, kas ļauj veidot kaulu matricu. Tādējādi ir nepieciešams, lai uzturā būtu pietiekams daudzums kalcija, kā arī olbaltumvielu.

Tas ir īpaši svarīgi bērnībā un pusaudža gados, kad kauls aug un vielmaiņā ir aktīvāks.

Diēta, kas bagāta ar piena atvasinājumiem (pienu, jogurtu, sieru) un zaļajiem dārzeņiem, piemēram, spinātiem, ir svarīga, lai nodrošinātu pietiekamu kalcija daudzumu; pretējā gadījumā kauli neattīstīs nepieciešamo spēku.

Ir ļoti svarīgi uzsvērt, ka saules gaismas iedarbība ir būtiska D vitamīna sintezēšanai organismā un ļauj noteikt uzturā esošo kalciju, lai vingrinājumi un pastaigas ārā, īpaši saulainās dienās, būtu labs veids, kā saglabāt kaulus veselīgus, pat ja saules stari tos nekad nepieskaras.

Mehāniskie mērījumi

Tos var iedalīt divās grupās: tie, kuru mērķis ir stiprināt kaulu, un tie, kuru mērķis ir to aizsargāt.

Pirmajā grupā vislabāk darīt vingrošanu. Trenējoties, muskuļi izdara kauliem spriedzi, izraisot virkni ķīmisku un mehānisku stimulu, kas izraisa vairāk kaulu veidošanos, kas parasti ir stiprāks.

Tādējādi, jo vairāk vingrinājumu veiksit, jo izturīgāka būs kaulu sistēma, padarot to izturīgāku un stiprāku.

No otras puses, ir pasākumi, kuru mērķis ir aizsargāt kaulu. Tas ietver visas šīs stratēģijas, kuru mērķis ir aizsargāt skeletu no sitieniem un traumām.

Sākot ar ķiverēm un ceļa spilveniem, lai izvairītos no izciļņiem, sasitumiem un lūzumiem sporta laikā, līdz drošības jostas izmantošanai automašīnā un drošības jostām, strādājot augstumā, lai izvairītos no kritieniem. Ideja ir aizsargāt kaulus no triecieniem, kas tos var salauzt.

Farmakoloģiskie pasākumi

Šī pasākumu grupa kļūst nozīmīga jau dzīves beigās, kad kaulu metabolisms sāk samazināties un ķermenim nepieciešama palīdzība, lai kauls būtu vesels un stiprs.

Šajā ziņā vissvarīgākais ir izvairīties no osteopēnijas / osteoporozes (kaulu minerālā blīvuma samazināšanās), kurai lieto perorālos kalcija piedevas, kā arī no zālēm, kas palīdz fiksēt minēto kalciju kaulos.

Tā ir ļoti noderīga terapija, kas samazina lūzumu risku gados vecākiem cilvēkiem, uzlabojot viņu dzīves kvalitāti un izvairoties no lielām ortopēdiskām operācijām, kas rodas no lūzumiem, piemēram, gūžas kaula lūzumiem, ļoti izplatīta cilvēkiem ar osteoporozi.

Atsauces

1. Rho, JY, Kuhn-Spearing, L., & Zioupos, P. (1998). Kaula mehāniskās īpašības un hierarhiskā struktūra. Medicīnas inženierija un fizika, 20 (2), 92-102.
2. Holiks, MF (2004). Saules gaisma un D vitamīns kaulu veselībai un autoimūno slimību, vēža un sirds un asinsvadu slimību profilaksei. Amerikāņu klīniskās uztura žurnāls, 80 (6), 1678S-1688S.
3. Cashman, KD (2007). Diēta, uzturs un kaulu veselība. The Journal of Nutration, 137 (11), 2507S-2512S.
4. Tosteson, AN, Melton, L. 3., Dawson-Hughes, B., Baim, S., Favus, MJ, Khosla, S., & Lindsay, RL (2008). Rentabili osteoporozes ārstēšanas sliekšņi: Amerikas Savienoto Valstu perspektīva. Osteoporosis international, 19 (4), 437-447.
5. Kohrts, WM, Bloomfield, SA, Mazā, KD, Nelsons, ME, un Yingling, VR (2004). Fiziskās aktivitātes un kaulu veselība. Medicīna un zinātne sportā un vingrinājumos, 36 (11), 1985-1996.
6. Holiks, MF (1996). D vitamīns un kaulu veselība. The Journal of Nutration, 126 (Suppl_4), 1159S-1164S.
7. Vasikaran, S., Eastell, R., Bruyère, O., Foldes, AJ, Garnero, P., Griesmacher, A.,… & Wahl, DA (2011). Kaulu aprites marķieri lūzumu riska prognozēšanai un osteoporozes ārstēšanas uzraudzībai: nepieciešamība pēc starptautiskiem atsauces standartiem. Osteoporosis International, 22 (2), 391-420.
8. Woo, SL, Kuei, SC, Amiel, D., Gomez, MA, Hayes, WC, White, FC, & Akeson, WH (1981). Ilgstošas ​​fiziskās sagatavotības ietekme uz garā kaula īpašībām: Vulfa likuma pētījums. Kaulu un locītavu ķirurģijas žurnāls. Amerikas tilpums, 63 (5), 780–787.