27. Опорно-двигателна система. Устройство на костите и ставите. Череп

Учени откриха, че костите получават здравината си чрез малки влакна, които стават твърди или меки, когато са опънати. Новото откритие би могло да помогне за лечението на остеопороза.

Около 70% от състава на костите е от кристали на материалът хидроксиапатит. Те се сформират в колагенови влакна - фибрили, които представляват останалата част от състава на костите.

За да се установи с точност какво прави тези влакна толкова здрави Аса Барбър и Фей Ханг от Университета в Лондон са използвали нови технологии за да измерят механичните свойства на отделните фибрили. Подобни тестове се осъществяват за пръв път.

Барбър и Ханг използвали сканиращ електронен микроскоп за да разгледат фибрилите, които са с размери под 100 нанометъра - около 1000 пъти по-тънки от човешки косъм.

За тестовете е използван еленов рог, тъй като той е по-подходящ поради по-ниското съдържание на вода.

Освен електронен микроскоп учените използвали атомно силова микроскопия, която да опъне фибрилите с определена сила. Измерени са свойствата на шест фибрили чрез постепенно увеличаване на опъна. В началото всички влакна се опънали по едно и също време и при една и съща използвана сила. След това обаче всяко от тях започнало да реагира по различен начин: при използвана по-голяма сила някои от влакната по-бързо променили формата си.

Други станали по-здрави и удържали на сила от 1000 нанонютона преди да се пречупят. Приблизително тази сила се равнява на силата от теглото на една стотна оризово зърно. По-податливите влакна се пречупили при 500 нанонютона.

"Наличието на колагенови влакна с различни механични свойства в костите помага усвояването на енергия и създава ефективен и твърд материал," разяснява Барбър.

След това учените използвали спектроскопия за да изследват химичните свойства на пробите. От резултатите става ясно, че по-здравите влакна имат по-високо съдържание на минерали.

 http://mclitos.com