Jaka jest funkcja kości i stawów? Suplementy diety i witaminy wspomagające ich funkcjonowanie

Jaka jest biomechaniczna funkcja kości i stawów?

Szkielet stanowi podporę ciała nie tylko ludzi, ale także wszystkich kręgowców. Szkielet składa się z kości, stawów i więzadeł.

Kości nadają ciału kształt, utrzymują je w pozycji pionowej i chronią narządy wewnętrzne, takie jak serce, płuca i wątroba.

Przechowują minerały, takie jak wapń. Tworzą zapasy jonów niezbędnych do życia, a mianowicie wapnia, fosforu, magnezu i sodu.

Szpik kostny wytwarza nowe komórki krwi.

Kości i ich struktura

Kość jest złożonym materiałem biologicznym o różnych właściwościach mechanicznych, które zależą od jej struktury.

Kość składa się z tkanki kostnej złożonej ze związków wapnia, fosforu, magnezu i sodu oraz szpiku kostnego. W szpiku kostnym powstają czerwone krwinki, białe krwinki, płytki krwi i monocyty.

Na powierzchni kości znajduje się włóknista błona, okostna, bogato zaopatrzona w naczynia krwionośne i nerwy.

U podstawy okostnej znajdują się aktywne komórki kostne, które sprawiają, że kość jest mocna.

Kość jest żywą tkanką zdolną do naprawy i przebudowy pod wpływem czynników zewnętrznych.

Tkanka kostna

Tkanka kostna jest podstawą kości. Jest to twarda tkanka łączna, której podstawową cechą jest wytrzymałość. Jej substancja jest zmineralizowana.

Właściwa tkanka kostna składa się z komórek i masy międzykomórkowej z minerałami.

Składa się z gąbczastej i zbitej tkanki kostnej, tkanki łącznej, naczyń krwionośnych i włókien nerwowych.

Kość gąbczasta i zbita różnią się znacznie pod względem struktury i właściwości mechanicznych.

Kość zbita składa się z masy kostnej i przypomina rurki włożone jedna w drugą.

Kość zbita tworzy warstwę powierzchniową, a kość gąbczasta znajduje się wewnątrz kości.

Kość zbita może być

• włóknista
• blaszkowata

Kość włóknista występuje u ludzi w pierwszym roku życia. Następnie jest zastępowana przez kość blaszkowatą. Kość włóknista występuje w wieku dorosłym tylko w ścięgnach i szwach czaszki.

Kość gąbczasta jest ułożona w wiązki lub jest nieregularnie gąbczasta.

Tkanka kostna ulega ciągłej przebudowie w zależności od obciążenia kości.

Jeśli kość nie jest obciążana, na przykład u osób, które leżą przez długi czas, jej wytrzymałość i elastyczność spada.

Z kolei intensywne obciążenie zapobiega niepowodzeniu przebudowy kości i możliwym złamaniom z powodu zmniejszonej wytrzymałości.

Osteoporoza jest chorobą kości, w której dochodzi do patologicznej utraty części kości, co powoduje zmiany w jej mikrostrukturze i funkcji.

Przeczytaj również nasze artykuły:

• Osteoporoza
• Osteoporoza, osteogeneza u dzieci?
• Gęstość kości: jakie są zdrowe wartości podczas badania i jak je zwiększyć?

Kości dzielimy na:

• Kości długie (kość udowa, kość ramienna) mają za zadanie podtrzymywać ciężar ciała i ułatwiać poruszanie się.
• Kości płaskie są cienkie i lekko zakrzywione (żebra, kości czaszki, łopatka). Służą do ochrony narządów wewnętrznych.
• Krótkie kości, ogniwa palców, kości nadgarstka zapewniają stabilność nadgarstka, stawów skokowych i wspomagają ruch.
• Nieregularne kości mają różne kształty (kręgi, kości miednicy, kości twarzy).
• Kości sezamoidalne są małe i okrągłe. Powstają wewnątrz ścięgien i kości, które są otoczone ścięgnami, do których przyczepiają się mięśnie. Kości te chronią ścięgna przed zużyciem i zmniejszają nacisk podczas używania stawu.

Szkielet dorosłego człowieka składa się z 206 kości i stanowi 20% masy ciała.

Komórki kości

Osteoblasty są budulcem kości. Tworzą organiczną macierz kostną zawierającą receptory dla czynników hormonalnych biorących udział w metabolizmie kości. Wytwarzają czynniki wpływające na aktywność komórek kostnych. Wytwarzają materiał bogaty w kolagen - osteoid. Są odpowiedzialne za tworzenie kości.

Osteocyty to dojrzałe komórki wywodzące się z osteoblastów. Produkują kolagen i substancje tworzące macierz kostną. Utrzymują masę kostną.

Osteoklasty biorą udział w przebudowie kości wraz z osteoblastami.

Funkcje kości

Kości pełnią wiele istotnych funkcji w organizmie, takich jak

• Wsparcie - Zapewnia mocny szkielet i wspiera inne części ciała, na przykład kości kończyn dolnych zapewniają wsparcie dla górnej części ciała podczas stania.
• Ruch - kości przenoszą siłę skurczów mięśni podczas ruchu. Mięśnie są połączone z kośćmi za pomocą ścięgien. Kiedy mięsień kurczy się, kość porusza się, a stawy tworzą punkt obrotu.
• Ochrona - Chroni narządy wewnętrzne. Klatka piersiowa otacza serce, płuca, czaszkę, mózg, kręgi i rdzeń kręgowy.
• Tworzy i utrzymuje komórki krwi powstające w kościach, takie jak czerwone krwinki, białe krwinki i płytki krwi.
• Przechowywanie - Przechowuje minerały w kościach, takie jak wapń, fosfor i witamina D. Kość składa się nie tylko z czerwonego szpiku, ale także z żółtego szpiku. Żółty szpik przechowuje tkankę tłuszczową, która jest rozkładana i wykorzystywana jako energia w razie potrzeby.

Pomimo swojej twardości, kość jest lekka.

Jest bardzo mocna, ale jej wytrzymałość zmniejsza się wraz z wiekiem.

Aktywność fizyczna w dzieciństwie i okresie dojrzewania pomaga lepiej budować tkankę kostną, zwiększa wytrzymałość kości i zapobiega osteoporozie w starszym wieku.

Wapń sprawia, że kości są twarde i kruche.

Wapń jest magazynowany w ludzkim organizmie w szkielecie aż w 99%.

Kości z niedoborem tego minerału są miękkie i giętkie.

Brak białka w kości sprawia, że kość jest twarda i krucha, ale może wytrzymać tylko niewielkie obciążenie rozciągające.

Kość osiąga największą wytrzymałość podczas ściskania.

Może wytrzymać obciążenia statyczne w kierunku kości długiej:

• kość ramienna - 600 kg
• kość udowa - 760 kg
• piszczel - 1350 kg

Kręgosłup jest centralną podporą ciała. Pomaga w chodzeniu, poruszaniu się i obracaniu.

Funkcje ludzkiego szkieletu

• Wraz z mięśniami zapewnia ruch ciała.
• Wspiera miękkie części ciała.
• Jest rezerwuarem minerałów.

Stawy i ich funkcje

Staw składa się z główki stawowej i panewki stawowej. Główka stawowa i panewka stawowa pokryte są chrząstką, która wydziela łój stawowy poprawiający poślizg stawu.

Stawy znajdują się tam, gdzie łączą się dwie lub więcej kości. Ułatwiają one ruch i zapewniają stabilność.

Normalną funkcją stawu jest

• przenoszenie ciężaru
• zdolność stawu do poruszania się w pełnym zakresie ruchu.

Swoboda ruchu stawu zależy od kształtu powierzchni, którą tworzy. Staw o kulistej powierzchni ma największy stopień swobody.

Ruch obrotowy stawu nie jest możliwy u ludzi.

Chrząstka stawowa składa się z włókien kolagenu, elastyny i płynu śródmiąższowego.

Chrząstka jest tkanką, która ma różne właściwości w różnych kierunkach.

Przenosi obciążenia ściskające na połączenie stawowo-kostne i pochłania wstrząsy. Odgrywa ważną rolę w zmniejszaniu tarcia na połączeniu stawowym.

Stawy łączą kości, zapewniają stabilność szkieletu i umożliwiają ruch.

Rodzaje stawów

• Funkcjonalne - trzymają się razem i są nieruchome (szwy kości czaszki). Określane również jako stawy włókniste. Nie pozwalają na żaden ruch, a jedynie zapewniają stabilność.
• Nieznacznie ruchome - stawy chrzęstne są utrzymywane razem przez chrząstkę i pozwalają na niewielki ruch. Stawy chrzęstne w kręgosłupie, miednicy, między żebrami i mostkiem zapewniają stabilność i tylko niewielki ruch.
• Swobodnie ruchome - zwane również stawami maziowymi, umożliwiają ruch (stawy barkowe, biodrowe, kolanowe). Są to swobodnie ruchome stawy na końcu kości pokryte chrząstką stawową, która chroni dno kości i umożliwia bezbolesny i płynny ruch w stawie.

Upośledzenie funkcji stawu może być spowodowane urazem lub stanem zapalnym, a jego objawy obejmują ból, ewentualnie zaczerwienienie, zasinienie, obrzęk i niemożność wykonywania ruchów, takich jak zginanie, rozciąganie i skręcanie.

Podczas biegania osoba obciąża staw kolanowy obciążeniem równym pięciokrotności jego wagi.

Przeczytaj również:

• Jak pomóc zdrowym stawom? Co jest dobre dla odżywiania, smarowania + ćwiczeń?
• Choroba zwyrodnieniowa stawów i dieta, zapobieganie, leczenie, odbudowa chrząstki? Jak to zatrzymać
• Choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego: powoli, ale pewnie niszczy stawy kolanowe, jak ją leczyć?

Jakie witaminy i minerały są niezbędne dla zdrowia kości i stawów?

Wraz z wiekiem coraz więcej uwagi poświęca się pielęgnacji kości i stawów.

Odpowiednie spożycie witamin i minerałów może odgrywać ważną rolę w utrzymaniu zdrowych kości i stawów.

Najważniejszym minerałem dla zdrowia kości jest wapń, ale witamina D jest ważna dla jego wchłaniania.

Witamina D pomaga wchłaniać wapń i przyczynia się do wzmocnienia kości. Można ją uzyskać ze światła słonecznego, ale także z pożywienia lub w postaci tabletek. Pokarmy zawierające witaminę D to ryby, jajka.

Witamina C jest nie tylko ważna dla odporności, ale także pomaga w tworzeniu kolagenu, który jest niezbędny do mineralizacji kości. Znajduje się w owocach cytrusowych, pomidorach, ziemniakach, brokułach, brukselce.

Witamina K pomaga dostarczać wapń do kości.

Witamina E wspomaga syntezę kolagenu.

Witamina A i E mają właściwości przeciwutleniające. Występują w jagodach, granacie, zielonej herbacie, czerwonych winogronach, arbuzie, czosnku, pomidorach, brokułach.

Witamina B12 jest niezbędna do budowy kości, szczególnie u dzieci i kobiet w okresie menopauzy z utratą masy kostnej. Znajduje się w produktach mlecznych, jajach, wołowinie, wątrobie, nerkach, sardynkach, tuńczyku, pstrągu, łososiu, małżach.

Magnez jest minerałem dla zdrowych kości, pomaga organizmowi wykorzystywać witaminę D i wapń.

Kwasy tłuszczowe omega-3 pomagają budować zdrowe komórki, łagodzą ból mięśniowo-szkieletowy i działają przeciwzapalnie. Znajdują się w rybach, nasionach, orzechach, soi, awokado.

Glukozamina i chondroityna wspomagają zdrowie stawów.

Kolagen jest niezbędnym budulcem tkanki łącznej i wspomaga zdrowie kości, stawów, chrząstek i ścięgien.

Wraz z wiekiem organizm przestaje produkować kolagen, dlatego warto uzupełniać go w innej formie, by zapobiegać bólom i problemom ze stawami. Jego niedobór może powodować degenerację chrząstki stawowej.

Można go uzyskać poprzez suplementy lub dietę, bulion kostny (sulc, aspic, bulion wołowy), ale także poprzez żywność taką jak nasiona (chia, len, dynia), łosoś, chlorella, warzywa, awokado, jajka, czosnek, owoce cytrusowe, soja.

Istnieje również wiele suplementów kolagenowych bez recepty do wyboru w aptece.

Przeczytaj:

• Kolagen ważny dla skóry i stawów - w jakich produktach spożywczych występuje?

Leki na zdrowe stawy i kości można kupić w aptece. Suplementy diety na ich odżywianie zawierają kompletną mieszankę leków potrzebnych do odżywiania stawów.

Żywność wzmacniająca kości i stawy

Chorobom kości, takim jak osteoporoza, można zapobiegać, dostarczając organizmowi wystarczającą ilość wapnia i witaminy C w diecie.

Jakie pokarmy są pożywne dla kości i stawów?

• Zboża wzbogacone wapniem
• Łosoś jest doskonałym źródłem witaminy D
• Zielone warzywa liściaste i warzywa takie jak szpinak, pomidory, czerwona papryka, marchewka
• Produkty mleczne, jogurt
• Alternatywy dla nabiału, takie jak mleko sojowe, migdałowe i z orzechów nerkowca, które są wzbogacone witaminą D i wapniem.
• Suplementy kolagenowe, które znajdują się w żelatynie, takie jak siarka, bulion z kości wieprzowych i skóra
• Ryby morskie ze względu na zawartość kwasów tłuszczowych omega-3
• Nasiona lnu, orzechy, awokado bogate w kwasy tłuszczowe omega-3
• Nasiona słonecznika dla utrzymania zdrowych kości
• Czerwone owoce - jabłka, wiśnie, jeżyny, truskawki, jagody, porzeczki.

Odpowiednie spożycie płynów, a w szczególności dużo ruchu, są również ważne dla zdrowia kości i stawów. Im większe obciążenie kości, tym stają się one mocniejsze i tym mniej minerałów ulega rozkładowi.

Nadwaga i otyłość niekorzystnie wpływają na kości i stawy ze względu na obciążenie i ekstremalne obciążenie.