Ποιες είναι οι πέντε κύριες λειτουργίες του σκελετικού συστήματος;
Το σκελετικό σύστημα χωρίζεται σε δύο μέρη:τον αξονικό σκελετό και σκελετός σκωληκοειδούς . Ο αξονικός σκελετός περιλαμβάνει το κρανίο, τη σπονδυλική στήλη, τα πλευρά και το στέρνο. Ο σκωληκοειδικός σκελετός περιλαμβάνει όλα τα άνω και κάτω άκρα, την ωμική ζώνη και την πυελική ζώνη. Τα οστά στο ανθρώπινο σώμα έχουν τέσσερα κύρια σχήματα, μακριά, κοντά, επίπεδα και ακανόνιστα και αποτελούνται από ιστούς ινών κολλαγόνου ενισχυμένους με ασβέστιο και φώσφορο.
Το κολλαγόνο παρέχει ευκαμψία ενώ τα μέταλλα παρέχουν αντοχή σε εφελκυσμό. Υπάρχουν 5 λειτουργίες του σκελετικού συστήματος στο σώμα, τρεις από τις οποίες είναι εξωτερικές και ορατές με γυμνό μάτι και δύο από τις οποίες είναι εσωτερικές. Οι εξωτερικές λειτουργίες είναι:δομή, κίνηση και προστασία. Οι εσωτερικές λειτουργίες είναι:παραγωγή και αποθήκευση αιμοσφαιρίων.
1. Δομή
Όπως το χαλύβδινο πλαίσιο ενός κτιρίου, οι λειτουργίες του σκελετού και των οστών είναι να παρέχουν ακαμψία, η οποία δίνει στο σώμα σχήμα και υποστηρίζει το βάρος των μυών και των οργάνων. Χωρίς αυτή τη δομή, το σώμα θα κατέρρεε από μόνο του, συμπιέζοντας τους πνεύμονες, την καρδιά και άλλα όργανα - επηρεάζοντας τη λειτουργία τους.
Μερικά πλάσματα δεν έχουν εσωτερικούς σκελετούς και αντίθετα έχουν εξωτερικά κελύφη (ή εξωσκελετούς) με προσκολλήσεις μυών στο εσωτερικό. Η άκαμπτη δομή του σκελετικού συστήματος του επιτρέπει επίσης να εκτελεί μια άλλη από τις 5 λειτουργίες του σκελετικού συστήματος:κίνηση.
2. Κίνηση
Υπάρχουν τρία κύρια συστήματα που εμπλέκονται στη μηχανική της κίνησης:
- Νευρικό σύστημα
- Μυϊκό σύστημα
- Σκελετικό σύστημα
Το νευρικό σύστημα στέλνει τις ηλεκτρικές ώσεις που ενεργοποιούν τους μύες, το σκελετικό σύστημα παρέχει τους μοχλούς και τις άγκυρες για να τραβήξουν τους μύες. Όλοι οι σκελετικοί μύες έχουν σημείο προέλευσης και εισαγωγής.
Η προέλευση είναι η άγκυρα, το οστό που παραμένει ακίνητο όσο δουλεύει ο μυς. Η εισαγωγή είναι το οστό που κινείται καθώς λειτουργεί ο μυς, που είναι μια από τις κύριες λειτουργίες του σκελετού. Έτσι, για παράδειγμα, στην περίπτωση του δικεφάλου, το άνω μέρος του βραχίονα και ο ώμος είναι η αρχή (άγκυρα) και τα οστά του αντιβραχίου είναι η εισαγωγή. Είναι ενδιαφέρον ότι η ποσότητα δύναμης που χρειάζεται ο μυς σχετίζεται άμεσα με το μήκος του οστού (ή του μοχλού) και με το πού είναι προσαρτημένο.
Αυτό σημαίνει ότι οι πιο κοντοί άνθρωποι χρησιμοποιούν στην πραγματικότητα λιγότερη δύναμη για να κινηθούν από τους πιο ψηλούς επειδή έχουν πιο κοντά οστά και το σημείο προσκόλλησης είναι πιο κοντά στο σημείο προέλευσης.
3. Προστασία
Αναμφισβήτητα η πιο σημαντική από τις 5 λειτουργίες του σκελετικού συστήματος είναι η προστασία. Το πιο προφανές παράδειγμα των λειτουργιών των προστατευτικών ιδιοτήτων του σκελετού είναι το ανθρώπινο κρανίο. Οι σπόνδυλοι και τα πλευρά έχουν επίσης προστατευτικές λειτουργίες περικλείοντας λεπτές δομές όπως ο νωτιαίος μυελός, η καρδιά και οι πνεύμονες. Ο κλωβός των πλευρών όχι μόνο περιβάλλει τα όργανα της αναπνοής, αλλά είναι επίσης πολύ εύκαμπτος και είναι κατασκευασμένος για να διαστέλλεται και να συστέλλεται με κάθε αναπνοή.
Τα οστά του κρανίου είναι στην πραγματικότητα πολλές επίπεδες πλάκες που ενώνονται μεταξύ τους με ράμματα. Αυτά τα ράμματα επιτρέπουν στο κρανίο να περάσει μέσα από το κανάλι γέννησης και να επεκταθεί καθώς ο εγκέφαλος συνεχίζει να αναπτύσσεται. Τα ράμματα συγχωνεύονται στην πρώιμη παιδική ηλικία, σχηματίζοντας το κλασικό σχήμα του κρανίου.
Οι σπόνδυλοι είναι όλα ακανόνιστου σχήματος οστά στο ανθρώπινο σώμα που παρέχουν τόσο προστασία όσο και ευελιξία στην κίνηση. Υπάρχουν επίσης ινώδεις δίσκοι ανάμεσα σε κάθε σπόνδυλο, οι οποίοι παρέχουν απορρόφηση κραδασμών.
4. Παραγωγή κυττάρων αίματος
Τα ερυθρά και λευκά αιμοσφαίρια παράγονται στον κόκκινο μυελό των οστών. Κατά τη γέννηση και στην πρώιμη παιδική ηλικία, όλος ο μυελός των οστών είναι κόκκινος. Καθώς το άτομο γερνά, περίπου το ήμισυ του μυελού του σώματος μετατρέπεται σε κίτρινο μυελό - ο οποίος αποτελείται από λιπώδη κύτταρα. Σε έναν ενήλικο άνθρωπο, η πλειονότητα των μακριών οστών περιέχει κίτρινο μυελό και ο κόκκινος μυελός βρίσκεται μόνο στα επίπεδα οστά του ισχίου, του κρανίου και των ωμοπλάτων, στους σπονδύλους και στα άκρα των μακριών οστών.
Ωστόσο, σε περίπτωση σοβαρής απώλειας αίματος, το σώμα μπορεί να μετατρέψει λίγο κίτρινο μυελό πίσω σε ερυθρό μυελό για να αυξήσει την παραγωγή αιμοσφαιρίων.
5. Αποθήκευση
Το σώμα χρησιμοποιεί ασβέστιο και φώσφορο για σωματικές διαδικασίες όπως η μυϊκή σύσπαση. Μερικά από αυτά τα μέταλλα βρίσκονται στη διατροφή μας, αλλά λαμβάνονται επίσης από τα οστά του ανθρώπινου σώματος. Όταν το σώμα χρειάζεται ασβέστιο, εάν δεν υπάρχει έτοιμη παροχή στο αίμα, το ενδοκρινικό σύστημα απελευθερώνει ορμόνες που ξεκινούν τη διαδικασία λήψης ασβεστίου από τα οστά και απελευθέρωσής του στην κυκλοφορία του αίματος. Όταν υπάρχει πλεόνασμα ασβεστίου στο αίμα, επανατοποθετείται στα οστά.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το διαιτητικό ασβέστιο και η βιταμίνη D είναι τόσο σημαντικά. Το σώμα χρησιμοποιεί ασβέστιο συνεχώς και, εάν δεν υπάρχει αρκετό ασβέστιο στη διατροφή, θα λαμβάνει συνεχώς ασβέστιο από τα οστά για να το αντισταθμίσει - οδηγώντας σε οστεοπόρωση. Η λήψη επαρκούς διατροφικού ασβεστίου διασφαλίζει ότι υπάρχει αρκετό ασβέστιο για τις σωματικές λειτουργίες και αναπληρώνει τα εφεδρικά αποθέματα στα οστά.
