Скелет человека: строение, особенности, значение. §21.Скелет человека. Строение, химический состав и соединение костей

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.

Что такое скелет?

Какие типы скелетов встречаются в животном мире?

Скелет человека - совокупность костей организма, пассивная часть опорно-двигательного аппарата.

Типы скелетов – наружный (хитиновый, кремневый), внутренний, хрящевой, костный.

1. Какие функции выполняет скелет? На какие части он подразделяется?

Функции – опора, передвижение и защитная. Различают скелет головы - череп, скелет туловища, к которому прикрепляются пояса конечностей - плечевой и тазовый, и кости свободных конечностей - рук и ног.

2. Докажите, что в движении участвуют не только мышцы, но и кости.

Кости скелета человека выполняют функции длинных и коротких рычагов, приводимых в движение мышцами. В результате части тела обладают способностью к передвижению.

3. Как классифицируют кости по форме?

Длинные, короткие и плоские кости.

5. За счёт чего кости растут в длину и в ширину?

Надкостница обеспечивает рост кости в толщину и ее срастание при переломе. Около головок длинных костей у детей имеются хрящевые прослойки, где происходит формирование костной ткани. За счет этих участков кость растет в длину. Постепенно костная ткань полностью вытесняет хрящевую, и рост кости заканчивается.

6. Как устроено компактное вещество кости?

Надкостница прилегает к компактному веществу кости. Компактное вещество кости пронизано мельчайшими костными канальцами, по которым проходят сосуды и нервы. Вокруг них располагаются костные клетки, которые выделяют межклеточное вещество, имеющее форму костных пластинок. Костные пластинки в несколько слоев окружают полость канальца, образуя цилиндры, вложенные один в другой. Костные клетки располагаются позади каждого ряда. Они соединены между собой, образуя единую систему.

7. Чем кости ребёнка отличаются от костей.

У детей в костях процент органических веществ больше, поэтому они более гибкие и упругие, менее ломкие, но легче поддаются искривлению. С возрастом кости становятся более хрупкими, так как в них увеличивается процентное содержание минеральных солей.

8. Приведите примеры неподвижных, пол у подвижных и подвижных соединений костей.

Неподвижно соединены кости черепа, кроме нижней челюсти. Полуподвижное соединение осуществляется с помощью хрящей. Так соединены между собой позвонки, а также 10 пар ребер с грудиной. Подвижные соединения костей называют суставами.

9. Как устроен сустав?

Сустав образуют две или несколько костей, соединенных друг с другом прочными тяжами - связками из соединительной ткани. Одна из костей образует суставную головку, другая – суставную впадину. Головка и впадина покрыты гладким суставным хрящом. Это облегчает движение костей. Сустав находится в суставной сумке. Ее стенки выделяют суставную жидкость, уменьшающую трение костей при движении и осуществляющую питание суставного хряща, в котором нет кровеносных капилляров.

Внутри суставной сумки давление меньше, чем в окружающем воздухе. Чему это содействует: улучшению подвижности или повышению прочности сустава? Что произойдет, если герметичность суставной сумки будет нарушена?

10. Для проверки своего предположения проведите следующий контрольный опыт. Возьмите стакан, приложите его ко рту и втяните в себя воздух так, чтобы стакан присосался к лицу. Теперь нажмите на кожу углов рта и впустите атмосферный воздух. Почему присосавшийся стакан отпадает?

Низкое давление внутри суставной сумки препятствует расхождению суставных поверхностей, укрепляя сустав. При повреждении суставной капсулы (сумки) воздух попадает в полость сустава, вследствие чего суставные поверхности немедленно расходятся. Стакан отпадает, так как нарушена герметичность.

Скеле́т челове́ка (др.-греч. «высушенный») - совокупность костейорганизма, пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Название указывает на старинный способ изготовления скелета - высушивание на солнце или в горячем песке.

В составе скелета взрослого человека около 206 костей, из них 33-34 - непарные, остальные - парные. 23 кости образуют череп, 26 - позвоночный столб, 25 - ребра и грудину, 64 - скелет верхних конечностей, 62 - скелет нижних конечностей.

Кости скелета образованы костной и хрящевой тканями, которые относятся к хрящевым тканям. Состоят кости из клеток и межклеточного вещества.

У взрослых людей на протяжении большей части жизни соотношение массы скелета и тела удерживается на уровне 20%. У пожилых и старых этот показатель несколько уменьшается. Сухой, мацерированный (последовательно обезжиренный. отбеленный, высушенный) скелет человека весит 5-6 кг.

Подъязычная кость - единственная кость 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 сгортанью.

Есть и такие косточки, которые к скелету не относятся. 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 сбарабанной перепонки во внутреннее ухо.

Функции скелета.

I. Механические:

опора (формирование жёсткого костно-хрящевого остова тела, к которому прикрепляются мышцы, фасции и многие внутренние органы);

движение (благодаря наличию подвижных соединений между костями, кости работают как рычаги, приводимые в движение мышцами);

защита внутренних органов (формирование костных вмещилищ для головного мозга и органов чувств (череп), для спинного мозга (позвоночный канал));

рессорная (амортизирующая) функция (благодаря наличию специальных анатомических образований, уменьшающих и смягчающих сотрясения при движениях: арочная конструкция стопы, хрящевые прослойки между костями и др.).

II. Биологические:

кроветворная (гемопоэтическая) функция (в костном мозге происходит гемопоэз - образование новых клеток крови);

участие в обмене веществ (является хранилищем большей части кальция и фосфора организма).

Строение скелета.

Скелет человека устроен по общему для всех позвоночных животных принципу. 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, рёбраи грудина. Добавочный скелет составляют ключицы, лопатки, кости верхних конечностей, кости таза и кости нижних конечностей.

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.

Позвоночный столб, или позвоночник - является главной осью тела, опорой всего скелета; внутри позвоночного канала проходит спинной мозг. Подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы.

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 человека состоит более чем из 200 костей и выполняет защитную, опорную и двигательную функции. Масса скелета в среднем у мужчин равна 10 кг, у женщин - 6-8 кг. Каждая кость скелета - это живой, активно функционирующий и непрерывно обновляющийся орган, построенный из костной ткани, покрытый снаружи надкостницей и заключающий внутри костный мозг.

Обычно скелет человека подразделяют на скелет туловища, скелет головы (череп) и скелет конечностей (рис. 1).

Рисунок 1. Скелет человека

Кости скелета туловища это: позвонки (vertebrae), ребра (costae) и грудина (sternum).

Позвонки, числом 33-34, в виде костных колец расположены как бы в одну колонну - позвоночный столб (columna vertebralis).

Позвонки делят на 5 групп: шейные позвонки, числом 7; грудные позвонки - 12; поясничные позвонки - 5; крестцовые позвонки - 5; копчиковые позвонки - 4 или 5.

Указанные группы располагаются таким образом, что они образуют хорошо различимые искривления: шейное, грудное, поясничное (брюшное) и крестцовое (тазовое). При этом шейное и поясничное выпуклостью обращены кпереди (лордоз), а грудное и тазовое - кзади (кифоз). Кривизны позвоночника составляют характерную особенность человека, т.к. они возникли в связи с вертикальным положением его тела. У новорожденного описанные изгибы едва намечены, что напоминает позвоночник четвероногих в виде свода.

Лишь после того как ребенок начинает ходить, позвоночник постепенно под влиянием работы мышц, силы тяжести и натяжения связок тазобедренного сустава приобретает конфигурацию, характерную для скелета человека.

Р
исунок 2. Позвоночный столб человека

Все позвонки позвоночного столба, кроме того, делят на 2 группы: истинные позвонки (шейные, грудные и поясничные) и ложные позвонки (крестцовые и копчиковые), сросшиеся в две кости - крестец (os sacrum) и копчик (os coccygis).

Позвонок имеет тело, дугу и отростки. Тела позвонков образуют позвоночный столб (рис. 2), а дуги - позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг. Всего на дуге позвонка выступают 7 отростков. Один из них, непарный, направлен от середины дуги кзади и носит название остистого отростка. Остальные парные.

Нижние и верхние позвонковые вырезки двух рядомлежащих позвонков образуют межпозвонковые отверстия, через которые проходят спинномозговые нервы и сосуды.

Среди шейных позвонков выделяются особым анатомическим строением первый - атлант, второй - осевой (эпистрофей или аксис) и седьмой - выступающий.

Первый шейный позвонок не имеет тела и остистого отростка, а представляет кольцо из двух дуг, на котором лежит череп.

От тела второго шейного позвонка направляется вертикально вверх отросток (зуб), вокруг которого, как вокруг оси, вращается атлант вместе с черепом (рис. 3).

Седьмой шейный позвонок отличается длинным остистым отростком, который легко прощупывается через кожу.

Форма грудных позвонков наиболее типична и характерным их отличием являются суставные углубления для ребер, расположенные на боковых поверхностях тела, тотчас кпереди от корня дуги, по два (верхнее и нижнее) с каждой стороны. Каждое такое углубление, соединяясь с ближайшим на соседнем позвонке, составляет собой суставную площадку для головки ребра (рис. 4).

Р
исунок 3. Первый и второй шейные позвонки человека

Р
исунок 4. Грудные и поясничные позвонки человека

Поясничные позвонки самые крупные из всех с массивным телом.

Пять крестцовых позвонков соединяются у взрослого человека в одну кость - крестец, который входит в состав тазового пояса (рис.) и участвует в образовании задней стенки малого таза. В крестце различают верхний широкий отдел - основание, верхушку, обращенную книзу и вперед, переднюю вогнутую тазовую поверхность и заднюю выпуклую шероховатую.

Крестец вдоль пронизан каналом, который составляет продолжение позвоночного канала и образован соединением отдельных отверстий крестцовых позвонков. Крестец женщины значительно шире и короче.

Копчиковая кость, или копчик, у взрослого человека состоит из 4, реже - 5, рудиментарных позвонков и соответствует хвостовому скелету животных (рис. 5).

Рисунок 5. Копчиковая кость человека

Длина позвоночника мужчины равняется в среднем 73 см (шейный отдел - 13 см, грудной - 30 см, поясничный - 18 см и крестцово-копчиковый - 12 см). Позвоночник женщины имеет длину в среднем 69 см.

Между отдельными позвонками имеются соединения, которые связывают их тела, дуги и отростки.

Рисунок 6. Виды межпозвоночных соединений

Тела позвонков связаны межпозвоночными хрящами , сложными по строению образованиями, которые прочно соединяют позвонки между собой и вместе с тем допускают известную подвижность и играют роль эластических подушек. Дуги позвонков связаны между собой желтыми связками. Отростки позвонков соединяются плоскими суставами и фиброзно-эластическими связками (рис. 6.).

Движения между отдельными позвонками, сами по себе ничтожные, суммируясь, дают в итоге значительную подвижность. Возможны следующие движения позвоночного столба: 1. Сгибание и разгибание. 2. Сгибание в сторону. 3. Повороты вокруг вертикальной оси. 4. Пружинное движение, когда, например, во время прыжков изменяют свою величину кривизны позвоночника.

Большей подвижностью отличаются шейный и верхний поясничный отделы.

Ребра, числом 12 пар, узкие, различной длины изогнутые костные пластинки, симметрично располагаются по бокам грудного отдела позвоночного столба. В каждом ребре различают длинную костную часть - костное ребро и короткую хрящевую - реберный хрящ.

Костное ребро имеет головку, шейку и тело, по внутренней поверхности которого проходит бороздка для нерва, вен и артерии. Реберные хрящи являются продолжением костных ребер. От I до YII ребра они постепенно удлиняются и соединяются непосредственно с грудиной - истинные ребра (costa verae). Нижние 5 пар ребер получили название ложных ребер, т.к. они не соединяются с грудиной. Хрящи YIII, IX и X ребер не подходят к грудине, но соединены между собой. Хрящи XI и XII ребер (иногда X) совсем не достигают грудины и своими хрящевыми концами свободно лежат в мышцах брюшной стенки.

Это обусловливает их подвижность, в силу чего они получили название колеблющихся ребер (рис. 7).

Рисунок 7. Грудная клетка человека. Ребра

Грудина, sternum - непарная кость, удлиненной формы, занимающая средние отделы передней грудной стенки. На ней различают рукоятку, тело и мечевидный отросток (рис. 8).

Все три части соединены хрящевыми прослойками, окостеневающими с возрастом.

Тело и рукоятка сходятся под тупым углом, открытым кзади. Это место легко прощупывается через кожу и соответствует сочленению второго ребра с грудиной.

Грудную клетку, thorax, образуют грудной отдел позвоночного столба, ребра и грудина. Она имеет форму усеченного конуса, в котором различают переднюю, заднюю и боковые стенки, верхнее и нижнее отверстия.

Реберная дуга у мечевидного отростка образует открытый книзу подгрудинный (грудинно-реберный) угол.

Рисунок 8. Грудина

Грудная клетка мужчин длиннее, шире и более конусообразна, чем у женщин. Кроме того, форма грудной клетки зависит от возраста, состояния здоровья, профессии.

Скелет головы - череп (cranium) служит опорой и защитой многим важнейшим органам и весьма сложно устроен (рис. 9). У взрослого человека череп представляет собой комплекс костей неподвижно соединенных прочными швами. Единственная кость, обладающая подвижностью - нижняя челюсть.

Рисунок 9. Скелет черепа

Череп состоит из двух отделов: мозгового черепа и лицевого. Мозговой череп состоит из:

крыши, в состав которой входят лобная кость, две теменных, две височных и затылочная;

основания черепа, в котором расположены затылочная кость с большим затылочным отверстием, клиновидная кость, лобная, решетчатая и височные кости.

Лицевая часть черепа находится под передним отделом мозгового и образует скелет начальных отделов пищеварительного и дыхательного путей, а также для большей части органов чувств; значительную его часть составляет жевательный аппарат - нижняя и верхняя челюсти с зубами. Остальные кости лица, почти все тонкие, плоские, дополняют верхнюю челюсть с различных сторон. К ним относятся небная кость, скуловая, носовая, слезная, нижняя носовая раковина, сошник, подъязычная кость. К лицевому черепу также относятся три парные маленькие косточки слухового аппарата: молоточек, наковальня и стремячко, которые лежат в барабанной полости височной кости.

Кости конечностей. Скелет каждой конечности разделяется на пояс и свободный отдел. Пояс расположен в пределах туловища, является для конечности опорой и связывает свободный отдел со скелетом туловища.

Пояс верхней конечности состоит из двух отдельных парных костей - ключицы и лопатки.

Свободный отдел состоит из плеча (одна длинная кость), предплечья (две длинные кости лучевая, со стороны большого пальца и локтевая) и кисти. Кисть в свою очередь делится на три отдела: запястье (8 коротких костей), пясть (5 длинных пястных костей) и пальцы (26 фаланг).

Пояс нижней конечности образован с каждой стороны одной тазовой костью, которая у молодых субъектов состоит из 3 костей, соединенных хрящом: подвздошной, лонной и седалищной. Тазовая кость сочленяется с крестцом и с ближайшей костью свободного отдела конечности.

Свободный отдел по принципу строения сходен с верхней конечностью и также разделяется на три части: бедро (одна длинная кость), голень (две длинные кости большеберцовая, со стороны большого пальца и малоберцовая) и стопа. Стопа, так же как и кисть, распадается на три части: предплюсну (7 костей), плюсну и пальцы, которые по числу костей тождественны с соответствующими частями кисти.

Соединения костей между собой. Кости человеческого тела соединяются между собой посредством плотной волокнистой соединительной ткани, эластической ткани и хряща.

Все соединения костей можно разделить на две группы: в первой связующая ткань представляет сплошную прослойку между костями, это - непрерывные соединения (синартрозы), большей частью малоподвижные и неподвижные. Вторую группу составляют прерывные соединения более или менее подвижные - суставы (рис. 10).

Рисунок 10. Типы соединений костей

§ 1 Опорно-двигательная система человека

О существовании костей в нашем теле знает каждый. Старославянское слово «кощь» («кошть») означает «сухой».

От него произошло слово «кость» и название персонажа русских сказок - Кощей Бессмертный. Такое имя ему отведено не случайно - кости надолго «переживают» человека и порой сохраняются в земле тысячелетиями, почти не изменяясь.

Многие животные имеют скелет, у членистоногих он наружный, образован хитином. У хордовых животных он внутренний, костный.

А сейчас попробуем ответить на вопрос: «Для чего нужен скелет?» Представьте себе, как выглядела бы лягушка без скелета. Вероятно, она напоминала бы медузу, выброшенную на берег, у которой действительно нет скелета, а как изменилась бы скорость ее передвижения!

Опорно-двигательная система человека представлена скелетом, мышцами и связками. Мышцы крепятся к костям с помощью связок. Сокращаясь, они приводят в движение кости. В скелете взрослого человека насчитывается около 220 костей, у новорожденных детей их количество больше, но со временем некоторые кости срастаются. Скелет является пассивной частью опорно-двигательной системы. Мышцы — это ее активная часть, их насчитывается около 600.

Опорно-двигательная система в организме человека выполняет следующие функции:

Двигательную, которая обеспечивает передвижение тела и его частей в пространстве;

Опорную функцию. Заключается в том, что скелет представляет собой опору для мышц и внутренних органов, которые прикрепляясь к костям, удерживаются в своем положении;

Защитную. Состоит в том, что скелет образует стенки полостей тела, в которых расположены жизненно важные органы. Так, например, в полости черепа находится головной мозг, в грудной клетке - сердце и легкие и т.д.;

Обменную функцию. Кости участвуют в обмене минеральных веществ, являясь источником кальция, фосфора и других минеральных солей. Их кроветворная функция обусловлена наличием красного костного мозга.

Скелет (в переводе с греческого - высушенный) представляет собой совокупность костей, образующих в теле человека твердый остов. Кости человека прочные и в то же время легкие. Например, бедро человека выдерживает груз 1500 кг, плечевая кость - 850 кг. Предел прочности ребер на излом у молодых колеблется от 85 до 110 кг на квадратный сантиметр площади. Кость тверже гранита в 2,5 раза, а кирпича - в 30 раз. Ее прочность может сравниться с чугуном.

Чем же обусловлены такие свойства кости?

Химический состав костей — это органические вещества, которые составляют 33%, и минеральные вещества, на долю которых приходится 67%.

Значение минеральных и органических веществ легко выяснить, проделав простой опыт. Если долго прокаливать кость, то из нее удаляется вода, а органические соединения сгорают. При этом кость не теряет своей формы, но становится очень хрупкой.

Если кость выдержать в течение суток в 10-процентном растворе соляной кислоты, то соли кальция постепенно растворяются, и кость становится настолько гибкой, что ее можно завязать в узел.

Неорганические вещества придают костям твердость, а органические соединения придают кости гибкость и упругость.

Наиболее прочными являются кости человека в зрелом возрасте (от 20 до 40 лет). У детей в костях относительно велика доля органических веществ. Поэтому детские кости легко деформируются под влиянием неправильной позы или неравномерной нагрузки. У пожилых людей в костях увеличивается доля минеральных веществ. Поэтому их кости становятся более ломкими.

§ 2 Строение и состав костей

По строению различают трубчатые, губчатые и плоские кости. Трубчатые кости - это кости конечностей, они расположены там, где необходима большая амплитуда движения. К плоским костям относятся свод черепа, грудина, лопатки, тазовые кости. Они выполняют защитную функцию. Губчатые кости образуют запястье, предплюсну, позвонки. Эти кости выдерживают большую нагрузку в сочетании с подвижностью.

Рассмотрим макроскопическое строение длинной трубчатой кости.

Она состоит из головок костей (эпифизов), метафизов (у детей это место расположения хрящевой пластинки) и диафиза (тела кости). Сверху кость покрыта надкостницей (за исключением суставных поверхностей), которая срастается с компактным веществом кости.

В головках находится губчатое вещество, образованное костными пластинками, а между ними - красный костный мозг. Полость тела кости заполнена желтым костным мозгом, образованным жировой тканью. На головках костей находится гиалиновый хрящ.

Губчатые кости имеют на поверхности довольно тонкое компактное вещество, под которым находится губчатое вещество, заполненное красным костным мозгом.

Трубчатые кости полые. Такое строение длинных костей обеспечивает одновременно их прочность и легкость. Известно, что металлическая или пластмассовая трубка почти так же прочна, как равный ей по длине и диаметру сплошной стержень из того же материала.

А теперь ознакомимся с микроскопическим строением кости.

Скелет человека образован костной тканью — разновидностью соединительной ткани.

Для нее характерно наличие большого количества твердого межклеточного вещества. Компактное вещество кости состоит из микроскопических ячеек и канальцев, по которым из надкостницы в кость проходят многочисленные кровеносные сосуды и нервы.

Стенки костных канальцев выложены рядами радиально расположенных костных пластинок. Это межклеточное вещество кости. Костные клетки - остеоциты. Они образуют костные пластинки и располагаются по наружному периметру канальцев.

§ 3 Соединение костей

Различают три типа соединения костей: непрерывные (неподвижные), полупрерывные (полуподвижные) и прерывные (подвижные).

Непрерывные соединения костей осуществляются в тех частях скелета, где требуется обеспечить повышенные защитные и опорные функции.

Неподвижные соединения характерны, например, для соединения костей мозговой части черепа. При этом небольшие выступы одной кости заходят в выемки другой кости. Получающийся при этом шов очень прочен, прочнее окружающих его костей.

Полупрерывные соединения костей - это соединения при помощи хрящей (симфизов). К полуподвижным соединениям относят соединения между многими позвонками, соединения рёбер с грудиной и грудными позвонками.

Наибольшая подвижность сочленовных костей обеспечивается прерывным типом соединения. Его называют суставом. Сустав имеет три элемента: суставные поверхности, суставную сумку и суставную полость. Суставные поверхности костей покрыты суставным хрящом.

Соответствие формы суставных поверхностей обеспечивает плотное их прилегание друг к другу и скольжение. Суставная сумка, образованная плотной соединительной тканью, формирует герметически замкнутую полость сустава и срастается с надкостницей. Внутри полости сустава давление ниже атмосферного. Синовиальная жидкость заполняет полость сустава и играет роль смазки, уменьшающая трение в суставе. Снаружи суставная сумка окружена укрепляющими сустав связками.

Такое строение сустава позволяет ему быть подвижным, но в то же время прочным. Подвижность обеспечивается формой суставных поверхностей, гиалиновым хрящом и синовиальной жидкостью, прочность суставу придают суставная сумка, связки и давление ниже атмосферного.

Наибольшую подвижность костей обеспечивает шаровидный сустав, наименьшую - плоский.

Рост трубчатых костей в длину происходит за счет деления клеток зон роста (хрящевая пластинка метафиза) и завершается к 20—25 годам. Хрящевая ткань по мере роста кости замещается костной тканью.

В толщину трубчатые кости растут за счет деления клеток надкостницы, она же обеспечивает регенерацию кости при повреждениях. Однако масса кости увеличивается незначительно, потому что стенки костномозговой полости содержат клетки, растворяющие кость.

Регуляция роста кости осуществляется за счет соматотропина - гормона роста, который выделяется гипофизом преимущественно во время сна. При недостаточном количестве соматотропина с рождения возникает болезнь карликовость.

Гипофизарные карлики достигают в высоту роста 5-6 летнего ребенка, они умственно сохранны, и все пропорции тела у них соблюдены. При избытке гормона роста с рождения появляется болезнь гигантизм, при ней высота человека достигает двух и более метров. Если же гормон роста начинает выделяться в избытке у взрослых, то возникает болезнь акромегалия. Происходит увеличение размеров хрящевых органов: носа, ушей, а также кистей рук.

§ 4 Краткий итог урока

Таким образом, на нашем уроке мы познакомились со структурой опорно-двигательной системы и ее функциями. Изучили макро- и микроскопическое строение кости, ее химический состав. Рассмотрели различные виды костей, способы их соединения в скелете человека и регуляцию роста костей.

Список использованной литературы:

1. А.Г. Драгомилов, Р.Д.Маш. Биология. Человек 8 класс. -М.: Вентана -Граф, 2003-272 с.
2. Д.В. Колесов, Р.Д.Маш, И.Н.Беляев. Биология. Человек 9 класс. -- М.: Дрофа, 1997.-304 с.
3. Е.А. Резанова, И.П. Антонова, А.А. Резанов. Биология человека. В таблицах рисунках и схемах. - М.: « Издат- школа 2000», 1999г.-208с.
4. М.З. Залесский. Занимательная анатомия. - М.: Росмен,1998.-145с.
5. Е.П.Сидоровю Анатомия для поступающих в вузы. - М.: Евразийский регион, Российский университетдружбы народов « Уникум- центр» , 1998г.-224с.

Использованные изображения: