Костная система егэ

Опорно-двигательный аппарат

Мы открываем новую главу анатомии, посвященную опорно-двигательному аппарату. Именно он обеспечивает опору для организма, поддерживает
части тела в необходимом положении, служит защитой внутренним органам и обеспечивает локомоторную функцию — движение.

Кости — основа опорно-двигательного аппарата, который мы начинаем изучать.
Остеология (от греч. osteon — кость) — раздел анатомии, посвященный изучению костной ткани, отдельных костей и скелета в целом.

Помимо того, что вы узнали о строении костей в разделе «соединительные ткани», существует еще ряд важнейших моментов,
на которые я обращу внимание в данной статье.

Скелет и суставы — пассивная часть опорно-двигательного аппарата, мышцы — активная часть. Сокращаясь, мышцы меняют положения костей — возникают различные движения.

Строение кости

Кость состоит из органических и неорганических веществ. Органические вещества представлены оссеином (от лат. os — кость),
неорганические вещества — фосфатом кальция. Эластичность костей обусловлена оссеином, а твердость — солями кальция. В норме
это соотношение представляет баланс.

У детей кости более эластичны и упруги, чем у взрослых: в них преобладают органические вещества. В костях пожилых людей
снижается содержание как органического компонента, так и неорганического — солей кальция, поэтому кости пожилых хрупкие и подвержены переломам.

Компактное вещество кости формируют костные пластины, плотно прилегающие друг к другу и образующие остеоны (структурные единицы компактного вещества костной ткани). Компактное вещество придает кости прочность.

Губчатое вещество также содержит костные пластинки, однако они не образуют остеоны, в связи с чем губчатое вещество менее прочное, чем компактное вещество. В губчатом веществе между костными перекладинами (костными балками) расположен красный костный мозг.

В красном костном мозге проходят начальные стадии развития форменные элементы крови: здесь появляются эритроциты,
лейкоциты, тромбоциты.

Желтый костный мозг (жировая ткань) выполняет питательную функцию: здесь накапливаются питательные вещества — жиры (липиды). В случае большой кровопотери желтый костный мозг способен замещаться клетками красного костного мозга.

Локализуется желтый костный мозг в костномозговых полостях (костномозговом канале) трубчатых костей (в диафизах).

Итак, подведем итоги. Губчатое вещество — место расположения красного костного мозга — центрального органа кроветворения. В полостях трубчатых костей располагается желтый костный мозг, выполняющий питательную функцию и способный замещаться клетками красного костного мозга при больших кровопотерях.

Структурная единица компактного вещества кости — остеон, или Гаверсова система. В канале остеона (Гаверсовом канале)
проходят кровеносные сосуды, нервы. Располагаются остеоны по направлению действия силы, что определяет механическую прочность кости.

Основные клетки костной ткани, изученные нами в разделе «соединительные ткани»: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеоциты имеют отростчатую форму и располагаются вокруг Гаверсова канала.

Классификация костей

Кости подразделяются на:

• Трубчатые

Кости цилиндрической формы, чаще всего их длина больше ширины. В полости трубчатых костей находится желтый костный мозг.

К длинным трубчатым относятся бедренная, малоберцовая и большеберцовая кости, плечевая, лучевая и локтевая кости. К коротким — плюсневые и пястные кости, фаланги пальцев. При движении трубчатые кости выполняют функции подобно рычагам, которые приводят в движение мышцы.

• Губчатые

Ширина губчатых костей приблизительно равна длине. Губчатые кости покрыты снаружи слоем компактного вещества, состоят из губчатого вещества, в котором находится красный костный мозг.

Губчатые кости: грудина (плоская губчатая кость), ребра (плоские губчатые кости), кости запястья и предплюсны. Ключица — губчатая кость по строению, однако по форме — трубчатая кость.

• Смешанные

Для этих костей характерна сложная форма, в ходе развития они обычно образуются из нескольких частей. К ним относят позвонки (позвонок — смешанная губчатая кость), крестец, подъязычную кость. По происхождению к смешанным костям также относится ключица.

• Плоские (широкие)

Площадь плоских костей значительно преобладает над шириной. Плоские кости сходны по строению с губчатыми костями.

Плоскими костями являются: теменная, лобная, височная и затылочная (кости свода черепа), лопатка, грудина, ребра,
тазовая кость.

Строение трубчатой кости

На примере трубчатой кости мы с вами разберем части, на которые подразделяется кость. Поверхность кости покрыта
надкостницей — тканью, которая окружает кость, прочно срастается с ней. В толще надкостницы лежат кровеносные сосуды и нервы, дающие ветви внутрь.

Запомните, что рост кости в толщину происходит именно благодаря надкостнице: ее внутренний слой клеток делится,
при этом толщина кости увеличивается. Таким образом, надкостница выполняет ряд важных функций:

• Защитную — наружный слой плотный, защищает кость от повреждений
• Питательную (трофическую; греч. trophe — пища, питание) — в толще надкостницы к кости проходят сосуды
• Нерворегуляторную — в толще надкостницы проходят нервы
• Костеобразовательную — рост кости в толщину, восстановление кости после перелома

Перейдем непосредственно к строению кости. Диафиз (греч. diaphýomai — расти между) — тело кости, обычно диафиз цилиндрический или трехгранный. Эпифиз (от греч. epíphysis — нарост, шишка) — утолщенный конец длинной трубчатой кости. Участок кости между эпифизом и диафизом — метафиз (греч. meta — вслед, после, через).

В диафизах преобладает компактное вещество кости, в эпифизах — губчатое.
Эти термины легко объяснить и запомнить с помощью рисунка, так что сделайте схему, и вы быстро их выучите

Обратите свое особое внимание на то, что рост кости в длину осуществляется за счет эпифизарной пластинки. Именно за счет этой пластинки, располагающейся между метафизом и эпифизом, происходит рост кости в длину. Эпифизарная пластинка хорошо кровоснабжается.

Соединения костей

Кости могут быть соединены друг с другом неподвижно: кости таза (подвздошная, лобковая, седалищная), кости черепа (кроме нижней челюсти), позвонки крестцового отдела, копчик.

К полуподвижным можно отнести: соединения
шейных, грудных и поясничных позвонков, соединения ребер с грудиной. Межпозвоночные диски выполняют амортизационную функцию (фр.amortir – ослаблять, смягчать) — равномерно распределяют нагрузку на позвонки, обеспечивают гибкость и подвижность позвоночника. Обратите особое внимание, что между собой лобковые кости соединены полуподвижно: они образуют лобковый симфиз.

Сустав (синовиальное соединение — греч. sýn — вместе + лат. ovum — яйцо) — подвижное соединение костей скелета. Наука о суставах — артрология (греч. arthron — сустав + logos — учение). Связки — плотные образования из соединительной ткани — укрепляют сустав изнутри и снаружи (связки бывают внутрисуставными и внесуставными).

Поверхности костей в суставе (называемые — суставные поверхности) покрыты
гиалиновым хрящом, который снижает трение между костями, выполняет амортизирующую функцию — равномерно распределяет давление.

Суставная сумка (капсула) крепится к суставным поверхностям или в их близи, окружает суставную полость (щелевидное пространство). Суставная сумка изнутри покрыта синовиальной оболочкой, которая секретирует синовиальную жидкость. Синовиальная жидкость заполняет полость сустава, питает сустав, увлажняет его, устраняет трение суставных поверхностей.

Подвижно в скелете человека соединены: нижняя челюсть + височная кость, ключица + лопатка (сустав малоподвижен), бедренная кость + тазовая кость (тазобедренный сустав), плечевая кость + локтевая + лучевая (локтевой сустав), бедренная + большеберцовая + надколенник (коленный сустав), голень и стопа (голеностопный сустав = большеберцовая + малоберцовая + таранная кости), фаланги пальцев.

В норме кости могут смещаться относительно друг друга в суставе, однако при травме, слишком резком и сильном движении
это смещение может быть слишком сильным: в результате нарушается соприкосновение суставных поверхностей. В таком случае говорят о возникновении вывиха.

Вывих — смещение суставных концов костей, как с нарушением целостности суставной капсулы, так и без нарушения.

Техника оказания медицинской помощи при вывихах:

• Иммобилизация (лат. immobilis — неподвижный) поврежденной конечности с помощью косынок, шин (поддерживающие крепления), путем прибинтовывания конечности к здоровой части тела
• Холод на область поражения, дать обезболивающее (убедившись в отсутствии аллергии)
• Доставить пострадавшего к врачу или вызвать скорую помощь

Перед вправлением вывиха следует делать рентгенологическое исследование, чтобы убедиться в отсутствии переломов костей, которые иногда сопутствуют вывиху.

Переломы костей

Перелом кости — частичное или полное нарушение целостности кости, возникающее в результате нагрузки
превышающей прочность травмированного участка.

Переломы подразделяются на:

• Открытые — над переломом локализуется рана, проникающая или непроникающая до костных отломков
• Закрытые — перелом без повреждения кожных покровов над ним

Техника оказания медицинской помощи при переломах:

• Вызвать скорую медицинскую помощь
• При наличии кровотечения — его немедленно нужно остановить, наложив жгут
• В случае повреждения кожных покровов — наложить асептическую повязку, используя бинт или чистую ткань
• Дать пострадавшему обезболивающее, убедившись в отсутствии у него аллергии
• Иммобилизовать (обездвижить) поврежденную конечность специальными шинами, зафиксировать суставы выше и ниже места перелома. Для иммобилизации можно использовать подручные
  средства (палки, доски, прутья и т.п.)

Строение и жизнедеятельность опорно-двигательной системы

Опорно-двигательная система обеспечивает опору тела о землю, поддержание его формы и перемещение в пространстве, защищает внутренние органы, а также выполняет кроветворную и терморегуляторную функции и принимает участие в процессах обмена веществ. Она делится на пассивную (скелет и его соединения) и активную (мышцы) части.

Химический состав, строение и классификация костей. В состав костей входят неорганические и органические вещества. Неорганические вещества костей в основном представлены водой (около 20 %) и солями кальция, придающими костям прочность, а органические вещества костей — это в большинстве своем белки, обеспечивающие их эластичность.

Большая часть костной ткани организма человека организована в костные пластинки, состоящие из клеток-остеоцитов и костного межклеточного вещества, содержащего известковые образования и белковые волокна. Основной единицей строения кости является остеон, образованный 5–20 вложенными друг в друга цилиндрическими костными пластинками. В центре остеона расположен канал с проходящими в нем сосудами. Из остеонов состоят более крупные элементы кости — костные перекладины. В зависимости от расположения последних различают компактное и губчатое костные вещества.

В компактном веществе костные перекладины расположены плотно, тогда как в губчатом веществе они формируют ажурную сеть, позволяющую не только уменьшить массу кости, но и рационально перераспределить нагрузки, которым она подвергается.

С учетом особенностей строения кости скелета делятся на трубчатые, плоские, губчатые и смешанные. К плоским костям относятся кости свода черепа, лопатка, ребра, грудина, тазовые кости, к губчатым — кости запястья и предплюсны, а к смешанным — позвонки. Трубчатые кости — ключица и кости свободных конечностей, кроме запястья и предплюсны. На трубчатых костях наиболее удобно рассматривать внутреннее строение кости.

В трубчатой кости выделяют головки, тело и места перехода головок в тело — шейки. Основу кости составляет компактное вещество, головки под ним заполнены губчатым веществом, тогда как тело остается полым. У новорожденного ребенка все внутреннее пространство кости занимает красный костный мозг, выполняющий кроветворную функцию, однако у взрослых людей он сохраняется только между перекладинами губчатого вещества, а в костномозговой полости в теле кости его замещает желтый костный мозг. Снаружи тело кости покрыто надкостницей, а суставные поверхности головок — хрящом. Деление клеток надкостницы обеспечивает рост кости в толщину, тогда как растяжение кости связано в основном с хрящевыми прослойками, которые сохранились от рождения, и перестройкой костной ткани. В целом, кость является таким же органом, как и сердце, печень и почки, поэтому она обильно снабжается кровью и иннервируется.

Соединения костей в зависимости от строения и выполняемых функций делят на неподвижное, полуподвижное и подвижное. Неподвижное соединение, или шов, характеризуется прочным срастанием костей (кости черепа и таза). Полуподвижное соединение костей осуществляется с помощью хрящевых прокладок (позвоночник). Подвижное соединение, или сустав, образовано суставными поверхностями костей (головками), покрытыми хрящом, суставной сумкой и заполнено суставной жидкостью. Суставная жидкость выделяется суставной сумкой для снижения силы трения суставных поверхностей. Суставы характерны не только для конечностей, они есть, например, и в местах сочленения нижней челюсти с черепом.

Строение скелета. В скелете человека различают скелет головы (череп), скелет туловища и скелеты конечностей.

Череп защищает от внешних воздействий головной мозг и органы чувств, а также является опорой лица, начальных отделов пищеварительной и дыхательной систем. В черепе выделяют лицевой и мозговой отделы. Лицевой отдел образован парными носовыми, скуловыми, слезными и верхнечелюстными костями, а также непарной нижнечелюстной костью, которая сочленяется с верхнечелюстной двумя суставами. В мозговой отдел входят парные теменные и височные кости, а также непарные лобная и затылочная.

Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник связывает части тела между собой, выполняет защитную и опорную функции для спинного мозга и спинномозговых нервов, поддерживает голову, служит для прикрепления конечностей, перераспределяет тяжесть тела на нижние конечности, а также обусловливает возможность прямохождения. У человека позвоночник состоит из 33–34 позвонков.

Типичный позвонок имеет тело и дугу, которая замыкает позвоночное отверстие, а также отростки. Совокупность позвоночных отверстий образует позвоночный канал, в котором проходит спинной мозг. Отростки служат для прикрепления мышц и соединения позвонков, хотя между ними имеются и хрящевые прокладки — межпозвоночные диски.

Позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. В шейном отделе насчитывается 7 позвонков, он обеспечивает движение головы. В связи с тем что первый и второй позвонки шейного отдела — атлант и эпистрофей соответственно — обеспечивают поворот головы, они имеют особое строение. Грудной отдел образован 12 позвонками, к которым прикрепляются парные ребра. В поясничном отделе 5 позвонков. Крестцовый отдел также содержит 5 сросшихся позвонков, тогда как копчиковый — 4–5. В связи с прямохождением величина тела позвонков постепенно увеличивается к крестцовому отделу, тогда как в копчиковом отделе позвонки вновь становятся меньше, поскольку они не несут существенной нагрузки.

Грудную клетку образуют ребра и грудина, однако десять пар ребер из двенадцати тем или иным образом сочленяются с грудиной, а две пары заканчиваются в толще мышц, не достигая ее. С одной стороны, грудная клетка защищает органы грудной полости, а с другой — движения ребер обеспечивают легочную вентиляцию и движение крови и лимфы по сосудам.

Функции конечностей у человека строго разграничены: верхние — органы труда, а нижние — опоры и передвижения. Эти особенности отражаются в строении конечностей. Скелет конечностей образован скелетами верхних и нижних конечностей.

Скелет верхних конечностей делится на скелет свободных верхних конечностей и пояс верхних конечностей. Пояс верхних конечностей, или плечевой пояс, образован парными лопатками и ключицами. Он обеспечивает прикрепление верхних конечностей к туловищу. Скелет свободных верхних конечностей состоит из плечевой кости, двух костей предплечья — локтевой и лучевой — и костей кисти. Верхняя головка плечевой кости образует плечевой сустав с лопатками и ключицами, а нижняя соединяется с костями предплечья в локтевом суставе. Кости кисти разделяются на кости запястья, пясти и фаланги пальцев.

Скелет нижних конечностей делится на скелет свободных нижних конечностей и пояс нижних конечностей. Пояс нижних конечностей, или тазовый пояс, служащий для прикрепления их к туловищу, представлен тремя сросшимися парными тазовыми костями. Он прочно соединен с крестцом. Скелет свободных нижних конечностей образован бедренной костью, двумя костями голени — большой и малой берцовыми, костями стопы и примыкающим к бедру надколенником. Верхняя головка бедренной кости образует с тазом тазобедренный сустав, а с костями голени — коленный, прикрытый спереди надколенником. В состав стопы входят кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев.

В связи с прямохождением у человека, по сравнению с другими млекопитающими, имеется ряд особенностей строения скелета: постепенное утолщение позвоночника книзу; наличие четырех изгибов позвоночника (шейного, грудного, поясничного и крестцового), амортизирующих сотрясение при движении; более слабое развитие верхних конечностей по сравнению с нижними в связи с переносом на последние веса тела, а также сводчатая форма стопы, способствующая ослаблению колебаний при перемещении тела.

Строение и функции скелетных мышц. Активная часть опорно-двигательной системы организма человека представлена скелетными мышцами. В мышце различают брюшко, образованное пучками поперечнополосатых волокон, головку и хвост, которые прикрепляются к костям с помощью сухожилий, или вплетаются в кожу. Мышечные волокна, их пучки и брюшко мышцы в целом имеют соединительнотканную оболочку. Оболочка мышцы или группы мышц называется фасцией.

Для обеспечения бесперебойной работы мышцы также обильно снабжаются кровью и иннервируются.

Кроме обеспечения движения тела скелетные мышцы ограничивают стенки полостей тела (ротовой, брюшной и др.), образуют стенки некоторых органов (глотки, гортани и др.), обеспечивают работу дыхательной системы, а их активность необходима для нормального формирования нервной системы в процессе индивидуального развития. Кожные мышцы могут принимать участие в предотвращении переохлаждения, обеспечивая выработку тепла в ходе сокращения. При этом тело покрывается «гусиной кожей».

Классификация мышц. Мышцы тела человека классифицируют по морфологическим особенностям, функциям и расположению. Так, по направлению мышечных волокон их подразделяют на прямые, косые и круговые.

По функциям мышцы относят к сгибателям, разгибателям, сфинктерам и др. При этом мышцы, выполняющие одну и ту же функцию, называются синергистами, а выполняющие противоположные функции — антагонистами. Например, плечевая мышца и двуглавая мышца плеча являются синергистами, поскольку сгибают руку в локтевом суставе. Двуглавая и трехглавая мышцы плеча — антагонисты, так как первая сгибает руку в локтевом суставе, а вторая — разгибает ее.

Основными группами мышц тела являются мышцы головы, туловища и конечностей.

Среди мышц головы наибольшее значение имеют мимические и жевательные, хотя во многих случаях они действуют совместно (речь, жевание, глотание). К мимическим мышцам головы относятся, например, круговые мышцы глаз и рта, а также мышца гордецов, тогда как к жевательным — жевательная, височная и др.

Мышцы туловища делят на мышцы шеи, груди, живота и спины. Мышцы шеи обеспечивают движения головы, как, например, подкожная мышца шеи. Мышцы груди представлены большой и малой грудными, а также межреберными мышцами. К мышцам живота относятся, прежде всего, косые, поперечная и прямая мышцы живота (мышцы пресса), а к мышцам спины — трапециевидная и широчайшая мышцы спины. Не менее важной мышцей туловища является диафрагма, разграничивающая грудную и брюшную полости и принимающая непосредственное участие в дыхательных движениях.

Наиболее крупными мышцами верхних конечностей являются дельтовидная, двуглавая и трехглавая мышцы плеча, а нижних конечностей — четырехглавая и трехглавая мышцы бедра, ягодичные, портняжная и икроножная мышцы.

Работа мышц. Согласно законам физики, работа — это энергия, затраченная на перемещение тела с определенной силой на определенное расстояние. Механическая работа совершается мышцами благодаря их сокращению. В основе сокращения мышцы лежит взаимодействие микронитей актина и миозина отдельного мышечного волокна, для совершения которого необходимы энергия АТФ и присутствие ионов кальция. Если при сокращении мышцы происходит перемещение тела или некоего груза в пространстве, то такая работа называется динамической, тогда как работа в отсутствие укорочения мышцы, как, например, при удержании тела или груза в определенном положении — статической.

Сокращение мышцы чередуется с расслаблением, причиной которого является снижение концентрации ионов кальция, способствующее нарушению взаимодействия актиновых и миозиновых микронитей.

Продолжительная деятельность приводит к временному снижению работоспособности мышцы, которое заключается в уменьшении силы сокращения и удлинении периода расслабления. Это явление называется утомлением. Основной причиной утомления мышцы считается ее недостаточное снабжение кислородом, способствующее накоплению молочной и пировиноградной кислот на фоне снижения синтеза АТФ.

При статической работе утомление происходит быстрее, чем при динамической, вследствие постоянного сокращения мышц-антагонистов и нарушения их кровоснабжения вследствие пережатия части сосудов. При динамической работе мышцы-антагонисты работают поочередно, и поэтому периодически отдыхают, а обильное кровоснабжение обеспечивает их жизнедеятельность. Однако даже динамическая работа может привести к утомлению, если нерационально расходовать свои силы на перемещение слишком больших или слишком маленьких грузов в быстром или медленном темпе, поэтому согласно правилу средних нагрузок, для более эффективной работы мышц следует перемещать грузы средней массы в среднем темпе. При этом следует учитывать степень физического развития, возрастные особенности, а также чередовать нагрузки с отдыхом или переключением на другие виды деятельности. Также было показано, что утомляться могут не только мышцы, но и контролирующие их деятельность нервные центры, в нейронах которых истощаются запасы медиаторов. Для восстановления работоспособности мышцы необходим отдых.

Нарушения опорно-двигательной системы возникают вследствие различных травм (переломы костей, растяжение связок, ранения), гиподинамии, неправильной осанки, перенесенных заболеваний и наследственных особенностей. Во избежание возникновения таких заболеваний позвоночника, как сколиоз, грудной кифоз, поясничный лордоз и др., следует заниматься спортом, поддерживать правильную осанку, соблюдать правила личной гигиены и т. д.

Каталог заданий.
Опорно-двигательная система

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

2

1 Часть СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ КОСТИ

Кость (лат. os)— твёрдый орган людей и позвоночных животных. Состоит из нескольких тканей, важнейшей из которых является костная. Кость выполняет опорно-механическую и защитную функции, является составной частью эндоскелета позвоночных, производит красные и белые кровяные клетки, сохраняет минералы. Костная ткань — одна из разновидностей плотной соединительной ткани.

К

Эндост — тонкий соединительнотканный слой, выстилающий костную ткань трубчатых костей изнутри с формированием костномозгового канала^[1]. Морфологически эндост подобен наружному слою трубчатых костей — периосту (надкостнице).

ости обладают большим разнообразием форм и размеров, зависящих от функции конкретной кости. Каждая обладает сложной структурой, благодаря чему они достаточно лёгкие, но при этом жёсткие и прочные. Кость может включать в свою структуру: костный мозг, эндост, надкостницу, нервы, кровеносные сосуды, хрящи.

Кости состоят из различных клеток костной ткани: остеобласты участвуют в создании и минерализации костей, остеоциты поддерживают структуру, а остеокласты обеспечивают резорбцию костной ткани. Минерализованная матрица костной ткани имеет органическую составляющую в основном из коллагена (оссеин) и неорганическую составляющую костной ткани из различных солей.

В человеческом теле, при рождении, более 270 костей, но многие из них срастаются в процессе роста, оставляя в общей сложности 206 отдельных костей во взрослом организме Бедренная кость — самая большая кость в теле человека, самая маленькая — стремя в среднем ухе.

Костное вещество состоит из органических (оссеин) — 1/3 и неорганических (2/3) (Главным образом солей кальция, 95%) веществ.

В состав костей входят как органические, так и неорганические вещества; количество первых тем больше, чем моложе организм; в связи с этим кости молодых животных отличаются гибкостью и мягкостью, а кости взрослых — твёрдостью. Отношение между обеими составными частями представляет различие в разных группах позвоночных; так, в кости рыб, особенно глубоководных, содержание минеральных веществ относительно мало, и они отличаются мягким волокнистым строением.

У взрослого человека количество минеральных составных частей составляет около 60—70 % веса кости, а органическое вещество (главным образом коллаген тип I) — 30—40 %. Кости имеют большую прочность и громадное сопротивление сжатию, чрезвычайно долго противостоят разрушению и принадлежат к числу самых распространённых остатков ископаемых животных. При прокаливании кость теряет органическое вещество, но сохраняет свою форму и строение; подвергая кость действию кислоты (например соляной), можно растворить минеральные вещества и получить гибкий органический (коллагеновый) остов кости^[2].

При сжигании кость чернеет с выделением углерода, который остаётся после разложения органических веществ. При дальнейшем выгорании углерода получается белый твёрдый хрупкий остаток.

У пожилых людей в костях увеличивается доля минеральных веществ, из-за этого их кости становятся более хрупкими (остеопороз).

Остеобласты

Остеобласты — молодые остеобразующие клетки костей (диаметр 15-20 мкм), которые синтезируют межклеточное вещество — матрикс. По мере накопления межклеточного вещества остеобласты замуровываются в нём и становятся остеоцитами.

Остеоциты

Остеоциты — клетки костной ткани позвоночных животных и человека, значительно или полностью утратившие способность синтезировать органический компонент матрикса.

Они имеют отростчатую форму, округлое плотное ядро и слабобазофильную цитоплазму. Органоидов мало, клеточного центра нет — клетки утратили способность к делению. Они располагаются в костных полостях, или лакунах, повторяющих контуры остеоцита, и имеют длину 22-25 мкм, а ширину 6-14 мкм. Во все стороны от лакун отходят слегка ветвящиеся канальцы костных полостей, анастомозирующие (сообщающиеся) между собой и с периваскулярными пространствами сосудов, идущих внутри кости. В пространстве между отростками остеоцитов и стенками канальцев содержится тканевая жидкость, движению которой способствуют «пульсирующие» колебания остеоцитов и их отростков. Остеоциты — единственная живая и активно функционирующая клетка в зрелой костной ткани, их роль заключается в стабилизации органического и минерального состава кости, обмене веществ (в том числе в транспортировке ионов Са из кости в кровь и обратно). Костная ткань, не содержащая живых остеоцитов, быстро разрушается.

Остеокласты

Может содержать от 2 до 50 ядер. Организация остеокласта адаптирована к разрушению кости. В сочетании с остеобластами, остеокласты контролируют количество костной ткани (остеобласты создают новую костную ткань, а остеокласты разрушают старую)

Кортикальная пластинка обеспечивает прочность и защиту подлежащей кости и служит местом прикрепления скелетных мышц.

Костный эпифиз — закруглённый, чаще расширенный, концевой отдел трубчатой кости, формирующий сустав со смежной костью посредством сочленения их суставных поверхностей.

Диафиз – средняя часть кости.

СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ

СТРОЕНИЕ СУСТАВА

Каждый сустав имеет суставные поверхности, покрытые чаще всего гиалиновым хрящом, суставную капсулу и суставную полость, содержащую небольшое количество синовиальной жидкости. В полости коленного сустава присутствуют мениски — эти хрящевые образования увеличивают конгруэнтность (соответствие) суставных поверхностей и являются дополнительными амортизаторами, смягчающими действие толчков.

2 Часть СКЕЛЕТ ЧЕЛОВЕКА

Функции скелета человека

Скелет человека — пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Выделяют осевой скелет, кости поясов конечностей, кости верхних и нижних конечностей. Скелет выполняет ряд важных функций:

• Защитная

Оберегает внутренние органы от механических воздействий. Череп — вместилище головного мозга и органов чувств: надежно защищает их. Соединяясь друг с другом, позвонки образуют спинномозговой канал, в котором располагается хорошо защищенный спинной мозг.

• Опорная

Опорная функция скелета заключается в прикреплении мягких тканей, внутренних органов к различным частям скелета.

• Двигательная

Кости в местах суставов (подвижных сочленений) образуют рычаги, которые приводят в движение мышцы путем сокращения.

 Метаболическая (биологическая)

Кости активно участвуют в минеральном обмене: кости являются депо кальция, фосфора, железа. При нарушении минерального обмена возникает множество заболеваний, наиболее известное — рахит, который мы обсудим в данной статье.

 Кроветворная

Изучив строение костей, вы отлично понимаете, что губчатое вещество — место расположения красного костного мозга, в котором появляются и дифференцируются клетки крови: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Внутри трубчатых костей расположен костномозговой канал, в котором находится желтый костный мозг. Он выполняет питательную функцию (накопление жиров), в случае кровопотери способен превращаться в красный костный мозг (резервная функция).

Осевой скелет

Осевой скелет включает позвоночный столб, грудную клетку и череп. Позвоночный столб состоит из 33-34 позвонков, имеет следующие отделы:

• Шейный — 7 позвонков

• Грудной — 12

• Поясничный — 5

• Крестцовый — 5

• Копчиковый — 4-5

Каждый позвонок (за исключением первого шейного — атланта, который имеет только переднюю и заднюю дуги) образован телом и дугой, которые ограничивают отверстие позвоночного канала с проходящим в нем спинным мозгом. В составе позвонка также находятся отростки: суставные и поперечные, остистый отросток. Соединяясь друг с другом суставными отростками, позвонки образуют позвоночный столб со спинномозговым каналом внутри — надежным вместилищем спинного мозга.

Строение шейных, грудных и поясничных позвонков отличается между собой. Первый шейный позвонок — атлант, второй — аксис, соединяясь с костями черепа, участвуют в образовании сустава. У поясничных позвонков наиболее массивные и большие тела: соразмерно нагрузке, которую им приходится выполнять (по сравнению с шейными позвонками).

Позвоночник человека непрямой: он имеет изгибы вперед и назад. Замечу, что позвоночник младенца этих изгибов не имеет — он абсолютно прямой. Эти изгибы начинают формироваться после того, как ребенок принимает вертикальное положение, начинает ходить. В связи с прямохождением у человека формируются 4 физиологических изгиба, то есть у всех имеются в норме: шейный лордоз (изгиб вперед), грудной кифоз (изгиб назад), поясничный лордоз и крестцовый кифоз. Кифозы и лордозы позволяют равномерно распределить нагрузку на весь позвоночник. Чтобы легко запомнить для себя два новых термина, рекомендую воспользоваться следующей ассоциацией: спросите себя, как ходит английский лорд?

Скелет грудной клетки состоит из 12 пар ребер, грудины. Первые 10 пар ребер плотно соединяются между собой, образуя кольцо для защиты органов. Из этих 10 пар – 7 пар (с первую по седьмую пару) крепятся непосредственно к грудине. Следующие 3 пары ребер (восьмая, девятая и десятая пара) скреплены хрящом ребер и являются ложными. Остальные 2 пары ребер (одиннадцатая и двенадцатая пара) являются свободными. Последние пары ребер скреплены только мышечной тканью. Нумерация ребер производится сверху.

Череп подразделяется на два отдела: лицевой и мозговой.

К лицевому отделу черепа относятся верхняя и нижняя челюсти, скуловая, носовая, слезная кости. Единственная подвижная кость черепа — нижняя челюсть, с зубами, расположенными в зубных альвеолах, служит для измельчения пищи.

Мозговой отдел черепа включает в себя затылочную, лобную, височную и теменную кости, а также решетчатую и клиновидную кость.

Скелет поясов конечностей

Мы переходим к изучению поясов конечностей, хочу заметить одну деталь. В главе зоология мы с вами изучали пояса конечностей, пользуясь терминами — пояс «передних, задних» конечностей. Поскольку человек занимает вертикальное положение, то изучая анатомию человека, мы будем говорить о поясе «верхних, нижних» конечностей.

Пояс верхних конечностей (плечевой) состоит из парных ключиц и лопаток. Ключица одним концом крепится к грудине, а другим — к акромиону (отростку лопатки). Плечевой пояс обеспечивает опору верхним конечностям и разнообразие их движений: к лопатке и ключице крепится большое количество мышц.

Пояс нижних конечностей (тазовый) состоит из трех парных костей: подвздошной, лобковой и седалищной, соединенных с непарным крестцом. Тазовый пояс служит опорой для внутренних органов, местом прикрепления многих мышц.

Скелет конечностей

Скелет нижней конечности включает в себя бедренную кость (бедро), малоберцовую и большеберцовую кости (голень), предплюсну, плюсну и фаланги пальцев (стопа). Скелет верхней конечности состоит из плечевой кости (плеча), лучевой и локтевой кости (предплечья), запястья, пястья и фаланг пальцев (кисть).

Бедренная кость сочленяется с тазовым поясом с помощью головки бедренной кости, образующей бедренный сустав с вертлужной впадиной тазовой кости. Головка плечевой кости образует плечевой сустав с суставной поверхностью лопатки.

Иногда на рисунке нужно определить, где лучевая и локтевая кости, это довольно несложно сделать, если вы запомните, что лучевая кость всегда расположена ближе к большому пальцу кисти, а локтевая — к мизинцу. При любом расположении на схеме руки это правило будет действовать.

3 Часть РЕГУЛЯЦИЯ КАЛЬЦИЕВОГО ОБМЕНАВ ОРГАНИЗМЕ:

Паращитови́дные же́лезы (паратиреоидные железы, околощитовидные железы) — от четырех до шести небольших эндокринных железы, преимущественно расположенные по задней поверхности щитовидной железы, попарно от Щитовидной железы, так же нередко встречается нахождение паращитовидных желез внутри ткани щитовидной железы. Вырабатывают паратиреоидный гормон, или паратгормон

Паращитовидная железа регулирует уровень кальция в организме в узких рамках так, чтобы нервная и двигательная системы функционировали нормально. Когда уровень кальция в крови падает ниже определённого уровня, рецепторы паращитовидной железы, чувствительные к кальцию, активируются и секретируют гормон в кровь. Паратгормон стимулирует остеокласты, чтобы те выделяли в кровь кальций из костной ткани. Физиологическое значение паращитовидной железы состоит в секреции ею паратгормона. Врожденное отсутствие или недоразвитие паращитовидных желез, отсутствие их в результате хирургического удаления, нарушения секреции паратгормона, а также нарушение чувствительности к нему рецепторов тканей приводят к патологиям фосфорно-кальциевого обмена в организме и развитию эндокринных заболеваний

4 Часть МЫШЦЫ

Работа мышц идет рефлекторно, под контролем головного мозга. Движения мышц могут быть произвольные или непроизвольные (например, сокращение от укола острым предметом). Нервный импульс, вызвавший сокращение мышцы, обеспечивает ее сокращение с максимальной силой согласно закону «все или ничего». Если сила нервного импульса недостаточная, сокращение не идет.

Высшие двигательные центры коры (двигательная зона лобной доли) свои импульсы отправляют глубоко в головной мозг, в мозжечок, а также к исполнительным нейронам спинного мозга. В целом именно кора головного мозга создает программы для сложных движений, импульсы от нее идут в спинной мозг, который отдает команды для конкретных движений.

Существует и гуморальная регуляция мышц — посредством биологически активных веществ, содержащихся в крови, например, ионов кальция. Причиной сокращения внутри мышечного волокна белковых нитей актина и миозина выступает химическое взаимодействие между этими белками в присутствии АТФ и ионов кальция. Ионы в клетке накапливаются в полости гладкой ЭПС.

Опорно –
двигательный аппарат.

        Одним
из важных свойств живого организма является передвижение в пространстве. Эту
функцию у человека выполняет ОДА, состоящий из двух частей.

1. Пассивной или костной –
выполняет функцию опоры.

2. Активной или мышечной —
выполняет функцию передвижения.

Функции ОДА:

— Механические: опора, участие
в движении, защита.

— Биологические: участие в
обмене веществ, депо многих солей () кальция, магния и других, участие в
кроветворении.

   В скелет человека входят более 200
костей, из них 33 – 34 парные. Скелет условно подразделяют на две части: осевой
и добавочный. К осевому относятся: — позвоночный столб (26 костей), череп (23
кости), грудная клетка (25 костей). К добавочному скелету относятся:  кости
верхних конечностей (64 кости), кости нижних конечностей (62 кости). К костям
крепятся связки, мышцы, сухожилия, фасции.

       Кость образована костной
тканью (соединительная ткань), состоит из клеток и плотного
межклеточного вещества, богата коллагеном и минеральными компонентами, которые
определяют физико – химические свойства костной ткани: твердость и упругость.
Кости образованы органическими и неорганическими веществами.

   Сопротивление свежей кости на
разрыв такое же, как меди, и в 9 раз больше свинца. Кость выдерживает сжатие 10
кг/мм² (аналогично чугуну), предел прочности, например, ребер на
излом 110 кг/см.

      В костной ткани различают костные
клетки трех типов:

— Остеобласты – многоугольной
или кубической формы молодые костные клетки , богатые элементами зернистой
цитоплазматической сети, рибосомами, комплексом Гольджи. Они делятся и
вырабатывают межклеточное вещество. Постепенно они дифференцируются в остеоциты,
при этом количество органелл уменьшается. Функция остеобластов: рост кости.

— Остеоциты – зрелые
многоотросчатые клетки, которые залегают в костных лакунах, будучи
замурованными в основное межклеточное вещество (оно очень прочное). Отростки их
контактируют с собой. Они не делятся, органоиды в них развиты слабо. Функция
остеоцитов: обмен веществ.

— Остеокласты – крупные
многоядерные клетки, разрушающие кость и хрящ. Они богаты гидролитическими  ферментами,
лизосомами, митохондриями, относятся к системе макрофагов. Функция остеокластов:
разрушение кости.

            Различают два
типа костной ткани:

1.  Грубоволокнистая
(ретикулофиброзная) – развивается непосредственно из мезенхимы, что характерно
для покровных костей черепа.

2. Пластинчатая – наиболее
распространена в организме. Она образуется при перестройке грубоволокнистой ткани
и врастании в кость кровеносных сосудов. Состоит из костных пластин толщиной 4
– 15 мкм, которые состоят из остеоцитов и тонковолокнистого костного
межклеточного вещества. Соединительно – тканные волокна в толще каждой
пластинки лежат параллельно друг другу и ориентированы в определенном
направлении. В зависимости от расположения костных пластин различают два
вида пластинчатой ткани:

— плотное компактное вещество
– Костные пластинки располагаются в определенном порядке, образуя остеоны.
Остеон – структурная и функциональная единица кости. Состоит из 5-20
цилиндрических пластинок, вставленных одна в другую. В центре проходит
центральный канал. Диаметр остеона 0,3 – 0,4 мм.

— губчатое костное вещество
(трабекулярная кость) – состоит из тонких костных пластин и перекладин
(трабекул), перекрещивающихся между собой и образующих множество ячеек.
Направление перекладин совпадает с кривыми сжатия и растяжения, образуя сводчатые
конструкции. Такое расположение перекладин под углом друг к другу обеспечивает
равномерную передачу давления или тяги мышц на кость. 

Трубчатое и арочное строение кости
обеспечивает максимальную прочность при наименьшей массе и минимальной затрате
костного вещества.

Классификация костей (по
форме):

1. Трубчатые кости (длинные) —
 образуют основу конечностей, это рычаги, приводимые в движение мышцами. Имеют
среднюю часть (тело кости) – диафиз, утолщенные концы – эпифизы. В центре
располагается костномозговая полость, заполненная  у детей красным костным
мозгом, у взрослых – желтым костным мозгом. Кости легкие, способны оказывать
большое сопротивление сжатию и растяжению. Эпифизы образованы губчатым
веществом. Трубчатые кости:

— длинные – плечевая, бедренная,
локтевая, лучевая, малая и большая берцовые кости.

— короткие —  кости пясти, плюсны,
фаланги пальцев.

2. Губчатые кости – состоят из
губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Имеют форму
неправильного куба или многогранника. Располагаются в местах, где большая
нагрузка сочетается с большой подвижностью. Ячейки губчатого вещества заполнены
красным костным мозгом. Пример: кости предплюсны, запястья, позвонки, грудина,
надколенник, гороховидная кость.

3. Плоские кости – состоят из
губчатого вещества. Они принимают участие в образовании полостей, поясов,
выполняют защитную функцию. К их поверхности крепятся мышцы. Пример: кости
крыши черепа, грудина, ребра, лопатки, тазовые кости.

4. Смешанные кости – имеют
сложную форму. Состоят из нескольких частей, имеющих различное строение,
очертание и происхождение.  Пример: кости основания черепа (клиновидная и
решетчатая), позвонки.

5. Воздухоносные кости – имеют
в своем теле полость, выстланную оболочкой и заполненную воздухом. Пример:
лобная, клиновидная, решетчатая, верхняя челюсть.

       Внутри костей в костномозговой
полости и ячейках губчатого вещества, находится костный мозг. У взрослого
человека красный костный мозг содержится в ячейках губчатого вещества
плоских костей, в губчатых костях, в эпифизах трубчатых костей. В диафизах в
костномозговых полостях  расположен желтый костный мозг. Желтый костный
мозг представлен в основном жировой тканью, кровообразующие элементы в нем
отсутствуют. Красный костный мозг имеет стволовые клетки, которые дают начало
клеткам крови.

Строение трубчатой кости.

Трубчатая кость имеет среднюю часть –
тело кости или диафиз (1) и утолщенные концы эпифизы (2). Эпифизы образуют
суставные поверхности, служащие для соединения с соседними костями, покрыты
суставным хрящом (6). Участки кости, расположенные между диафизом и эпифизами,
называются метафиз или пластинки роста (10). Сверху кость покрыта надкостницей
(4) – прочной соединительнотканной пластинкой, богатой кровеносными и
лимфотическими сосудами, нервами Она прочно сращена с костью, обеспечивает ее
питание и образование новых слоев костной ткани, обеспечивает рост кости в
толщину. Под надкостницей располагается компактное вещество (8), в центре кости
располагается костномозговая полость (3). За счет надкостницы срастаются
переломы.

       На поверхности кости имеются
неровности, куда прикрепляются мышцы и связки. Эти неровности называются
буграми, гребнями, отростками. Там, где через кость проходят сосуды и нервы,
образуются отверстия или вырезки.

        Рост костей в толщину
связан  с делением клеток надкостницы. На поверхности кости образуются новые
клетки, а вокруг клеток межклеточное вещество. В длину кости растут за счет пластинок
роста эпифизов, за счет деления хрящевой ткани.

Соединения костей.

Все соединения костей делятся на три
большие группы:

1.  Непрерывные  — соединения
костей с помощью различных видов соединительной ткани. Кости неподвижно и
прочно соединены между собой. Полости между костями отсутствуют. Они делятся
на:

2. Полупрерывные, полусустав,
симфиз – хрящевые соединения, когда в толще хряща имеется небольшая
щелевидная полость. Например, межпозвоночные симфизы.

3. Подвижное, суставы,
синовиальные соединения – прерывистые соединения костей.

     Сустав состоит из суставных
поверхностей, покрытых хрящом. Толщина хряща колеблется в пределах от 0,2 до
6,0 мм и находятся в прямой зависимости от функциональной нагрузки ,
испытываемой суставом – чем больше нагрузка, тем толще хрящ. Суставной хрящ
лишен кровеносных сосудов и надхрящницы. Он сдержит 75 – 80% воды и 20 – 25%
сухих веществ: коллаген (дает прочность и упругость). Скольжение суставных
поверхностей облегчается их увлажнению синовиальной (суставной) жидкости,
находящейся в суставной полости.  Плотный наружный слой суставной капсулы
(сумки) – фиброзная мембрана, прикрепляется к костям вблизи краев суставных
поверхностей и переходит в надкостницу. Суставные поверхности должны четко
соответствовать друг другу, но это не всегда бывает. Для достижения конгруэнтности
(соответствия) в суставах имеется  ряд вспомогательных образований  — хрящевые
диски, мениски. Кости, образующие сустав, соединены связками, которые
удерживают кости в соприкосновении и ограничивают объем движений между ними. 

       В зависимости от количества
суставных поверхностей суставы делятся на:

 —  простые – 2 суставные поверхности

 —  сложные – более двух поверхностей

— — комплексные – когда два или более,
анатомически самостоятельных сустава функционируют совместно

ЗАДАНИЕ. Вспомнить влияние
желез внутренней секреции на рост кости: гипофиз, щитовидная железа (кальций),
половые железы (вторичные половые признаки). 

ЗАДАНИЕ. Вспомнить различия
между системой органов и аппаратом.

ЗАДАНИЕ. Вспомнить строение
соединительной ткани.

Строение скелета человека.

ОДА – совокупность костей, хрящей, сухожилий, связок,
мышц.

Скелет – это комплекс костей (от греческого skeleton – высохший, высушенный).

Значение скелета:

1. Опора (вертикальное положение тела, каркас),

2. Локомотивная – кости скелета являются рычагами,
приводимыми в движение мышцами, части тела изменяют положение по отношению друг
к другу и передвигают тело в пространстве.

3. Защита – образование полостей для защиты органов.

4. Обмен веществ – участвуют в минеральном обмене,
кость содержит витамины А,Д, С.

5. Являются депо многих солей (кальций, фосфор, магний
и другие).

6. Участие в кроветворении.

На этой странице вы узнаете

• Почему ровный прямой позвоночник — это нездоровый и даже опасный вариант?
• Как берцы защищают десантинков?
• Почему статика утомительнее, чем динамика?
• Какие мышцы являются самыми сильными в организме человека? 

Если мы запишемся в спортивный зал на тренировку, то услышим там наставления тренера: «Заставьте ваши мышцы работать!» Если зайдем на страничку какого-нибудь фитнес-блогера, то невольно можем подумать, что мышцы — это то, что есть только у накаченных, натренированных, спортивных людей. Но конечно, мышцы есть у каждого человека. Более того, даже у того, кто весь день лежит перед телевизором, мышцы активно работают: они принимают участие в движении глаз, в сгибании пальцев, в дыхании. 

Приступим к изучению мышц, а заодно и познакомимся со строением скелета, к которому эти мышцы крепятся!

Скелет

В статье «Опорно-двигательный аппарат. Часть 1»  мы подробно обсудили состав, строение костей и их соединения, а теперь эти знания понадобятся нам для изучения скелета. Скелет (пассивная часть опорно-двигательного аппарата) состоит из:

• осевого скелета (череп, грудная клетка, позвоночный столб);
• добавочного скелета (скелеты поясов конечностей и скелеты свободных конечностей).

Познакомимся с каждым из отделов подробнее.

Череп

Череп подразделяется на два отдела: 

1. Мозговой отдел образован такими неподвижно соединенными костями, как:

• лобная,
• затылочная,
• клиновидная,
• решетчатая,
• теменные (парные),
• височные (парные).

1. Лицевой отдел образован следующими костями: 

• верхние челюстные (парные),
• небные (парные),
• скуловые (парные),
• носовые (парные),
• слезными (парные),
• подъязычная,
• нижняя челюстная.

Позвоночный столб

Позвоночник человека состоит из 33-34 позвонков, между которыми расположены прослойки хрящевой ткани (межпозвоночные диски). Позвонки постепенно увеличиваются в размерах сверху вниз. Отделы позвоночника:

• шейный — 7 позвонков; 
• грудной — 12 позвонков;
• поясничный — 5 позвонков; 
• крестцовый — 5 позвонков (срастаются, образуя крестец);
• копчиковый — 4-5 позвонков.

Грудная клетка

Грудная образована 12 парами ребер, грудиной и 12 грудными позвонками. Одним своим концом ребра прикрепляются к грудным позвонкам, а другим:

• 1-7 пары ребер с помощью хряща соединены передними концами с грудиной (истинные ребра);
• 8-10 пары ребер соединяются передними концами с хрящом вышележащего ребра, а не с грудиной (ложные ребра);
• 11-12 пары лежат свободно (не крепятся ни к грудине, ни к другим ребрам), и передние их концы заканчиваются в мягких тканях (колеблющиеся ребра).

Колеблющиеся ребра обеспечивают дополнительную защиту внутренних органов и придают структуру грудной клетке. Эти ребра более маленькие и нежные, чем настоящие ребра. Использование корсета может изменить положение плавающих ребер. В викторианские времена, когда было модно носить узкие корсеты, колеблющееся ребро могло повернуться внутрь, перекрыть грудину и привести к перелому и проколу легких. 

Верхние конечности

Пояс конечностей — это кости, с помощью которых свободная конечность крепится к осевому скелету. Плечевой пояс (пояс верхней конечности) включает:

• две ключицы,
• две лопатки.

Скелет свободной верхней конечности состоит из:

• плеча (плечевая кость),
• предплечья (локтевая и лучевая кость),
• кисти (запястье, пясть, фаланги пальцев).

Интересный факт из русского языка: существует не менее 20 фразеологизмов со словом «плечо». Например, «подставить плечо, «своя голова на плечах», «косая сажень в плечах» и т.д. Чаще люди привыкли называть плечом плечевой сустав, а на самом деле это целая кость.

Нижние конечности

Пояс нижней конечности включает две тазовые кости, состоящие из сросшихся костей:

• подвздошной,
• седалищной,
• лобковой.

Скелет свободной нижней конечности состоит из:

• бедра (бедренная кость и надколенник);
• голени (большая берцовая и малая берцовая кости); 
• стопы (предплюсна, плюсна, фаланги пальцев).

Как берцы защищают десантинков?
Берцы — очень популярная обувь среди военных, охотников и путешественников. Они предназначены для защиты голеностопа: в такой высокой и жесткой обуви снижается возможность получить вывих голеностопа и выйти из строя без возможности передвигаться. Изначально берцы были придуманы для десантников. Из-за неподходящей обуви парашютисты при приземлении часто получали травмы, а берцы помогали снизить риск. 

Важно!
Человеку, не изучающему анатомию, может показаться, что в нашей кисти, например, всего 5 фаланг (из-за того, что у нас 5 пальцев). Но на самом деле, в человеческом теле 56 фаланг: по 14 на каждой руке и ноге. 

Строение мышцы. Синергисты и антагонисты 

Мышцы — это активная часть опорно-двигательного аппарата. 

Подробно мышечные ткани мы обсуждали в статье «Ткани». А сейчас просто вспоминм, что мышцы, которые крепятся к скелету, состоят из поперечно-полосатой (скелетной) мышечной ткани. В ее структуре выделяют:

• брюшко (сокращающаяся часть) — состоит из большого количества клеток мышечных волокон, объединенных в пучки с помощью соединительнотканных оболочек;
• сухожилие (несокращающаяся часть) — состоит из плотной соединительной ткани, которая обеспечивает прикрепление мышцы к костям, обладает значительной прочностью;
• фасцию — плотная соединительнотканная оболочка, которой покрыта мышца.  

Обычно в любом движении сустава участвует несколько групп мышц:

• мышцы-синергисты — действуют совместно и обеспечивают движение кости в одну определенную сторону;
• мышцы-антагонисты — участвуют в движении этого же сустава в противоположном направлении (например, бицепс и трицепс).

В организме человека свыше 600 мышц, основные из них изображены и подписаны на рисунке: 

Травмы опорно-двигательного аппарата

Вывих

Вывих — смещение кости в суставе из нормального положения.

• Если суставные поверхности костей перестают соприкасаться друг с другом, то вывих называется полным.
• Если сохраняется частичное соприкосновение костей, то вывих считается неполным. 

Признаки вывиха:

• сильная боль в поврежденном суставе;
• невозможность движения костей в суставе;
• неестественное положение костей в суставе;
• появление отека в суставе.

Первая помощь при вывихе:

1. Вызвать скорую помощь.
2. Обеспечить неподвижность сустава.
3. Приложить холод на место травмы.

Перелом

Перелом — полное или частичное нарушение целостности кости.

• Если кожные покровы и мышцы при этом не нарушены, переломы относят к закрытым.
• Если кожные покровы и мышцы нарушены , это открытый перелом.

Признаки перелома: 

• острая боль при попытках изменить положение поврежденной части тела;
• появление подвижности в тех местах, где ее не должно быть.

Первая помощь при закрытых переломах:

1. Обеспечить неподвижность конечности.
2. Наложить шину на конечность: под шину необходимо подложить ткань или накладывать ее на одежду.
3. Необходимо фиксировать 2 сустава — выше и ниже места перелома. 

Первая помощь при открытых переломах:

1. Обеспечить неподвижность конечности.
2. Остановить кровотечение: для этого накладываем жгут и указываем время фиксации на нем.
3. Обработать рану антисептиком.
4. Наложить повязку.
5. Наложить шину. 

Нельзя пытаться придавать костям их естественное положение, так как обломанные концы костей могут повредить мягкие ткани, разорвать кровеносный сосуд, повредить нервы. 

При переломе костей грудной клетки (ребер, грудины) шину накладывать нельзя. Пострадавшему предлагают задержать дыхание на фазе выдоха и накладывают тугую повязку. После этого его просят дышать неглубоко и доставляют в травмпункт.

Фактчек

• Скелет бывает осевым (череп, грудная клетка, позвоночный столб) и добавочным (пояс конечностей и сами конечности).
• В составе черепа есть два отдела — мозговой и лицевой, единственная кость, которая прикрепляется к другим подвижно — это нижняя челюсть. 
• Позвоночный столб состоит из пяти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и копчикового.
• Грудная клетка состоит из грудины и ребер, ребра бывают истинные, ложные, колеблющиеся.  
• Мышца состоит из брюшка и сухожилия, покрыта фасцией. 

Проверь себя

Задание 1.

Какая из костей относится к парным?

1. Затылочная
2. Клиновидная
3. Решетчатая
4. Теменная

Задание 2.

Какие по счету ребра являются ложными?

1. 1-6
2. 6-7
3. 8-10
4. 11-12

Задание 3.

Где располагается портняжная мышца?

1. В области черепа 
2. В области грудной клетки
3. В области верхней конечности 
4. В области нижней конечности 

Задание 4.

Выберите все кости лицевого отдела черепа, являющиеся парными:

1. Скуловая
2. Височная
3. Слезная
4. Подъязычная
5. Все вышеперечисленные

Ответы: 1. — 4; 2. — 3; 3. — 4; 4. — 13.

Строение кости

Кость
— составная часть скелета, опора организма, его твердый орган. Она имеет довольно сложное строение с преобладанием костной ткани. Верхний слой кости составляет так называемое компактное вещество
(или же компактная костная ткань), ниже лежит губчатое вещество (или же губчатая костная ткань). В разных типах костей степень развития этих двух веществ отличается. Снаружи кость обволакивается тонкой прочной пленкой надкостницей. Она пронизана нервными окончаниями и сосудами. Именно благодаря ей идет кровоснабжение компактного вещества, а детские кости растут вширь. Лишены надкостницы только суставные поверхности костных концевых утолщений.

Компактное вещество

Крепкое, плотное и надежное, его основная задача — обеспечить прочность кости, препятствовать ее деформации. В общей массе скелета этот подвид ткани занимает до 80 процентов. Состоит компактное вещество из множества цилиндров, называемых остеонами, сложенных из костных пластинок, которых бывает от 5 до 20. В состав пластинок входит белок коллаген, гарантирующий плотность и эластичность кости. Диаметр каждого цилиндра-остеона очень мал, не больше 0,4 миллиметра, внутри него идет Гаверсов канал с кровеносными сосудами. По всему костному веществу разбросаны костные клетки, выделяющие костный материал пластинок (межклеточное вещество). Тела костных клеток, имеющие многочисленные отростки, находятся между соседними костными пластинками.

Губчатое вещество

Наполняющая внутреннее пространство кости губчатая ткань намного более рыхлая и легкая, чем наружная компактная ткань. Благодаря этому масса кости уменьшается. Особенно развито губчатое вещество в эпифизах — на концах трубчатых костей. Строение его имеет решетчатый, ячеистый вид. В промежутках между перегородками-трабекулами находится красный костный мозг.

Каковы особенности костной ткани?

Костная ткань — один из типов соединительной. Две трети ее составляет межклеточное вещество, в котором хранится почти весь запас кальция, фосфора, половина запаса магния и натрия! Костная ткань не жадничает, она отдает эти вещества в кровь, поддерживая гомеостаз. Новая ткань образуется у человека всю жизнь, примерно за три десятка лет она полностью обновляется. Наиболее бурный рост костной ткани идет в молодом возрасте, а с течением лет темп снижается, костная ткань обедняется, теряет запас полезных веществ и массу. Хорошее развитие скелетных мышц усиливает прочность костей.          

Как идет рост костей?

Изначально закладываются хрящи, которые в процессе развития организма замещаются костной тканью. В ширину кости, как уже сказано выше, растут благодаря надкостнице (а именно ее внутреннему остеогенному слою), а в длину — благодаря хрящевым прослойкам около головок (эпифизов) длинных костей — пластинкам роста.

Вещества кости

Органические вещества
(главное место здесь занимает белок коллаген) придают кости эластичность и упругость. Неорганические (фосфаты кальция — гидроксилапатиты, магния, и др.) делают ее твердой, но зато хрупкой и ломкой.

Проводя опыты, выдерживая кость в 10-процентном растворе соляной кислоты, мы выводим из нее неорганические вещества, — в результате кость становится мягкой и гибкой. Сжигая кость, мы уничтожает органику, остаются лишь неорганические вещества — в результате кость легко ломается.

У ребенка и молодого человека в костях высокое содержание органических веществ, с возрастом оно уменьшается — именно поэтому пожилые люди так легко ломают кости и так тяжело восстанавливаются. Кости детей эластичны, при их некритических искривлениях ситуацию еще можно исправить: например, выпрямить сколиозный позвоночник. В ЕГЭ по биологии могут быть вопросы о том, почему в детском возрасте легче вылечить сколиоз.

Типы костей

1.      Трубчатые. Очень прочны, являются надежной основой скелета конечностей. Длинные трубчатые кости: бедренная, берцовые, плечевая, локтевая с лучевой. Короткие: кости плюсны, пясти, фаланг пальцев и др. Средняя часть кости этого типа — диафиз — построена из компактного вещества и выглядит как трубка с костно-мозговой полостью, заполненной желтым костным мозгом (хранящим запас жиров). Эпифизы (головки) — концевые части трубчатых костей, в них преобладает губчатое вещество с красным костным мозгом.

2.      Плоские. Представляют собой две параллельные пластинки компактного вещества, между которыми спрятано губчатое вещество. Кости этого типа — лопатка, грудина, ключица, ребра, тазовая кость, кости крыши черепа — служат для формирования стенок полостей, которые окружают различные органы, и поясов конечностей.

3.      Губчатые. Имеют лишь тонкий слой наружного плотного компактного вещества, внутри же — основное губчатое вещество. Кости этого типа находятся там, где большая нагрузка сочетается с высокой подвижностью: кости запястья, мелкие кости стопы, коленная чашечка (надколенник), пяточная кость.

4.      Кроме того, выделяют смешанные кости — они состоят из частей, имеющих различия в происхождении и строении. К таким костям относятся, например, позвонки, кости основания черепа.

Типы соединения костей

1.      Непрерывные соединения
обеспечены соединительной тканью (хрящевой, фиброзной, костной), которая, словно мостик, связывает два костных окончания. Они бывают, в свою очередь, совершенно неподвижными и полуподвижными.

1)      Неподвижные
— это, например, кости черепа с костными швами, или сросшиеся позвонки копчика.

2)      Полуподвижные
— имеющие хрящевые прокладки как, например, между позвонками. Такое соединение еще называют симфиз (полусустав): например, лобковый симфиз.

2.      Прерывные соединения всегда только подвижные. Вот суставы — это подвижные сочленения: в суставную впадину
входит суставная головка. Соединяемые поверхности покрыты суставным хрящом, между костями — внутрисуставные связки. К тому же поверхности костей окружены суставной сумкой (капсулой), в ней находится суставная жидкость, выполняющая роль смазки.

Первая помощь при травмах связок, костей и суставов

Растяжение связок. Место повреждения нужно охладить, приложив к нему медицинский гель, любой замороженный предмет, или погрузив в холодную воду. После этого необходимо туго перебинтовать сустав и не нагружать его.

Переломы костей. При открытом переломе край раны обработать антисептиком и наложить стерильную повязку. Для обездвиживание применяется шина, которая должна заходить за суставы выше и ниже участка кости. При повреждении ключицы нужно подвесить руку на косынку, положив валик в подмышечную впадину. При повреждении ребер — после выдоха туго забинтовать грудную клетку.

Вывихи суставов. При вывихе идет смещение концов костей. Нельзя их вправлять самостоятельно. Необходимо охладить сустав, обеспечить человеку полный покой и доставить его в медучреждение.

Заболевания опорно-двигательного аппарата

1.      Рахит
— возникает при недостатке витамина «Д» и недостаточном питании, лишенном витаминов, у детей первых лет жизни, может привести к деформации костей.

2.      Искривление позвоночника
возникает по причине различных заболеваний (рахит, полиомиелит, туберкулез), травм, нарушения осанки при пребывании в одной позе. При искривлении нарушается равномерное натяжение мышц, что еще более усугубляет проблему.

3.      Плоскостопие
— уплощение свода стопы. Причины его: слабые связки стопы, ожирение, ношение тесной и узкой обуви на каблуке, длительные нагрузки, травмы, следствие рахита. Лечение заключается в упражнениях, массаже, ношении качественной ортопедической обуви и стелек.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы ЕГЭ в Москве по биологии