Скелет человека анатомия егэ

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 позвоночный (спинномозговой) канал, в котором располагается хорошо защищенный
спинной мозг.



• Опорная

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

• Рессорная (фр. ressort, буквально — упругость, пружина)

Эту функцию скелета также называют — амортизирующая (фр. amortir — ослаблять, смягчать, заглушать). Строение скелета (изгибы позвоночника, сводчатая стопа, межпозвонковые диски) обеспечивает смягчение толчков и сотрясений при передвижении, равномерное распределение нагрузки.



• Двигательная (локомоторная — лат. locus — место + motor – двигатель)

Кости в местах суставов (подвижных соединений) образуют рычаги, под действием которых мышцы приводятся в движение.



• Метаболическая (биологическая)

Кости активно участвуют в минеральном обмене: кости — депо кальция, фосфора. При нарушении
минерального обмена возникает множество заболеваний, наиболее известное — рахит, мы обсудим данное заболевание в этой 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 — главная ось тела, опора всего скелета. Осевой скелет включает в себя позвоночник, грудную клетку (грудина и ребра) и череп. Позвоночник (позвоночный столб) состоит из 32-34 позвонков,
имеет следующие отделы:

• Шейный — 7 позвонков
• Грудной — 12
• Поясничный — 5
• Крестцовый — 5
• Копчиковый — 3-5

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.

У поясничных позвонков наиболее массивные и большие
тела: соразмерно нагрузке, которую им приходится выполнять (по сравнению с шейными позвонками).

Строение шейных, грудных и поясничных позвонков отличается между собой. Первый шейный позвонок — атлант (лат. atlantus — несущий) соединяется с затылочной костью черепа и образует с ней сустав. Атлант не имеет тела, у него есть только передняя и задняя дуги. Второй шейный позвонок —
аксис (осевой позвонок, эпистрофей) имеет вырост тела — зуб, участвует в повороте головы.

Вероятно, вы обратили внимание, что 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? Представьте всю его важность и пафосность, выставленную вперед грудь и выгнутую вперед спину
(вот и лордоз!). Ассоциируя слово лорд со словом лордоз, вы не будете путаться

Осанкой называют привычное положение спины. Часто у подростков возникают нарушения осанки из-за слабого развития мышц
спины. Могут быть слишком сильно выражены лордозы и кифозы, либо, наоборот, очень плохо выражены, плоская спина.
Возможно искривление позвоночника вправо или влево: в этом случае говорят о наличии сколиоза.

Формирование правильной осанки очень важная задача. Вам необходимо знать несколько основополагающих моментов,
которые относятся к данной теме:

• Не носить тяжелые предметы в одной руке, тяжелые сумки, портфели на одном плече
• Правильно организовать учебное место — спина должна быть плотно прижата к спинке стула, слегка прогнута в пояснице
• Плечи должны быть расположены на одном уровне, не напряжены
• Девушкам следует избегать обуви на высоком каблуке — это приводит к возникновению поясничного гиперлордоза

Последствия неправильной осанки: нарушение кровоснабжения, смещение и сдавливание внутренних органов, деформация грудной клетки.

Скелет грудной клетки состоит из 12 пар ребер, грудины. Череп подразделяется на два отдела: лицевой и мозговой.

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

Парные кости лицевого отдела черепа: скуловая, носовая, слезная, небная кости и верхняя челюсть. Непарные кости лицевого отдела черепа: нижняя челюсть, подъязычная кость.

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

Парные кости мозгового отдела черепа: височная и теменная кости. Непарные кости мозгового отдела черепа: лобная, затылочная, клиновидная, решетчатая.

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 двух тазовых костей, каждая из которых образована сросшимися подвздошной, лобковой и седалищной костями. Тазовый пояс служит опорой для внутренних органов, местом прикрепления многих мышц.

Скелет конечностей

Скелет нижней конечности включает в себя бедренную кость и надколенник (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
тазобедренный 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.

Особенности скелета человека

Мы уже изучили скелет человека, однако следует обратить внимание на некоторые его детали. Может быть, они покажутся вам
незначительными и слишком очевидными, но именно они отличают человека от многих других животных. Некоторые из этих особенностей связанны с прямохождением и трудовой деятельностью.

• Мозговой отдел черепа преобладает над лицевым (у обезьян — наоборот)
• Слабо выражены надбровные дуги
• Менее массивная челюсть, чем у обезьян
• Хорошо развит подбородочный выступ, что указывает на возможность членораздельной речи у человека
• Череп сверху насаживается на позвоночник, а не подвешивается спереди, как у животных
• Позвоночный столб имеет 4 физиологических изгиба: 2 кпереди (лордоз) и 2 кзади (кифоз)
• Масса позвонков сверху вниз (от шейного отдела к поясничному) увеличивается соразмерно нагрузке
• Грудная клетка уплощенная (в спинно-брюшном направлении)
• Массивные нижние конечности
• Широкий, низкий таз (у обезьян — узкий, высокий и длинный)



• Сводчатая стопа — помогает равномерно распределить нагрузку, у обезьян стопа плоская
• Противопоставление большого пальца всем остальным — основа хватательной функции руки (общий признак отряда приматы, сходен у человека и шимпанзе)

Заболевания опорно-двигательного аппарата

Наиболее часто при слабости мышц голени и стопы, связочного аппарата, изменяется форма стопы, опускается ее поперечный
и продольный свод: такое заболевание называется плоскостопием.

Причины: неправильная обувь, избыточный вес, длительное хождение или стояние (чрезмерно повышенная или пониженная нагрузка). Сопровождается болями в стопе, неестественной походкой.
Из-за смещения центра тяжести организма плоскостопие может приводить к нарушению осанки.

Лечение: физические упражнения, ортопедические стельки (греч. orthos – прямой, правильный + paedos – ребенок).

Супинаторы (лат. supino — опрокидываю) — внутренняя деталь низа обуви, поднимающая внутренний край стопы, прикрепляемая к стельке, или между стелькой и полустелькой. Супинаторы предназначены для уменьшения нагрузки на свод стопы и формоустойчивости подошвы.

Рахит (греч. rhachis — позвоночник) — заболевание детей грудного и раннего возраста, связанное с нарушением костеобразования и недостаточностью минерализации костей.

Причины рахита: недостаточное получение витамина D с пищей, недостаточное нахождение на солнце (недостаточное облучение ультрафиолетом — необходимо для синтеза витамина D в организме), недоношенность ребенка.

Ткани, органы, регуляция жизнедеятельности

Изучением организма человека и его здоровья занимаются такие биологические науки, как анатомия, физиология, гигиена, валеология и др. Анатомия — наука о строении и форме организма, его органов и их систем. Физиология — наука о функциях целого организма, его органов и их систем. Гигиена — наука о влиянии условий жизни и труда на здоровье человека. Валеология — наука о сохранении и укреплении здоровья. В развитие этих наук внесли вклад Н. И. Пирогов, И. М. Сеченов, И. П. Павлов, С. П. Боткин, В. М. Бехтерев и др. Эти и другие биологические науки являются теоретической основой медицины. Здоровье — богатство человека и общества.

Ткани

Человек представляет собой сложную саморегулирующуюся и самообновляющуюся систему клеток и неклеточных структур, которые в процессе развития образуют ткани, органы и системы органов, объединённые клеточными, гуморальными, нервными механизмами регуляции в целостный организм.
Ткань — совокупность клеток, сходных по строению, функциям и происхождению, а также связанное с ними межклеточное вещество. У человека различают 4 основных вида (группы) тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.
Эпителиальные ткани покрывают поверхность тела, выстилают изнутри полые органы и стенки полостей тела, образуют железы. Эпителиальные ткани содержат мало межклеточного вещества и не имеют сосудов. Различают однослойный, многослойный и железистый эпителии.
Однослойный эпителий в зависимости от формы клеток и других особенностей строения может быть плоским (серозные оболочки), кубическим (почечные канальцы), цилиндрическим (эпителий кишечника), многорядным мерцательным, имеющим реснички (воздухоносные пути).
Многослойный эпителий бывает ороговевающим (эпидермис кожи), неороговевающим (роговица глаза) и переходным (мочевой пузырь).
Железистый эпителий образует железы (поджелудочная железа, печень, слюнные и потовые железы и др.).
Эпителиальные ткани выполняют следующие функции: защитную, секреторную, выделительную, обмена веществ между организмом и внешней средой.
Соединительные ткани имеют хорошо развитое межклеточное вещество. Различают несколько видов соединительных тканей.
Рыхлая волокнистая соединительная ткань представлена волокнами, расположенными рыхло и лежащими в разных направлениях. Сопровождает сосуды, нервы, образует строму органов, формируя их мягкий скелет.
Плотная волокнистая соединительная ткань образует сетчатый слой кожи, формирует сухожилия мышц, связки, перепонки, фасции, голосовые связки, часть оболочек органов, эластические мембраны сосудов.
Жировая ткань расположена в подкожном жировом слое, сальнике, брыжейке кишечника, в жировой капсуле почек.
Хрящевая ткань состоит из клеток и плотного межклеточного вещества, состоящего из аморфного вещества и волокон.
Костная ткань включает клетки и межклеточное вещество, имеющее форму пластинок, пропитанных минеральными солями. Совместно с хрящевой тканью придаёт прочность позвоночнику и другим частям скелета.
Ретикулярная ткань образует кроветворные органы (красный костный мозг, лимфатические узлы, селезёнку).
Кровь и лимфа имеют межклеточное вещество жидкой консистенции, где во взвешенном состоянии находятся клеточные элементы.
Соединительные ткани выполняют следующие функции: трофическую (связанную с участием клеток в обмене веществ), защитную (фагоцитоз, выработка иммунных тел), механическую (образуют строму органов, фасции, связки, скелет), пластическую (участвуют в процессах регенерации, заживлении ран), гомеостатическую (обеспечивают поддержание постоянства внутренней среды организма).
Мышечные ткани обладают свойствами сократимости и возбудимости и обеспечивают двигательные процессы в организме. Клетки мышечных тканей в цитоплазме имеют микронити, способные к сокращению. У человека имеется 3 вида мышечной ткани: поперечно-полосатая (скелетная), гладкая и сердечная. Каждому виду ткани свойственен свой тип мышечных волокон.
Скелетная (поперечно-полосатая) мышечная ткань образует скелетные мышцы, мышцы языка, мягкого нёба, глотки, верхней части пищевода, гортани и др. Она представлена крупными многоядерными клетками длиной до 10–12 см, называемыми мышечными волокнами. В цитоплазме этих клеток содержится сократительный аппарат в виде миофибрилл. Миофибриллы содержат множество волоконец — миофиламентов. Более тонкие миофиламенты состоят из белка актина, более толстые — из белка миозина. При сокращении мышечного волокна нити актина скользят между нитями миозина, что приводит к укорочению волокна. Для этого процесса необходимы ионы Са2+ и энергия АТФ.
Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов и кровеносных сосудов. Её клетки небольшие, одноядерные, имеют веретенообразную форму. В цитоплазме присутствуют миофибриллы, способные к сокращению.
Сердечная мышечная ткань входит в состав сердца. Сердечная мышца образована поперечно-полосатой мышечной тканью особого строения. В ней соседние мышечные волокна связаны между собой цитоплазматическими мостиками. Межклеточные соединения не препятствуют проведению возбуждения, благодаря чему сердечная мышца способна быстро сокращаться. В нервных клетках и скелетных мышцах каждая клетка возбуждается изолированно.
Существуют функциональные отличия между гладкой и поперечно-полосатой мышечной тканью. Гладкие мышцы сокращаются медленно, непроизвольно, мало утомляются. Поперечно-полосатые мышцы сокращаются быстро, произвольно, быстро утомляются.
Нервная ткань образована нервными клетками (нейронами) и нейроглией. Нейроны состоят из тела и отростков: одного длинного неветвящегося аксона (проводит нервный импульс от тела клетки) и коротких ветвящихся дендритов (проводят нервный импульс к телу клетки). Аксоны покрыты светлой миелиновой оболочкой и образуют белое вещество. Тела нейронов и дендриты образуют серое вещество.

Нейроны делятся на чувствительные, двигательные и вставочные. Чувствительные нейроны передают возбуждение от органов чувств в спинной и головной мозг. Двигательные (исполнительные) передают возбуждение от головного и спинного мозга к мышцам и внутренним органам. Связь между ними осуществляют вставочные нейроны, располагающиеся в спинном и головном мозге.
Нервные отростки формируют нервные волокна. Пучки нервных волокон образуют нервы. Нервы делятся на чувствительные, двигательные и смешанные. Дендриты чувствительных нейронов образуют чувствительные нервы, а аксоны двигательных нейронов — двигательные нервы. Однако большинство нервов являются смешанными.

Органы и системы органов

Орган — часть организма, имеющая определённую форму, строение и место и выполняющая одну или несколько функций. Каждый орган образован несколькими тканями, но одна из них всегда преобладает и определяет его главную функцию. В каждом органе всегда есть нервная и соединительная ткани (нервы, кровеносные и лимфатические сосуды). Внутренние органы — органы, располагающиеся в полостях тела.
Система органов — совокупность органов, совместно выполняющих определённые функции. В организме человека различают следующие системы органов: опорно-двигательную, пищеварительную, дыхательную, выделительную, кровеносную, лимфатическую, нервную, органов чувств, желёз внутренней секреции, половую. Функ- циональная система — органы и системы органов, временно объединённые для достижения какого-либо результата. Например, при беге задействованы опорно-двигательная, дыхательная, кровеносная и др. системы.

Скелет

Опорно-двигательная система образована костями, мышцами, сухожилиями и связками. Её основные функции — опорная и защитная. Кости выполняют функцию опоры и защиты, а также служат местом прикрепления мышц. Мышцы изменяют положение тела в пространстве, а также выполняют функцию защиты. Связки соединяют между собой кости, сухожилия соединяют кости и мышцы. Скелет и его соединения являются пассивной частью аппарата движения, а прикреплённые к костям скелетные мышцы — активной.

Строение костей

Кости скелета образованы в основном костной тканью (разновидность соединительной ткани). Она на 2/3 состоит из твёрдого и плотного межклеточного вещества. Костные клетки (остеоциты) сообщаются между собой через «канальца», заполненные межклеточной жидкостью. Костная ткань снабжена нервами и кровеносными сосудами. В состав костной ткани входят как органические вещества (коллаген, оссеин и др.), которые придают эластичность и упругость, так и неорганические (кальций, фосфор, магний, натрий и др.), которые придают твёрдость. Их сочетание обеспечивает прочность. С возрастом количество неорганических веществ в костях увеличивается, и они становятся более хрупкими.

Рассмотрим строение длинной трубчатой кости. Она состоит из средней части — тела кости (диафиза) и двух расширенных концов — головок (эпифизов). Диафиз образован компактным костным веществом и имеет костно-мозговой канал, заполненный желтым костным мозгом; сверху покрыт надкостницей. Эпифизы образованы губчатым веществом и заполнены красным костным мозгом (являются кроветворным органом); сверху покрыты суставным хрящом.
Рост в толщину осуществляется делением клеток надкостницы, в длину — делением клеток хрящевой ткани, покрывающей концы костей. Рост костей регулируется гормоном роста, выделяемым гипофизом. У взрослого организма происходит лишь замена костного вещества.
Скелет человеческого зародыша состоит из одних хрящей, которые постепенно заменяются костной тканью. Процесс окостенения скелета и роста костей заканчивается к 22–25 годам.
Выделяют четыре группы костей: трубчатые (длинные, короткие), губчатые (длинные, короткие, сесамовидные), плоские и смешанные.
Трубчатые кости построены из компактного и губчатого вещества и имеют костно-мозговой канал. Длинные трубчатые кости: кости плеча, предплечья, бедра и голени. Короткие трубчатые кости: кости пясти, плюсны, фаланг пальцев.
Губчатые кости построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Длинные губчатые кости: рёбра и грудина. Короткие губчатые кости: позвонки, кости запястья и предплюсны. Сесамовидные губчатые кости находятся в сухожилиях мышц, около некоторых суставов (надколенник).
Плоские кости состоят из двух пластинок компактного вещества, между которыми располагается губчатое вещество (часть костей черепа, лопатки, тазовые кости).
Смешанные кости образуются из нескольких частей, имеющих разную форму и развитие (кости основания черепа).

Соединения костей

Соединения костей обеспечивают либо подвижность, либо устойчивость частей скелета. В зависимости от этого соединения костей друг с другом могут быть неподвижные (позвонки копчика, кости черепа), полуподвижные (полусуставы) (позвонки в позвоночнике) и подвижные (суставы).

Сустав состоит из одной кости с суставной впадиной и другой кости с головкой (суставные поверхности костей покрыты хрящем), прочных связок (обеспечивают прочность соединения костей), суставной сумки (в которой отрицательное давление, что усиливает сближение суставных поверхностей) и суставной жидкости (для уменьшения трения). Полусуставы имеют хрящевые прокладки между костями.

Отделы скелета

Скелет человека состоит из скелета головы (мозговой и лицевой отделы), скелета туловища (позвоночный столб и грудная клетка), скелета верхних и нижних конечностей (скелет поясов и скелет свободных верхних и нижних конечностей). Всего около 220 костей.

Скелет головы (череп) включает 23 кости и состоит из мозгового и лицевого отделов.

Основные кости черепа следующие. В состав мозгового отдела входят парные кости — теменные и височные, непарные — лобная, затылочная. В состав лицевого отдела входят неподвижная верхнечелюстная, подвижная нижнечелюстная, носовые и скуловые кости. На челюстных костях находятся зубы. Для всех костей черепа, кроме нижнечелюстной, характерно непрерывное соединение друг с другом (межкостные швы).
Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник состоит из 33–34 позвонков, каждый из которых имеет тело, дугу и несколько отростков. Между позвонками расположены прослойки хрящевой ткани, обеспечивающие гибкость. Отделы позвоночника: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков), копчиковый (4–5 позвонков). Изгибы позвоночника (шейный, грудной, поясничный и крестцовый) придают ему упругость. Два из них (шейный и поясничный), направленные выпуклостью вперёд, — лордозы, и два (грудной и крестцовый), направленные выпуклостью назад, — кифозы. Дети рождаются на свет с почти прямым позвоночником. Развитие шейного изгиба связано с появлением у ребёнка способности держать голову, грудного — с сидением, а поясничного и крестцового — со стоянием и ходьбой. Благодаря изгибам ослабляется сотрясение головы и туловища при ходьбе, беге, прыжках, обеспечивается сохранение равновесия. Грудная клетка образована 12 парами рёбер и грудиной. Из рёбер 7 пар — истинные рёбра (соединены с грудиной), 3 пары — ложные (присоединены к хрящам других рёбер), 2 пары — плавающие (свободно оканчиваются в мягких тканях).
Скелет верхних конечностей состоит из скелета плечевого пояса (лопатки и ключицы) и скелета свободной верхней конечности: плечо (плечевая кость), предплечье (локтевая и лучевая кости) и кисть (кости запястья, пясти, фаланг).
Скелет нижних конечностей состоит из пояса нижних конечностей (две тазовые кости и крестец) и скелета свободной нижней конечности: бедро (бедренная кость), голень (большая и малая берцовые кости) и стопа (кости предплюсны, плюсны, фаланг).
Особенности скелета, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью. Позвоночник имеет изгибы, которые пружинят. Грудная клетка расширена в стороны. Пояс нижних конечностей широк и имеет вид чаши, он служит опорой для внутренних органов брюшной полости. Кости нижних конечностей толще и прочнее костей рук, так как несут всю тяжесть тела. Стопа сводчатая, пружинит. Рука — орган труда: кости пальцев подвижны, большой палец напротив остальных. Мозговой отдел черепа преобладает над лицевым.

Мышцы

Строение мышц

Скелетные мышцы выполняют следующие функции: перемещение тела в пространстве, перемещение частей тела относительно друг друга, поддержание позы, образование грудной и брюшной полостей, дыхательные движения, жевание и глотание, мимика, артикуляция звуков и др.
Скелетные мышцы образованы поперечно-полосатыми мышечными волокнами, которые осуществляют её сокращение. Мышечные волокна собраны в пучки, между которыми находятся прослойки из соединительной ткани, выполняющие опорную функцию. В них имеются кровеносные сосуды и нервы. Отдельные мышцы и группы мышц окружены плотными и прочными футлярами из соединительной ткани — фасциями. Мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий. В зависимости от количества начальных частей (головок) и средних частей (брюшек) мышцы могут быть двух-, трёх- и четырехглавыми, двубрюшными и т. д. Некоторые мышцы не связаны с костями (мышцы лица, глаз, рта). По форме мышцы делятся на длинные, короткие и широкие.
Скелетная мускулатура составляет около 40 % массы тела человека и насчитывает около 400 скелетных мышц. По расположению выделяют мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей.

Работа мышц

По функциям мышцы делятся на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, синергисты и антагонисты и др.
Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своём сокращении производят в нём движение. Сгибатели (флексоры) обычно находятся спереди, а разгибатели (экстензоры) — сзади от сустава (за исключением коленного и голеностопного суставов).
Отводящие мышцы (абдукторы) располагаются снаружи от сустава, приводящие (аддукторы) — кнутри от сустава. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы — вращающие внутрь, супинаторы — кнаружи).
Синергисты — мышцы, осуществляющие движение в суставе в одном направлении (плечевая и двуглавая мышцы плеча), антагонисты — мышцы, выполняющие противоположные функции (двуглавая и трёхглавая мышцы плеча).
Работа различных групп мышц происходит согласованно. Когда сгибатель сокращён, разгибатель расслаблен, и наоборот. Это происходит при чередовании процессов возбуждения и торможения в спинном мозге. С другой стороны, сгибатели и разгибатели могут быть одновременно расслабленны или сокращены. В координации движений основная роль принадлежит нервной системе.
При интенсивной мышечной нагрузке может наступать утомление. Утомление — временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Утомление зависит от ритма сокращений и от нагрузки. Статическая работа мышц требует одновременного сокращения всех групп мышц и поэтому не может быть продолжительной. При динамической работе сокращаются поочередно различные группы мышц, что даёт возможность длительное время совершать работу.
В экспериментальных условиях утомление мышцы связано с накоплением в ней продуктов обмена (фосфорной, молочной кислот), влияющих на возбудимость клеточной мембраны, а также с истощением энергетических запасов. При длительной работе мышцы уменьшаются запасы гликогена в ней и, соответственно, нарушаются процессы синтеза АТФ, необходимого для осуществления сокращения. Установлено, что в естественных условиях процесс утомления затрагивает, прежде всего, центральную нервную систему, затем нервно-мышечный синапс и в последнюю очередь мышцу.
Тренировка мышц увеличивает их объём, силу и выносливость. При тренировке мышц утолщаются мышечные волокна, возрастает количество гликогена в них, увеличивается коэффициент использования кислорода, ускоряются восстановительные процессы.

Выделение

В процессе обмена веществ образуются продукты распада. Часть их используется организмом на образование новых клеток, другие удаляются из него. Выделение — это процесс удаления конечных продуктов метаболизма, которые уже не могут быть использованы организмом.
Функция выделительной системы — выделение конечных продуктов метаболизма, ненужных организму. Выделение необходимо для поддержания постоянства внутренней среды организма.
Органы выделительной системы: почки, лёгкие, кишечник, потовые железы. Почки являются основными органами выделения. Они выводят из организма воду, мочевину, минеральные соли, некоторые органические вещества, многие вредные и ядовитые вещества. Лёгкие выделяют углекислый газ, воду и некоторые летучие вещества. Кишечник выводит соли тяжёлых металлов, продукты превращения желчных пигментов. Потовые железы выделяют с п‚отом воду, мочевую кислоту, мочевину, аммиак, соли и др.
Таким образом, углекислый газ удаляется из организма через лёгкие; вода — через почки, лёгкие и кожу; мочевина — через почки; минеральные соли и некоторые органические вещества — через почки и кожу.
Мочевыделительная система. Органы мочевыделительной системы: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Функция — выделение конечных продуктов обмена веществ: воды, минеральных солей, мочевины, а также различных чужеродных и ядовитых веществ (например, лекарств), поддержание постоянства ионного состава, осмотического давления, рН крови и тканевой жидкости.
Почки — парные органы бобовидной формы, расположенные в брюшной полости по бокам от позвоночника на уровне поясницы. Вогнутый край почки обращён к позвоночнику, сюда подходят почечная артерия и почечная вена, лимфатические сосуды, нервы, отсюда берёт начало мочеточник. К верхней части почек примыкают железы внутренней секреции — надпочечники. Почка имеет тёмный наружный слой (корковый слой) и светлую внутреннюю часть (мозговой слой). У вогнутого края почки расположена небольшая полость — почечная лоханка. Из неё выходит мочеточник, который соединяет почку с мочевым пузырём.

Единицей строения почки является нефрон. В каждой почке содержится около 1 млн нефронов. Нефрон состоит из капиллярного клубочка, почечной капсулы и почечного канальца. В корковом слое расположены капиллярные клубочки и почечные капсулы, в мозговом — почечные канальцы. Капсула представляет собой чашечку с полостью внутри, в которой находится капиллярный (мальпигиев) клубочек. От капсулы отходит извитой каналец, образующий петлю и впадающий в собирательную трубочку нефрона. Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки.
Почечная артерия разветвляется на приносящие артериолы, а те, в свою очередь, распадаются на капилляры капиллярного клубочка, которые затем собираются в выносящую артериолу. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы. После этого капилляры соединяются в вены, впадающие в почечную вену. Таким образом, в почке имеются две системы капилляров: одна располагается внутри почечной капсулы, другая оплетает почечный каналец.
В почках происходит образование мочи из веществ, приносимых кровью. Через почки в течение суток протекает около 1700 л крови. Процесс образования мочи проходит в две фазы: фильтрация (образуется первичная моча) и реабсорбция (образуется вторичная моча).
В первую фазу образуется первичная моча путём фильтрации плазмы крови из капилляров клубочка в полость капсулы. Это возможно благодаря высокому гидростатическому давлению в капиллярах: 70–90 мм рт. ст. Первичная моча — профильтрованная плазма крови, образовавшаяся в полости капсулы. Стенки капилляров и почечной капсулы выполняют функции фильтра, не пропуская клетки крови и крупные молекулы белков. В первичной моче содержатся как ненужные вещества (мочевина, мочевая кислота и пр.), так и необходимые для организма питательные вещества (аминокислоты, глюкоза, витамины, соли и др.). За 1 сутки в организме человека образуется около 150 л первичной мочи.
Во вторую фазу происходит образование вторичной мочи в результате реабсорбции (обратного всасывания) воды и других нужных организму веществ назад в кровь из первичной мочи, когда та поступает в почечный каналец, густо оплетённый капиллярами. В кровь возвращается вода, глюкоза, аминокислоты, витамины, некоторые соли. Обратное всасывание может происходить пассивно в результате диффузии и осмоса и активно благодаря деятельности эпителия почечных канальцев. Во вторичной моче остаются лишь ненужные организму вещества. В результате деятельности почек в 1 сутки образуется около 1,5 л вторичной мочи. В ней содержатся 95 % воды и 5 % твёрдых веществ: мочевина, мочевая кислота, соли калия, натрия и др. При воспалительных процессах в почках и при напряжённой мышечной работе в моче может появиться белок.
Конечная моча поступает из канальцев в почечную лоханку, оттуда в мочеточник и, благодаря перистальтике их стенок, в мочевой пузырь. Мочевой пузырь лежит в области таза. Он представляет собой мешок с толстой стенкой, которая при наполнении мочевого пузыря сильно растягивается. Выход из мочевого пузыря в мочеиспускательный канал закрыт двумя мышечными утолщениями, которые открываются только в момент мочеиспускания. Растяжение стенок мочевого пузыря (при увеличении его объёма до 200–300 мл) приводит к рефлекторному мочеиспусканию. Человек способен сознательно задерживать или осуществлять акт мочеиспускания.
Деятельность почек регулируется нервным и гуморальным путём. Симпатическая нервная система вызывает сужение сосудов почек, что уменьшает фильтрацию. Парасимпатическая система расширяет просвет сосудов почек и активирует реабсорбцию глюкозы. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов. Гормон задней доли гипофиза — вазопрессин — усиливает реабсорбцию воды в почечных канальцах. Гормон коры надпочечников альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов Na⁺ и секрецию К⁺ и Н⁺ в канальцах.
Нарушение или прекращение деятельности почек ведёт к отравлению организма веществами, которые обычно выводятся с мочой. Почки чувствительны к ядам, вырабатываемым возбудителями инфекционных заболеваний, к слишком острой пище, алкоголю. При лечении почечных заболеваний возможно использование искусственной почки или пересадка здоровой почки от другого человека.

Кровь

Функции кровеносной системы: дыхательная (перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким), питательная (доставляет питательные вещества к клеткам), выделительная (выносит ненужные продукты обмена веществ), терморегуляторная (регулирует температуру тела за счёт расширения и сужения сосудов), защитная (лейкоциты крови разрушают токсичные вещества и уничтожают патогенных микробов, проникших в организм), гуморальная (обеспечивает осуществление гуморальной регуляции функций организма).

Двигательный анализатор

Рецепторы возбуждаются при сокращении и расслаблении мышечных волокон. Органом восприятия являются воспринимающие клетки в мышцах, связках, на суставных поверхностях костей.

Кожа

Кожа образует наружный покров тела. Площадь кожи 1,5–1,6 м², толщина — от 0,5 до 3–4 мм.
Функции кожи: защитная (от вредных воздействий и проникновения микроорганизмов); терморегуляция (посредством кровеносных сосудов кожи, потовых желёз, подкожной жировой клетчатки: через кожу человек теряет 85–90 % образующегося в нём тепла); выделительная (благодаря потовым железам: в составе пота через кожу удаляются вода, минеральные соли и некоторые органические соединения); рецепторная (в коже находятся болевые, температурные, тактильные рецепторы); депо крови (в сосудах кожи депонируется до 1 л крови); обмен витаминов (в коже содержится предшественник витамина D, который под влиянием ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D).
Кожа состоит из эпидермиса и собственно кожи — дермы. К дерме прилегает подкожная жировая клетчатка. Производными кожи являются волосы, ногти, сальные, потовые и молочные железы.
Эпидермис представлен многослойным плоским ороговевающим эпителием, в котором выделяют пять слоёв. Наиболее глубокий из них — базальный слой. Он образован базальными клетками кожи, способными к делению, благодаря чему возобновляются все слои эпидермиса, и пигментными клетками, содержащими пигмент — меланин, защищающий организм человека от ультрафиолетовых лучей. Самый поверхностный слой — роговой — состоит из ороговевших клеток и полностью обновляется за 7–11 суток. От количества пигмента, содержащегося в клетках эпидермиса, зависит цвет кожи человека.

Дерма (собственно кожа) имеет два слоя: сосочковый и сетчатый. Сосочковый слой состоит из рыхлой соединительной ткани. От него зависит рисунок кожи. В сосочковом слое имеются гладкие мышечные клетки, кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания. Сетчатый слой образован плотной соединительной тканью. Пучки коллагеновых и эластических волокон образуют сеть и придают коже прочность. В этом слое находятся потовые и сальные железы и корни волос.
За дермой расположен подкожный слой жировой клетчатки. Она состоит из рыхлой соединительной ткани, содержащей жировые отложения.
Потовые железы сосредоточены на границе сетчатого слоя и подкожной жировой клетчатки (порядка 2,5 млн). Выводные протоки открываются на поверхности кожи порами. Потовыми железами богата кожа ладоней, подошв ног, подмышечных впадин. При потоотделении происходят теплоотдача и удаление продуктов обмена. С потом выделяются вода (98 %), соли, мочевая кислота, аммиак, мочевина и др.
Сальные железы расположены в сетчатом слое, на границе с сосочковым. Их выводные протоки открываются в волосяную сумку. Секрет сальных желёз — кожное сало, которое смазывает волосы и смягчает кожу, сохраняя её эластичность.
Волос состоит из корня и стержня. Корень волоса имеет расширение — волосяную луковицу, в которую снизу вдаётся волосяной сосочек с сосудами и нервами. Рост волоса происходит за счёт деления клеток волосяной луковицы. Корень волоса окружён волосяной сумкой, к которой прикрепляется гладкая мышца, поднимающая волос. В месте перехода волоса в стержень образуется углубление — волосяная воронка, в которую открываются протоки сальных желёз. Стержень состоит из ороговевших клеток, содержащих пузырьки воздуха и гранулы меланина. К старости в ороговевших клетках снижается количество пигмента и нарастает количество пузырьков газа — волосы седеют.
Ногти — роговые пластинки на тыльной поверхности концевых фаланг. Ноготь лежит в ложе из росткового эпителия и соединительной ткани. Кожа ногтевого ложа богата кровеносными сосудами и нервными окончаниями.
Закаливание организма. Закаливание повышает иммунитет. Солнце, воздух и вода — лучшие естественные факторы закаливания. Они повышают сопротивляемость организма к воздействию неблагоприятных условий среды, различным простудным и инфекционным заболеваниям.
Основные требования к закаливанию: 1) постепенность (снижать температуру воды и воздуха при выполнении закаливающих процедур и увеличивать их продолжительность следует постепенно); 2) систематичность закаливания (закаливать организм надо с раннего возраста и до глубокой старости, так как перерыв в закаливании ведёт к угасанию выработанных реакций); 3) разнообразие средств закаливания (необходимо использовать различные факторы внешней среды, сочетать закаливание с физической культурой и спортом).

Размножение и развитие

Размножение — воспроизведение себе подобных. Человек размножается половым путём. При половом размножении происходит слияние мужской и женской половых клеток, в результате чего будущий организм получает генетическую информацию от обоих родителей. Соматические клетки тела человека имеют диплоидный (двойной) набор хромосом (23х2=46). Половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки) содержат гаплоидный (одинарный), то есть уменьшенный вдвое набор хромосом (23). При слиянии сперматозоида с яйцеклеткой во время оплодотворения восстанавливается двойной набор хромосом, образуется зигота, из которой развивается организм ребёнка.

Мужская половая система

Мужская половая система человека представлена семенниками (яичками), семявыносящими протоками, придаточными половыми железами (предстательная железа, семенные пузырьки) и половым членом. Яички — парные органы, расположены в мошонке, кожно-мышечном мешке, вне полости тела. Это нужно для нормального протекания сперматогенеза, который требует температуру ниже температуры тела. Семенники формируются в брюшной полости и опускаются в мошонку незадолго до рождения. В семенниках образуются сперматозоиды и половые гормоны. Зрелые сперматозоиды выталкиваются из семенника в семявыносящий проток в результате мышечных сокращений. Там они смешиваются с секретом предстательной железы и семенных пузырьков и образуют семенную жидкость (сперму). Семенная жидкость поступает наружу через мочеиспускательный канал, проходящий внутри полового члена.

Женская половая система

Женская половая система человека представлена яичками, маточными трубами, маткой, влагалищем, большими и малыми половыми губами и клитором. Яичники — парные органы, расположены в брюшной полости. В эмбриональный период в яичниках размножаются первичные половые клетки. К моменту рождения их размножение прекращается, и они превращаются в ооциты первого порядка. Каждый ооцит окружён эпителиальными клетками и образует пузырёк — фолликул. Только небольшая часть ооцитов яичника женщины созревает в течение плодовитого периода (длится с 12–13 до 50–55 лет). По мере роста ооцита фолликулярный эпителий разрастается, в нём появляется полость с жидкостью. В среднем один раз в 28 дней происходит овуляция — созревший фолликул разрывается и яйцеклетка попадает в брюшную полость. Как правило, созревает один фолликул поочередно то в одном, то в другом яичнике. Незрелая яйцеклетка попадает в маточную трубу (яйцевод).

Движение яйцеклетки по маточной трубе обеспечивается колебанием ресничек эпителиальных клеток маточной трубы и перистальтическими движениями её мышечной стенки. За время передвижения яйцеклетки по маточной трубе происходит её окончательное созревание (второе мейотическое деление). Здесь же яйцеклетка может быть оплодотворена сперматозоидом. Оплодотворённая яйцеклетка (зигота) начинает делиться, и образуется зародыш. Он попадает в матку и внедряется в её слизистую оболочку. Если оплодотворения не произошло, то яйцеклетка разрушается при прохождении через матку.
Матка — полый мышечный орган грушевидной формы, выстланный слизистой оболочкой. В ней развивается зародыш. Во время родов сокращением мышц матки плод выталкивается наружу. Матка заканчивается шейкой, несколько выступающей во влагалище и открывающейся в него. В шейке расположены самые мощные сфинктеры (кольцевые мышцы) человеческого тела. Они удерживают в матке плод и околоплодную жидкость до рождения ребёнка.
Влагалище — мышечная трубка, идущая от матки наружу. Она служит для поступления семени во время полового акта и в качестве родового канала во время родов. Вход во влагалище расположен между кожными складками — половыми губами (большими и малыми). У передней точки соединения половых губ находится клитор — чувствительный орган величиной с горошину. Вход во влагалище у девушек закрыт соединительнотканной пленкой — девственной плевой. Рядом с входом во влагалище находится отверстие мочеиспускательного канала.
Как правило, каждые 28 дней у женщин, достигших половой зрелости, происходят маточные кровотечения — менструации. Каждый цикл в одном из яичников начинает созревать фолликул. Окончательное его созревание заканчивается овуляцией — выходом яйцеклетки (обычно на 12–17-й день менструального цикла). Клетки разрушенного фолликула растут и образуют жёлтое тело — временную железу внутренней секреции в составе яичника. Жёлтое тело выделяет гормон прогестерон, который задерживает созревание следующего фолликула и подготавливает слизистую матки для принятия зародыша. Если оплодотворения яйцеклетки не произошло, то жёлтое тело на 13–14-й день после овуляции перестаёт выделять прогестерон. При уменьшении количества прогестерона и эстрогена жёлтое тело претерпевает обратное развитие. Слизистая матки отторгается, расширенные кровеносные сосуды матки вскрываются, и кусочки слизистой вместе с кровью поступают во влагалище. Менструация продолжается от 3 до 5 дней. Затем слизистая матки восстанавливается. В отсутствие гормонов жёлтого тела цикл повторяется.
Началом цикла считают 1-й день менструации. В менструальном цикле выделяют три периода: менструация — отторжение слизистой матки и маточное кровотечение (3–5 дней); постменструальный — восстанавливается слизистая матки, в яичнике происходит рост очередного фолликула (с 5-го по 14–15-й день); предменструальный — овуляция, образование жёлтого тела, продуцирующего прогестерон.
Оплодотворение возможно в течение 12–24 ч после овуляции, пока яйцеклетка сохраняет свою жизнеспособность. Сперматозоиды способны к оплодотворению 2–4 суток.

Развитие организма

Развитие человека делят на два периода: эмбриональный и постэмбриональный.
Эмбриональный (внутриутробный) период развития человека продолжается в среднем 280 суток. Его делят на три периода: начальный (1-я неделя развития), зародышевый (2–8-я недели), плодный (с 9-й недели развития до рождения ребёнка).
Начальный период. Во время полового акта во влагалище попадает 2–5 мл спермы, которая содержит в 1 мл от 30 до 100 млн сперматозоидов. В полость матки проникает уже только несколько миллионов сперматозоидов, и лишь около 100 достигает верхней части маточной трубы. Их транспорт длится 5–30 ч. Оплодотворение происходит обычно в начале маточной трубы. Затем зигота передвигается по трубе в матку (в это время происходит дробление и формируется бластула). Через 5–5,5 суток бластула попадает в матку, на 6–7-е сутки происходит её имплантация — погружение в слизистую оболочку матки и последующее прикрепление к ней.
Зародышевый период. Питание зародыша и газообмен осуществляются через плаценту, которая начинает образовываться на 14-й день и формируется к концу 2-го месяца внутриутробного развития. Кровь матери и плода не смешивается, а питание и выделение продуктов диссимиляции, газообмен происходят диффузно. Плацента имеет вид диска, укреплённого в слизистой матки. В конце 3-й недели у зародыша начинают закладываться органы: формируются нервная, пищеварительная, кровеносная и другие системы. На 5-й неделе образуются зачатки рук и ног. Между 6-й и 8-й неделями намечаются черты лица, глаза смещаются с боковой поверхности кпереди. К 8-й неделе заканчивается закладка органов. Зародыш имеет длину 4 см и массу 5 г.
Плодный период начинается с 9-й недели внутриутробного развития и характеризуется формированием структуры и функций органов и систем плода. В конце II месяца дифференцирована головка и туловище, III — конечности. На V месяце мать начинает ощущать движения плода, может быть прослушано сердцебиение. В конце VI месяца созревают внутренние органы. На VIII месяце плод жизнеспособен, но нуждается в условиях внутриутробного развития. К моменту рождения (внутриутробный возраст 40 недель) плод имеет массу не менее 2500 г и длину не менее 47 см.
Роды. Беременность продолжается около 9 месяцев и заканчивается родами, которые подразделяют на три периода. Первый период — раскрытие шейки матки — продолжается от 2 до 20 ч. Второй период — изгнание плода — длится от 2 до 100 мин. Рождение ребёнка происходит в результате сокращения мышц матки. Начиная с первого крика новорождённого кислород в его кровь начинает поступать через лёгкие. После этого врач перевязывает пуповину. Третий период — отхождение плаценты — начинается через 15–20 мин после рождения ребёнка. Матка продолжает сокращаться, плацента отделяется от матки и вместе с остатками пуповины и оболочками плода выходит наружу.
Постэмбриональный период развития ребёнка делят на следующие периоды: новорождённости (первые 4 недели после рождения); грудной (с 4-й недели до конца 1-го года жизни); ясельный, или преддошкольный (от 1 до 3 лет); дошкольный (с 3 до 6 лет); школьный (с 6 до 17–18 лет).
В период новорождённости, в грудном возрасте и ясельном у ребёнка происходит ускорение формообразования структур головного мозга. Это приводит к росту познавательных возможностей ребёнка как в преддошкольном, так и дошкольном периодах (от 3 до 7 лет).
Школьный период характеризуется завершением дифференцировки клеток больших полушарий, что создаёт условия для высших форм деятельности мозга (аналитико-синтетических). Период полового созревания (пубертатный) у девочек продолжается от 12 до 16 лет, у мальчиков с 13 до 17–18 лет и сопровождается наиболее сложными перестройками в организме, подготовкой к репродуктивной функции. В этот период отмечаются наиболее высокие темпы роста и увеличения массы тела.
Пубертатный период является результатом усиления гормональной функции в системе «гипоталамус — гипофиз — надпочечники — половые железы». Следствием этого является повышение уровня половых гормонов в крови.
С 12–13 лет у мальчиков наблюдается развитие вторичных половых признаков: появляются волосы на лобке, через 2 года — волосы в подмышечных впадинах и на лице, происходят разрастание хрящей гортани и следующая за этим ломка голоса. Плечи становятся более широкими, а таз остаётся узким. У девочек с 10–12 лет наблюдаются рост волос на лобке, набухание в области сосков, рост волос в подмышечных впадинах; расширяются кости таза, плечи остаются узкими. Первые менструации совпадают с окончанием максимального темпа роста в длину. В течение года после первой менструации наблюдается период относительного бесплодия, так как не всегда первые менструации предшествуют вы- ходу яйцеклетки из яичника.
В юношеском возрасте (17–21 год у юношей и 16–20 лет у девушек) продолжается рост тела в длину (на 1–2 см в год), завершается формирование систем органов.

Опорно-двигательная система человека состоит из скелета и мышц и выполняет следующие функции:

1) опорную — для всех других систем и органов;

2) двигательную — обеспечивает передвижение тела и его частей в пространстве;

3) защитную — предохраняет от внешних воздействий органы грудной и брюшной полости, мозг, нервы, сосуды.

Скелет человека составляет около 15% от массы тела. Различные авторы насчитывают в составе скелета от 206 до 230 костей. Самой длинной костью скелета является бедренная, ее длина составляет в среднем 27,5% от роста человека, а самой маленькой — одна из слуховых косточек среднего уха — стремечко.

Строение костей. В состав костной ткани входят органические вещества, придающие ей упругость (коллаген), и неорганические вещества, главным образом минеральные соли фосфора, кальция, магния. Минеральные соли придают костям твердость. В костях детей больше органических веществ, и они более упруги, чем кости взрослого человека. Наиболее прочны кости у людей в возрасте 20-40 лет. У пожилых людей из-за нарушений минерального обмена кости становятся хрупкими.

Под микроскопом становится видно, что кость состоит из огромного числа трубочек, называемых остеонами. Остеон представляет собой несколько слоев тончайших костных пластинок, расположенных концентрически вокруг канала, по которому проходят кровеносные сосуды, питающие остеон, и нервные волокна. Между костными пластинками расположены костные клетки — остеоциты — с многочисленными отростками. Если костные трубочки уложены в кости плотно, то образуется так называемое компактное вещество кости, а если костные пластинки пересекаются под разными углами, образуя полости (ячейки), то это губчатое вещество кости.

В качестве примера рассмотрим строение бедренной кости. Средняя часть кости называется трубкой, или диафизом, а концевые суставные головки — эпифизами. Внутри диафиза находится канал, наполненный желтым костным мозгом. Поэтому такие кости, как бедренная, называются трубчатыми. Стенка диафиза образована компактным веществом и покрыта снаружи особой оболочкой из соединительной ткани — надкостницей. В надкостнице проходит большое число кровеносных сосудов и расположено множество болевых рецепторов. Внутренний слой надкостницы состоит из особых клеток — остеобластов. Делясь, остеобласты образуют костное вещество, за счет чего кость растет в толщину. Кроме того, остеобласты играют ведущую роль при срастании переломов. Эпифизы бедренной кости образованы губчатым веществом, ячейки которого заполнены красным костным мозгом. Снаружи эпифизы покрыты очень прочным и гладким гиалиновым хрящом толщиной около 0,5 мм. Этот хрящ сводит к минимуму трение между костями в суставах.

В детском возрасте кости в значительной степени состоят из хрящевой ткани, а с возрастом происходит постепенное их окостенение. В последнюю очередь происходит замена хряща на кость в области шеек костей, то есть между диафизом и эпифизами. В этих областях клетки хряща делятся, за счет чего и происходит рост костей в длину. Окончательное окостенение шеек длинных костей происходит у женщин к 16-18 годам, а у мужчин немного позднее — к 20-22 годам. После этого рост человека прекращается.

Трубчатые кости делят на длинные (кости бедра, голени, плеча и предплечья) и короткие (фаланги пальцев). Различают также губчатые кости (ребра, грудина, кости запястья и предплюсны), плоские кости (лопатки, тазовые кости, кости мозговой части черепа), смешанные кости (кости основания черепа).

Соединения костей необходимы либо для обеспечения движения одной кости относительно другой, либо для получения прочной механической структуры из нескольких костей. Таким образом, различают подвижные, полуподвижные и неподвижные соединения костей.

Подвижные соединения — суставы. Чаще всего сустав состоит из суставных поверхностей костей, покрытых хрящом, причем эти поверхности по форме строго соответствуют друг другу. Место контакта костей прикрыто прочной оболочкой из соединительной ткани — суставной сумкой, образующей герметичную суставную полость. В суставной полости находится суставная жидкость, необходимая для уменьшения трения в суставе.

Неподвижные соединения костей характерны, например, для соединения костей мозговой части черепа. При этом небольшие выступы одной кости заходят в выемки на другой кости. Получающийся при этом шов очень прочен, прочнее окружающих его костей. Неподвижные соединения образуются и при срастании нескольких костей в одну (тазовые кости).

Промежуточной формой сочленения костей является полуподвижное соединение. В этом случае кости соединены между собой через упругие хрящевые прокладки. К полуподвижным соединениям относят соединения позвонков в шейном, грудном и поясничном отделах, соединение ребер с грудиной.

Скелет человека состоит из следующих отделов: скелета головы, скелета туловища, скелета конечностей. Основа скелета туловища — позвоночный столб, состоящий из 33-34 позвонков. Позвонок состоит из тела и дуги с несколькими отростками. Дуги позвонков замыкают позвоночные отверстия, которые, располагаясь друг над другом, образуют позвоночный канал, где проходит спинной мозг. Тела позвонков соединены между собой через хрящевые межпозвоночные диски и удерживаются при помощи многочисленных связок. Благодаря такому соединению большая часть позвоночника является упругой и гибкой. Так как хрящевые диски могут сжиматься, то к вечеру рост человека уменьшается на 1-2 см, а при больших физических нагрузках даже больше.

Позвоночник делится на отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков) и копчиковый (4—5 позвонков). Чем ниже расположен позвонок в позвоночнике, тем больше на него нагрузка и тем массивнее его тело. В связи с переходом людей к прямохождению в позвоночнике образовались четыре изгиба, два из которых — лордозы — направлены выпуклостью вперед (шейный и поясничный), а другие два — кифозы — выпуклостью назад (грудной и крестцовый). Благодаря лордозам и кифозам обеспечивается надежная амортизация головного мозга при ходьбе, беге, прыжках.

Верхний шейный позвонок — атлант — не имеет тела, а его дуги срослись с костями основания черепа.

Грудной отдел позвоночника состоит из 12 грудных позвонков, которые соединены с 12 парами ребер. Семь верхних пар ребер полуподвижно соединены с грудной костью, или грудиной. С восьмой по десятую пары ребер соединены не прямо с грудиной, а через хрящи с вышележащими ребрами. Одиннадцатая и двенадцатая пары ребер, отходя от позвоночника, не доходят до грудины, а оканчиваются свободно в мышцах. Грудина состоит из рукоятки, к которой присоединяются ключицы, тела, к которому присоединяются 1-7 пары грудных ребер, и мечевидного отростка. Грудные позвонки, ребра и грудина образуют грудную клетку, в которой расположены сердце, легкие, трахея и пищевод. Благодаря движениям грудной клетки осуществляется внешнее дыхание.

Поясничный отдел позвоночника образован пятью массивными поясничными позвонками.

Пять крестцовых позвонков срастаются в единый прочный крестец, сросшийся с тазовыми костями. Такая мощная конструкция образовалась для того, чтобы обеспечить опору телу при прямохождении, и характерна только для человека. Окончательное срастание крестцовых позвонков происходит обычно к 18-20 годам.

Копчиковый отдел позвоночника у человека образован 4-5 маленькими сросшимися позвонками.

Скелет головы — череп, его подразделяют на мозговой и лицевой отделы. Мозговой отдел черепа образован неподвижно соединенными костями: лобной, двумя теменными, двумя височными, затылочной, клиновидной и решетчатой. У новорожденного ребенка эти кости соединены между собой через многочисленные прослойки соединительной ткани и хряща, образующих роднички. Роднички делают череп эластичным, что необходимо при родах. Кроме того, объем мозга после рождения человека увеличивается за несколько первых лет жизни приблизительно в 5-6 раз, и необходимо, чтобы объем мозгового отдела черепа также соответственно возрастал. Окончательное окостенение черепных швов происходит только к 20-25 годам. Кости мозгового отдела пронизаны многочисленными отверстиями, через которые проходят кровеносные сосуды и нервы. Самое крупное отверстие расположено в затылочной кости — через него спинной мозг соединяется с головным. Большие полости имеются в височных костях, где расположены органы слуха и равновесия.

Лицевой отдел черепа образован многочисленными парными и непарными костями. Все они, за исключением нижней челюсти, соединены между собой неподвижно. В ячейках костей верхней и нижней челюсти находятся корни зубов.

Скелет плечевого пояса служит для соединения скелета верхней конечности с остальным скелетом. В его состав входят две лопатки и две ключицы. Лопатки — плоские треугольные кости, расположенные на задней стороне грудной клетки и соединенные с ней только посредством мышц. Ключицы — S-образные кости, соединенные с грудиной и лопаткой. Скелет свободной верхней конечности образован плечевой костью, костями предплечья (локтевой и лучевой) и костями кисти. Скелет кисти образован восемью костями запястья (у взрослого человека две кости срастаются, и остается семь), расположенными в два ряда; пятью костями пясти и фалангами пальцев. В большом пальце две фаланги, в остальных — по три.

Скелет тазового пояса служит для соединения скелета нижней конечности с позвоночником. Тазовый пояс образован двумя тазовыми костями, каждая их которых состоит сросшихся подвздошной, седалищной и лобковой кости. В месте соединения этих костей находится вертлужная впадина, в которую входит головка бедренной кости.

Скелет нижних конечностей образован бедренной костью, костями голени (большой и малой берцовой) и костями стопы. Стопа состоит из семи костей предплюсны, самая крупная из которых — пяточная, пяти костей плюсны и фаланг пальцев (две в большом пальце и по три в остальных).

1. Выберите из списка функции опорно-двигательной системы.

а) Выведение веществ из организма

б) Защита

в) Транспорт веществ

г) Движение

д) Поступление веществ в организм

е) Опора

2. Расположите кости верхней конечности в правильном порядке, начиная с плеча.

Фаланги пальцев

Локтевая и лучевая кости

Плечевая кость

Кости пясти

Кости запястья

3. Установите соответствие между костью и частью скелета, к которой она относится.

4. К каждой иллюстрации подберите подходящую подпись.

              А                                   Б                                 В                                                                  

1. Грудная клетка

2. Сустав

3. Скелет головы

5. Скелет кисти состоит из костей … (их 7), пяти костей … , … фаланг пальцев.

1. запястья

2. пясти

3. фаланг пальцев

6. При разгибании руки в локтевом суставе

1) расслабляются двуглавая и трехглавая мышцы

2) двуглавая расслабляется, а трехглавая сокращается

3) обе мышцы сокращаются

4) обе мышцы расслабляются

7. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображено строение скелета верхней конечности. Запишите в таблицу цифры, которыми они обозначены

1) лучевая кость

2) лопатка

3) плечевая кость

4) ключица

5) запястье

6) кости пясти

8. Скелетные мышцы состоят из

1) поперечно-полосатой мышечной ткани

2) гладкой мышечной ткани

9. Скелет и мышцы не выполняют функцию:

1) защитную

2) двигательную

3) опорную

4) транспорта веществ

10. Что из перечисленного характерно для скелета человека? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) сводчатая стопа

2) прямой позвоночник без изгибов

3) позвоночник с S-образным изгибом

4) широкий чашевидный пояс нижних конечностей

5) сжатая с боков грудная клетка

6) массивные челюсти

11. Изгибы позвоночника человека связаны с

1) прямохождением

2) трудовой деятельностью

3) общественным образом жизни

4) переносом тяжестей

12. В чем состоит сходство скелета человека и скелетов млекопитающих животных?

1) позвоночник имеет пять отделов

2) стопа имеет свод

3) мозговой отдел черепа больше лицевого

4) имеются парные суставные конечности

5) в шейном отделе семь позвонков

6) форма позвоночника S–образная

13. К искривлению позвоночника или развитию плоскостопия может привести

1) активный образ жизни

2) слабое развитие мышц

3) постоянное ношение тяжестей в одной руке

4) ношение обуви без каблука в детстве

5) стрессовая ситуация

6) нарушение режима питания

14. Чем характеризуются авитаминоз  D? Как предупредить авитаминоз?

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.