oppimistavoitteet
- määrittelevät luun, ruston ja luuston
- luuston toiminnot ja kuvaavat niitä
Kuva 1. Luut Tukevat Liikettä. Luut toimivat vipuina, kun lihakset jännittävät niveltä ja supistuvat. (luotto: Benjamin J. DeLong)
luu eli luukudos on kovaa, tiheää sidekudosta, joka muodostaa suurimman osan aikuisen luurangosta eli ruumiin tukirakenteesta. Luuston alueilla, joilla luut liikkuvat (esimerkiksi rintakehä ja nivelet), rusto, puolijäykkä sidekudoksen muoto, tarjoaa joustavuutta ja sileät pinnat liikkumiseen. Luustojärjestelmä on luustosta ja rustosta koostuva elinjärjestelmä, joka suorittaa seuraavat ihmiselimistön kannalta kriittiset toiminnot:
- tukee kehoa
- helpottaa liikkumista
- suojaa sisäelimiä
- tuottaa verisoluja
- varastoi ja vapauttaa mineraaleja ja rasvaa
tuki, liike ja suoja
luuston ilmeisimmät toiminnot järjestelmä on bruttofunktiot—ne, jotka näkyvät havainnoimalla. Yksinkertaisesti katsomalla ihmistä voi nähdä, miten luut tukevat, helpottavat liikkumista ja suojaavat ihmiskehoa.
kuva 2. Luut Suojaavat Aivoja. Kallo ympäröi ja suojaa aivoja ei-traumaattisilta vammoilta.
aivan kuten rakennuksen teräspalkit muodostavat tukirangan, joka tukee sen painoa, luuston luut ja rusto muodostavat tukirangan, joka tukee muuta kehoa. Ilman luustoa olisit Velton massa elimiä, lihaksia ja ihoa.
luut helpottavat myös liikkumista toimimalla lihasten kiinnityspisteinä. Vaikka jotkin luut toimivat vain lihasten tukena, toiset välittävät myös voimia, jotka syntyvät, kun lihakset supistuvat. Mekaaniselta kannalta luut toimivat vipuina ja nivelet tukipisteinä (Kuva 1).
ellei lihas jännitä niveltä ja supistu, luu ei liiku. Lisätietoa luuston ja lihasten eli tuki-ja liikuntaelimistön vuorovaikutuksesta haetaan lisäsisällöstä.
luut suojaavat myös sisäelimiä vammoilta peittämällä tai ympäröimällä ne. Esimerkiksi kylkiluut suojaavat keuhkoja ja sydäntä, selkärangan luut selkäytintä ja kallon luut aivoja (kuva 2).
Urayhteys: Ortopedi
ortopedi on lääkäri, joka on erikoistunut tuki-ja liikuntaelimistön häiriöiden ja vammojen diagnosointiin ja hoitoon. Joitakin ortopedisia ongelmia voidaan hoitaa lääkkeillä, harjoituksilla, henkseleillä ja muilla laitteilla, mutta toisia voidaan parhaiten hoitaa leikkauksella (kuva 3).
kuva 3. Käsivarsituki. Ortopedi määrää joskus tuen, joka vahvistaa taustalla olevaa luuston rakennetta, jota sitä käytetään tukemaan. (luotto: Juhan Sonin)
vaikka sanan ”Ortopedia” (ortho- = ”suora”; paed- = ”lapsi”) alkuperä tarkoittaa kirjaimellisesti ”lapsen suoristamista”, ortopedeilla voi olla potilaita, jotka vaihtelevat lapsipotilaista geriatrisiin. Viime vuosina ortopedit ovat jopa tehneet raskausleikkauksia oikaistakseen spina bifidan, synnynnäisen vian, jossa sikiön selkärangan hermokanava ei sulkeudu kokonaan alkiokehityksen aikana.
ortopedit hoitavat yleisesti luu-ja nivelvammoja, mutta he hoitavat myös muita luuolosuhteita, kuten selkärangan kaarevuutta. Lateral curvatures (skolioosi) voi olla niin vaikea luistaa alle lapaluu (lapaluu) pakottaa sen ylös kuin kyttyrä. Spinal curvatures voi myös olla liiallinen dorsoventrally (kyfosis) aiheuttaa kyttyrä takaisin ja rintakehä puristus. Nämä kurvit näkyvät usein esiteissä huonon asennon, epänormaalin kasvun tai epämääräisten syiden seurauksena. Useimmiten ortopedit hoitavat niitä helposti. Kun ihmiset ikääntyvät, kertyneet selkärankavammat ja sairaudet, kuten osteoporoosi, voivat myös johtaa selkärangan kaarevuuteen, mistä johtuu vanhuksilla joskus näkemäsi kumartuminen.
jotkut ortopedit ovat erikoistuneet urheilulääketieteeseen, jossa käsitellään sekä yksinkertaisia vammoja, kuten nyrjähtänyttä nilkkaa, että monimutkaisia vammoja, kuten olkapään kiertäjäkalvosimen repeämää. Hoito voi vaihdella liikunnasta leikkaukseen.
mineraalien varastointi, energian varastointi ja hematopoieesi
Kuva 4. Reisiluun päässä näkyy punaista ja keltaista luuydintä. Reisiluun päässä on sekä keltaista että punaista luuydintä. Keltainen luuydin varastoi rasvaa. Punainen luuydin on vastuussa hematopoieesista. (luotto: ”stevenfruitsmaak” / Wikimedia Commons)
metabolisella tasolla luukudos suorittaa useita kriittisiä toimintoja. Ensinnäkin luumatriisi toimii varastona useille elimistön toiminnalle tärkeille mineraaleille, erityisesti kalsiumille ja kaliumille. Nämä mineraalit, jotka on sisällytetty luukudokseen, voidaan vapauttaa takaisin verenkiertoon ylläpitämään fysiologisten prosessien edellyttämiä tasoja. Esimerkiksi kalsiumionit ovat välttämättömiä lihassupistuksille ja muiden hermoimpulssien välittämiseen osallistuvien ionien virtauksen säätelylle.
luu toimii myös rasvan varastointipaikkana ja verisolujen tuottamispaikkana. Pehmeämpää sidekudosta, joka täyttää sisätilojen useimmat luun kutsutaan luuytimen (Kuva 4). Luuydintä on kahdenlaisia: keltainen luuydin ja punainen luuydin. Keltainen luuydin sisältää rasvakudosta; kudoksen adiposyytteihin varastoituneet triglyseridit voivat toimia energianlähteenä. Punaytimessä tapahtuu hematopoieesia eli verisolujen tuotantoa. Punasoluja, valkosoluja ja verihiutaleita tuotetaan kaikki punaisessa luuytimessä.