Kustību un balsta struktūru anatomija un biomehānika

B MINERĀLVIELAS:
Minerālvielas sastāda aptuveni 45% no kaulaudu kopējā
tilpuma. Tās galvenokārt satur kalcija fosfāta kristālus ar nelielu
karbonātu piedevu. Kaula minerālvielas kristāli pēc sastāva ir
ļoti tuvi hidroksiapatīta molekulas struktūrai 3Ca3(PO4)2 x (CaOH)2.
To izmēri šķērsgriezumā 4,5x4,5 nm, garumā 100 - 200 nm. Šie
kristāli veido lielu virsmu - apmēram 130 m2 uz 1 g. 70 kg smagam
cilvēkam 1200 g kalcija atrodas kaulos hidroksiapatīta kristālu veidā.
Asins plazmā ir tikai 280 g. Kristālu summārā virsma kaulos ir 400 000 m2 .
Kalcija karbonāta struktūra kaulā ir ļoti dažāda: tas var būt
patstāvīgu kristālu vai uz hidroksiapatīta kristāla absorbētu jonu
veidā. Tāpat kā kolagēna šķiedras, arī minerālvielu kristāli kaulā veido
savstarpēji saistītu struktūru.
Kaulaudu mineralizāciju ietekmē mainīga kaula saspiešana
un izstiepšana, ko nodrošina iešana un skriešana. Aprēķināts, ka
soļojot cilvēks soli sper apmēram 1,08 s, atbalsta periods ilgst ~ 0,7 s.
Šajā pilna soļa laikā sākumā lielo lielakaulu noslogo, to saspiežot
garenass virzienā ar izliekumu uz aizmuguri, bet pēc tam - tāpat
saspiežot, taču ar izliekumu uz priekšu. Ritmiska, intensīva slodze
nodrošina kaulos asinsrites palielināšanos.
…