- Funktioner af knogler
- Almindelige funktioner
- - Anatomi modellering
- - Forankrende muskler og ledbånd
- Specialiserede funktioner
- - Beskyttelse
- Kranium
- ribben
- Bækken
- -
- Super specialiserede funktioner
- - Rygsøjle
- - Sternum
- - Mellemør
- Klassificering af knogler
- Flade knogler
- Lange knogler
- Svampet ben
- Kortikale knogler
- Regioner i knoglesystemet
- Kranium
- Bagagerum
- ekstremiteter
- Plejesystempleje
- Fodring
- Mekaniske målinger
- Farmakologiske forholdsregler
- Referencer
Den knogle-systemet, mere almindeligt kendt som skelettet, er det sæt af specialiserede strukturer består af levende væv (celler) og mineraler (calcium). Dette system er ansvarlig for at støtte kroppen af hvirveldyr, inklusive mennesker.
Det er en sådan specialiseret struktur, og der markerer en så klar forskel mellem levende væsener, der besidder det og dem, der ikke gør det, at det opdeler dyreriget i to store grupper: hvirvelløse dyr (dyr, der ikke har knogler) og hvirveldyr (dem der har et skelet).
Som medlem af gruppen af højere pattedyr og derfor som et hvirveldyr har mennesket et komplekst skelet, der beskytter de indre organer i visse dele af kroppen og tillader bevægelse ved at tjene som et anker for musklerne i ekstremiteterne.
Funktioner af knogler
Knogler har flere funktioner, nogle er fælles for alle knogler i kroppen og andre er mere specialiserede afhængigt af deres placering.
I disse strukturer vises det tydeligt, at strukturen og formen er betinget af funktionen, til det punkt, at der tages hensyn til deres funktion ved klassificering af knogler. Generelt kan det siges, at der er fælles funktioner og specifikke funktioner.
Almindelige funktioner
Dette er de funktioner, som alle knogler i skelettet har, uanset deres placering eller størrelse. I denne forstand er der to vigtigste hovedfunktioner:
- Model det område, hvor de er.
- Server som et anker til muskler og ledbånd.
- Anatomi modellering
Anatomi og form på hver region i kroppen afhænger i vid udstrækning af knoglerne, der understøtter den, så det ydre udseende afhænger af knoglerne, der er inde, uden for vores syn.
Denne funktion er så vigtig, at når knoglerne oplever misdannelser eller problemer i deres struktur, som ikke tillader dem at udøve denne funktion tilstrækkeligt, forekommer strukturelle ændringer og alvorlige deformiteter af de berørte anatomiske områder, som kræver, at flere operationer rettes.
- Forankrende muskler og ledbånd
Der er praktisk taget ingen knoglestruktur, der ikke er fast bundet til en eller flere muskler såvel som til forskellige ledbånd.
Denne funktion er direkte relateret til modelleringen af anatomien. Skelettet er det fundament, hvorpå resten af kroppen er bygget, både indvendigt og udvendigt.
Muskler er i vid udstrækning ansvarlige for formen på rygsøjlen, og disse skal forankres til et fast punkt for at udføre deres funktion; derfor er der praktisk talt ingen knogler, der ikke modtager muskelindsættelser.
Knogle-muskelknudepunktet kaldes osteomuskulært system, da de fungerer sammen for at være i stand til at udføre sådanne specialiserede funktioner som bevægelse.
Specialiserede funktioner
Ligesom der er almindelige funktioner, har knogler specialiserede funktioner i henhold til deres anatomiske placering, hvilket er grundlaget for klassificeringen af knoglesystemets forskellige komponenter.
I denne forstand kan det siges, at knogles vigtigste specialfunktioner er:
- Beskyttelse.
- Support og bevægelse.
- Super specialiserede funktioner.
Afhængigt af dens placering og form udfører hver knogle i kroppen nogle af disse funktioner.
- Beskyttelse
Knoglerne, hvis vigtigste funktion er at beskytte de indre organer, er generelt brede, flade, lette og på samme tid meget resistente; de fleste har en buet, halvkugleformet form eller omfatter en periferi-sektion af en eller anden art.
Denne egenskab gør det muligt for dem at øge deres modstand mod påvirkning, hvilket gør dem stærkere og i stand til at sprede energien fra eksterne traumer uden behov for, at knoglen er meget tættere.
Derudover gør denne særlige form det muligt at øge det indvendige rum til rådighed til at huse de organer, der findes i kroppen. Knoglerne, der giver beskyttelse, findes i tre områder: hoved, thorax og bækken.
Kranium
Kraniums knogler er måske de mest specialiserede af alle, da svigt kan føre til øjeblikkelig død, da det organ, de beskytter, hjernen, er ekstremt følsomt over for ydre traumer.
Dermed fungerer knoglerne på kraniet som en uigennemtrængelig hvælving, der holder hjernen isoleret fra enhver kontakt med det ydre.
ribben
På den anden side af denne gruppe af knogler er ribbenene, som som en individuel knogle ikke repræsenterer en stor masse eller en masse styrke, men danner et system med sammenkoblede buer, de giver stor beskyttelse til ribbesamlingens strukturer (hjerte, lunger og store kar).
I modsætning til kraniet, der giver en solid skal, har ribbenene åbne rum (uden knogler) imellem dem, der fungerer som en slags beskyttende "bur".
Dette skyldes, at de beskytter organer, der ændrer sig i størrelse og form: lungerne øges i størrelse med hver inspiration og krymper, når de udløber; ligeledes ændrer hjertets kamre i volumen i henhold til fasen af hjertecyklussen.
Af denne grund er det nødvendigt, at "skjoldet" af disse organer kan gøres større eller mindre afhængigt af tilfældet.
Bækken
Endelig er der bækkenet, der består af adskillige smeltede knogler, og indeni er der ganske sarte organer, såsom det kvindelige reproduktive system og enden af de store kar.
På grund af sin placering i den nedre del af kroppen fungerer bækkenet som en knogle med en dobbelt funktion: det giver beskyttelse til de nedre abdominale strukturer (blære, rektum, livmoder osv.) Og tillader overførsel af kropsvægt til de nedre ekstremiteter; derfor er de de stærkeste beskyttelsesben i hele kroppen.
-
Selvom det giver en vis støtte, er bækkenet en knogle uden bevægelige led; det vil sige, det fungerer som et vægtbærende punkt, men i sig selv er det ikke i stand til at give mobilitet, i modsætning til benene på ekstremiteterne.
I denne forstand har både arme og ben en række sammenkoblede knogler gennem leddene, hvis vigtigste egenskab er, at de er ret lange, og modtager indsættelser fra flere muskelgrupper.
Denne egenskab giver dem mulighed for at fungere som løftestænger, der øger den kraft, der genereres af musklerne, så ved at arbejde unisont, knoglerne og muskelsystemet, kan der genereres en stor mængde kraft i ekstremiteterne. Denne kraft tjener til bevægelse (nedre ekstremiteter) og til støtte og mobilitet (øvre ekstremiteter).
Et andet kendetegn ved understøtning af knogler er, at de er yderst modstandsdygtige over for lodrette belastninger og torsion, hvilket gør det muligt for dem at fungere som "søjler" for at understøtte kroppens vægt og på samme tid som løftestænger med mobilitet i forskellige plan.
Hvis de ikke var modstandsdygtige over for vridning, kunne spændinger i det forkerte plan let ødelægge disse knogler.
Super specialiserede funktioner
I denne gruppe er knogler med meget specialiserede og specifikke funktioner, der bestemmer meget bestemte former og størrelser.
- Rygsøjle
Når de ses isoleret, er disse små knogler ikke særlig imponerende, men når de er samlet sammen, arbejder de i unisont, er de i stand til at skabe en struktur så vidunderlig og kompleks, at det hidtil ikke har været i stand til at blive gengivet af noget mekanisk system.
Rygsøjlen fungerer som en stiv søjle, der understøtter kroppens vægt, bærer den mod ekstremiteterne (bærende funktion), men på samme tid er den fleksibel nok til at muliggøre vinkler på op til 90º, hvilket giver den stor mobilitet (bevægelse). For at indse dette er det nok at se en rutine for en gymnast.
Dens funktioner slutter ikke der. Ud over at tjene som støtte og hjælpe med bevægelse; Rygvirvlerne beskytter også ekstremt sarte strukturer - såsom rygmarven - og vigtige blodkar, der findes i brystet og underlivet.
Således er hvirvlerne også i stand til at yde beskyttelse og fungerer som en slags "artikuleret middelalderlig rustning." Alsidigheden af ryghvirvlerne er fascinerende, især når man ser, at man arbejder sammen.
- Sternum
På den anden side er brystbenet. Det er en flad, beskeden og ikke særlig slående knogle; Det flytter eller bærer ikke last, men dets funktion er afgørende for at bevare livet.
Brystbenet er et ark med solid knogle, der sidder foran i ribbesamlingen og fungerer som et tæt, hårdt skjold, der sidder foran hjertet.
Indtil da kunne det betragtes som en knogle med en beskyttende funktion, men dens mission går ud over det, da ribbenene er indsat i denne knogle.
Selvom deres mobilitet er begrænset, er sættet med costo-chondral led (mellem brusk og ribben), der tager deres støtte i brystbenet, en fin urværksmekanisme, der gør det muligt for ribben at udvide sig og trække sig sammen efter behov uden ribbenene "hopper" ud af positionen.
- Mellemør
Endelig er der nogle knogler, der næsten er usynlige, små og ukendte for de fleste mennesker. De er de mindste knogler i kroppen, og deres funktion er hverken beskyttende eller støttende; faktisk er der kun 6 (3 på hver side), og uden dem kunne vi ikke have en opfattelse af verden som vi gør.
Dette er mellemørets knogler. Tre højt specialiserede strukturer, hvis eneste funktion er at overføre vibrationer produceret af lydbølger i trommehinden til det indre øre, hvor de vil blive omdannet til nerveimpulser, som vores hjerne vil fortolke som lyde.
De er små og superspecialiserede, til det tidspunkt, at når de bliver syge (otosklerose), mister folk deres hørelse. Mellemørets knogler er indbegrebet af superspecialiserede knogler.
Klassificering af knogler
Når man kender deres funktion, kan knoglerne opdeles i to store grupper:
- Flade knogler.
- Lange knogler.
I disse tilfælde afhænger formen af funktionen. Både flade knogler og lange knogler indeni består også af to forskellige typer knoglevæv:
- Svampet ben.
- Kortikale knogler.
Forholdet mellem hinanden varierer afhængigt af typen af knogler. I flade knogler dominerer svampet knogler, hvilket gør dem lettere, men meget modstandsdygtige over for slag.
På den anden side dominerer den kortikale knogle i lange knogler, hvis særlige egenskaber gør den meget modstandsdygtig over for belastninger og torsion, skønt dette indebærer en ekstra vægt.
Flade knogler
Det er knogler, hvor bredden og længden er de dominerende målinger, mens tykkelsen normalt er meget lille. Således kan de betragtes som to-dimensionelle knogler.
Denne egenskab giver dem mulighed for at tage næsten enhver form, til det punkt, at de i visse områder af organismen smelter sammen som puslespil og danner en enkelt og udelelig helhed.
Alle knogler, der giver beskyttelse, er flade, så kraniet, ribbenene og bækkenet er i denne gruppe.
Lange knogler
I modsætning til flade knogler dominerer en enkelt foranstaltning i lange knogler over alle andre: længde, der begrænser tykkelsen og bredden til det minimum, der er nødvendigt.
Det er meget hårde og resistente knogler, da de har en tendens til at fungere som en håndtag og udsættes for stor mekanisk belastning. De understøtter også kroppens vægt, så de skal være meget modstandsdygtige.
I denne gruppe af knogler er alle ekstremiteterne: fra det længste af benet (såsom lårbenet) til det mindste af hænder og fødder (falanger).
Alle disse knogler består primært af kortikale knogler, som er meget tæt og stærk. For at begrænse vægten er det indre af det hule og besættes af knoglemarven, det vil sige blødt væv.
Lange knogler kan sammenlignes med strukturelle rør, da de giver et fremragende styrke-til-vægt-forhold.
Svampet ben
Det indre af flade knogler er sammensat af cancellous bone. Strukturen af denne knogle ligner en honningkage, så de har et meget stort indre område (som huser margen) og er i stand til at absorbere stød meget effektivt.
Dette skyldes, at energien spredes over hundreder af tusinder af bittesmå benede ark, der fungerer som individuelle buffere.
Da dens struktur er porøs, dækkes den cancelløse knogle af små lag med kortikale knogler både på dens inderside (som vender mod organerne, den beskytter) og på dens ydre side (den, der vender ud mod kroppen), så den kortikale knogle tilvejebringer en hård dækning til den hvidere cancellous bone.
Minder dette ikke dig om strukturen af en sammensat bue? For naturen udviklede dette princip længe før mennesket opdagede det.
Kortikale knogler
I modsætning til cancellous bone, består kortikale knogler af overlagrede knogellag tæt sammen og danner koncentriske ringe af ekstremt tæt og resistent materiale.
Kortikale knogler har ingen porer, den er kompakt, og på grund af muskelernes virkning gennem vækst har den en vis grad af torsion i sin struktur, en egenskab, der gør den meget stærk.
Dette er den type knogler, der udgør lange knogler. Som en konsekvens af deres funktion (belastning) og mekaniske krav er de knogler med en højere mineraltæthed; det vil sige, at det meste af calcium i knogler findes i den kortikale knogle, mens flade knogler har en lavere mineraltæthed.
Regioner i knoglesystemet
På dette tidspunkt, hvor man kender funktionen og formen, kan de forskellige regioner i knoglesystemet udledes:
- Kranium.
- Bagagerum.
- Ekstremiteter.
Kranium
Den består udelukkende af flade knogler, og dens struktur er opdelt i to dele: kranialhvelvet (som indeholder hjernen), der består af 8 knogler; og frontal-ansigtsmassivet, der består af 14 knogler, der udgør ansigtet, alle sammen fladt.
Ledet med kraniet er den første cervikale rygvirvel (atlas). Gennem sin artikulering med den anden (akse) tillader dette, at hovedet kan fastgøres til resten af kroppen gennem halsen, hvis knoglestruktur består af kun 7 cervikale ryghvirvler (ryg) og en specialiseret knogle, hyoid, til foran.
Sidstnævnte tjener som et anker- og reflektionspunkt (de bøjes) til de muskler, der forbinder hovedet med bagagerummet.
Bagagerum
I modsætning til kraniet er kufferten ikke en solid benstruktur. I stedet er de forskellige grupper af knogler, der er forbundet med muskler.
I dette område af kroppen er rygsøjlen placeret bag (fra thoraxsegmentet til coccyxen). Brystbenet er foran og i den overordnede del (brystkasse) og forenes med søjlen ved hjælp af buerne, der danner hver af ribberne, der tilsammen danner «thoraxburet».
Nedad forenes rygsøjlen sammen med bækkenet og danner en slags omvendt kuppel, der giver støtte og beskyttelse til kroppens indre organer og muliggør overførsel af vægt til ekstremiteterne.
ekstremiteter
Opdelt i overlegne og underordnede består de af lange knogler, der er artikuleret med hinanden. De øvre ekstremiteter (som går fra scapula - tidligere kaldet skulderbladet - til fingrene på hånden) har hver 32 knogler, mens de nedre ekstremiteter (fra hoften til tæerne) består af 30 knogler.
Plejesystempleje
På trods af at den er resistent, udsættes knoglesystemet for meget stress, så det er nødvendigt at passe ordentligt på det for at forhindre, at det forringes. I denne forstand er der tre grundlæggende foranstaltninger, der skal tages i betragtning:
- Mad.
- Mekaniske målinger.
- Farmakologiske forholdsregler.
Hver af disse er vigtig og kan ikke adskilles fra hinanden, skønt man i visse livsfaser kan være mere relevant end de andre.
Fodring
Ben er en levende struktur med en meget intens metabolisk aktivitet. Til dens dannelse er det vigtigt at have nok calcium samt kollagen og proteiner, der tillader dannelse af knoglematrixen. Det er således nødvendigt, at kosten har en tilstrækkelig tilførsel af calcium såvel som protein.
Dette er især vigtigt i barndommen og i ungdomsårene, når knoglen vokser og metabolisk er mere aktiv.
En diæt rig på mejerivarerivater (mælk, yoghurt, ost) og grønne grøntsager såsom spinat er vigtig for at sikre en tilstrækkelig forsyning af calcium; Ellers vil knoglerne ikke udvikle den nødvendige styrke.
Det er meget vigtigt at understrege, at udsættelse for sollys er vigtigt for, at vitamin D kan syntetiseres i kroppen og tillader, at kalk i kosten slås fast, så at øvelser og gåture udendørs, især på solrige dage, er en god måde at holde dine knogler sunde på, selvom solens stråler aldrig rører ved dem.
Mekaniske målinger
De kan opdeles i to grupper: dem, der sigter mod at styrke knoglen, og dem, der sigter mod at beskytte den.
I den første gruppe er det bedste at gøre træning. Ved træning udøver musklerne spændinger på knoglerne, hvilket udløser en række kemiske og mekaniske stimuli, der inducerer dannelsen af mere knogler, som normalt er stærkere.
Jo mere træning du gør, jo mere robust bliver knoglesystemet, hvilket gør det mere modstandsdygtigt og stærkt.
På den anden side er der foranstaltninger, der sigter mod at beskytte knoglen. Det inkluderer alle disse strategier, der sigter mod at beskytte skelettet mod slag og traumer.
Fra brug af hjelme og knæunderlag for at undgå buler, blå mærker og brud, når man spiller sport, til brug af sikkerhedssele i bilen og beskyttelsesbånd, når man arbejder i højden for at undgå fald. Tanken er at beskytte knoglerne mod stød, der kan ødelægge dem.
Farmakologiske forholdsregler
Denne gruppe af foranstaltninger bliver vigtig allerede i slutningen af livet, når knoglemetabolismen begynder at falde, og kroppen har brug for hjælp til at holde knoglen sund og stærk.
I denne forstand er det vigtigste at undgå osteopeni / osteoporose (formindskelse af knoglemineraltæthed), som orale calciumtilskud anvendes til, samt lægemidler, der hjælper med at fikse det nævnte calcium i knoglerne.
Det er en meget nyttig behandling, der reducerer risikoen for brud hos ældre, forbedrer deres livskvalitet og undgår større ortopædiske operationer, der stammer fra frakturer såsom hoftebrudd, meget almindeligt hos mennesker med osteoporose.
Referencer
- Rho, JY, Kuhn-Spearing, L., & Zioupos, P. (1998). Mekaniske egenskaber og den hierarkiske struktur af knoglen. Medicinsk teknik og fysik, 20 (2), 92-102.
- Holick, MF (2004). Sollys og D-vitamin til knoglesundhed og forebyggelse af autoimmune sygdomme, kræftformer og hjerte-kar-sygdomme. Det amerikanske tidsskrift for klinisk ernæring, 80 (6), 1678S-1688S.
- Cashman, KD (2007). Diæt, ernæring og knoglesundhed. Journal of nutrition, 137 (11), 2507S-2512S.
- Tosteson, AN, Melton, L. 3., Dawson-Hughes, B., Baim, S., Favus, MJ, Khosla, S., & Lindsay, RL (2008). Omkostningseffektive osteoporosebehandlingstærskler: De Forenede Staters perspektiv. Osteoporose international, 19 (4), 437-447.
- Kohrt, WM, Bloomfield, SA, Little, KD, Nelson, ME, & Yingling, VR (2004). Fysisk aktivitet og knoglesundhed. Medicine & Science in Sports & Exercise, 36 (11), 1985-1996.
- Holick, MF (1996). D-vitamin og knoglesundhed. Journal of nutrition, 126 (suppl_4), 1159S-1164S.
- Vasikaran, S., Eastell, R., Bruyère, O., Foldes, AJ, Garnero, P., Griesmacher, A.,… & Wahl, DA (2011). Markører af knogleromsætning til forudsigelse af brudrisiko og overvågning af osteoporosebehandling: et behov for internationale referencestandarder. Osteoporosis International, 22 (2), 391-420.
- Woo, SL, Kuei, SC, Amiel, D., Gomez, MA, Hayes, WC, White, FC, & Akeson, WH (1981). Virkningen af langvarig fysisk træning på egenskaberne ved lang knogle: en undersøgelse af Wolff's Law. Journal of bone and joint operation. Amerikansk volumen, 63 (5), 780-787.