Видеоурок «Скелет. Строение, состав и соединения костей. Структура и функции скелета человека. Строение скелета

§ 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:

В ходе этого урока мы начнем знакомство с нашей опорно-двигательной системой. Для начала, мы ознакомимся с нашим скелетом, со строением и составом костей.

Тема: Опорно-двигательная система

Урок: Скелет. Строение и состав костей

Человек приспособлен к движению и начинает это делать сознательно примерно через 4 месяца после рождения. Движение обеспечивается опорно-двигательной системой.

Опорно-двигательную систему образуют кости и мышцы.

Кости черепа, конечностей и туловища образуют твердый остов тела - скелет.

Мышцы и соединительно-тканные образования (хрящи, связки, сухожилья) образуют мягкий остов - гибкий скелет.

В организме человека 208-210 костей. Разбежность связана с индивидуальным развитием каждого человека, и с тем, что некоторые кости могут у одних людей срастаться, а у других - нет.

Мышц в организме человека 600.

1. Механические функции скелета:

Опорная - определяет форму тела, является вместилищем для внутренних органов, к нему прикрепляются мышцы

Защитная - защита мозга, сердца, легких

2. Биологические функции скелета:

Минеральный обмен - в костях содержится большое количество минеральных солей

Кроветворение - красный костный мозг образует форменные элементы крови

3. Механические функции мышц

Двигательная - передвижение костей

Защитная - защита органов брюшной полости

4. Механические функции связочного аппарата:

Опорная - соединения костей

Двигательная - суставы

Опорные и защитные функции выполняются совместно костями, мышцами и связочным аппаратом.

Кость образована соединительной (костной) тканью и содержит сосуды и нервы.

Рис. 1. Гистологическое строение кости

Состав костной ткани :

Костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества.

Клетки костной ткани :

Рис. 2.

Остеоциты уже не способны к делению.

Рис. 3.

Неорганические соединения накапливаются в виде кристалликов между оссеиновыми волокнами.

У детей в костях преобладают органические вещества, поэтому их кости более гибкие, но они легко деформируются при неправильных или слишком больших нагрузках.

С возрастом в костях увеличивается количество минеральных веществ, кости становятся более хрупкими, поэтому пожилые люди даже при незначительных травмах могут получить переломы.

В кости можно выделить головку и тело. Головка покрыта суставными хрящами.

Рис. 4.

Тело кости покрывает соединительнотканное образование - надкостница. Она обеспечивает рост кости в толщину и срастание переломов. К ней подходят нервы и кровеносные сосуды.

Рис. 5.

Надкостница плотно прилегает к компактному веществу кости. Оно образовано костными цилиндрами, внутри которых проходят кровеносные сосуды. Костные клетки расположены позади каждого цилиндра. Они выделяют межклеточное вещество, в том числе и пластинки, из которых состоят цилиндры.

Рис. 7.

Внутри, между головками костей, имеется костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом. При большой кровопотере он также может принимать участие в кроветворении.

Рис. 8.

Рис. 9.

У детей около головок костей располагаются хрящевые прокладки. За счет деления клеток хряща кость может расти в длину. Постепенно они замещаются клетками кости, и рост кости прекращается. Это происходит приблизительно к 20 годам.

В нашем организме выделяют трубчатые кости (с ними вы только что ознакомились) и плоские кости, состоящие в основном из компактного вещества. Трубчатые кости делятся на длинные (бедренная, плечевая кость) и короткие (кости фаланг пальцев).

1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.:Дрофа

2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. / Под ред. Пасечника В.В. Биология 8 М.:Дрофа.

3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология 8 М.: ВЕНТАНА-ГРАФ

1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.:Дрофа - с. 49, задания и вопрос 1,2,3,4.

2. Какие функции выполняет опорно-двигательная система?

3. Как устроена костная ткань?

4. Подготовьте реферат о заболеваниях, связанных с нарушением развития опорно-двигательного аппарата человека.

В человеческом организме все взаимосвязано и устроено очень мудро. Кожный и мышечный покров, внутренние органы и скелет, все это четко взаимодействует друг с другом, благодаря стараниям природы. Ниже изложено описание скелета человека и его функции.

Общая информация

Каркас из костей разного размера и формы, на котором фиксируется тело человека, называется скелетом. Он служит опорой и обеспечивает надежную безопасность важным внутренним органам. Как выглядит скелет человека можно увидеть на фото.

Описываемый орган , соединяясь с мышечными тканями, представляет собой опорно-двигательный аппарат хомо сапиенс. Благодаря этому все индивиды могут свободно двигаться.

Окончательно развитая костная ткань состоит на 20% из воды и является самой крепкой в организме. Человеческие кости включают в себя неорганические вещества, благодаря которым имеют прочность, и органические, дающие гибкость. Именно поэтому кости крепкие и упругие.

Анатомия костей человека

Рассматривая орган более детально, видно, что он состоит из нескольких слоев:

• Внешний. Образует костная ткань высокой прочности;
• Соединительный. Слой плотно покрывает кости снаружи;
• Рыхлая соединительная ткань. Здесь расположены сложные переплетения сосудов крови;
• Хрящевая ткань. Обосновалась на концах органа, за счет нее кости имеют возможность расти, но до определенного возраста;
• Нервные окончания. По ним, как по проводам, передаются сигналы от головного мозга и обратно.

В полость костяной трубки помещен костный мозг, он бывает красным и желтым.

Функции

Без преувеличения, можно сказать, что организм погибнет, если скелет прекратит выполнять свои важные функции:

• Опорная . Твердый костно-хрящевой каркас тела формируют кости, к которым прикрепляются фасции, мышцы и внутренние органы.
• Защитная . Из созданы вместилища для содержания и защиты спинного мозга (позвоночник), головного мозга (черепная коробка) и для остальных, не менее важных, органов жизнедеятельности человека (реберный каркас).
• Двигательная . Здесь наблюдается эксплуатация костей мышцами, как рычагами, для движения тела при помощи сухожилий. Они предопределяют слаженность движений суставов.
• Накопительная . В центральных полостях длинных костей идет накопление жира - это желтый костный мозг. От него зависит рост и крепость скелета.
• В обмене веществ костная ткань играет не последнюю роль, ее можно смело назвать кладовой фосфора и кальция. Она несет ответственность в обмене дополнительных минеральных веществ в теле человека: серы, магния, натрия, калия и меди. Когда возникает нехватка какого-нибудь из перечисленных веществ, они выделяются в кровь, и распространяются по всему организму.
• Кроветворная . В кроветворении и костеобразовании, наполненный сосудами и нервами, принимает активное участие красный костный мозг. Скелет содействует созданию крови и ее обновлению. Происходит процесс гемопоэза.

Организация скелета

В строение скелета входит несколько групп костей. Одна содержит в себе позвоночник, черепную коробку, грудную клетку и – это основная группа, которая является несущей конструкцией и образует каркас.

Во вторую, добавочную группу, входят косточки формирующие руки, ноги и кости, обеспечивающие соединение с осевым скелетом. Более подробно каждая группа описана ниже.

Основной или осевой скелет

Череп – является костной основой головы . По форме он представляет собой половину эллипсоида. Внутри черепной коробки расположен головной мозг, здесь же нашли себе место органы чувств. Служит твердой опорой для элементов дыхательного и пищеварительного аппарата.

Грудная клетка – костная основа груди. Имеет сходство со сжатым усеченным конусом. Она является не только опорным, но и подвижным устройством, участвуя в работе легких. В грудной клетке помещены внутренние органы.

Позвоночник – важная часть скелета, он обеспечивает устойчивое вертикальное положение тела и вмещает в себе спиной мозг, защищая его от повреждений.

Добавочный скелет

Пояс верхних конечностей – предоставляет возможность верхним конечностям присоединяться к осевому скелету. В его состав входит пара лопаток и пара ключиц.

Верхние конечности – уникальный рабочий инструмент , без которого не обойтись. В состав входят три отдела: плечевой, предплечья и кисти.

Пояс нижних конечностей – присоединяет нижние конечности к осевому каркасу, а также является удобным вместилищем и опорой для пищеварительной, половой и мочевыделительной системы.

Нижние конечности – в основном выполняют опорную, двигательную и рессорную функции человеческого тела.

О скелете человека с названием костей, а также сколько их всего в теле и каждом отделе, изложено ниже.

Отделы скелета

У взрослого человека скелет содержит 206 костей. Обычно его анатомия дебютирует черепом. Отдельно хотелось бы отметить наличие наружного скелета – зубной ряд и ногти. Каркас человека состоит из множества парных и непарных органов, образуя отдельные скелетные части.

Анатомия черепа

В состав черепной коробки тоже входят парные и непарные кости. Одни являются губчатыми, а другие смешанными. В черепе два основных отдела, они отличаются по своим функциям и развитию. Тут же, в височной области, находится среднее ухо.

Мозговой отдел создает полость для части органов чувств и мозга головы. В нем выделяют свод и основание. Насчитывается в отделе 7 костей:

• Лобная;
• Клиновидная;
• Теменная (2 шт.);
• Височная (2 шт.);
• Решетчатая.

В лицевой отдел входит 15 костей. Он вмещает в себя большую часть органов чувств. Здесь берут начало отделы дыхательной и пищеварительной системы .

Среднее ухо содержит цепь из трех мелких косточек, они передают колебания звука от барабанной перепонки к лабиринту. В черепной коробке их 6. Справа 3 и слева 3.

• Молоточек (2 шт.);
• Наковальня (2 шт.);
• Стремя (2 шт.) это самая маленькая кость размером 2,5 мм.

Анатомия туловища

Сюда входит позвоночник начиная с шеи. К нему крепится грудная клетка. Они очень связаны по расположению и функциям, которые выполняют. Отдельно рассмотрим позвоночный столб , затем грудную клетку.

Позвоночный столб

Состоит осевой скелет из 32–34 позвонков. Они соединены между собой хрящами, связками и суставами. Позвоночник делится на 5 отделов и в каждом отделе несколько позвонков:

• Шейный (7 шт.) сюда входят эпистрофей и атлант;
• Грудной (12 шт.);
• Поясничный (5 шт.);
• Крестцовый (5 шт.);
• Копчиковый (3–5 сросшиеся).

Позвонки разделяют межпозвоночные диски, количество которых составляет 23 штуки. Такое сочетание имеет название: частично-подвижные суставы .

Грудная клетка

Эта часть скелета человека, формируется из грудины и 12 ребер, которые прикреплены к 12 грудным позвонкам. Сплющенная спереди назад и расширена в поперечном направлении, грудная клетка, образует подвижную и прочную реберную решетку. Она защищает легкие , сердце и основные кровеносные сосуды от повреждений.

Грудина .

Имеет плоскую форму и губчатое строение. На ней заключается реберная клетка спереди.

Анатомия верхних конечностей

С помощью верхних конечностей человек совершает массу элементарных и сложных действий. Руки включают в себя множество мелких частей и разделяются на несколько отделов, каждый из которых добросовестно выполняет свою работу.

В свободную часть верхней конечности входят четыре раздела:

• Пояс верхней конечности включает в себя: 2 лопатки и 2 ключицы.
• Плечевые кости (2 шт.);
• Локтевые (2 шт.) и лучевые (2 шт.);
• Кисть. Эта сложная часть устроена из 27 мелких фрагментов. Кости запястья (8 х 2), пястья (5 х 2) и фаланги пальцев (14 х 2).

Руки являются исключительным аппаратом для мелкой моторики и точных движений. Кости человека крепче бетона в 4 раза, так что можно выполнять и грубые механические движения, главное не переусердствовать.

Анатомия нижних конечностей

Костями тазового пояса образован скелет нижних конечностей. Человеческие ноги состоят из множества мелких частей и подразделяются на отделы:

Скелет ноги похож на скелет руки. Структура их одинакова, а разница виднеется в деталях и величине. На ноги ложиться вся тяжесть человеческого тела при передвижении. Поэтому они крепче и сильнее чем руки.

Формы костей

В теле человека кости не только разного размера, но и формы. Существуют 4 вида форм костей:

• Широкие и плоские (как у черепа);
• Трубчатые или длинные (в конечностях);
• Имеющие составную форму, несимметричные (тазовые и позвонки);
• Короткие (косточки запястья или стопы).

Рассмотрев строение скелета человека можно прийти к выводу, что он является важным структурным компонентом тела человека. Выполняет функции, благодаря которым организм осуществляет нормальный процесс своей жизнедеятельности.

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

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.