Детей интересует, как устроен мир и всё в нем. Их любознательность не делает исключения и для человека. Им интересно, как человек устроен, как он видит и слышит, бегает и прыгает. О скелете человека, который не увидишь, как кожу или глаза, невооруженным взглядом, современные дети узнают из мультиков и комиксов. Это делает скелет в глазах ребенка ещё более интересным.
Но скелет человека с названием костей и мышц в мультфильмах и комиксах не встретишь, а запоминать их понемногу детям не помешает.
Знание о том, как сложно и увлекательно устроен человеческий организм, пробудит в ребенке интерес к биологии, медицине, подтолкнет более осознанно подходить к своему здоровью и здоровью окружающих. Наконец, эти знания пригодятся ему и в школе, где уже в начальных классах знакомятся со строением человека.
Скелет и мышцы – это тот каркас, который определяет форму человека, защищает его внутренние органы и позволяет двигаться. Если бы не скелет, то человек был бы как бесформенная медуза. Мышцы крепятся к скелету и обеспечивают любое наше движение – от взмаха ресниц до поднятия тяжестей.
Кости состоят из органических и неорганических веществ, первые из которых обеспечивают им гибкость, а вторые прочность. Благодаря этому кости необыкновенно упруги и крепки. Добавляет им крепости и одновременно гибкости сложное строение. Любая кость состоит из нескольких слоев.
- Внешний составляет прочная костная ткань.
- Следующий соединительный слой, покрывающий кость снаружи.
- Рыхлая соединительная ткань, в которой заключены кровеносные сосуды.
- На концах находится хрящевая ткань, за счет которой и происходит рост костей.
- Ещё один слой – нервные окончания, по которым передаются сигналы от мозга и обратно.
Внутри костяной трубки заключен костный мозг, который также бывает двух видов. Красный участвует в кроветворении и костеобразовании. Он насыщен сосудами и нервами. Желтый отвечает за рост и крепость костей. Мы видим, что скелет ко всему прочему способствует обновлению крови. Именно здесь рождаются кровяные клетки. Если из-за болезни он перестает выполнять эту задачу, организм умирает.
В организации скелета выделяют несколько групп костей. Одна из них это основная несущая конструкция нашего тела, которая включает позвоночник, кости головы и шеи, грудная клетка и ребра. Вместе они образуют осевой скелет. Вторая часть называется добавочным скелетом и в неё входят косточки, образующие наши руки и ноги, и группы костей, которые обеспечивают их связь с осевым скелетом.
Строение скелета
К костям головы относятся череп и кости среднего уха. Череп вмещает и защищает мозг. Он состоит из двух отделов: мозгового и лицевого. Первый из которых включает восемь костей. В лицевом отделе их пятнадцать.
Кости туловища
В эту часть скелета входит грудная клетка и позвоночник, начиная с шеи. Мы объединяем их, так как они тесно связаны и буквально (грудная клетка крепится к позвоночнику), и по месту нахождения, и по задачам, которые решают. Это одни из самых больших костей человека. Их функция обеспечить защиту сердца, легких и т.п. Среди них выделяют позвоночный столб и грудную клетку.
Позвоночный столб
Позвоночник человека это основная опора всего тела, его главная ось. Именно он обеспечивает наше прямохождение. Благодаря спинному мозгу обеспечивается связь между верхними и нижними частями тела. В нем выделяют пять отделов, состоящих из 32-34 позвонков. Называются они по своему местоположению – шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый.
Грудная клетка
Грудная клетка действительно похожа на клетку, где 12 пар рёбер играют роль решетки за которой прячется сердце, лёгкие, жизненно важные органы. Замыкает её плоская широкая кость, которая называется грудина. Всего к грудной клетке относятся 37 костей.
Кости верхней конечности
Так ученые и врачи называют наши руки. Объяснять, как много для человека значит возможность выполнять ими и поднятие тяжестей, и вышивание крестиком, думаю не нужно. Но задумайтесь, насколько разные задачи призваны они решать. Этим и объясняется их довольно сложная структура. К костям верхней конечности (ВК) относятся пояс ВК и свободная часть ВК.
Пояс включает в себя лопатку и ключицу, соединенных шаровым суставом с плечевой костью. Здесь же присоединяются мышцы. В свободной части верхней конечности выделяют три отдела – плечо (плечевая кость), предплечье (лучевая и локтевая кости) и кисть. Больше всего косточек именно в этой зоне руки – двадцать семь, они заметно меньше, чем кости предплечья, и отличаются от них по форме.
Тазовый пояс
Этот пояс обеспечивает соединение позвоночника и нижних конечностей, а также вмещает и защищает органы пищеварительной, мочевыделительной и половой систем. Таз состоит из трех сросшихся костей.
Кости нижней конечности
Скелет ноги напоминает строение руки. Они принципиально устроены одинаково, отличаясь величиной и некоторыми другими деталями. Так как именно ноги несут главную тяжесть нашего тела при движении, то они мощнее и крепче, чем кости руки.
Какие бывают формы костей
В зависимости от своих функций в организме человека кости различаются между собой по форме. Выделяют четыре вида форм костей:
- Широкие или плоские (например, у черепа);
- Длинные или трубчатые (в основном, в конечностях);
- Короткие, такие, как косточки запястья;
- Несимметричные, имеющие составную форму. Это тазовые кости, позвонки и др.
Мышцы головы и лица
Раньше строение человека, его скелета и перечень мышц могли знать лишь специалисты. Сегодня любой, кому интересна эта тема, могут найти в Интернете подробный анатомический атлас, где приведено подробное описание движений нашего тела и всех его частей, обеспечивающих это. Важнейшую роль в обеспечении движений играют мышцы, органы состоящие из особой эластичной ткани, способной
сокращаться под воздействием нервных импульсов. В теле человека более 640 самых разнообразных мышц. Среди них выделяют различные виды по разным параметрам:
- По функциям, которые они обеспечивают;
- По направлению волокон, из которых они состоят;
- По форме;
- По отношению к суставам.
Разобраться во всем этом не так-то просто, поэтому посмотрим на мышцы в зависимости от того, где на нашем теле они находятся.
Когда мы говорим о движении, то в первую очередь представляем, как работают наши руки и ноги. Между тем мышцы головы и лица тоже напряженно работают, обеспечивая дыхание, мимику, речь, наше питание. Самые сильные мышцы на нашем теле – жевательные.
Мимические мышцы и мышцы глаза, в отличии от всех прочих, не прикреплены к костям. Это позволяет им быть особенно чувствительными и гарантирующими осуществление даже микродвижений. Благодаря этому мы можем передать и радость, и грусть, малейшее изменение эмоций.
Мышцы шеи
Эта группа мышц позволяют нам обернуться, поклониться, проглотить что-либо и заговорить, даже дышать.
Мышцы туловища
Мышцы сухожилиями крепятся к костям и решают разные задачи. – обеспечивают подвижность и возможность сохранять равновесие, фиксируют суставы. По своим функциям и способам действия выделяют те, что синхронно сокращаются при работе или синергисты, и мышцы выполняющие противоположные действия (антогонисты). Чаще всего действия происходят благодаря тому, что одновременно сокращаются одни и расслабляются другие мышцы.
К мышцам туловища относятся поверхностные и глубокие мышцы спины и груди, косые, прямые и пр. мышцы живота.
Мышцы таза
Эти мышцы начинаются на костях таза и позвоночника, прикреплены к верхнему краю бедра и окружают тазобедренный сустав. Среди них выделяют две группы: внутреннюю и наружную.
Мышцы верхних конечностей
Среди этой группы мышц выделяются те же части, что и в костях руки:
- Мышцы пояса ВК;
- Плеча;
- Предплечья, обеспечивающие сгибание и разгибание предплечья, кисти и каждого пальца.
Мышцы нижних конечностей
Благодаря этим мышцам человек ходит и бегает, плавает или прыгает. Для того чтобы обеспечить такие разные действия требуется ни одна группа различных мышц. К ним относятся мышцы бедра, голени и ступни. Это довольно сложная система, включающая мышцы, разные по форме, направлению волокон, по отношению к суставам и прочему, взаимно дополняющие друг друга.
Анатомия мышц Физиология мышц Как работают мышцы
Скелет человека это совокупность костей, пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Он служит опорой мягким тканям, точкой приложения мышц (рычма), вместилищем и защитой внутренних органов.
Развитие
Скелет Человека в утробе матери начинает свое развитие из мезенхимы. В формирующихся у плода костях полости отсутствуют. Только спустя некоторое время в теле костей образуются полые ниши. Они незначительно уменьшают прочность кости, существенно снижая ее вес. И природа извлекает из такого строения максимальную выгоду, заполняя костные полости вырабатывающим клетки крови мягким веществом - костным мозгом.
Формирование костей скелета плода начинается уже на первом месяце беременности, но, как и у более примитивных живых существ, кости плода состоят из хряща - мягкого материала, обладающего эластичностью резины. По мере роста ребенка хрящевая ткань постепенно рассасывается и замещается соединительной тканью, в которой также постепенно повышается содержание веществ, придающих ей твердость. Оссификация (окостенение) завершается только по достижении человеком зрелого возраста.
Функции и особенности костей скелета
Немаловажная и замечательная особенностью костей - способность в процессе роста сохранять определенную форму. Это особенно необходимо для длинных костей конечностей. Их головки (эпифизы) заметно шире, чем тела (диафизы), что придает суставам необходимую им высокую прочность. Замещение хрящевой ткани более твердой костной тканью называется новообразованием кости, или моделированием. Форма, обретенная костью и ходе моделирования, остается неизменной и ее постоянство поддерживается посредством ремоделирования (процесса рассасывания и восстановления уже имеющейся костной ткани).Помимо механических функций по поддержанию формы тела, обеспечению возможности движения и защите внутренних органов, скелет является также и местом кроветворения: в костном мозге происходит образование новых клеток крови.
Поэтому одно из самых распространённых заболеваний, поражающих костный мозг — лейкоз, часто, несмотря на лечение, приводит к смерти. А так как кости скелета хранят запасы кальция и фосфора, скелет играет важную роль в обмене минеральных веществ организма человека.
Строение
Как и все ткани человеческого тела, костная ткань имеет клеточное строение и состоит из клеток и межуточного вещества - относительно мягкого и гибкого костного матрикса, образованного волокнами коллагена и заполненного отложениями неорганических солей кальция и фосфора. Коллагеновые волокна придают кости прочность на разрыв, соли неорганических соединений - на сжатие.Человеческий скелет состоит из двухсот с небольшим отдельных костей, и почти все они соединяются в одно целое с помощью суставов, связок и других соединений.
В течение жизни человека, скелет постоянно изменяется. Во время внутриутробного развития хрящевой скелет плода постепенно замещается костным. Этот процесс продолжается в течение нескольких лет после рождения человека. У новорождённого ребенка в скелете почти 270 костей, что намного больше, чем у взрослого. Такое различие возникло из-за того, что детский скелет содержит большое количество мелких косточек, которые срастаются в крупные кости только к определённому возрасту. Такие как кости черепа, таза и позвоночника. Крестцовые позвонки, например, срастаются в единую кость (крестец) только в возрасте 18—25 лет. И остаётся 200—213 костей, в зависимости от особенностей организма.
Надо заметить что не все кости имеют соединение с основным скелетом. У нас есть 6 особых косточек (по три с каждой стороны), расположенных в среднем ухе. Слуховые косточки соединяются только друг с другом и участвуют в работе органа слуха, осуществляя передачу колебаний с барабанной перепонки во внутреннее ухо. Подъязычная кость — единственная косточка непосредственно не связанная с другими, — топографически находится на шее, но традиционно относится к костям лицевого отдела черепа. Она подвешена мышцами к костям черепа и соединена с гортанью.
Кости скелета подразделяются на две группы:
осевой скелет
идобавочный скелет
.К осевому скелету относятся кости, лежащие посередине и образующие остов тела; это все кости головы и шеи, позвоночник, рёбра и грудина.
Добавочный скелет составляют ключицы, лопатки, кости верхних конечностей, кости таза и кости нижних конечностей.
Все кости скелета делят на подгруппы:
Осевой скелет
Череп — костная основа головы, является вместилищем головного мозга, а также органов зрения, слуха и обоняния. Череп имеет два отдела: мозговой и лицевой.Грудная клетка — имеет форму усечённого сжатого конуса, является костной основой груди и вместилищем для внутренних органов. Состоит из 12 грудных позвонков, 12 пар рёбер и грудины.
Позвоночник, или позвоночный столб — является главной осью тела, опорой всего скелета; внутри позвоночного канала проходит спинной мозг.
Добавочный скелет
Пояс верхних конечностей — обеспечивает присоединение верхних конечностей к осевому скелету. Состоит из парных лопаток и ключиц.
Верхние конечности — максимально приспособлены для выполнения трудовой деятельности. Конечность состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти.
Пояс нижних конечностей — обеспечивает присоединение нижних конечностей к осевому скелету, а также является вместилищем и опорой для органов пищеварительной, мочевыделительной и половой систем.
Нижние конечности — приспособлены для опоры и перемещения тела в пространстве во всех направлениях, кроме вертикально вверх (не считая прыжка).
Скелет мужских и женских особей в целом идентичный, но есть несколько основных отличий:
Кости конечностей и пальцев у мужчин в среднем длиннее и толще.
У женщин более широкий таз, а также более узкая грудная клетка
У женщин менее угловатые челюсти и слабее выражены надбровные дуги и затылочные.
Перечень костей черепа человека
.jpg)
Кости головы
Череп (cranium) состоит из 29 костей.Мозговой отдел (8 костей):
лобная кость (os frontale);
теменная кость (os parietale), количество -2;
затылочная кость (os occipitale);
клиновидная кость (os sphenoidale;
височная кость (os temporale), количество -2;
решётчатая кость (os ethmoidale).
Лицевой отдел (15 костей):
верхняя челюсть (maxilla), количество -2;
нёбная кость (os palatinum), количество -2;
сошник (vomer);
скуловая кость (os zygomaticum), количество -2;
носовая кость (os nasale), количество -2;
слёзная кость (os lacrimale), количество -2;
нижняя носовая раковина (concha nasalis inferior), количество -2;
нижняя челюсть (mandibula;
подъязычная кость (os hyoideum).
Кости среднего уха (3×2):
Молоточек (malleus), количество -2;
наковальня (incus), количество -2;
стремя (stapes), количество -2).
Кости туловища
Позвоночный столб (columna vertebralis) состоит из 32—34 позвонков:Шейные позвонки (7, vertebrae cervicales), в т.ч. атлант (atlas) и эпистрофей (axis;
грудные позвонки (12, vertebrae thoracicae;
поясничные позвонки (5, vertebrae lumbalis;
крестец (os sacrum;
копчик (os coccygis).
Грудная клетка (compages thoracis) состоит из 37 костей (из них 12 грудных позвонков относятся ещё и к позвоночнику):
Рёбра (costae), количество -12×2;
грудина (sternum).
Кости верхней конечности
Пояс верхней конечности (cingulum membri superioris), количество -2×2):
Лопатка (scapula), количество -2;
ключица (clavicula), количество -2).
Свободная часть верхней конечности (pars libera membri superioris), количество -3×2)
Плечо (brachium) :
Плечевая кость (humerus), количество -2).
Предплечье (antebrachium):
Локтевая кость (ulna), количество -2;
лучевая кость (radius), количество -2).
Кисть (manus), количество -27×2).
Запястье (carpus), количество -8×2:
ладьевидная кость (os scaphoideum), количество -2;
полулунная кость (os lunatum), количество -2;
трёхгранная кость (os triquetrum), количество -2;
гороховидная кость (os pisiforme), количество -2;
кость-трапеция (os trapezium), количество -2;
трапециевидная кость (os trapezoideum), количество -2;
головчатая кость (os capitatum), количество -2;
крючковидная кость (os hamatum), количество -2).
Пястье (metacarpus):
Пястные кости (ossa metacarpi), количество -5×2).
Кости пальцев (ossa digitorum), количество -14×2) — по 5 пальцев на каждой кисти, по 3 фаланги в каждом пальце, кроме большого (I) пальца, у которого 2 фаланги: (большой палец, I (pollex; указательный палец, II (index; средний палец, III (digitus medius; безымянный палец, IV (digitus anultaris; мизинец, V (digitus minimus)).
Кости нижней конечности
Пояс нижней конечности (cingulum membri inferioris)Тазовая кость (os coxae), количество -2):
подвздошная кость (os ilium), количество -2;
седалищная кость (os ischii), количество -2;
лобковая кость (os pubis), количество -2).
Свободная часть нижней конечности (pars libera membri inferioris), количество -30×2
Бедро (femur):
Бедренная кость (femur), количество -2;
надколенник (patella), количество -2).
Голень (crus):
Большеберцовая кость (tibia), количество -2;
малоберцовая кость (fibula), количество -2).
Стопа (pes, pedis), количество -26×2)
Предплюсна (tarsus), количество -7×2):
пяточная кость (calcaneus), количество -2;
таранная кость (talus), количество -2;
ладьевидная кость (os naviculare), количество -2;
медиальная клиновидная кость (os cuneiforme mediale), количество -2;
промежуточная клиновидная кость (os cuneiforme intermedium), количество -2;
латеральная клиновидная кость (os cuneiforme laterale), количество -2;
кубовидная кость (os cuboideum), количество -2.
Плюсна (metatarsus):
Плюсневые кости (ossa metatarsi), количество -5×2).
Кости пальцев (ossa digitorum), количество -14×2) — по 5 пальцев на каждой стопе, по 3 фаланги в каждом пальце, кроме большого (I) пальца (hallux), у которого 2 фаланги:
проксимальная фаланга (phalanx proximalis), количество -5×2;
средняя фаланга (phalanx media), количество -4×2;
дистальная фаланга (phalanx distalis), количество -5×2.
Подытожить можно интересными фактами о скелете:
В среднем скелет взрослого человека образуют 206 костей, 85 парных и 36 непарных.Большеберцовая кость может выдержать осевую нагрузку в 1600-1800 кг (легковой автомобиль). Она же - и самая длинная кость скелета - около 27 процентов от роста человека.
Бедренно-подвздошная связка выдерживает нагрузку на растяжение в 360 кг.
Самые маленькие кости организма человека - слуховые, их вес не превышает 0,05 грамма.
Лопатка не связана ни с какими костями туловища, ее фиксируют 15 мышц.
Кость на 50 процентов состоит из воды.
Увеличение роста человека заканчивается в 24 года.
Рост человека к вечеру уменьшается на 1-2 сантиметра, к утру возвращается к прежнему показателю.
Центр тяжести тела находится на уровне 2-го крестцового позвонка, примерно в 7 сантиметрах спереди от него.
Скелет человека, обладая сходством со скелетом животных, имеет некоторые особенности, обусловленные прямохождением и трудовой деятельностью. Скелет человека подразделяется на скелет туловища, скелет верхних и нижних конечностей, скелет головы - череп.
Скелет туловища
Состоит из позвоночного столба и костей грудной клетки. Позвоночный столб включает в себя пять отделов: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной - из 12, поясничный - из 5, крестцовый (или крестец) - из 5 и копчиковый (или копчик) - из 4-5 позвонков. Следовательно, позвоночный столб человека состоит из 33-34 позвонков.
Строение позвонка
Позвонок состоит из тела позвонка и дуги, от которой отходит несколько отростков. Тело позвонка и дуга образуют позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия при наложении позвонков друг на друга образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг.
Размеры тел позвонков зависят от величины нагрузки на них: наименьшие находятся в шейном отделе, а наибольшие - в поясничном.
У взрослого человека позвонки крестца и копчика срастаются. Позвонки, соединяясь друг с другом при помощи хрящей и связок, образуют гибкий и эластичный столб, обладающий значительной подвижностью.
Позвоночный столб
Для позвоночного столба человека характерны изгибы. В шейном и поясничном отделах они обращены выпуклостью вперед, в грудном и крестцовом - назад. Форма позвоночного столба с возрастом изменяется. У новорожденного он прямой. Когда ребенок начинает держать головку, формируется шейный изгиб; когда начинает сидеть - грудной изгиб.
Поясничный и крестцовый изгибы формируются, когда ребенок начинает стоять и ходить, что связано с поддержанием равновесия при вертикальном положении тела. Изгибы позвоночного столба увеличивают размеры грудной и тазовой полостей, облегчают сохранение телом равновесия, обеспечивают смягчение толчков и сотрясения тела при прыжках и беге.
Грудная клетка
Образована непарной грудной костью, 12 парами ребер и грудными позвонками. Ребра соединены подвижно с позвонками и полуподвижно (с помощью хрящей) с грудной костью. Грудная кость, или грудина, относится к плоским костям. С ней сочленяются передними концами 7 пар верхних ребер. Следующие 3 пары соединяются друг с другом своими хрящами: нижележащие с вышележащими, образуя реберную дугу. Передние концы 11 и 12 пар ребер свободно лежат в мягких боковых частях брюшной стенки. Задние концы всех 12 пар соединяются с позвонками.
Грудная клетка ограничивает грудную полость, которая служит вместилищем для сердца, легких, пищевода, трахеи, сосудов и нервов. Она принимает участие в дыхательных движениях благодаря ритмичному сокращению межреберных мышц. Форма грудной клетки человека зависит от пола, возраста, телосложения и физического развития. Она может быть широкой и короткой, длинной и узкой. Но, в связи с прямохождением, передне-задний размер грудной клетки, в отличие от животных, меньше поперечного.
Скелет верхних конечностей
Состоит из скелета плечевого пояса, с помощью которого конечности соединяются с туловищем (лопатка, ключица), и скелета свободных верхних конечностей.
Лопатка - плоская треугольной формы кость, прилегающая передней поверхностью к задней стенке грудной клетки. Наружный угол ее образует суставную впадину для сочленения с плечевой костью.
Ключица имеет S-образную форму. Контуры ее хорошо видны под кожей, ее всегда можно прощупать. Грудинный конец ключицы соединяется с грудиной, наружный конец - с отростком лопатки. Функция ключицы заключается в том, что она отставляет плечевой сустав от грудной клетки, обеспечивая большую свободу движения верхних конечностей.
Скелет свободной верхней конечности
образуют плечевая кость, две кости предплечья - локтевая и лучевая и кости кисти (кости запястья, пясти и фаланги пальцев).
Скелет нижних конечностей
Образован тазовым поясом и скелетом свободных нижних конечностей.
В состав тазового пояса входят две тазовых кости, сочлененные сзади с крестцом. У детей тазовая кость представлена отдельными костями - подвздошной, седалищной и лонной, или лобковой. Только после 16 лет они срастаются в одну. В месте их срастания имеется вертлужная суставная впадина, куда входит головка бедренной кости.
Сложное строение тазовой кости обусловлено ее функцией. Соединяясь с бедром и крестцом, перенося тяжесть тела на нижние конечности, тазовая кость выполняет функцию движения и опоры, а также защитную функцию. В связи с вертикальным положением тела человека таз у него шире и массивнее, чем у животных.
В строении таза выявляются половые различия. Легко можно заметить, что таз женщины шире и короче мужского. Это обусловлено значением женского таза как родового канала.
К костям свободной нижней конечности относятся бедренная кость, надколенник, большеберцовая, малоберцовая и кости стопы. Большеберцовая и малоберцовая кости образуют голень. Кости стопы состоят из предплюсны, плюсны и фалангов пальцев. Стопа как целое выполняет опорную функцию при стоянии и ходьбе. Соединяясь между собой, кости стопы образуют упругий свод, обращенный выпуклостью кверху. Такое строение связано с вертикальным положением тела человека, с увеличением нагрузки на стопу при прямохождении.
Кости головы
Прочно соединяются между собой швами. Исключением является нижняя челюсть. Череп является вместилищем головного мозга, а также органов чувств (зрения, обоняния, слуха). Кости черепа также выполняют опорную функцию для дыхательных путей (полость носа) и пищеварительной системы (полости рта, глотки). Скелет головы делится на мозговой и лицевой отделы.
Мозговой отдел черепа состоит из парных височных и теменных костей и непарных - лобной, решетчатой, клиновидной, затылочной. Затылочная кость имеет большое затылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом.
Кости лицевого отдела черепа включают в себя шесть парных костей - верхнюю челюсть, носовую, слезную, скуловую, небную, нижнюю носовую раковину и три непарные кости - нижнюю челюсть, сошник, подъязычную кость.
Кости черепа пронизаны множеством отверстий и каналов, через которые проходят кровеносные сосуды и нервы. Некоторые из них имеют полости, заполненные воздухом. Форма черепа человека резко отличается от формы черепа животного. У человека мозговой отдел черепа значительно преобладает над лицевым, что связано с большим развитием головного мозга и с меньшей нагрузкой на жевательный аппарат.
Одним из важнейших свойств живого организма является передвижение в просторные. Эту функцию у млекопитающих (и человека) выполняет опорно-двигательный аппарат, состоит из двух частей: пассивной и активной. К первой относятся кости, что соединяются между собой различным образом, ко второй - мышцы.
СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА
Скелет (от греч. skeleton - высохший, высушенный) представляет собой комплекс костей (os, ossis), которые выполняют опорную, защитную, локомоторную функции. В состав скелета входят более 200 костей, из них 33-34 непарные. Скелет условно подразделяют на две части: осевой и дополнительный. До осевого скелета относится позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей); к дополнительному - кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Кости скелета являются рычагами, которые приводятся в движение мышцами. В результате этого части тела изменяют положение по отношению друг к другу и передвигают тело в просторные. К костям прикрепляются связки, мышцы, сухожилия, фасции. Скелет образует вместилища для жизненно важных органов, защищая их от внешних воздействий: в полости черепа расположен головной мозг, в позвоночном канале - спинной, в грудной клетке - сердце и крупные сосуды, легкие, пищевод и т.д., в полости таза - мочеполовые органы. Кости участвуют в минеральном обмене, они являются депо кальция, фосфора и др. Живая кость содержит витамины A, D, С и другие.
Кости образованы костной тканью, состоящей из клеток и плотного межклеточного вещества. Міжклітинна вещество на 67 % состоит из неорганических веществ, в основном из соединений кальция и фосфора. Кость выдерживает большие нагрузки на сжатие и на излом. Это обусловлено особенностями ее строения. Различают компактное (плотное) и губчатую костную вещество. Компактная вещество образована плотно прилегающими костными пластинками, которые формируют сложно организованные цилиндрические структуры. Губчатое вещество состоит из перекладинам (балок), образованных межклеточным веществом и расположенных дугообразно, соответственно направлениям, по которым кость испытывает давление силы тяжести и растяжение мышцами, которые прикрепляются к ней. Цилиндрическая строение плотного вещества и сложная система перекладины губчатого вещества кости делает ее прочной и упругой. В трубчатых костях повышению их прочности и служат различия в структуре по направлению от центра к концам. Трубчатая кость в центре отличается большей твердостью и меньшей эластичностью, чем на концах. В направлении к суставной поверхности структура трубчатой кости меняется от компактной к губчатой. Такое изменение строения обеспечивает плавную передачу напряжения от кости через хрящ на поверхность сустава.
Снаружи кость одета надкостницей, или періостом (periosteum), которую пронизывают кровеносные сосуды, питающие кость. В надкостнице есть много чувствительных нервных окончаний, сама же кость нечувствительна.
Полость трубчатых костей заполнена красным костным мозгом, который в течение жизни заменяется желтым (жировой тканью).
Кости отличаются друг от друга формой и строением. Выделяют кости трубчатые, плоские, смешанные и воздухоносные. Среди трубчатых различают длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья, голени) и короткие (кости п"ясти, плюсны, фаланги пальцев). Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрытой тонким слоем компактного вещества. Они имеют формунеправильного куба или многогранника и располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с подвижностью (например, надколенник).
Рис. 82. Строение кости. А - продольный распил через верхний конец бедренной кости б - схема главных направлений, по которых располагаются перекладки в верхнем конце бедренной кости: 1 - компактное вещество; 2 - губчатое вещество; С - полость кости; 4 - линии сжатия; 5 - линии растяжения.
Плоские кости участвуют в образовании полостей, поясов конечностей и выполняют функцию защиты (кости крышки черепа, грудина).
Смешанные кости имеют сложную форму и состоят из нескольких частей, разных по происхождению. К смешанным костям относятся позвонки, кости основания черепа.
Повітрононосні кости имеют в своем теле полость, выстланная слизистой оболочкой и заполнена воздухом. Такие, например, некоторые части черепа: лобная, клиновидная, верхняя челюсть и некоторые другие.
Форма и рельеф костей зависит от характера прикрепления к ним мышц. Если мышца прикрепляется к кости с помощью сухожилия, то в этом месте формируется горб, отросток или гребень. Если же мышца непосредственно срастается с надкостницей, то образуется углубление.
Соединения костей. Существуют три группы соединения костей: непрерывные, напівсуглоби и прерывистые соединения - суставы. Такое распределение отражает филогенез позвоночных животных. В низких (первично-водных) позвоночных животных кости соединенные в основном непрерывно. С выходом позвоночных на сушу для новых условий передвижения был нужный развитие конечностей как системы рычагов и подвижное соединения костей, их составляли.
Непрерывными называются соединения костей с помощью различных видов соединительной ткани. Такими являются швы - соединения стран костей крыши черепа между собой тонкими прослойками соединительной ткани. Кости могут соединяться и с помощью хряща, на пример, рукоятка грудины с ее телом.
Напівсуглоби также являются хрящевыми соединениями, но в толще хряща имеется небольшая полость. К ним относятся соединения позвонков, лобковых костей.
Суставы (articulatio) - это прерывистые соединения костей, которые обязательно содержат следующие элементы: суставные поверхности костей, покрытые хрящом; суставную капсулу, или сумку; суставную полость; полостную жидкость. Сустав обычно прикреплен связками. Суставная жидкость продуцируется клетками, которые выстилают внутреннюю поверхность суставной сумки. Жидкость облегчает скольжение суставных поверхностей костей и служит питательной средой для суставного хряща. Количество полостной жидкости, которая заполняет узкую щель между суставными поверхностями, очень небольшая.
Рис. 83. Схема строения сустава: 1 - суставные поверхности костей; 2 - суставной хрящ; 3 - суставная сумка; 4 - суставная полость.
Суставы различают по числу и форме суставных поверхностей костей и за возможным объемом движений, то есть по числу осей, вокруг которых может совершаться движение. Так, по числу поверхностей суставы делятся на простые (две суставные поверхности) и сложные (более двух), по форме - на плоские (міжзап"ясткові, зап"ястково-пястные, предплюсна-плюсневые суставы), шаровидные (плечевой, тазобедренный), елліпсоподібні (между затылочной костью и первым шейным позвонком) т.д.
По характеру подвижности различают одновісні, то есть с одной осью вращения (блоковидні, например, межфаланговые суставы пальцев), двухосные, то есть с двумя осями (эллипсовидные) и трехосные (шаровидные) суставы. До сих последних, как указывалось, относятся плечевой и тазобедренный суставы.
Скелет головы, или череп (cranium), условно подразделяют на мозговой и лицевой. Мозговой отдел (черепная коробка) служит вместилищем для мозга и защищает его от повреждений. Лицевой отдел является костной основой лица, включает начальные отделы пищеварительного тракта и дыхательных путей и образует вместилище для органов чувств.
Рис. 84. Череп человека. А - вид спереди, Б - вид сбоку: 1 - лобная кость; 2 - теменная кость; С - височная кость; 4 - затылочная кость; 5 - скуловая кость; 6 - верхняя челюсть; 7 - нижняя челюсть.
Черепная коробка образована неподвижно соединенными плоскими костями. Спереди располагается большая непарная лобная кость, сверху - две теменные, с боковых сторон - височные, а сзади - непарная затылочная кость, в которой есть так называемый большое затылочное отверстие. Через это отверстие соединяются головной и спинной мозг. На внутренней поверхности костей черепной коробки находятся ямки и бугорки. Ямки соответствуют мозговой извилине, а бугорки между ними - борознам коры головного мозга.
Лицевой отдел черепа состоит из верхней и нижней челюстей, небных, носовых, скуластих и других костей. Все эти кости, исключая нижньощелепну, неподвижно соединенные друг с другом. На нижней челюсти есть выступление подбородок - важная отличительная черта челюсти человека.
Скелет туловища включает позвоночник и грудную клетку. Позвоночник, или позвоночный столб (columna vertebralis), образован 33-34 позвонками и имеет пять отделов: шейный - 7 позвонков, грудной - 12, поясничный - 5, крестцовый - 5 и копчиковий - 4-5 позвонков. Позвонки (vertebrae) состоят из тела и дуги, от которой отходят семь отростков: один остистый, два поперечных, две пары суставных. Между телом позвонка и дугой находится позвоночное отверстие. В совокупности эти отверстия образуют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. Размеры тел позвонков увеличиваются от шейного отдела до поясничного в связи с ростом нагрузки на ниже расположенные позвонки. Между телами позвонков находятся прослойки хрящевой ткани. Крестцовые и копчикові позвонки срастаются и образуют крестцовую и копчикову кости.
Рис. 85. Скелет человека: А - вид спереди: 1 - череп; 2,7 - позвоночник; 3 - ключица; 4 - грудная клетка; 5 - грудина; 6 - плечевая кость; 8 - лучевая кость; 9 - локтевая кость; 10 - пясть; 11 - фаланги пальцев руки; 12 - запястье; 13 - фаланги пальцев ноги; 14 - плюсна; 15-предплюсна; 16 - большая берцовая кость; 17 - малая берцовая кость; 18 - коленная чашечка; 19 - бедренная кость; 20 - лобковая кость; 21 - подвздошная кость; Б - вид сбоку: 1 - лобная кость; 2 - позвоночник; 3 - ребра; 4 - грудина; 5 - нижняя челюсть; 6 - плечевая кость; 7 - лучевая кость; 8 - локтевая кость; 9 - запястье; 10 - пясть; 11 - фаланги пальцев руки; 12 - фаланги пальцев ноги; 13 - плюсна; 14 - предплюсна; 15 - большая берцовая кость; 16 - малая берцовая кость; 17 - коленная чашечка; 18 - бедренная кость; 19 - подвздошная кость; 20 - поясница; 21 - лопатка.
В связи с прямохождением позвоночник у человека образует четыре изгибы. В шейном и поясничном отделах изгибы обращены выпуклостью вперед, в грудном и крестцовом - назад. Они имеют важное значение, поскольку смягчают толчки при ходьбе, прыжках и беге, облегчают сохранение телом равновесия иувеличивают размеры грудной клетки и таза. У детей часто появляются патологические изгибы позвоночника. При длительном согнутом положении позвоночника и слабости спинных мышц увеличивается изгиб в грудном отделе позвоночника. В результате длительного неподвижного сидения за партой и неправильной косой посадки появляется искривление позвоночника в сторону.
Рис. 86. Позвоночный столб. Вид спереди (А), сзади (Б) и сбоку (В): Отделы: - шейный; II - грудной, III - поясничный, IV - крестцовый; V - копчиковый. 1,3 - шейный и поясничный лордозы; 2, 4 - грудной и крестцовый кифоз; 5 - мыс.
Грудная клетка (thorax) образована грудиной (sternum), 12 парами ребер (costae) и грудными позвонками. Семь пар ребер непосредственно соединены с грудиной; 8-10-а пары соединяются вместе хрящами и передним концом прикрепляются к грудины, а 11-я и 12-я пары лежат свободно, заканчивающееся в мягких тканях. Грудная клетка вмещает важные внутренние органы: сердце, крупные сосуды, легкие, трахею, пищевод. Она участвует в дыхательных движениях за счет ритмического поднятие и опускание ребер. Грудная клетка у человека в связи с прямохождением плоская и широкая. Форма и величина его зависят от возраста и пола, вида трудовой деятельности и образа жизни. Под влиянием физических упражнений увеличивается ее размеры. У детей при неправильной посадке и опоре на парту грудью может возникнуть деформация грудной клетки, что нарушает развитие и функционирование сердца, легких и кровеносных сосудов.
Рис. 87. Грудная клетка. Вид спереди: 1-тело грудины; 2 - рукоятка грудины; 3 - верхняя апертура грудной клетки; 4 - ключица; 5 - лопатка; 6 - ребра; 7 - мечевидный отросток грудины; 8 - реберная дуга.
Скелет конечностей состоит из скелета пояса, который прикрепляет конечности до осевого скелета и скелета свободной конечности.
Скелет пояса верхней конечности состоит из пары лопаток и пары ключиц. Лопатка (scapula) - парная плоская кость треугольной формы, которая прилегает к задней поверхности грудной клетки. Вместе с плечевой костью образует лопатка плечевой сустав. Ключица (clauicula) - парная покровная кость, одним концом соединена с верхним концом грудины, другим - с лопатками. Скелет руки состоит из плечевой кости, двух костей предплечья (локтевая и лучевая) и костей кисти (кости запястья, пястья и фаланг пальцев).
Скелет пояса нижней конечности представлен тазовым поясом, образованный двумя массивными тазовыми костями, каждая из которых, в свою очередь, состоит из трех сросшихся костей - клубкової,ягодичной, лобковой. Тазовый пояс вместе с крестцом образует таз, который защищает органы брюшной полости. У женщин размеры таза больше, чем у мужчин, больше и величина нижнего отверстия, что связано с деторождением. На боковых поверхностях тазовых костей находятся впадины, в которые погружается головка бедренной кости, образуя тазобедренный сустав. Скелет нижней конечности включает бедренную кость, две кости голени (большую и малую берцовые) и стопу, состоит из 26 мелких костей. В связи с прямохождением стопа человека приобрела сводчатой формы, которая обеспечивает упругую походку.
Малая берцовая или малоберцовая — одна из костей голени человека. Она расположена рядом с большой берцовой, выше голеностопного сустава, ниже коленного. К ней крепятся мышцы, связки, обеспечивающие координацию положения тела человека.
Большая берцовая, она же большеберцовая кость человека — одна из двух костей голени. Она расположена рядом с малой берцовой, ниже коленного, выше голеностопного суставов. Это длинная трубчатая кость, внутри которой находится жёлтый костный мозг — жировая ткань, запасающая энергию.
Коленный сустав — один из синовиальных суставов человека. Он образован бедренной, малой берцовой, а также большой берцовой костями. Данная структура позволяет двигаться голени относительно бедра на сто двадцать градусов назад.
Кость бедра — длинная круглая кость — самая большая, тяжёлая из всех. Она соединяется на верхнем конце с тазобедренным суставом, а на нижнем — с коленным. Благодаря наличию шейки и структуре тазобедренного сустава, она обладает очень широким диапазоном движения.
Тазобедренный сустав человека образован тремя тазовыми костями, а также головкой бедренной кости. Он позволяет выполнять ноге широкий диапазон движений: вращение на триста шестьдесят градусов и отведение в сторону на девяносто. От вывиха его поддерживают связки, а также мышцы, прикреплённые к нему.
1 …Скелет человека и его кости
Это — уникальное по своим свойствам, а также функциям устройство. Оно позволяет осуществлять опору, движение всего организма. Человеческий скелет обладает одновременно прочностью, позволяющей всему организму выдерживать значительные физические перегрузки, и, в тоже время лёгкостью, а также гибкостью, необходимой для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека. Он состоит из позвоночника, костей черепа, плечевого пояса, рёбер, тазовых костей рук, ног. Скелет человека обычно состоит из около двухсот десяти костей, 30 из которых являются парными, а все остальные — не парными. Они делятся на длинные, короткие, а также плоские, воздухоносные. Скелет человека обладает следующим рядом функций: опорной, двигательной, защитной (защищает внутренние органы от внешнего воздействия), рессорно-амортизирующей, кроветворной, а также частично участвует в процессе обмена веществ. Различают два основных отдела: осевой (включает в себя череп, грудную клетку, позвоночник), а также добавочный (пояса верхних, нижних конечностей и сами верхние, нижние конечности). Самой длинной считается бедренная кость человека.