Da li mleko i spanać stvarno utiču na čvrstinu kostiju?
Da li ste znali da je hioidna kost jedina kost u ljudskom telu koja nije povezana sa skeletom i nalazi se na dnu jezika?
Ljudi, kao i životinje sa endoskeletom, poseduju čvrst skelet koji daje potporu mišićima i tkivima, igra ključnu ulogu u kretanju i zaštiti unutrašnjih organa od oštećenja. Glavni sastojak u izgradnji sleketa je kalcijum fosfat, koji kostima daje tvrdoću – ali da bi ovo sa sigurnošću i potvrdili moramo eksperimentalno to i da dokažemo. Krenimo 🙂
Šta vam je potrebno za ovaj eksperiment?
- 3 pileće kosti (od batka)
- alkoholno sirće
- limunov sok
- 70% alkohol
- voda
- 2 plastične teglice sa poklopcem
- opciono: medinske rukavice
- opciono: pek papir i tepsija
Kako se sprovodi ovaj eksperiment?
Da biste sproveli ovaj eksperiment potrebno je da nabavite 3 pileća batka, koja očistite od mesa, tako što ih operete deterdžentom i ostavite 24h na sobnoj temperaturi da se osuše. Nakon ovog perioda, kosti su spremne za sledeću fazu eksperimenta.
U sledećem koraku potrebno je jednu kost staviti u plastičnu teglu, a koju potom napunite alkoholnim sirćetom, tako da prekrije kost, a onda poklopcem zatvorite teglicu i ostavite je da odstoji 24 / 48 / 72h (što duže ostavite bolje rezultate postižete).
U drugu plastičnu teglicu stavite drugu kost i sipajte limunov sok (možete iscediti nekoliko limuna ili kao zamenu koristiti limunovo sirće). Po istom principu kao i za prethodni korak, zatvorite teglicu i ostavite da odstoji.
Dok čekate rezultate za prethodna dva uzorka, možete realizovati još jedan eksperiment sa trećom koskom. Najpre je nakvasite alkoholom, a zatim u tepsiju na pek papir stavite kosku i pecite je u rerni na 250 stepeni u trajanju od 3 sata. Nakon navedenog vremena, kost ostavite da se ohladi, a onda možete počneti sa analizom.
Eksperimentalna analiza
Eksperiment koji ste sproveli pečenjem koske u rerni možete u ovom koraku i da analizirate, tako što ćete pokušati da prelomite kosku i kvalitativno opišete šta se dogodilo. Primetićete da je lomljenje koske izuzetno lako. Ali zašto je to tako? Tokom pečenja sagoreo se osein, odnosno razgradio se kolagen i ostale su samo mineralne soli, što je rezultovalo da je kost postala krta i lako lomljiva. Na osnovu ovog eksperimenta sa sigurnošću možete sa učenicima zaključiti da ukoliko u organizmu nema kolagena – kosti će se lako lomiti.
Nakon što prođe neophodno eksperimentalno vreme i za analizu prva dva uzorka, kosti se vade iz teglica, operu pod mlazom vode i analizira se njihova čvrstoća pokušajem lomljenja. Kost koja je bila u tegli sa sirćetom postaje značajno elastičnija i lako lomljiva od one kosti koja je držana u limunovom soku. Primetićete da vam nije potrebna značajna sila da biste polomili kost ili je savili, što nije bio slučaj na početku, pre nego što je eksperiment počeo.
Šta se zapravo desilo? Naučno objašnjenje
Na površini kosti nalazi se pokosnica koja predstavlja omotač bogat krvnim sudovima i nervima. Ćelije tog sloja su zaslužne za stvaranje koštanog tkiva i one omogućavaju rast kostiju. Ispod sloja pokosnice nalazi se koštano tkivo, a ćelije u okviru ovog tkiva izlučuju kalcijum i fosfor, koje tkivu daju masu i čvrstinu, dok protein osein daje elastičnost. U slučaju primene limunovog soka došlo je do izvlačenja mineralnih soli, pa je kost postala meka, a zahvaljujući oseinu i elastična. Međutim, za razliku od kosti koja je bila u sirćetu, za pojavu elastičnosti i krtosti u limunovom soku, potrebno je znatno više vremena.
Kad je reč o sirćetu, ono sadrži sirćetnu kiselinu koja reaguje sa kalcijum fosfatom u kosti i rastvara ga. To znači da kost ima samo kostnu mrežu koju okružuje kalcijum, ali nema koštanu masu.
Ovaj eksperiment je pokazao važnost kalcijuma u kostima i to naročito da obezbeđivanje čvrstoće i jačine. Nedostatak kalcijuma stvara krte kosti, a može izazvati i bolest osteoporozu. Da bi se obezbedila dovoljna čvrstoća, neophodno je unositi kalcijum (i kolagen) iz hrane, odnosno mlečnih proizvoda, tamnozelenog lisnatog povrća, morskih algi, orašastih plodova, semenki. Dakle, prvobitno eksperimentalno pitanje od kog smo krenuli, sada možemo i da potvrdimo – snaga naših kostiju zavisi od onoga što jedemo.
Takođe, važno je i napomenuti da značajnu ulogu za čvrstoću kostiju ima i vitamin D koji pomaže telu da apsorbuje kalcijum.
Najbolji način da čuvate svoje zdravlje je da se kroz eksperiment i uverite o važnosti ishrane bogate mineralima (i vitaminima).
Želite da vam na imejl šaljemo još ovakvih eksperimenata? Pridružite se STEM zajednici klikom na link OVDE i upoznajte se sa idejama koje će vašu nastavu učiniti prezanimljivom.
