Scheletul uman adult are 206 oase, legate între ele prin articulații, și are rol de susținere, protecție, mișcare (împreună cu mușchii), depozit de săruri minerale și producere a celulelor sanguine. Pentru BAC biologie B2 trebuie să cunoști structura osului lung, compoziția chimică a osului, principalele oase ale scheletului, tipurile de articulații și câteva afecțiuni.
Rolurile sistemului osos
- Susținere — scheletul este „armătura” corpului și menține forma acestuia.
- Protecție — cutia craniană protejează encefalul, canalul vertebral protejează măduva spinării, cutia toracică protejează inima și plămânii.
- Mișcare — oasele sunt componenta pasivă a aparatului locomotor; mușchii, prinși de oase prin tendoane, sunt componenta activă. Vezi sistemul muscular.
- Hematopoieză — măduva roșie hematogenă produce celulele sanguine (hematii, leucocite, trombocite).
- Depozit de săruri minerale — mai ales de calciu și fosfor, eliberate în sânge la nevoie.
Clasificarea oaselor și structura osului lung
După formă, oasele sunt lungi (femur, humerus, tibie), late (oasele craniului, omoplatul, sternul, coxalul) și scurte (oasele carpiene, tarsiene, vertebrele).
Osul lung este cel mai des cerut la BAC. Componentele lui:
- diafiza — corpul osului, porțiunea mijlocie, alcătuită din țesut osos compact, cu un canal medular ce conține măduvă galbenă (bogată în grăsimi) la adult;
- epifizele — cele două extremități, mai voluminoase, din țesut osos spongios, în ale cărui ochiuri se află măduva roșie; sunt acoperite de cartilaj articular în zonele în care se articulează;
- metafizele — zonele dintre diafiză și epifize; la copii și adolescenți conțin cartilajul de creștere (metafizar), care asigură creșterea în lungime a osului; după osificarea lui, creșterea în înălțime se oprește;
- periostul — membrana conjunctivă care învelește osul (cu excepția suprafețelor articulare); este bogat vascularizat și inervat și asigură creșterea în grosime și refacerea osului după fracturi;
- endostul — membrana care căptușește canalul medular.
La nivel microscopic, țesutul osos compact este organizat în osteoane (sisteme Havers): lamele osoase concentrice dispuse în jurul unui canal central prin care trec vase de sânge și nervi. Țesutul osos spongios este format din trabecule osoase care delimitează cavități, și este mai ușor.
Exemplu de item BAC (Subiectul I, C — grilă): Oasele lungi au, la mijloc, o zonă numită: a) epifiză; b) diafiză; c) periost; d) sinus. Răspuns corect: b. Periostul nu este o „zonă” a osului, ci membrana care îl învelește.
Compoziția chimică a osului
Osul este format din două categorii de substanțe care îi dau proprietăți complementare:
- substanțe organice — în principal oseina (o proteină), care îi conferă elasticitate;
- substanțe minerale — în principal săruri de calciu (fosfat și carbonat de calciu), care îi conferă duritate.
Experimentul clasic din manual o demonstrează: un os ținut câteva zile în soluție de acid clorhidric își pierde sărurile minerale și devine atât de elastic încât poate fi îndoit sau înnodat (a rămas doar oseina). Un os calcinat (ars) își pierde substanța organică, își păstrează forma, dar devine casant și se fărâmițează la atingere.
Proporția se schimbă cu vârsta: la copii predomină substanța organică (oase elastice, care se îndoaie mai ușor decât se rup), iar la vârstnici predomină sărurile minerale, oasele devenind mai fragile.
Scheletul uman pe regiuni
| Regiune | Componente |
|---|---|
| Scheletul capului | Neurocraniul (cutia craniană: frontal, parietale, temporale, occipital etc.) și viscerocraniul (oasele feței; singurul os mobil este mandibula) |
| Coloana vertebrală | 33–34 de vertebre: 7 cervicale, 12 toracale, 5 lombare, 5 sacrale (sudate în osul sacru), 4–5 coccigiene (sudate în coccis); are curburi fiziologice în plan sagital |
| Cutia toracică | Vertebrele toracale, 12 perechi de coaste (7 perechi adevărate, 3 perechi false, 2 perechi flotante) și sternul |
| Membrul superior | Centura scapulară (clavicula, omoplatul/scapula); braț — humerus; antebraț — radius și ulnă; mână — 8 carpiene, 5 metacarpiene, 14 falange |
| Membrul inferior | Centura pelviană (oasele coxale, care împreună cu sacrul formează bazinul); coapsă — femur; rotula (patela); gambă — tibie și fibulă (peroneu); picior — 7 tarsiene, 5 metatarsiene, 14 falange |
Un item tipic de Subiectul al III-lea cere „Numiți trei oase ale membrului superior”: humerusul, radiusul și ulna sunt răspunsul cel mai sigur. Atenție la ortografie și la apartenență: femurul, tibia și fibula sunt oase ale membrului inferior. Comparația cu scheletul altor vertebrate apare la B1, în articolul despre vertebrate.
Tipurile de articulații
Articulațiile sunt legăturile dintre oase. După gradul de mobilitate, se împart în trei categorii:
| Tip | Mobilitate | Cum sunt legate oasele | Exemple |
|---|---|---|---|
| Sinartroze | Fixe | Prin țesut fibros sau osos, fără cavitate articulară | Suturile dintre oasele craniului |
| Amfiartroze | Semimobile | Prin cartilaj (de exemplu, discuri intervertebrale) | Între corpurile vertebrelor; simfiza pubiană |
| Diartroze (articulații sinoviale) | Mobile | Prin capsulă articulară, cu cavitate și lichid sinovial | Umărul, cotul, șoldul, genunchiul |
O diartroză are următoarele componente: suprafețele articulare ale oaselor, acoperite cu cartilaj articular (reduce frecarea); capsula articulară, care închide articulația și este căptușită de membrana sinovială, ce secretă lichidul sinovial lubrifiant; cavitatea articulară; și ligamentele, care consolidează legătura dintre oase. La unele articulații (genunchiul) există și meniscuri.
Afecțiuni ale sistemului osos și articular
- Fractura — ruperea unui os; poate fi închisă sau deschisă (cu lezarea pielii).
- Entorsa — întinderea sau ruperea ligamentelor unei articulații, fără deplasarea permanentă a oaselor (frecventă la gleznă).
- Luxația — ieșirea suprafețelor articulare din raporturile normale (de exemplu, „umărul ieșit”).
- Deformările coloanei — scolioza (curbare laterală), cifoza (accentuarea curburii toracale, „spatele cocoșat”), lordoza accentuată (curbura lombară exagerată); sunt favorizate de poziția incorectă în bancă.
- Rahitismul — la copii, mineralizare insuficientă a oaselor din cauza lipsei de vitamina D; oasele se deformează.
- Osteoporoza — scăderea densității osoase, frecventă la vârstnici, cu risc crescut de fracturi.
- Artrita (inflamația articulației) și artroza (degenerarea cartilajului articular).
Influența stilului de viață și a mediului asupra sănătății, inclusiv asupra oaselor, este discutată în factorii de mediu și sănătatea umană.
Exemplu de item BAC (Subiectul I, B): „Numiți două afecțiuni ale sistemului osos. Asociați fiecare afecțiune cu câte o caracteristică a ei.” Răspuns punctabil: osteoporoza — scăderea densității osoase, cu fragilizarea oaselor; rahitismul — deformarea oaselor la copii, din cauza carenței de vitamina D. Entorsa și luxația sunt afecțiuni ale articulațiilor; dacă enunțul cere strict „sistemul osos”, alege variante clare ca fractura sau osteoporoza.
- Rolurile scheletului: susținere, protecție, mișcare (componentă pasivă), hematopoieză, depozit de săruri minerale.
- Osul lung: diafiză (compact, canal medular cu măduvă galbenă), epifize (spongios, măduvă roșie), metafize (cartilaj de creștere → creștere în lungime), periost (creștere în grosime).
- Oseina dă elasticitate, sărurile de calciu dau duritate.
- Sinartroze — fixe (craniu); amfiartroze — semimobile (vertebre); diartroze — mobile, cu lichid sinovial (genunchi, cot).
- Membrul superior: humerus, radius, ulnă, carpiene, metacarpiene, falange.
Întrebări frecvente
Câte oase are scheletul uman?
La adult, 206 oase. La nou-născut numărul este mai mare, pentru că o parte dintre oase (de exemplu, cele ale craniului sau sacrul) se sudează pe parcursul creșterii.
Cum crește osul în lungime și în grosime?
În lungime, prin cartilajul de creștere din metafize, activ până la sfârșitul adolescenței. În grosime, prin activitatea periostului, care depune straturi noi de os la suprafață.
Care este diferența dintre entorsă și luxație?
La entorsă sunt afectate ligamentele (întinse sau rupte), dar oasele rămân în poziția normală. La luxație, suprafețele articulare ale oaselor își pierd contactul normal.
Sistemul osos intră și la B1?
Scheletul este studiat la B1 comparativ, la vertebrate (de exemplu, oasele membrelor la mamifere), iar la B2 în detaliu, la om. Dacă încă alegi varianta, vezi B1 sau B2: ce variantă de Biologie să alegi.
Exersează sistemul osos în BacBiologie
Tema „Sistemul osos și articulațiile” este disponibilă în aplicație cu grile explicate și flashcard-uri, iar simulările BAC B2 cu barem conțin itemi pe oasele membrelor, articulații și afecțiuni osoase, la fel ca la examen.
Descarcă gratuit pe App Store