改善运动系统的功能性食品ppt课件.ppt

1 第七章改善运动系统的功能性食品 2 改善运动系统的功能性食品 主要学习内容 1运动系统 2运动系统常见的疾病与保健需求 3增强骨骼功能的功能性食品 4增强骨骼功能的功能性食品的研发案例 3 改善运动系统的功能性食品 welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 运动系统是人体八大系统之一 主要由骨 软骨 关节和骨骼肌等组成 运动系统有三大功能 运动功能 包括简单的位移和高级活动 支持功能 包括构成人体体形 支撑体重和内部器官以及维持体姿 保护功能 4 第一节运动系统 1 运动系统的构成如生理功能 运动系统有骨 骨连接和骨骼肌组成 具有运动 支持 保护 造血等多种功能 股通过骨连接相互连结在一起构成了人体的支架 称为骨骼 骨骼上具有支持和保护功能 形成了人体体形的基础 并为肌肉提供了广阔的附着点 肌肉附着于骨 收缩时牵动骨骼 引起各种运动 从而执行运动功能 5 第一节运动系统 骨的形态 骨的形态不一 一般分为长骨 短骨 扁骨及不规律骨长骨 呈长管状 分为一体和两端 体又名骨干 骨质致密 围成骨髓腔 内含骨髓 在一体中有血管出入的滋养孔 端又名骺 膨大并具有光滑的关节面 有关节软骨覆盖 长骨分布于四肢 运动中起杠杆作用 短骨 一般呈矮立方形 多成群地连接存在 如腕骨和跗骨 扁骨 呈板状 分布于头 胸等处 它们主要构成骨性腔的壁 对腔内器官有保护作用 如颅盖骨保护脑 不规则骨 形态不规则 如椎骨 有些不规则骨 内有含气的腔 称为含气骨 如上颌骨 额骨等 6 第一节运动系统 骨质 由骨组织构成 分密质和松质 骨密质质地较密 耐压性较大 分布于骨表面 骨松质呈海绵状 由相互交织的骨小梁排列而成 分布于骨的内部 骨小梁的排列与骨承受的压力和张力方向一致 因而能承受较大的重量 骨的构造 骨髓 骨髓充填于骨髓腔和松质间隙内 胎儿和幼儿的骨髓内含发育阶段不同的红细胞和某些白细胞 称红骨髓 有造血功能 5岁以后长骨骨干内的红骨髓逐渐被脂肪组织代替呈黄色 称黄骨髓 失去造血功能 骨膜 除关节面的部分外 新鲜骨的表面都覆有骨膜 骨膜由纤维结缔组织构成 含有丰富的神经和血管 对骨的营养 再生和感觉有重要作用 骨膜可分为内外两层 外层致密有许多胶原纤维束穿入骨质使之固着于骨面 内层疏松 有成骨细胞和破骨细胞 7 第一节运动系统 在胎儿 儿童 少年阶段 骨骼不断生长 骨的构建如同雕塑一般 及骨的表面在组织间隙单方向运动 使骨具有一定的集合形状 长短 大小及质量 骨的化学成分和物理性质 骨主要由有机质和无机质组成 有机质主要是指骨胶原纤维束和粘多糖蛋白质等 构成骨的支架 赋予骨以弹性和韧性 无机质主要是指碱性磷酸钙 使骨坚硬挺实 骨骼的发育 8 第一节运动系统 骨骼发育过程中估量的变化 骨量增长期 从出生到20髓左右 骨量髓年龄持续增长 女性13 14岁 男性15 16岁分别是快速骨量增长期 骨量缓慢增长期 20 30 岁骨量以0 5 1 的年增长率缓慢增加 骨量相对稳定期 30 40岁 骨量相对稳定 达到一生的峰值 骨密度也是处于一生的峰值 骨量丢失期 女性40 49岁 男性40 64岁 骨量缓慢丢失 年丢失率分别为0 4 0 6 和0 3 0 5 骨量快速丢失期 女性绝经后1 10年 骨量丢失显著加快 丢失率为1 5 2 5 该期一般维持5 10年 男性不存在此期 骨量缓慢丢失期 65岁以后 女性骨量丢失率降到绝经前水平 男性骨量丢失加快 丢失率为0 5 1 9 第一节运动系统 骨的形态 骨的形态不一 一般分为长骨 短骨 扁骨及不规律骨长骨 呈长管状 分为一体和两端 体又名骨干 骨质致密 围成骨髓腔 内含骨髓 在一体中有血管出入的滋养孔 端又名骺 膨大并具有光滑的关节面 有关节软骨覆盖 长骨分布于四肢 运动中起杠杆作用 短骨 一般呈矮立方形 多成群地连接存在 如腕骨和跗骨 扁骨 呈板状 分布于头 胸等处 它们主要构成骨性腔的壁 对腔内器官有保护作用 如颅盖骨保护脑 不规则骨 形态不规则 如椎骨 有些不规则骨 内有含气的腔 称为含气骨 如上颌骨 额骨等 10 第一节运动系统 关节面 是相邻两骨互相接触的面 一般多为一凸一凹 即所谓的关节头和关节窝 在关节头上覆盖有一层光膜的关节软骨 称关节面 关节软骨可减少运动时的摩擦 震动和冲击 关节囊 是由结缔组织构成的膜形囊 其两端附于关节面以外的骨面 关节囊分为内外两层 外层为纤维层 厚而坚韧 内层湿润并减少关节在运动时的摩擦 关节主要有以下3种结构 关节腔 即关节囊内两节面直接密封的间隙 内含少量的滑液 11 第一节运动系统 骨骼 成人共有206块骨 表7 1P183 按部位不同 可分为躯干骨 四肢骨和颅骨三部分 各骨以骨连结相结合构成骨骼 颅骨 位于脊椎上方 由23块大小 形状不同的骨组成 颅可分为脑颅和面颅两部分 躯干骨 由脊柱 12对肋骨和胸骨组成 这些骨互相连结构成了脊柱和胸廓两部分 四肢骨及其连结 上下肢骨的组成基本相同 分为肢带部和游离部 在形态上不同 运动功能上各有分工 上肢骨较轻小 其关节囊松弛而薄 关节腔大 韧带少而弱 可以做各种形式的运动 下肢骨具有支持体重 行走和跳跃功能 故骨骼比较粗大 其关节常由坚强的韧带加强 稳固性大于灵活性 12 第一节运动系统 肌肉 运动系统中所说的肌肉均属横纹肌 又称骨骼肌 是运动系统的动力部分 分布在人体内的每块肌肉都具有一定的形态 结构 位置 和辅助装置 并附有血管和淋巴管 肌肉在神经系统的支配下牵引附着的骨 使关节产生活动 肌肉的一般形态与功能 肌肉根据形形状大致分为长肌 短肌 胸肌 轮匝肌四种 每块骨骼肌分为肌腹和肌腱 肌腹外包有解体组织外膜 肌腹主要有横纹肌纤维组成 色红 柔软 具有收缩能力 肌腱位于肌腹两端 主要有平行的胶原纤维囊构成 色白 坚韧 无收缩能力 肌肉一般附着在骨骼上 是力的传递结构 此外 在肌肉周围有许多辅助结构协助肌肉进行活动 包括筋膜和腱鞘等 肌肉分布在关节的周围 通常在两端附着两块或两块以上的骨面 中间跨过一个或多个关节 在肌肉收缩时 两骨彼此靠近而产生运动 一切复杂的运动都是作用不同的肌群在神经系统的统一支配下实现的 13 第一节运动系统 人体肌肉的分布 人体的肌肉分为躯干肌 头肌 上肢肌和下肢肌四部分 躯干肌 躯干肌可分为背肌 颈肌 胸肌 膈肌和会阴肌 头肌 可分为面肌和咀嚼肌两部分 四肢肌 上肢肌 分为肩肌 臂肌 前臂肌和手肌四部分 下肢肌 分为髋肌 大腿肌 小腿肌和足肌 14 第二节运动系统常见疾病与保健需求 运动系统疾病主要是指人体骨 含软骨 关节 肌肉 韧带的一些常见病症 此类疾病多发生于中老年人群中 其病因与人体机能减退 骨与关节的退行性变 以及因职业特殊要求引起的炎性改变或退行性变有关 加之局部受寒 着凉等诱因 表现出疼痛 功能障碍等一些列症状 15 第二节运动系统常见疾病与保健需求 关节炎 关节炎泛指发生在人体关节及其周围组织的炎性疾病 可分为数十种 我国的关节炎患者有1亿以上 且人数在不断增加 临床表现为关节的红 肿 热 痛 功能障碍及关节畸形 严重者导致关节残疾 影响患者生活质量 腰部劳损 又称腰肌劳损 为临床常见病 多发病 发病因素较多 主要症状是腰部酸痛 日间劳累加重 休息后可减轻 日积月累 可使肌纤维变性 甚而少量撕裂 形成疤痕或纤维索条或粘连 遗留长期慢性腰背痛 颈椎病 颈椎病是指因颈椎退行性变引起颈椎管或椎间孔变形 狭窄 刺激 压迫颈部脊髓 神经根 并引起相应临床症状的疾病 此病多见于40岁以上患者 16 第二节运动系统常见疾病与保健需求 骨骼病变 骨骼病变是指在骨骼发育的过程中 由于营养 感染 环境污染等因素所导致的骨骼质和量的非期望变化 主要病变类型包括骨质疏松 骨质软化 骨质破坏 骨质增生硬化 骨质坏死 骨膜增生 软骨钙化等 17 第二节运动系统常见疾病与保健需求 骨质疏松 是多种原因引起的一组骨病 骨组织有正常的钙化 钙盐与基质呈正常比例 以单位体积内骨组织量减少为特点的代谢性骨病变 在多数骨质疏松中 骨组织的减少主要由于骨质吸收增多所致 发病多缓慢个别较快 以骨骼疼痛 易于骨折为特征生化检查基本正常 病理解剖可见骨皮质菲薄 骨小梁稀疏萎缩类骨质层不厚 骨质软化 指单位体积内类骨质钙化不足 骨的有机成分 钙盐含量降低 骨质变软 组织学变化主要是未钙化的骨样组织增多 骨骼失去硬度变软 变形 尤以负重部位为著 骨质破坏 指局部骨质为病理组织所取代而造成的骨组织缺失 它是由病理组织本身直接使骨组织溶解吸收 或者由病理组织引起的破骨细胞生成及活动亢进所致 骨皮质和骨松质均可以发生破坏 骨质增生硬化 骨质增生硬化是指由于骨质增生构成关节的软骨 椎间盘 韧带等软组织变性 退化 关节边缘形成骨刺 滑膜肥厚等变化 而出现骨质塌陷 随后则出现软骨下骨硬化现象 18 第二节运动系统常见疾病与保健需求 骨质坏死 是骨组织局部代谢的停止 坏死的骨质称为死骨形成死骨的主要原因是血液供应的中断 骨膜增生 又称骨膜反应 指在病理情况下骨膜内层的成骨细胞活动增加所产生的骨膜新生骨 骨膜反应一般意味着骨质有破坏或者损伤 组织学上可以见到骨膜内层成骨细胞增多 形成新生骨小梁 软骨钙化 是指软骨基质钙化 标志着骨内或骨外有软骨组织或瘤软骨的存在 分为生理性和病理性钙化 软骨的钙化过程有三种方式 即 在软骨内骨化过程中 生长板的钙化是与软骨肥大区X型胶原的产生及基质小泡的发生密切相关的 基质小泡来自软骨增殖带的软骨细胞 大多分布在软骨细胞柱之间 在此处激发形成骨晶体 钙化过程也沿胶原纤维扩展 以胶原为基础的钙化是潮标和纤维软骨的主要特征 另一种钙化方式见于软骨细胞周围区 发生于通常的钙化之前 19 第三节增强骨骼功能的功能性食品 增强骨骼功能的功能性成分与功能性食品 骨骼的功能主要有以下几项第一 支架 保护和运动功能 第二 钙库和磷库 第三 造血和免疫功能 合理的营养有助于提高峰值骨量肌减缓绝经后随年龄增长的骨丢失 从而有助于骨骼正常功能的发挥 影响骨代谢的营养因素主要有钙 磷及维生素D 其次 膳食中的蛋白质 钠及一些微量元素 如氟 镁 锌 铜 锰 等的摄入也与骨代谢有关 20 第三节增强骨骼功能的功能性食品 增强骨骼功能的功能性食品的评价标准 根据保健食品的作用原理不同 将评价增加骨密度功能的检验方法分为以下两种方案 第一种 如果是以直接补钙为主的保健食品 将直接测定试食受试物前后骨矿物含量和骨密度进行功能性评价 第二种 如果是不含钙或不以补钙为主要的受试物的保健食品 该保健品含有骨代谢有关的其他功效成分 在造成骨质疏松模型后 比较试食受试保健食品前后的骨矿物含量和骨密度进行功能性评价 21 第三节增强骨骼功能的功能性食品 骨密度和骨矿物质含量的测定 根据WHO规定的骨质疏松的判断标准 检测骨密度和骨矿物质的含量是判断骨量减少 骨质疏松及其严重后果的重要依据 退行性骨质疏松症有30 50 的患者无明显骨痛 肌痛或腰背痛的症状 生化指标变化又多不显著 因此 骨密度检测就成为骨质疏松的重要依据 22 第三节增强骨骼功能的功能性食品 测定骨密度和骨矿物质含量的方法 1 X线检查 骨质疏松是一种全身性的骨疾病 其表现为松质骨和皮质骨发生改变 一般松质骨的改变先于皮质骨 X线平片可以观察骨骼的细微结构 皮质骨的厚薄和密度 骨小梁的数量 粗细和分布 由于其不易观察到松质骨的变化 因此 在骨质疏松早期用X线检查意义不大 2 单光子吸收测定法 利用骨质组织对放射线的吸收与骨矿物质含量呈正比的原理 以放射同位素为光源 测定动物和人体四肢骨的骨矿物质含量 3 双能X线吸收测定法 通过X射线束滤过式脉冲开关技术可以获得两种能量 即低能和高能光子峰 射穿透身体后 扫面系统将接受的信号输送到计算机进行数据处理 计算骨矿物质的含量 面积和骨密度 该仪器可测定全身任何部位的骨量 精确度高 对人体危害小 23 第三节增强骨骼功能的功能性食品 生化指标的测定 1 血 尿骨矿成分的测定血钙 血钙由3种形式组成 46 为离子钙 40 是与蛋白质结合的钙 14 的钙与自由扩散的复合物结合 血钙受三种钙调节激素的精密调节在一个狭窄的范围内波动 非常稳定 成人血钙的正常范围为2 1 2 55mmol L 儿童为2 2 2 7mmol L 血磷 钙 磷的代谢在骨矿代谢中占有重要位置 两者要保持合适比例 磷 钙为2 1较为适宜 血清镁镁是体内的重要矿物质 人体50 的镁存于骨组织中 低镁可影响维生素D的活性 尿钙 磷 镁 尿钙 磷 镁的测定是研究骨代谢的重要参数 通常测定包括24h尿钙 磷 镁 空腹24h尿钙 磷 镁及每克肌酐排除的尿钙 磷比值 钙 磷 镁的平衡 钙 磷 镁是研究三种矿物质代谢的重要方法 24 第三节增强骨骼功能的功能性食品 生化指标的测定 2 骨形成指标碱性磷酸酶 碱性磷酸酶是最常见的评价骨形成和骨转换的指标 骨钙素 骨钙素是骨骼中含量最高的非胶原蛋白 由成骨细胞分泌 受1 25 OH 2D3调节 骨钙素的生理功能是维持骨的正常矿化速率 抑制异常的羟磷灰石结晶的形成 抑制软骨的矿