Svarīga cilvēka muskuļu un skeleta sistēmas daļa ir skelets, kas sastāv no vairāk nekā divsimt dažādu kaulu. Tas ļauj cilvēkiem kustēties, atbalsta iekšējos orgānus. Turklāt cilvēka kauli ir minerālvielu koncentrācija, kā arī čaula, kas satur kaulu smadzenes.
Skeleta funkcijas
Dažādu veidu kauli, kas veido cilvēka skeletu, galvenokārt darbojas kā ķermeņa atbalsta un atbalsta līdzeklis. Daži no tiem kalpo kā konteiners noteiktiem iekšējiem orgāniem, piemēram, smadzenēm, kas atrodas galvaskausa kaulos, plaušām un sirdij, kas atrodas krūtīs, un citiem.
Mēs esam parādā arī spēju veikt dažādas kustības un pārvietoties mūsu pašu skeletam. Turklāt cilvēka kauli satur līdz pat 99% kalcija, kas atrodams organismā. Sarkanajām kaulu smadzenēm ir liela nozīme cilvēka dzīvē. Tas atrodas galvaskausā, mugurkaulā, krūšu kaulā, atslēgas kaulā un dažos citos kaulos. Kaulu smadzenes ražo asins šūnas: eritrocītus, trombocītus unb altās asins šūnas.
Kaula struktūra
Kaula anatomijai ir neparastas īpašības, kas nosaka tā stiprumu. Skeletam jāiztur 60-70 kg slodze – tāds ir cilvēka vidējais svars. Turklāt stumbra un ekstremitāšu kauli darbojas kā sviras, kas ļauj mums kustēties un veikt dažādas darbības. Tas ir saistīts ar to pārsteidzošo sastāvu.
Kauli sastāv no organiskām (līdz 35%) un neorganiskām (līdz 65%) vielām. Pirmie ietver olb altumvielas, galvenokārt kolagēnu, kas nosaka audu tvirtumu un elastību. Par cietību ir atbildīgas neorganiskās vielas - kalcija un fosfora sāļi. Šo elementu kombinācija piešķir kauliem īpašu izturību, kas ir salīdzināma, piemēram, ar čugunu. Tos var lieliski saglabāt daudzus gadus, par ko liecina dažādu izrakumu rezultāti. Organiskās vielas var izzust audu kalcinēšanas rezultātā, kā arī tad, ja tās tiek pakļautas sērskābes iedarbībai. Minerāli ir ļoti izturīgi pret ārējām ietekmēm.
Cilvēka kauli ir caurstrāvoti ar īpašiem kanāliņiem, pa kuriem iet asinsvadi. To struktūrā ir ierasts atšķirt kompaktas un porainas vielas. To attiecību nosaka kaula atrašanās vieta cilvēka organismā, kā arī funkcijas, ko tas veic. Tajās vietās, kur nepieciešama izturība pret lielām slodzēm, galvenā ir blīva kompakta viela. Šāds kauls sastāv no daudzām cilindriskām plāksnēm, kas novietotas viena otrā. Sūkļveida viela pēc izskata atgādina šūnveida šūniņu. Tā dobumos irsarkanās kaulu smadzenes, un pieaugušajiem tā ir arī dzeltena, kurā koncentrējas tauku šūnas. Kaulu klāj īpaša saistaudu membrāna - periosts. Tas ir caurstrāvots ar nerviem un asinsvadiem.
Kaulu klasifikācija
Ir dažādas klasifikācijas, kas aptver visu veidu cilvēka skeleta kaulus atkarībā no to atrašanās vietas, struktūras un funkcijas.
1. Pēc atrašanās vietas:
- galvaskausa kauli;
- rumpja kauli;
- ekstremitāšu kauli.
2. Pēc attīstības izšķir šādus kaulu veidus:
- primārais (parādās no saistaudiem);
- sekundārais (veidojas no skrimšļa);
- jaukts.
3. Pēc struktūras izšķir šādus cilvēka kaulu veidus:
- cauruļveida;
- sūkļains;
- dzīvoklis;
- jaukts.
Tādējādi zinātnei ir zināmi dažādi kaulu veidi. Tabula ļauj skaidrāk parādīt šo klasifikāciju.
| Pēc atrašanās vietas | Attīstība | Pēc struktūras |
|
|
|
Cauruļveida kauli
Cauruļveida garie kauli sastāv gan no blīvas, gan porainas vielas. Tos var iedalīt vairākās daļās. Kaula vidusdaļu veido kompakta viela, un tam ir iegarena cauruļveida forma. Šo zonu sauc par diafīzi. Tās dobumos vispirms ir sarkanās kaulu smadzenes, kuras pakāpeniski aizstāj ar dzeltenām, kas satur tauku šūnas.
Cauruļveida kaula galos atrodas epifīze – tā ir porainās vielas veidotā zona. Tā iekšpusē ievieto sarkanās kaulu smadzenes. Apgabalu starp diafīzi un epifīzi sauc par metafīzi.
Bērnu un pusaudžu aktīvās augšanas periodā tajā ir skrimšļi, kuru dēļ aug kauls. Laika gaitā mainās kaula anatomija, metafīze pilnībā pārvēršas kaulaudos. Garie cauruļveida kauli ietver augšstilbu, plecu, apakšdelma kaulus. Cauruļveida mazajiem kauliem ir nedaudz atšķirīga struktūra. Viņiem ir tikai viena patiesa epifīze un attiecīgi viena metafīze. Šie kauli ietver pirkstu falangas, pleznas kaulus. Tās darbojas kā īsas kustības sviras.
Sūkļaini kaulu veidi. Bildes
Kaulu nosaukums bieži norāda uz to struktūru. Piemēram, poraini kauli veidojas no porainas vielas, kas pārklāta ar plānu kompakta kārtu. Viņiem nav attīstītu dobumu, tāpēc sarkanās kaulu smadzenes ievieto mazās šūnās. Sūkļveida kauli ir arī gari un īsi. Pirmie ietver, piemēram, krūšu kaulu un ribas. Īsi poraini kauli ir iesaistīti muskuļu darbā un ir sava veida palīgmehānisms. Tajos ietilpst plaukstas kauli, skriemeļi.
Plakanie kauli
Šie kaulipersonas, atkarībā no atrašanās vietas, ir atšķirīgas struktūras un veic noteiktas funkcijas. Galvaskausa kauli galvenokārt aizsargā smadzenes. Tos veido divas plānas blīvas vielas plāksnes, starp kurām atrodas poraini. Tam ir atveres vēnām. Galvaskausa plakanie kauli attīstās no saistaudiem. Lāpstiņas un iegurņa kauli pieder arī plakano kaulu tipam. Tās gandrīz pilnībā veidojas no porainas vielas, kas veidojas no skrimšļa audiem. Šāda veida kauli pilda ne tikai aizsardzības, bet arī atbalsta funkciju.
Jauktie kauliņi
Jauktie kauli ir plakanu un īsu porainu vai cauruļveida kaulu kombinācija. Tie attīstās dažādos veidos un veic funkcijas, kas ir nepieciešamas konkrētā cilvēka skeleta daļā. Šāda veida kauli kā jaukti ir atrodami temporālā kaula ķermenī, skriemeļos. Tajos ietilpst, piemēram, atslēgas kauls.
Skrimšļa audi
Skrimslim ir elastīga struktūra. Tas veido auss, degunu, dažas ribu daļas. Skrimšļaudi atrodas arī starp skriemeļiem, jo lieliski pretojas slodžu deformējošajam spēkam. Tam ir augsta izturība, lieliska izturība pret nodilumu un drupināšanu.
Kaulu savienojums
Ir dažādi kaulu savienojumu veidi, kas nosaka to mobilitātes pakāpi. Piemēram, galvaskausa kauliem ir plāns saistaudu slānis. Tomēr tie ir absolūti nekustīgi. Tādu savienojumu saucšķiedrains. Starp skriemeļiem ir arī saistaudu vai skrimšļa audu zonas. Šādu savienojumu sauc par daļēji kustīgu, jo kauli, lai arī ierobežoti, var nedaudz kustēties.
Locītavām, kas veido sinoviālās locītavas, ir visaugstākā mobilitāte. Kaulus locītavas somā notur saites. Šie audumi ir gan elastīgi, gan izturīgi. Lai samazinātu berzi, locītavā atrodas īpašs eļļains šķidrums, sinovija. Tas apvij kaulu galus, pārklāts ar skrimšļiem, un atvieglo to kustību.
Ir vairāki locītavu veidi. Tā kā kaulu nosaukumu nosaka to struktūra, tāpēc locītavu nosaukums ir atkarīgs no to kaulu formas, ko tie savieno. Katrs veids ļauj veikt noteiktas kustības:
- Sfēriska locītava. Ar šo savienojumu kauli vienlaikus pārvietojas daudzos virzienos. Šīs locītavas ietver plecu, gūžas.
- Bloka locītava (elkoņa, ceļa). Pieņem kustību tikai vienā plaknē.
- Cilindriskā locītava ļauj kauliem kustēties vienam pret otru.
- Plakana locītava. Tas ir nekustīgs, nodrošinot nelielu kustību diapazonu starp diviem kauliem.
- Elipsoīda locītava. Tā, piemēram, rādiuss ir savienots ar plaukstas kauliem. Tās var pārvietoties no vienas puses uz otru vienā plaknē.
- Pateicoties seglu locītavai, īkšķis var kustēties dažādās plaknēs.
Fizisko aktivitāšu ietekme
Fiziskās aktivitātes pakāpebūtiski ietekmē kaulu formu un struktūru. Dažādiem cilvēkiem vienam un tam pašam kaulam var būt savas īpašības. Ar pastāvīgu iespaidīgu fizisko piepūli kompaktā viela sabiezē, un dobums, gluži pretēji, sarūk pēc izmēra.
Negatīvi ietekmē kaulu stāvokli ilgstoša uzturēšanās gultā, mazkustīgs dzīvesveids. Audumi kļūst plānāki, zaudē spēku un elastību, kļūst trausli.
Izmaiņas fizisko aktivitāšu ietekmē un kaulu forma. Vietas, kur muskuļi iedarbojas uz tiem, var kļūt plakanākas. Ar īpaši intensīvu spiedienu laika gaitā var rasties pat nelielas ieplakas. Spēcīgas stiepšanās vietās, kur saites iedarbojas uz kauliem, var veidoties sabiezējumi, dažādi nelīdzenumi, bumbuļi. Šādas izmaiņas ir īpaši raksturīgas cilvēkiem, kuri profesionāli nodarbojas ar sportu.
Kaulu formu ietekmē arī dažādas traumas, īpaši tās, kas gūtas pieaugušā vecumā. Kad lūzums sadzīst, var rasties visa veida deformācijas, kas bieži vien negatīvi ietekmē cilvēka spēju efektīvi kontrolēt savu ķermeni.
Ar vecumu saistītas izmaiņas kaulos
Dažādos cilvēka dzīves periodos viņa kaulu struktūra nav vienāda. Zīdaiņiem gandrīz visi kauli sastāv no porainas vielas, kas ir pārklāta ar plānu kompaktu slāni. To nepārtraukta, līdz noteiktam laikam, augšana tiek panākta, palielinoties skrimšļa izmēram, kas pakāpeniskiaizstāts ar kaulaudiem. Šīs pārvērtības turpinās līdz 20 gadu vecumam sievietēm un līdz aptuveni 25 gadiem vīriešiem.
Jo jaunāks cilvēks, jo vairāk organisko vielu ir viņa kaulu audos. Tāpēc jau agrīnā vecumā tie izceļas ar elastību un elastību. Pieaugušam cilvēkam kaulu audos minerālsavienojumu apjoms ir līdz 70%. Tajā pašā laikā no noteikta brīža sākas kalcija un fosfora sāļu daudzuma samazināšanās. Kauli kļūst trausli, tāpēc gados vecākiem cilvēkiem bieži rodas lūzumi pat nelielas traumas vai pēkšņas, neuzmanīgas kustības rezultātā.
Šādi lūzumi dziedē ilgu laiku. Ir īpaša vecāka gadagājuma cilvēkiem, īpaši sievietēm, raksturīga slimība – osteoporoze. Tās profilaksei, sasniedzot 50 gadu vecumu, nepieciešams konsultēties ar ārstu, lai veiktu kādu pētījumu, lai novērtētu kaulaudu stāvokli. Ar atbilstošu ārstēšanu ievērojami samazinās lūzumu risks un saīsinās dzīšanas laiks.
