Pourquoi les os ont-ils besoin de calcium ?

Les os sont constitués d'une paroi osseuse externe (os cortical ou os compact) et d'une structure interne spongieuse (os spongieux). Ensuite, il y a l'endoste et le périoste, ainsi que la moelle jaune et la moelle rouge. Chez les personnes âgées, on trouve aussi la moelle blanche.

L’endoste est la membrane qui tapisse les surfaces internes des os alors que le périoste est la membrane qui enveloppe les os. Ce dernier est interrompu au niveau des articulations, là où se situe le cartilage à la surface des os.

La moelle osseuse se trouve dans les cavités du tissu osseux. La moelle rouge contient des cellules qui produisent du sang. À la naissance, la moelle osseuse est presque entièrement rouge. Au fil de la vie, elle se transforme partiellement en moelle jaune, également appelée moelle adipeuse. La moelle jaune est principalement située dans la partie moyenne (diaphyse) des os longs des membres. Dans la moelle blanche, une partie des dépôts de graisse a été remplacée par de l'eau, ce qui lui confère un aspect blanchâtre. La moelle blanche est le résultat d’une dégénérescence de la moelle osseuse et n'apparaît qu'à un âge très avancé ou en cas de maladie.

Les os offrent du soutien au corps et, selon leur fonction, permettent divers mouvements. Certains os protègent les organes qui se situent derrière. Par exemple, l’os crânien protège le cerveau et la cage thoracique protège le cœur et les poumons. La stabilité des os dépend tant de la structure du collagène que des minéraux qui y sont stockés. L'élasticité du collagène est combinée à la fermeté des minéraux. La paroi externe des os et la structure spongieuse qu’ils renferment forment une structure flexible qui se modifie en permanence et réagit aux sollicitations. L'os s'adapte aux déformations dues aux muscles. Si les déformations sont fréquentes, la masse osseuse se développe. Le manque d'activité physique, en revanche, entraîne une perte osseuse. Il est donc important, notamment en cas de perte osseuse pathologique ou liée à l'âge comme l'ostéoporose, de faire suffisamment d'exercice pour stimuler une formation osseuse compensatoire.

Les minéraux stockés dans le collagène constituent plus de 50 % de la substance osseuse. Ils sont composés en grande partie de phosphate de calcium (plus précisément d'hydroxyapatite de calcium). On trouve également dans les os du carbonate de calcium et du phosphate de magnésium, ainsi que de petites quantités d'autres minéraux. Les minéraux contenus dans les os sont insolubles dans l'eau, mais ils se décomposent  – comme nous l’avons démontré dans l'expérience – en des sels solubles dans l'eau sous l’effet d’acides comme le vinaigre et l'acide chlorhydrique. Lors de ce processus, du dioxyde de carbone est également formé. Vous avez peut-être pu voir le dioxyde de carbone sous la forme de petites bulles sur l'os.

En tant que constituant des composés de calcium, le calcium est le minéral le plus abondant dans le corps humain. Sur la Terre, le calcium est le cinquième élément le plus abondant et on le retrouve par exemple dans l'eau, les sols, les roches et les êtres vivants. Les os et les dents stockent 99 % du calcium présent dans le corps humain. Le reste se trouve dans le sang et les tissus. Le calcium, qui est désigné par le symbole Ca, est un métal argenté léger qui est plutôt malléable. Le calcium n'existe que sous forme de composés dans l’organisme et l'environnement.

Les besoins quotidiens en calcium des adultes sont d'environ 900 mg. Si l'alimentation est trop pauvre en calcium, l’organisme puise dans les os et les dents. Le lait et les produits laitiers, les légumes à feuilles vert foncé comme le brocoli, le chou frisé et les épinards, ainsi que les fruits à coque comme les amandes, les noisettes ou même le sésame constituent une bonne source de calcium. La biodisponibilité est aussi déterminante pour l'apport en calcium. La biodisponibilité indique dans quelle quantité et à quelle vitesse une substance est absorbée. En ce qui concerne le lait et les produits laitiers, la biodisponibilité du calcium est de 30 %, alors qu'elle n'est que de 20 % pour les légumes à feuilles. La vitamine D est nécessaire à l'absorption du calcium. Les produits laitiers contiennent de la vitamine D, ce qui permet d'obtenir une bonne biodisponibilité du calcium par rapport à d'autres aliments.

• Est-ce que cela fonctionne aussi avec un os de porc ? Ou avec une dent ? Testez ensemble.
• Vous pouvez également placer l'os sur la balance avant et après le bain au vinaigre. Vous pourrez ainsi mesurer la teneur en calcium de l'os.
• Si le calcium rend l’os dur, à quoi sert le matériau restant (le collagène) ? Découvrez-le ensemble. Placez un os (non traité) dans le feu (ou dans le four). La chaleur détruit (brûle) le collagène. Il ne reste plus que le composant minéral de l’os, à savoir les composés de calcium. Comment l’os se comporte-t-il à présent ? Vous pouvez le briser facilement. Sans collagène, l’os est fragile. Le collagène sert donc à rendre l’os souple. Voici une vidéo de cette expérience:  Déforme des os !

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