В костной ткани в на сухой вес

Тяжелая кость: правда или миф?

В костной ткани в на сухой вес

«Я выгляжу стройной, но при этом вешу килограммов на 5-10 больше, чем девушка с аналогичной фигурой, потому что у меня очень тяжелая кость» — вы, наверно, в своей жизни не раз слышали подобные фразочки.

Очень часто люди пеняют на большой вес скелета. Но что значит вообще тяжелая кость, миф это или правда?

Могут ли кости быть тяжелыми у одних и легкими у других людей?

Давайте обратимся к науке и узнаем, бывает ли в природе тяжелая кость у человека?

  • Бывают ли тяжелые
    • Сколько весит скелет человека
    • Плотность

Сколько весит скелет человека

В 2014 году эксперт в области фитнеса Мэтт Маршалл обратился к ученым Университета штата Мичиган, где прошел обследование при помощи метода денситометрии, который предназначен для измерения минеральной плотности костной ткани, а также позволяет вычислить и ее вес.

Оказалось, что вес костей Маршалла, который на тот момент находился в хорошей физической форме и весил 80 кг, составил всего 3,6 кг.

Для сравнения взяли данные денситометрии другого человека, вес которого составлял 118 кг. Из них 46 кг. приходилось на жир и лишь 4,2 кг. на костную ткань.

Тем же самым образом сравнивались данные, полученные в результате обследования тучной женщины весом 96 кг. Вес ее скелета составил 3,2 кг. Аналогичные соотношения были получены еще для 50 других взрослых человек, страдавших от ожирения.

По итогу выяснилось, что в процентном отношении скелет (только кости, без учета жира, воды и минеральных веществ) занимает примерно 6-7% массы тела у взрослого человека. Средние значения для плотности костной массы у взрослых людей составляют в районе 1.0 — 1.2 гр/ кв.см. Грубо говоря, это около 10 % у разных людей.

Эти значения варьируются в зависимости от возраста, пола, расовой принадлежности, уровня и типа физической активности, состояния питания, состояния организма, наличия заболеваний и пр. Общая масса костей человека, без учета жирового и жидкостного наполнения, составляет что-то около 4-5 кг у взрослых мужчин и 2-3 кг у взрослых женщин.

Прибавьте к этому воду, которая составляет около половины массы скелета, и вещества органической природы, доля которых 28% от массы и получите около 15% от общей массы человека.

Внутри этих границ масса может колебаться в зависимости от плотности костной массы, но эта разница будет ничтожна максимум до 1 кг! Кстати, в медицине и анатомии даже понятия такого не существует как тяжелая кость!

Точнее, в организме есть самая «тяжелая» кость по отношению к другим — бедренная. Это основной «рычаг», который выдерживает колоссальную нагрузку при ходьбе и беге (до 3 тонн, прочнее бетона). Ее длина у взрослого равняется 45 см и более, а вес определяется ростом человека и особенностью строения костей.

Кроме того, учитывайте, что костный аппарат женщин легче, чем у мужчин. Так что мужские кости по отношению к женским действительно будет более тяжелыми.

Также свое влияние оказывают и такие факторы, как двигательная активность и особенности генетики. Но повторимся для лучшего усвоения: все эти факторы могут изменять массу костной системы не более, чем на 10%, т.е. не более 1 кг к общей массе тела.

Специалисты пользуются таким параметром, как значение оценочной костной массы. Показатель дает характеристику чистому весу, который имеют кости скелета. Определяется он с учетом вычисления объемов тканей нежирового типа специальными методами.

Современные исследования показали, что:

  1. у женщин 20-40 лет вес скелета взрослого человека равен:

    • до 50 кг – 2 кг;
    • 50-75 кг – 3,5 кг;
    • от 75 кг – 3 кг.
  2. у мужчин от 20 до 40:

    • до 65 кг – 2 кг;
    • 65-95 кг – 3,5 кг;
    • от 95 кг – 3 кг.

Кроме того, на вес скелета влияет рост и возраст человека. Но при этом исследования доказывают, что 15% населения, имея более крупный в сравнении со средними параметрами скелет, не будут демонстрировать существенную разницу в весе.

Отклонения на 1-1,5 кг по массе костей не может стать причиной появления дополнительных 30-45 кг. Да и сама плотность костной ткани не влияет на размер костей. Поэтому оправдать избыточный вес широкими или тяжелыми костями нельзя.

По большому счету, разговоры про широкую или тяжелую кость у человека — просто мифы, а не реальность, которыми принято объяснить лишний вес, количество жира в теле или генетическую предрасположенность к набору веса.

Если кушать старательно и много, а двигаться лениво и мало, то не важно, какая форма кости у вас, имеющиеся среднестатистические 3-4 кг костей спокойно вместят на себя сотни килограммов жира.

Важно говорить не о весе кости, а ее плотности и не в контексте веса. Этот показатель является важнейшим индикатором здоровья вашей костной системы и будет иметь огромное значение для вас в старости.

Плотность

Именно плотность костей (количество кальция в них) говорит об их прочности. Из-за вымывания кальция из костной ткани она становится хрупкой, что ведет к возникновению остеопороза, болезни, поражающей соединительные ткани.

Кости при остеопорозе теряют прочность, что грозит человеку частыми и сложными переломами. Но почему кости теряют плотность? На это есть несколько основных непатологических причин:

  1. По факту, единственная первопричина вымывания кальция из костной ткани — это гибель клеток кости. В организме нет ничего статичного, и даже клетки кости тоже рождаются, живут (в среднем 4 месяца) и отмирают.

    Это возвращает нас к вопросам анаболизма и катаболизма (подробнее метаболизм: 2 главнейших заблуждения худеющих об обмене веществ.

    Это нормальный процесс, т.к. гибель старых клеток дает жизнь новым. Проблема начинается тогда, когда с образованием клеток начинаются нелады.

    С возрастом или же при некоторых метаболических заболеваниях у человека замедляется процесс рождения новых костных клеток. Структура костей человека меняется на протяжении всей его жизни. После рождения она возрастает, достигая пика к 25-30 годам.

    От 30 до 45 лет плотность костной ткани практически не меняется, а после 45 лет, независимо от того, болен человек или здоров, начинается естественный физиологический процесс разрежения структуры кости.

    Из-за этого в общей сложности число молодых клеток в кости уменьшается, а именно они содержат в себе кальций.

    Соответственно и отживших своё костных клеток тоже становится меньше, а значит, в крови уменьшается и количество кальция, из которого молодые клетки его впитывают.

  2. Кроме того, плотность костей зависит от похудения или набора веса: ученые подсчитали, что с потерей каждого 1 кг жира в теле, теряется в среднем порядка 16,5 гр. минералов в костях, а при наборе того же 1 кг жира примерно столько же восстанавливается, но только при условии тренировок!

  3. Однако избыточный жир вредит здоровью и прочности костей. Ученые из Университета Северной Каролины выяснили, что «ожирение» костного мозга повышает угрозу переломов. Оказалось, что чем выше содержание жира в костном мозге, тем ниже минеральная плотность костной ткани!

    По результатам экспериментов ученых, при ожирении содержание жира в костях повышается точно так же, как и видимый жир в теле и негативно влияет на здоровье человека.

Однако не спешите грустить: вашему скелету можно и, строго говоря, нужно помочь! И сделать это легче не при помощи дорогих добавок или редких таблеток, а всего лишь занимаясь силовым тренингом!

Дело в том, что способность к созданию костной клетки напрямую связана с уровнем тестостерона. Этот гормон есть и у мужчин, и у женщин, но, конечно, в разной концентрации и оказывает прямое анаболическое действие на костную ткань, то есть запускает процесс деления клетки кости, позволяет рождаться новым клеткам.

У мужчин тестостерона в десятки раз больше, чем у женщин. Поэтому мужчины имеют более крепкую костную ткань. Но зато женщины имеют рецепторы клеток к тестостерону в десятки раз сильнее, чем у мужчин. К тому же женские половые гормоны эстрогены усиливают чувствительность костных клеток к тестостерону.

По этой причине необходимо заниматься 2-3 раза в неделю именно силовым тренингом, особенно это касается людей в возрасте после 50 лет.

Как похудеть женщине после 50 лет:

[Всего : 3    Средний: 5/5]

Данная статья проверена дипломированным диетологом, который имеет степень бакалавра в области питания и диетологии, Веремеевым Д.Г.

Источник: https://kost-shirokaya.ru/kak-pohudet/tyajelaya-kost/

Откуда пошло оправдание “у меня кость широкая” – сказать сложно. Но можно опубликовать текст о том, сколько весит скелет и как сильно его вес может отличаться у разных людей.

Сухой, обезжиренный и обезвоженный скелет человека (то есть то, что останется от нас с вами в этом мире) в среднемвесит всего лишь около 4 кг у мужчин и около 2,8 кг – у женщин. В процентном отношении скелет занимает примерно  6-7% массы тела у взрослого человека.

Плотность костей вносит коррективы

Все мы знаем из курса школьной программы, что такое плотность – так вот при тех же объемах скелеты разных людей человека могут иметь немного разный вес, т.е. у кого-то кости будут более плотные, у кого-то менее. Насколько большая разница может быть и от чего это зависит?

Минеральная плотность костей может изменяться с возрастом (в том числе из-за остеопороза), с сопутствующими заболеваниями, питанием (уменьшаться при неполноценном питании, и наоборот – при достаточном питании).

Также плотность костей зависит от похудения или набора веса: ученые подсчитали, что с потерей каждого 1 кг жира в теле, теряется в среднем порядка 16,5 г минералов в костях, собственно, при наборе того же 1 кг жира, примерно столько же восстанавливается  (Jensen et al., 1994, [1]), на фоне наличествующего тренировочного объема [2].

Приведем среднетиповые нормальные значения плотности костей, включая данные по спортсменам и атлетам, у которых развивается адаптация костной ткани к ударной нагрузке, и примерный расчет разницы в граммах между этими значениями, чтобы наглядно можно было понять, какое вообще значение для общего веса костей/ скелета, имеет плотность костной массы.

Данные [6] по плотности костей у взрослых людей (173 человека, 18-31 год), разного вида спорта: бегуны (R), велосипедисты (C), триатлонисты (TRI), дзюдоисты и борцы (HA), футболисты и гандболисты и баскетболисты и волейболисты (TS), студенты атлеты, неспециализированные по видам спорта (STU), и нетренирующиеся (UT).

Средние значения для плотности костной массы у взрослых людей составляют в районе 1.0 – 1.2 г /см2. Грубо говоря, это можно перевести как +/-10% у разных людей в зависимости от фактора.

Эти значения варьируются в зависимости от возраста, пола, расовой принадлежности, уровня и типа физической активности, состояния питания, состояния организма, наличия заболеваний и пр. Но в среднем примерно где-то так.

Данные по весу скелета и плотности костей людей разных возрастных групп:

BMC – вес скелета в граммах, BMD – плотность костей в г/см2. BF – темнокожие женщины, WF – белые женщины. BM – темнокожие мужчины, WM – белые мужчины.

Возьмем для примера данные последней таблицы и возьмем пограничные значения: самую низкую плотность костей (у белых женщин, случай самой низкой плотности – 1.

01 г / см2) и самую высокую плотность костей (у темнокожего мужчины, случай самой высокой плотности – 1.42 г / см2).

Это дает нам разницу между человеком с самой низкой (самые легкие кости среди сотен испытуемых) и человеком с самой высокой плотностью костей (самые тяжелые кости из всех) всего лишь порядка 0,7 кг при среднем весе скелета.

Кстати, даже гормон роста не вносит существенные коррективы в плотность костей. Ученые провели контролируемое 15-летнее исследование, в котором инъекции гормона роста давали более 100 людям. Итог: за 15 лет средний прирост костной массы составил всего 14 граммов.

Широкая, но легкая

В конечном итоге, что мы имеем: что общая масса костей человека, без учета жирового и жидкостного наполнения, составляет что-то около 4-5 кг у взрослых мужчин и 2-3 кг у взрослых женщин.

Внутри этих же границ, масса может колебаться, в зависимости от плотности костной массы, но опять же эта разница не столь будет существенна, в любом случае – до 1 кг в зависимости от плотности костной массы.

По большому счету, разговоры про “широкую кость”, “мощный костяк”, которые кардинально влияют на общий вес тела человека, на “жировую мощь” и генетическую предрасположенность к повышенному набору веса, на самом деле, не совсем сопоставимы с реальным положением вещей.

Да разница в росте и комплекции безусловно дает свои сдвиги в различных показателях костной массы от человека к человеку, но эти показатели не разнятся на 5-10 килограммов, а составляют в среднем не более 2-3 кг от человека к человеку.

Источник: Znatok-ne.livejournal.com

ССЫЛКИ:

Источник: https://zozhnik.ru/u-menya-kost-shirokaya-i-chto-govoryat-uchenye-o-plotnosti-i-vese-kostej/

Сухая масса тела и мышечная масса — в чём разница? | CMT: Научный подход

В костной ткани в на сухой вес

Переводчик: Татьяна Архарова

Редактор: Вероника Рис

Источник: Inbodyusa

Рассмотрим три утверждения: 

  1. «Я не хочу стать огромным, просто хочу увеличить силу и набрать 2 кг сухой массы».
  2. «Моя цель — больше тренироваться и набрать 2 кг мышечной массы до следующего сезона».
  3. «Я собираюсь добавить больше белка в свою диету и, надеюсь, к концу месяца наберу 2 кг сухой мышечной массы».

В каждом из них кто-то хочет получить 2 кг массы, но разной. С биологической точки зрения не существует такой вещи, как «сухая мышца». Слово «сухой» обычно подразумевает отсутствие жира в организме. Насчет массы тела и мышечной массы: оба варианта существуют. Тем не менее разговор идёт о разных вещах, и нужно понимать разницу. 

Сухая масса тела vs мышечная масса 

Сухая масса тела — это общий вес вашего тела за вычетом жировой массы.

В неё входят: 

  • органы;
  • кожа;
  • кости;
  • вода; 
  • мышечная масса. 

Поскольку сухая масса тела включает в себя очень много составляющих, любое их изменение отразится и на всей сухой массе тела. Вес органов обычно не сильно меняется, а вот плотность костей может уменьшаться, но значительного влияния на сухую массу это всё равно не окажет. На что стоит обратить внимание, так это на воду и мышечную составляющую. 

Когда говорят о росте мышечной массы за счёт потребления большего количества протеина или тренировок, то на самом деле речь идёт о росте массы скелетных мышц. Это происходит из-за трёх основных типов мышц: сердечной, гладкой и скелетной. С помощью правильного питания и упражнений вы можете увеличить массу только скелетных мышц. Но скелетная мышечная масса входит в сухую массу тела. 

Поскольку увеличение массы скелетных мышц также влияет и на увеличение сухой массы тела, многие люди говорят, что они «набирают мышечную массу». Однако увеличение сухой массы тела не всегда происходит благодаря увеличению мышечной массы, так как в сухую массу тела также входит и вода. Вот анализ состава тела мужчины весом 79 кг:

Вода составляла более 70% от общей массы тела, что является нормальным для здорового взрослого мужчины. Обратите внимание, что с точки зрения состава тела сухая масса состоит из трёх компонентов, два из которых — вода. Всё остальное — это минералы костей, содержание белка и т.д. 

Увеличение мышечной массы определённо способствует увеличению сухой массы, но также и воды, которая может колебаться в течение дня. Также важно отметить, что в мышцах содержится много воды. По данным USGS, мышца может содержать до 79% воды. Исследования также показали, что тренировка с отягощениями способствует увеличению внутриклеточной воды как у мужчин, так и у женщин. 

Всё это указывает на две основные проблемы, возникающие при разговоре о росте мышечной массы: 

  1. Большой прирост сухой массы тела часто происходит за счёт воды.
  2. Трудно сказать, какой прирост сухой массы тела обусловлен ростом скелетных мышц. 

Измерение сухой массы тела и мышечной массы 

Анализ состава тела с использованием InBody 

Существует значительная разница между сухой мышечной массой тела и массой скелетных мышц, но как можно узнать, каково их соотношение? 

Фитнес-журналы советуют рассчитывать изменения массы скелетных мышц. Это популярно, но лучше этого не делать. 

Проблема оценочной шкалы прогресса состоит в том, что существует много факторов, которые могут влиять на увеличение массы тела: 

  • непереваренная еда или напитки;
  • задержка воды из-за гликогена; 
  • задержка воды из-за натрия;
  • увеличение жира в организме за счёт избытка калорий. 

Существует только один способ рассчитать, что происходит с сухой массой тела — проанализировать состав тела. Большинство методов анализа состава тела делят тело на безжировую и жировую массу. 

Эти методы включают: 

  • калипер;
  • гидростатическое взвешивание;
  • воздушная плетизмография.

У каждого из них есть свои плюсы и минусы, и точность может варьироваться в зависимости от ряда факторов, уникальных для каждого метода тестирования.

Для более глубокого анализа состава тела необходимо обратиться к двум более сложным методам: двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) и прямому сегментному многочастотному анализу биоэлектрического сопротивления (DSM-BIA).

Эти методы не только покажут, сколько у вас жира, но и определят массу скелетных мышц и сухую массу тела. 

Вернёмся к трём утверждениям из начала статьи.

  1. Чистая мышечная масса, этот термин — смесь двух других, скелетно-мышечной и сухой массы тела, и не нужно их путать.
  2. Мышечная масса (или скелетно-мышечная масса). Да, вполне вероятно, что, если вы выполняете тренировки с отягощениями/занимаетесь тяжелой атлетикой и употребляете достаточное количество белка, то изменения связаны с развитием скелетно-мышечной массы. Но помните, что скелетные мышцы является частью сухой массы тела. 
  3. Сухая масса тела — это, вероятно, лучший термин для описания ваших достижений. Когда вы используете этот термин, это значит, что вы набрали вес от мышц и воды, а не от жира.

Тем не менее из-за природы сухой массы тела очень трудно сказать, какая часть прироста обусловлена водой, а какая — мышцами. +2 кг — это не 2 кг чистых мышц.

Когда дело доходит до мышечной массы (или потери жира), всё сводится к тому, какие инструменты вы используете для измерения вашего прогресса.

Если вы используете только весы, ваш результат никогда не будет точным, так как нельзя понять, за счёт чего увеличился вес — за счёт воды, мышц или жира. 

Дополнительно: о важности тренировок и мышечной массе в пожилом возрасте читайте тут.

Источник: https://cmtscience.ru/article/suhayamassa-tela-i-myshechnaya-massa

Сколько может весить скелет взрослого человека

В костной ткани в на сухой вес

Приветствую всех любителей здорового образа жизни и спорта!

Интересно, а вот люди, занимающиеся в тренажерном зале по программам тренировок на рост мышечной массы или наоборот на похудения сжигая жировую прослойку (как узнать сколько жира в теле?) при правильном питании.

Знают прекрасно рабочий вес штанги, гантелей, тренажеров, а вот знают сколько весит скелет человека? Именно конструкцию собственного тела.

Если для вас новость в диковинку, тогда прочитайте статью до последней строчки, узнаете все подробности.

Сколько весит скелет взрослого среднестатистического человека

Люди, регулярно посещающие спортзал или фитнес центр, обращали внимание, у каждого человека индивидуальное строение тела. Кто-то обладает широкой грудной костью, другой атлет имеет суженую грудь. Проверить очень просто. Обхватите запястья руки портной лентой. От 16 до 19 см, среднее показания.

Больше 19 см, то вы гигант! Упражнения со штангой и свободными весами вам к лицу. Если вы еще не знаете форму своего мускулистого тела, переведите взор в  эту статью. Отсюда обладая мало майскими познаниями не только из каких мышц состоит тело бодибилдера, но костную ткань.

Можно построить тренировочный комплекс для более эффективного получения результата.

Количественный показатель массы скелета человека зависит от пола, возраста, роста живого веса. При рождении в среднем вес скелета новорождённого составляет 11 % от массы, в дальнейшем ребенок растет, уже цифра меняется на 18%. По ходу взросления это цифра достигает 20% и держится продолжительное время. У пожилых людей цифра идет на уменьшение.

Скелетное строение Homo Sapiens

Включает в себя 206 кости, соединённые связками, суставами. Различают парные экземпляры и  33 непарные. Крестовый отдел состоит из сросшихся  3-5 костей, количество позвонков в шейном отделе различно.

таблица

наименованиеколичество
черепная коробка23
позвоночный столб26
торс (ребра,грудь)25
верхние конечности64
нижние конечности62

Костная ткань как живой организм видоизменяется увеличивая как качественный аспект, так и количественный. Основным органическим веществом выступает оссеин – это белок, неорганическим — соль кальция.

У взрослого преобладают неорганические дающие прочность, у ребенка органика обеспечивающие гибкость. Взаимосвязь элементов происходит на протяжении всего времени. Одни соединяя разрушаются, другие созидаются.

Обновление костной ткани, говорит о возможности заниматься с большими нагрузками в тренажерке не боясь получить травму. Но с возрастом такая тенденция идет на убыль. Поэтому возраст человека имеют важное значение перед началом посещения фитнес центра.

Более молодые люди легче переносят нагрузки на суставы. Сам скелет выступает амортизатором тела. Когда атлет увеличивает нагрузку, кости эластично растягиваются, снижая давление на внутренние органы. Простой пример.

Просыпаясь утром измерьте рост, вечером проведите подобную процедуру, убедились рост меняется. Это изменение происходит за счет жидкости внутри костной структуры. За ночь накопившись жидкость вытягивает кость, вы становитесь выше на 1 см выше.

Из чего состоит костная структура скелета человека

Таблица

наименованиепроцент
вода50
жиры15,7
органические вещества12,2
неорганические вещества22

Сколько весит в среднем скелет человека

Сам по себе скелет взрослого человека очень легкий. Основную весовую нагрузку забирают мышцы -43 % (очень важный пункт при построении мускулатуры), внутренние органы -19%, кожа + подкожный жир – 17,5%, мозг человека – 2%.

Строение мужчины и женщины различны, поэтому вес костей отличается. У мужчин – 18% от массы, женщин – 16%. В среднем у мужика 10 кг, у девушек – 7 кг. Для информации ваш живой вес девушки составляет 55 кг значит кости вместе будут весить 8,8 кг. При массе парня 80 кг, костная структура составит – 14,4 кг.

После преодоления возраста в 40 лет. Изменяется структура костной ткани. Стеночки  становятся хрупкими, вот почему рекомендую употреблять больше продуктов питания, содержащих кальций для укрепления костей. Ведь нужно поддерживать прочность основного каркаса тела, который в 3 раза превышает гранит. Регулярно занимайтесь спортом и ведите здоровый образ жизни.

Говоря о весе скелета при росте человека (160см,170 см,180 см) нужно знать тип сложения обратите внимание на фотографию.Определите для себя свою комплекцию. Гиперстеники тяжелее другого строения процентов на 10.

Обратите внимание девушки вместе посещают фитнес. Первая при габаритах 160 на 60 выглядит привлекательней, чем подружка при 160 на 48 кг. Но здесь нужно учитывать ширину кости. На охватку широкого таза потребуется больше кожи, мышц, подкожного жира. Конечно многие выводы разняться. Каждый обладает своей точкой зрения.

На вопрос сколько весит скелет человека в зависимости от вышины. Люди разного роста возможно могут весить одинаково. Отличие происходит в плотности, ширины костной структуры. Объёмные экземпляры содержат больше процента воды, они тяжелее.

Источник: https://sergosport.ru/zdorovie/skolko-mozhet-vesit-skelet-vzroslogo-cheloveka.html

Научная электронная библиотека Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

В костной ткани в на сухой вес

Hарушения структуры кости и переломы и происходят только в том случае, когда кость поглощает значительное количество энергии. Мягкие ткани абсорбируют ее намного больше, но не разрушаются, так как более податливые.

Нами изучены механические свойства образцов костей, взятых у людей, погибших в автомобильных катастрофах. Возраст этих практически здоровых людей составлял 16–70 лет. Образцы представляли собой прямолинейные призмы длиной 31 мм, шириной 4 мм и глубиной около 3 мм. Их тщательно освобождали от периоста.

Затем погружали в физраствор, замораживали и хранили при температуре –15 °С до обследования. Механические свойства испытаны у 82 образцов лучевой кости мужчин и женщин (1 и 3 см от лучезапястного сустава), 90 образцов бедренной кости, 96 – тел позвонков. Минеральную плотность костей (МПК) определяли методом двухфотонной абсорбциометрии.

Вначале образцы нагружали со скоростью 6 мм в мин до величины 600 N. Эта нагрузка была меньше предела прочности каждого образца. Затем производили нагружение со скоростью 48 мм в мин. Испытание продолжалось несколько секунд. В 40 лет величина нагрузки составляла 5,5 кN, а в 90 лет – 2,5 кN.

С возрастом статическая прочность уменьшалась однонаправленно с МПК. Эластичность при испытании на разрыв не зависела от возраста и МПК.

В возрасте 90 лет, по сравнению с 16 годами, абсорбция энергии удара кортикальным слоем бедренной кости уменьшалась в 2,8 раза. Это обусловлено снижением МПК.

Модуль эластичности и прочности на растяжение начинали медленно уменьшаться после 45 лет. На сгибание прочность возрастает до 30 лет, а затем снижается, как и способность кости поглощать энергию. Она выражалась на единицу объема или площади. У лиц до 30 лет поглощенная энергия составляла 2,6•104 Дж/м2, а в 90 лет ее величина уменьшалась в 2,5 раза.

Число полостей, указывающих на порозность кости, в различных возрастных группах мужчин составляло: в 18–45 лет – 4 %, затем медленно увеличивалось и в 90 лет достигало 13 %. В связи с этим различна и поглощенная энергия удара: у детей до 10 лет – 2,5•104 Дж/м2, а с 13 лет – 0,9•104 Дж/м2.

У женщин кость более порозная, а это ведет к уменьшению объема, в котором поглощается энергия, и, следовательно, разрушение кости происходит при меньшей величине поглощенной энергии. Энергия абсорбции меньше у очень молодых и очень старых людей. Изменение энергии удара на 40 % зависит от МПК.

Высокая минерализация уменьшает способность образца к поглощению энергии. Из этого вывод: большая МПК уменьшает способность кости переносить пластическую упругую деформацию. Наряду с этим следует указать, что МПК также приводит к увеличению максимума давления и оба эффекта как бы компенсируют друг друга.

Поэтому суммарная величина абсорбированной энергии не изменяется.

Сухой вес кости в в 30–40 лет – 65,3 %, в 90 лет – 62,5 %. Это указывает на увеличение порозности кости. Удельный вес (плотность) кости в 20–25 лет составляет 1,98 кг/м3, в 50 лет – 2,10 кг/м3. Затем он очень медленно снижается. Причина этого проста – в молодые годы нарастает МПК.

В позвоночнике при величине МПК в L1, равной 0,680 ± 0,037 г/см2, предел прочности составляет 3195 ± 221 H, в L2 при МПК 0,736 ± 0,035 г/см2 – 3642 ± 259 Н, в L3 – 0,789 ± 0,036 г/см2 – 4022 ± 326 Н, L4 – 0,962 ± 0,039 г/см2 – 4749 ± 331 Н. Механическая прочность трабекулярной кости позвонка в 20-25 лет составляет у мужчин 85,5 ± 6,5 Н/мм2, у женщин – 77,8 ± 4,7 Н/мм2.

В 46–50 лет эта величина уменьшается у мужчин в 1,8 раза, у женщин – в 2,0 раза. В 56–60 лет прочность более быстрыми темпами уменьшается у женщин (в 4,7 раза) по сравнению с мужчинами (3,2 раза). Дальнейшие глубокие изменения происходят в 61–70 лет: у женщин прочность снижается в 6 раз, у мужчин – в 3,6 раза.

У мужчин в 71–80 лет дальнейшего снижения не происходило, а у женщин продолжало снижаться до 7,5 раз.

У 28 практически здоровых женщин в возрасте 40–90 лет проведено изучение механических свойств лучевых костей [80, 212]. Кости были взяты для исследований после смерти, тщательно освобождены от периоста. Измерения сделаны на расстоянии 1 см от лучезапястного сустава.

До исследования механических свойств образцы держали в замороженном виде при температуре –15 °С. Вначале их нагружали со скоростью 5 мм в мин до величины 600 N. Эта нагрузка была ниже предела прочности каждого образца. Затем производили нагружение со скоростью 50 мм в мин. Испытание продолжалось несколько секунд.

С возрастом статическая прочность уменьшалась однонаправленно с величиной минеральных веществ. В 40 лет величина нагрузки составляла 5,6 кN, а 90 лет – 2,6 кN. Эластичность при испытании на разрыв не зависела от возраста и количества минералов. Изучены также механические свойства лучевой кости у 37 людей уже на расстоянии 3 см от лучезапястного сустава.

Перед исследованием образцы выдерживали в физиологическом растворе (0,9 %) 24 часа, что приближало их к состоянию ин виво.

Между 3 и 90 годами абсорбция энергии удара кортикальным слоем бедренной кости уменьшалась в 3 раза. Это обусловлено снижением минеральной плотности. Модуль эластичности и прочности на растяжение начинают медленно уменьшаться после 45 лет. При сгибании возрастает до 30 лет, а затем снижается [168] и способность кости поглощать энергию.

Проводилось исследование образцов из бедренных костей (24 мужчины и 15 женщин). До гибели у этих людей не было изменений в костях. Образцы замораживали в физрастворе.

Они представляли собой прямолинейные призмы длинной 32 мм, шириной 3 мм и глубиной около 2 мм. Поглощенная энергия выражалась на единицу объема (Jm3) или площади (Jm2).

У лиц до 30 лет поглощенная энергия составляла 2,8•104 Jm2, а к 90 годам ее величина уменьшалась в 2,8 раза [168, 169].

Интересные наблюдения сделаны о числе полостей указывающих на порозность кости, в различных возрастных группах мужчин. У детей 3 лет их число составляет 9 %, в возрасте 18–45 лет – 3 %, затем медленно увеличивалось и в 90 лет достигало 12 %. В связи с этим различна и поглощенная энергия удара: у детей до 10 лет – 2–6 104 Jm2, а с 13 лет – 0,9•104 Jm2.

У женщин кость более порозная [168, 169], а это ведет к уменьшению объема в котором поглощается энергия. Поэтому снижается ударная энергия, в частности, в кортикальном слое бедренной кости. Энергия абсорбции ниже у очень молодых и очень старых людей. Изменение энергии удара на 40 % зависит от МПК.

Высокая минерализация уменьшает способность образца к поглощению энергии. Из этого вывод: большое содержание минералов уменьшает способность кости переносить пластическую упругую деформацию.

Наряду с этим следует иметь в виду, что содержание минералов также приводит к увеличению максимума давления и оба эффекта как бы компенсируют друг друга и это не сказывается на суммарной величине абсорбированной энергии.

Сухой вес кости в 3 года составляет 60,5 %, в 30–40 лет – 66,5, в 90 лет – 62,5 %. Это происходит вследствие увеличения порозности кости. Удельный вес (плотность) кости в 3 года составляет 1,92 кг/м3, в 50 лет – 2,10 кг/м3. Затем очень медленно снижалась. Причина этого проста – в молодые годы нарастает содержание минеральных веществ.

В течение последних 20 лет ряд исследователей пытался судить о возрастных изменениях минералов во всем скелете косвенно путем определения МПК в лучевой кости, содержащей в диафизе 96 % компактного вещества и поэтому отражающей изменения МПК во всем скелете.

Коэффициент корреляции между весом минералов в золе и при измерении на денситометре оказался достаточно высоким [56, 57]. Аналогичен он и между содержанием минералов в осевом скелете и в пяточной кости [329, 372].

Однако точно определить возрастные изменения минеральных веществ позволил лишь метод двухфотонной абсорбциометрии, в частности, удалось выявить разный процент снижения минералов в ребрах, костях таза и позвоночнике. Он позволил также установить прямую зависимость механической прочности кости от содержания в нейминеральных веществ.

Так в достаточно подробных исследованиях [208] показано, что при величине МПК в L1, равной 2,90 ± 0,16 г/см, предел прочности этого позвонка составляет 3260 ± 221 H, в L2 при плотности минералов 3,350,14 г/см – 3760 ± 280 Н, в L3 – 3,55 ± 0,18 г/см – 4109 ± 347 Н, L4 – 3,90 ± 0,27 г/см – 4807 ± 347 Н.

Коэффициент корреляции между содержанием минералов и пределом прочности составлял 0,82–0,90. Поэтому считают, что содержание МПК может быть использовано для непрямого определения предельной величины их компрессионной прочности [208, 209].

Исследованиями [234, 236] показано, что механическая прочность трабекулярной кости позвонка в 14–19 лет составляет у мужчин 85,5 ± 6,5 Н/мм2, у женщин 77,8 ± 4,7 Н/мм2. В 40–49 лет эта величина уменьшается у мужчин в 1,8 раза, у женщин – в 2,0 раза.

В 50–59 лет прочность быстрыми темпами уменьшается у женщин (в 4,7 раза) по сравнению с мужчинами (3,2 раза). Дальнейшие глубокие изменения происходят в 60–69 лет: у женщин прочность снижается в 6 раз, у мужчин – в 3,6 раза.

У мужчин в 70–79 лет дальнейшего снижения прочности не происходит, а у женщин продолжает снижаться до 8,0 раз [208, 209].

До внедрения в практику метода двуфотонной абсорбциометрии определение МПК всего скелета было возможно только с помощью метода нейтронно-активационного анализа. Эта аппаратура технически сложная, поэтому исследования проводились всего лишь в нескольких научных центрах мира.

Результаты проведенных нами исследований показали, что быстрее (в 21–25 лет) минерализация скелета завершается у женщин и у них раньше выявляются первые признаки уменьшения костной массы. В 50–60 лет основной причиной быстрого снижения минералов у женщин является изменение концентрации половых гормонов и ослабление двигательной активности и слабости мышц.

Суммарная масса минералов в скелете негров выше, чем у белых. Статистически достоверное уменьшение МПК у обоих полов выявляется в возрасте 70 лет, причем у женщин суммарная величина минералов снижается в это время на 17 %, у мужчин – на 9 %.

В этих условиях большое значение придается занятию физкультурой, так как отсутствие механической нагрузки на скелет служит одной из причин резорбции кости.

При систематическом занятии спортом количество МПК в месте приложения усилия (позвоночник, нижняя треть голени – у балерин) может увеличиваться до 20 % [334].

Наиболее выраженное снижение МПК возникает в 80 лет в осевом скелете, особенно в позвоночнике. Следствием старческого остеопороза являются переломы, иногда неоднократные в течение одного и того же года. Поэтому определение абсолютной величины МПК скелета представляется особенно важным для оценки общей убыли минералов.

Источник: https://monographies.ru/ru/book/section?id=6155

В костной ткани в на сухой вес

В костной ткани в на сухой вес
Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Органический матрикс костной ткани. Приблизительно 95% органического матрикса приходится на коллаген.

Вместе с минеральными компонентами коллаген является главным фактором, определяющим механические свойства кости. Коллагеновые фибриллы костного матрикса образованы коллагеном типа 1. Известно, что данный тип коллагена входит также в состав сухожилий и кожи, однако коллаген костной ткани обладает некоторыми особенностями.

Есть данные, что в коллагене костной ткани несколько больше оксипролина, чем в коллагене сухожилий и кожи. Для костного коллагена характерно большое содержание свободных ε-амино-групп лизиновых и оксилизиновых остатков.

Еще одна особенность костного коллагена – повышенное по сравнению с коллагеном других тканей содержание фосфата. Большая часть этого фосфата связана с остатками серина.

Химический состав костной ткани

Изучение химического состава костной ткани сопряжено со значительными трудностями, поскольку для выделения органического матрикса требуется провести деминерализацию кости. Кроме того, содержание и состав органического матрикса подвержены значительным изменениям в зависимости от степени минерализации костной ткани.

Известно, что при продолжительной обработке кости в разведенных растворах кислот ее минеральные компоненты растворяются и остается гибкий мягкий органический остаток (органический матрикс), сохраняющий форму интактной кости.

Межклеточный органический матрикс компактной кости составляет около 20%, неорганические вещества – 70% и вода – 10%. В губчатой кости преобладают органические компоненты, которые составляют более 50%, на долю неорганических соединений приходится 33–40%.

Количество воды сохраняется в тех же пределах, что и в компактной кости (Ю.С. Касавина, В.П. Торбенко).

По данным А. Уайта и соавт., неорганические компоненты составляют около 1 /4 объема кости; остальную часть занимает органический матрикс. Вследствие различий в относительной удельной массе органических и неорганических компонентов на долю нерастворимых минералов приходится половина массы кости.

Неорганический состав костной ткани. Более 100 лет назад было высказано предположение, что кристаллы костной ткани имеют структуру апатита. В дальнейшем это в значительной мере подтвердилось.

Действительно, кристаллы кости относятся к гидроксилапатитам, имеют форму пластин или палочек и следующий химический состав – Са10(РО4)6(ОН)2.

Кристаллы гидроксилапатита составляют лишь часть минеральной фазы костной ткани, другая часть представлена аморфным фосфатом кальция Са3(РО4)2. аморфного фосфата кальция подвержено значительным колебаниям в зависимости от возраста.

Аморфный фосфат кальция преобладает в раннем возрасте, в зрелой кости преобладающим становится кристаллический гидроксилапатит. Обычно аморфный фосфат кальция рассматривают как лабильный резерв ионов Са 2+ и фосфата.

В организме взрослого человека содержится более 1 кг кальция, который почти целиком находится в костях и зубах, образуя вместе с фосфатом нерастворимый гидроксилапатит. Большая часть кальция в костях постоянно обновляется. Ежедневно кости скелета теряют и вновь восстанавливают примерно 700–800 мг кальция.

В состав минеральной фазы кости входит значительное количество ионов, которые обычно не содержатся в чистом гидроксилапатите, например ионы натрия, магния, калия, хлора и др.

Высказано предположение, что в кристаллической решетке гидроксилапатита ионы Са 2+ могут замещаться другими двухвалентными катионами, тогда как анионы, отличные от фосфата и гидроксила, либо адсорбируются на поверхности кристаллов, либо растворяются в гидратной оболочке кристаллической решетки.

Органический матрикс костной ткани. Приблизительно 95% органического матрикса приходится на коллаген. Вместе с минеральными компонентами коллаген является главным фактором, определяющим механические свойства кости.

Коллагеновые фибриллы костного матрикса образованы коллагеном типа 1. Известно, что данный тип коллагена входит также в состав сухожилий и кожи, однако коллаген костной ткани обладает некоторыми особенностями.

Есть данные, что в коллагене костной ткани несколько больше оксипролина, чем в коллагене сухожилий и кожи. Для костного коллагена характерно большое содержание свободных ε-амино-групп лизиновых и оксилизиновых остатков.

Еще одна особенность костного коллагена – повышенное по сравнению с коллагеном других тканей содержание фосфата. Большая часть этого фосфата связана с остатками серина.

В сухом деминерализованном костном матриксе содержится около 17% неколлагеновых белков, среди которых находятся и белковые компоненты протеогликанов. В целом количество протеогликанов в сформировавшейся плотной кости невелико.

В состав органического матрикса костной ткани входят гликозамино-гликаны, основным представителем которых является хондроитин-4-суль-фат. Хондроитин-6-сульфат, кератансульфат и гиалуроновая кислота содержатся в небольших количествах.

Принято считать, что гликозаминогликаны имеют непосредственное отношение к оссификации . Показано, что окостенение сопровождается изменением гликозаминогликанов: сульфатированные соединения уступают место несульфатированным.

Костный матрикс содержит липиды, которые представляют собой непосредственный компонент костной ткани, а не являются примесью в результате недостаточно полного удаления богатого липидами костного мозга. Липиды принимают участие в процессе минерализации.

Есть основания полагать, что липиды могут играть существенную роль в образовании ядер кристаллизации при минерализации кости.

Биохимические и цитохимические исследования показали, что остеобласты – основные клетки костной ткани – богаты РНК . Высокое содержание РНК в костных клетках отражает их активность и постоянную биосинтетическую функцию (табл. 22.1).

Своеобразной особенностью костного матрикса является высокая концентрация цитрата: около 90% его общего количества в организме приходится на долю костной ткани.

Принято считать, что цитрат необходим для минерализации костной ткани.

Вероятно, цитрат образует комплексные соединения с солями кальция и фосфора, обеспечивая возможность повышения концентрации их в ткани до такого уровня, при котором могут начаться кристаллизация и минерализация.

Кроме цитрата, в костной ткани обнаружены сукцинат, фумарат, малат, лактат и другие органические кислоты.

Ссылки по теме:

Пустота в костной ткани .   Форма клеток костной ткани .   Питание костной ткани осуществляется за счет .  

Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Источник: https://zdorovie-ok.ru/v-kostnoj-tkani-v-na-suhoj-ves/

Лечение Костей
Добавить комментарий