- Funcțiile oaselor
- Funcții comune
- - Modelarea anatomiei
- - Ancorarea mușchilor și ligamentelor
- Funcții specializate
- - Protecție
- Craniu
- coaste
- pelvis
- -
- Funcții super specializate
- - Coloana vertebrală
- - Sternum
- - Urechea mijlocie
- Clasificarea oaselor
- Oase plate
- Oase lungi
- OS spongios
- Os cortical
- Regiunile sistemului osos
- Craniu
- Trompă
- extremităţile
- Îngrijirea sistemului osos
- Hrănire
- Măsurători mecanice
- Măsuri farmacologice
- Referințe
Sistemul osos , mai cunoscut sub numele de schelet, este setul de structuri specializate alcătuite din țesut viu (celule) și minerale (calciu). Acest sistem este responsabil de susținerea corpului animalelor vertebrate, inclusiv al omului.
Este o structură atât de specializată și care marchează o diferență atât de clară între ființele vii care o dețin și cele care nu, încât împarte regnul animal în două mari grupuri: nevertebrate (animale care nu au oase) și vertebrate (cele care au schelet).
Ca membru al grupului de mamifere superioare și, prin urmare, fiind un vertebrat, ființa umană are un schelet complex care protejează organele interne în anumite părți ale corpului și permite locomoția servind ca o ancoră pentru mușchii extremităților.
Funcțiile oaselor
Oasele au funcții multiple, unele comune tuturor oaselor din corp și altele mai specializate în funcție de locația lor.
În aceste structuri se arată clar că structura și forma sunt condiționate de funcție, până în punctul în care pentru a clasifica oasele funcția lor este luată în considerare. În general, se poate spune că există funcții comune și funcții specifice.
Funcții comune
Acestea sunt funcțiile pe care le au toate oasele scheletului, indiferent de locația sau dimensiunea lor. În acest sens, există două funcții principale principale:
- Modelează zona în care se află.
- Serviți ca ancoră pentru mușchi și ligamente.
- Modelarea anatomiei
Anatomia și forma fiecărei regiuni a corpului depinde în mare măsură de oasele care îl susțin, deci aspectul extern depinde de oasele care sunt în interior, dincolo de vederea noastră.
Această funcție este atât de importantă, încât, atunci când oasele prezintă malformații sau probleme în structura lor care nu le permit să exercite în mod adecvat această funcție, apar modificări structurale și deformări severe ale zonelor anatomice afectate care necesită corectarea mai multor intervenții chirurgicale.
- Ancorarea mușchilor și ligamentelor
Practic nu există o structură osoasă care să nu fie bine fixată la unul sau mai mulți mușchi, precum și la diferite ligamente.
Această funcție este direct legată de modelarea anatomiei. Scheletul este temelia pe care este construit restul corpului, atât în interior cât și în exterior.
Muschii sunt responsabili în mare măsură de forma conturului vertebral, iar acestea trebuie să fie ancorate la un punct fix pentru a-și îndeplini funcția; prin urmare, nu există practic nici un os care nu primește inserții musculare.
Junctura osoasă-mușchi se numește sistemul osteo-muscular, deoarece acționează împreună pentru a putea îndeplini funcții atât de specializate precum locomoția.
Funcții specializate
La fel cum există funcții comune, oasele au funcții specializate în funcție de locația lor anatomică, aceasta fiind baza clasificării diferitelor componente ale sistemului osos.
În acest sens, se poate spune că principalele funcții specializate ale oaselor sunt:
- Protecție.
- Suport și locomoție.
- Funcții super specializate.
În funcție de locația și forma sa, fiecare os din corp îndeplinește unele dintre aceste funcții.
- Protecție
Oasele a căror funcție principală este de a proteja organele interne sunt în general largi, plate, ușoare și, în același timp, foarte rezistente; majoritatea au o formă curbată, emisferică sau cuprind o secțiune circumferențială de un fel.
Această caracteristică le permite să-și crească rezistența la impact, făcându-i mai puternici și capabili să disipeze energia traumei externe, fără a fi nevoie ca osul să fie mult mai dens.
Mai mult, această formă particulară face posibilă creșterea spațiului interior disponibil pentru adăpostirea organelor găsite în corp. Oasele care oferă protecție se găsesc în trei zone: cap, torace și pelvis.
Craniu
Oasele craniului sunt poate cele mai specializate dintre toate, deoarece eșecul ar putea duce la moarte instantanee, deoarece organul pe care îl protejează, creierul, este extrem de sensibil la traume externe.
Astfel, oasele craniului funcționează ca o boltă impregnabilă care ține creierul izolat de orice contact cu exteriorul.
coaste
În al doilea rând al acestui grup de oase se află coastele, care, ca un os individual, nu reprezintă o masă mare sau multă rezistență, dar formând un sistem de arcade interconectate, acestea oferă o protecție deosebită structurilor cuștii coastei (inima, plămâni și vase mari).
Spre deosebire de craniul care asigură o cochilie solidă, coastele au spații deschise (fără os) între ele, funcționând ca un fel de „cușcă” protectoare.
Acest lucru se datorează faptului că protejează organele care se schimbă în dimensiune și formă: plămânii cresc în dimensiune cu fiecare inspirație și se micșorează când expiră; de asemenea, camerele inimii se schimbă în volum în funcție de faza ciclului cardiac.
Din acest motiv este necesar ca „scutul” acestor organe să poată fi mai mare sau mai mic în funcție de caz.
pelvis
În sfârșit, există pelvisul, format din mai multe oase topite și în interiorul cărora sunt organe destul de delicate, precum sistemul reproducător feminin și capătul marilor vase.
Datorită poziției sale în partea inferioară a corpului, pelvisul funcționează ca un os cu o dublă funcție: oferă protecție structurilor abdominale inferioare (vezică, rect, uter etc.) și permite transferul greutății corporale către extremitățile inferioare; prin urmare, sunt cele mai puternice oase protectoare din întregul corp.
-
Deși oferă un anumit suport, pelvisul este un os fără articulații mobile; adică funcționează ca un punct purtător de greutate, dar de la sine nu este capabil să ofere mobilitate, spre deosebire de oasele extremităților.
În acest sens, ambele brațe și picioare au o serie de oase interconectate prin articulații, a căror caracteristică principală este că sunt destul de lungi, primind inserții de la mai multe grupuri musculare.
Această caracteristică le permite să acționeze ca pârghii care cresc forța generată de mușchi, astfel încât lucrând la unison, oasele și sistemul muscular, o cantitate mare de forță poate fi generată în extremități. Această forță servește pentru locomoție (extremitățile inferioare) și pentru sprijin și mobilitate (extremități superioare).
O altă caracteristică a oaselor de susținere este aceea că acestea sunt foarte rezistente la încărcături verticale și torsiune, ceea ce le permite să acționeze ca „stâlpi” pentru a susține greutatea corpului și, în același timp, ca pârghii cu mobilitate în planuri diferite.
Dacă nu ar fi rezistenți la răsucire, tensiunile din planul greșit ar putea rupe cu ușurință aceste oase.
Funcții super specializate
În acest grup sunt oase cu funcții foarte specializate și specifice care determină forme și dimensiuni foarte particulare.
- Coloana vertebrală
Când sunt văzute izolate, aceste mici oase nu sunt foarte impresionante, dar atunci când sunt așezate împreună, lucrând la unison, sunt capabile să creeze o structură atât de minunată și complexă încât nu a putut fi reprodusă până acum de niciun sistem mecanic.
Coloana vertebrală funcționează ca un stâlp rigid care susține greutatea corpului, ducându-l spre extremități (funcție portantă), dar în același timp este suficient de flexibil pentru a permite angulații de până la 90 °, conferindu-i o mare mobilitate (locomoție). Pentru a realiza acest lucru, este suficient să vezi o rutină a unei gimnaste.
Funcțiile sale nu se termină aici. Pe lângă faptul că servește ca suport și ajută la locomoție; De asemenea, vertebrele protejează structuri extrem de delicate - cum ar fi măduva spinării - și importante vase de sânge care se găsesc în piept și abdomen.
Astfel, vertebrele sunt de asemenea capabile să ofere protecție, funcționând ca un fel de „armură medievală articulată”. Versatilitatea vertebrelor este fascinantă, mai ales atunci când sunt văzute lucrând împreună.
- Sternum
Pe de altă parte este sternul. Este un os plat, modest și nu foarte izbitor; Nu se mișcă și nu transportă marfă, dar funcția sa este vitală pentru păstrarea vieții.
Sternul este o foaie de os solid, care se așează în partea din față a cuștii și funcționează ca un scut dens, dur, care se așează în fața inimii.
Până atunci, acesta ar putea fi considerat ca un os cu funcție de protecție, dar misiunea sa depășește acest lucru din moment ce coastele sunt introduse în acest os.
Deși mobilitatea lor este limitată, setul de articulații costo-chondrale (între cartilaj și coaste) care își iau punctul de susținere în stern sunt un mecanism fin de ceasornic care permite ca coșul să se extindă și să se contracte după cum este necesar fără coastele „sar” din poziție.
- Urechea mijlocie
În sfârșit, există câteva oase care sunt aproape invizibile, mici și necunoscute pentru majoritatea oamenilor. Sunt cele mai mici oase din corp și funcția lor nu este nici protectoare, nici de susținere; de fapt, există doar 6 (3 pe fiecare parte) și fără ele nu am putea avea o percepție a lumii așa cum facem noi.
Acestea sunt oasele urechii medii. Trei structuri extrem de specializate a căror unică funcție este de a transmite vibrația produsă de undele sonore din timpan către urechea internă, unde vor fi transformate în impulsuri nervoase pe care creierul nostru le va interpreta ca sunete.
Sunt minusculi și super specializați, până în punctul în care oamenii se îmbolnăvesc (otoscleroză) oamenii își pierd auzul. Oasele urechii medii sunt epitomul oaselor super specializate.
Clasificarea oaselor
Cunoscând funcția lor, oasele pot fi împărțite în două grupuri mari:
- Oase plate.
- Oase lungi.
În aceste cazuri, forma depinde de funcție. De asemenea, atât oasele plate, cât și oasele lungi din interior sunt alcătuite din două tipuri diferite de țesut osos:
- OS spongios.
- Os cortical.
Raportul de la unul la celălalt variază în funcție de tipul de os. În oasele plate predomină oasele spongioase, făcându-le mai ușoare, dar foarte rezistente la impact.
Pe de altă parte, în oasele lungi predomină osul cortical, ale cărui caracteristici particulare îl fac foarte rezistent la încărcături și torsiune, deși acest lucru implică o greutate adăugată.
Oase plate
Sunt oase în care lățimea și lungimea sunt măsurătorile predominante, în timp ce grosimea este de obicei foarte mică. Astfel, ele pot fi considerate oase bidimensionale.
Această caracteristică le permite să ia aproape orice formă, în sensul că în anumite zone ale organismului se contopește ca niște piese de puzzle, formând un întreg și indivizibil.
Toate oasele care oferă protecție sunt plane, astfel încât craniul, coastele și pelvisul se află în acest grup.
Oase lungi
Spre deosebire de oasele plane, în oasele lungi predomină o singură măsură peste toate celelalte: lungimea, limitând grosimea și lățimea la minimul necesar.
Sunt oase foarte dure și rezistente, deoarece tind să funcționeze ca o pârghie și sunt expuse la stres mecanic mare. De asemenea, susțin greutatea corpului, așa că trebuie să fie foarte rezistenți.
În acest grup de oase sunt toate cele ale extremităților: de la cea mai lungă a piciorului (cum este femurul) până la cea mai mică dintre mâini și picioare (falangele).
Toate aceste oase sunt formate în principal din os cortical, care este foarte dens și puternic. Pentru a limita greutatea, interiorul său este gol și este ocupat de măduva osoasă, adică de țesutul moale.
Oasele lungi pot fi comparate cu tuburile structurale, deoarece oferă un raport excelent de rezistență la greutate.
OS spongios
Interiorul oaselor plate este alcătuit din os cancellos. Structura acestui os seamănă cu un fagure, deci au o suprafață internă foarte mare (care adăpostește măduva) și este capabil să absoarbă impacturile foarte eficient.
Acest lucru se întâmplă pentru că energia este disipată pe sute de mii de folii osoase minuscule care acționează ca amortizoare individuale.
Deoarece structura sa este poroasă, osul cancellos este acoperit de mici straturi de os cortical atât pe partea sa internă (care se confruntă cu organele pe care le protejează), cât și pe partea exterioară (cea care se află în afara corpului), astfel încât osul cortical oferă o acoperire dură osului cancellos alb.
Nu vă amintește asta de structura unui arc compus? Căci natura a dezvoltat acest principiu cu mult înainte ca omul să îl descopere.
Os cortical
Spre deosebire de osul cancellos, osul cortical este alcătuit din straturi suprapuse de os, strâns împreună, formând inele concentrice dintr-un material extrem de dens și rezistent.
Osul cortical nu are pori, este compact și, datorită acțiunii mușchilor pe parcursul creșterii, are un anumit grad de torsiune a structurii sale, caracteristică care îl face foarte puternic.
Acesta este tipul de os care formează oase lungi. Ca urmare a funcției (sarcinii) și a cerințelor mecanice, acestea sunt oase cu o densitate minerală mai mare; adică cea mai mare parte a calciului din oase este în osul cortical, în timp ce oasele plate au o densitate minerală mai mică.
Regiunile sistemului osos
În acest moment, cunoscând funcția și forma, se pot deduce diferitele regiuni ale sistemului osos:
- Craniu.
- Trompă.
- Extremități.
Craniu
Alcătuită în întregime din oase plate, structura sa este împărțită în două părți: bolta craniană (care conține creierul), care este alcătuită din 8 oase; și masivul frontal-facial, format din 14 oase care alcătuiesc fața, toate plane.
Articulat cu craniul este prima vertebră cervicală (atlas). Prin articularea sa cu a doua (axă), acest lucru permite fixarea capului de restul corpului prin gât, a cărui structură osoasă este alcătuită din doar 7 vertebre cervicale (spate) și un os specializat, hioid, pentru in fata.
Acesta din urmă servește ca punct de ancorare și de reflecție (se îndoaie) de mușchii care leagă capul de trunchi.
Trompă
Spre deosebire de craniu, trunchiul nu este o structură osoasă solidă. În schimb, acestea sunt diferite grupuri de oase legate între ele de mușchi.
În această zonă a corpului, coloana vertebrală este localizată în spate (de la segmentul toracic la coccis). Sternul se află în față și în partea superioară (torace) și este unit cu coloana cu ajutorul arcadelor care formează fiecare dintre coaste, care formează împreună „colivia toracică”.
În jos coloana vertebrală se alătură pelvisului, formând un fel de cupolă inversată care oferă sprijin și protecție organelor interne ale corpului și permite transmiterea greutății la extremități.
extremităţile
Împărțite în superioare și inferioare, ele sunt constituite din oase lungi articulate între ele. Extremitățile superioare (care merg de la scapula - numită anterior omoplatul - până la degetele mâinii) au câte 32 de oase fiecare, în timp ce extremitățile inferioare (de la șold până la vârfuri) sunt formate din 30 de oase.
Îngrijirea sistemului osos
În ciuda faptului că este rezistent, sistemul scheletului este supus multor stresuri, de aceea este necesar să aveți grijă corespunzătoare de acesta pentru a nu se deteriora. În acest sens, există trei măsuri de bază care trebuie luate în considerare:
- Alimente.
- Măsurători mecanice.
- Măsuri farmacologice.
Fiecare dintre acestea este important și nu poate fi separat unul de celălalt, deși în anumite stadii ale vieții, unul poate fi mai relevant decât celelalte.
Hrănire
Osul este o structură vie cu o activitate metabolică foarte intensă. Pentru formarea sa este esențial să existe suficient calciu, precum și colagen și proteine care să permită formarea matricei osoase. Astfel, este necesar ca dieta să aibă un aport suficient de calciu, precum și proteine.
Acest lucru este deosebit de important în timpul copilăriei și adolescenței, când osul este în creștere și metabolic mai activ.
O dietă bogată în derivate lactate (lapte, iaurt, brânză) și legume verzi, cum ar fi spanacul, este importantă pentru a asigura un aport suficient de calciu; în caz contrar, oasele nu vor dezvolta puterea necesară.
Este foarte important să subliniem că expunerea la soare este esențială pentru ca vitamina D să fie sintetizată în organism și să permită fixarea calciului din dietă, astfel încât exercițiile și mersul în aer liber, în special în zilele însorite o modalitate bună de a vă menține oasele sănătoase, chiar dacă razele soarelui nu le ating niciodată.
Măsurători mecanice
Ele pot fi împărțite în două grupuri: cele care vizează întărirea osului și cele care vizează protejarea acestuia.
În primul grup, cel mai bun lucru de făcut este exercițiul. Când se antrenează, mușchii exercită tensiune asupra oaselor, declanșând o serie de stimuli chimici și mecanici care induc formarea mai multor os, care este de obicei mai puternic.
Astfel, cu cât faci mai mult exercițiu, cu atât va fi mai robust sistemul osos, făcându-l mai rezistent și mai puternic.
Pe de altă parte, există măsuri menite să protejeze osul. Include toate acele strategii menite să protejeze scheletul de lovituri și traume.
De la utilizarea căștilor și a plăcuțelor pentru genunchi pentru a evita denivelările, vânătăile și fracturile la sport, până la utilizarea centurii de siguranță în mașină și a hamurilor de protecție atunci când lucrați la înălțime pentru a evita căderile. Ideea este de a proteja oasele de impacturile care le pot rupe.
Măsuri farmacologice
Acest grup de măsuri devine important deja la sfârșitul vieții, când metabolismul osos începe să scadă și organismul are nevoie de ajutor pentru a menține osul sănătos și puternic.
În acest sens, cel mai important este să evitați osteopenia / osteoporoza (scăderea densității minerale osoase), pentru care se folosesc suplimente orale de calciu, precum și medicamente care ajută la fixarea numitului calciu în oase.
Este un tratament foarte util care reduce riscul fracturilor la vârstnici, îmbunătățind calitatea vieții lor și evitând intervențiile chirurgicale ortopedice majore derivate din fracturi precum fracturile de șold, foarte frecvente la persoanele cu osteoporoză.
Referințe
- Rho, JY, Kuhn-Spearing, L., & Zioupos, P. (1998). Proprietățile mecanice și structura ierarhică a osului. Inginerie medicală și fizică, 20 (2), 92-102.
- Holick, MF (2004). Lumina soarelui și vitamina D pentru sănătatea oaselor și prevenirea bolilor autoimune, cancerului și bolilor cardiovasculare. Revista americană de nutriție clinică, 80 (6), 1678S-1688S.
- Cashman, KD (2007). Dieta, nutriția și sănătatea oaselor. The Journal of nutrition, 137 (11), 2507S-2512S.
- Tosteson, AN, Melton, L. 3., Dawson-Hughes, B., Baim, S., Favus, MJ, Khosla, S., & Lindsay, RL (2008). Pragurile eficiente de tratament cu osteoporoză: perspectiva Statelor Unite Osteoporoză internațională, 19 (4), 437-447.
- Kohrt, WM, Bloomfield, SA, Little, KD, Nelson, ME, & Yingling, VR (2004). Activitatea fizică și sănătatea oaselor. Medicină și știință în sport și exerciții, 36 (11), 1985-1996.
- Holick, MF (1996). Vitamina D și sănătatea oaselor. The Journal of nutrition, 126 (suppl_4), 1159S-1164S.
- Vasikaran, S., Eastell, R., Bruyère, O., Foldes, AJ, Garnero, P., Griesmacher, A., … și Wahl, DA (2011). Markeri ai cifrei de afaceri osoase pentru predicția riscului de fractură și monitorizarea tratamentului cu osteoporoză: o nevoie de standarde internaționale de referință. Osteoporoza International, 22 (2), 391-420.
- Woo, SL, Kuei, SC, Amiel, D., Gomez, MA, Hayes, WC, White, FC, & Akeson, WH (1981). Efectul pregătirii fizice prelungite asupra proprietăților oaselor lungi: un studiu al Legii lui Wolff. Jurnalul de chirurgie osoasă și articulară. Volumul american, 63 (5), 780-787.