Опорно-двигательная система

Двигательный аппарат человека состоит из костей, соединенных между собой с помощью суставов и хрящевой ткани, и мышц. Кости и их соединения относят к пассивной части двигательного аппарата, а мышцы - к его активной части.

Функции скелета:

- опорно-двигательная;

- защитная для мягких тканей и органов;

- участие в минеральном обмене (депо фосфора, кальция);

- участие в процессах кроветворения (красный костный мозг).

Скелет человека состоит из скелета туловища (позвоночник и кости, составляющие грудную клетку), скелета головы (череп) и скелета верхних и нижних конечностей. Череп и позвоночный канал образуют хорошо защищенные вместилище для головного и спинного мозга, кости грудной клетки защищают от внешних воздействий сердце и легкие, а кости таза вместе с позвоночником - внутренние органы брюшной полости, мочевой пузырь и прямую кишку, а у женщин, также матку с яичниками и маточными трубами.

Твердый скелет человека (см. рис. 1) состоит более чем из 200 костей, из которых 95 - парные.

Скелет имеет массу 5-6 кг. Все кости можно разделить на длинные, короткие, плоские, смешанные. Каждая кость занимает в теле человека определенное место и всегда находится, в непосредственной связи с другими костями, тесно прилегая к одной или нескольким костям.

Различают два вида соединений костей:

1) непрерывные - когда кости связаны одна с другой с помощью прокладки между ними из соединительной, хрящевой или костной ткани;

2) прерывные - суставы.

Суставы - наиболее сложный вид соединения костей. Концы костей, образующих сустав, имеют гладкие поверхности, покрытые хрящом, а выступы на конце одной кости соприкасаются с впадиной или углублением на конце другой. Хрящ на концах сочленяющихся костей выполняет роль прокладки, уменьшающей трение и смягчающей толчки и сотрясения. Внутренняя оболочка суставной сумки (капсулы) вырабатывает тягучую жидкость, которая играет роль смазки. Суставная сумка подкрепляется короткими связками.

Рис.1 Костно-мышечная система человека:

1- череп; 2 – грудина; 3- ключица; 4 – плечевая кость; 5 – лучевая кость; 6 – локтевая кость; 7 – кости запястья; 8- пястные кости; 9 – кости таза; 10 – бедренная кость; 11 – большеберцовая кость, 12 – малоберцовая кость; 13 – кости стопы; 14 – дельтовидная мышца; 15 – грудная мышца; 16 – двуглавая мышца; 17 – шейный отдел позвоночника; 18 – лопатка; 19 – грудной отдел позвоночника; 20 – поясничный отдел позвоночника; 21 – крестец; 22 – копчик; 23 – четырехглавая мышца бедра; 24 – трапециевидная мышца спины; 25 - трехглавая мышца плеча; 26 – широчайшая мышца спины; 27 – ягодичные мышцы; 28 – сгибатели бедра; 29 – мышцы голени; 30 – надколенник.

Суставная сумка, связки и мышцы удерживают суставные концы костей, не давая им расходиться (см. рис. 2).

Рис. 2 Схема строения сустава:

1 - суставная сумка; 2 - внутренняя оболочка сустава;

3 - надкостница; 4 и 5 - суставные хрящи; 6 - суставная щель;

7 - суставная головка; 8 - суставная ямка;

На верхней конечности имеются следующие основные суставы: плечевой сустав; локтевой сустав; лучезапястный сустав.

На нижней конечности основными суставами являются: тазобедренный сустав, коленный сустав и голеностопный сустав.

Скелет человека состоит из четырех отделов: скелета головы (черепа), скелета туловища, скелета верхних и нижних конечностей.

Скелет головы. Кости головы в совокупности составляют череп. За исключением нижней части, кости черепа прочно соединены между собой швами. Они образуют вместилища для головного мозга и органов чувств (зрения, слуха, обоняния). Кости черепа являются опорой для начальных отделов дыхательного пути (полости носа) и пищеварительной системы (скелет полости рта). Череп имеет в своем строении: парные кости (височная, теменная); непарные (лобная, затылочная); верхняя челюсть и нижняя челюсть. При рассмотрении черепа спереди видны полости двух глазниц, а между ними - вход в полость носа (грушевидное отверстие).

К скелету туловища относятся позвоночный столб и кости составляющие грудную клетку. Позвоночный столб – это опора тела, он выдерживает тяжесть головы, туловища и верхних конечностей (2/3 веса тела) и переносит ее на таз и нижние конечности. У человека позвоночный столб состоит из 33 - 34 позвонков. Различают 5 отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной - из 12, поясничный - из 5, крестцовый (крестец) - из 5 и копчиковый (копчик) - из 4 - 5 позвонков. Позвонки за исключением 1 - 2 шейных имеют общий план строения. Позвонок состоит из тела и дуги. Тело и дуга ограничивают позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг.

Крестцовая кость представляет собой пять позвонков, тесно соединенных между собой в единое целое. Место соединения крестца с пятым поясничным позвонком представляет собой выступ, обращенный вперед - мыс. Позвоночник человека характеризуется наличием изгибов. Изгиб, обращенный выпуклостью вперед, называется лордозом. Изгиб, обращенный выпуклостью назад - кифозом. У человека 2 лордоза (шейный и поясничный) и 2 кифоза (грудной и крестцовый). У людей в норме имеется также небольшой изгиб позвоночника в сторону - сколиоз. Он возникает в связи с большим развитием мускулатуры одной из половин тела и большей ее массой. Изгибы позвоночника обеспечивают смягчение толчков и сотрясений тела при прыжках, беге, ходьбе. В позвоночнике возможно сгибание и разгибание, наклоны в стороны и вращение вокруг оси.

Грудная клетка. Грудные позвонки, 12 пар ребер и непарная грудная кость (грудина) и их соединения составляют скелет грудной клетки. Грудина относится кплоским костям. Она состоит из трех частей: верхней - рукоятки, средней - тела, нижней - мечевидного отростка. Ребра представлены 12 парами узких, длинных, изогнутых плоских костей. Ребро имеет головку, шейку и тело. Первые 7 ребер с грудиной соединяются с помощью хрящей. Это истинные ребра, следующие 5 пар называются ложными. 8, 9, 10 пары соединяются друг с другом своими хрящами - нижележащие с вышележащими, они образуют реберную дугу. Передние концы 11 и 12 ребер свободно лежат в мягких тканях, их называют колеблющимися ребрами.

У женщин грудная клетка короче и более округлая, чем у мужчин. Благодаря тому, что более длинные нижние ребра сильнее изогнуты, чем короткие верхние, движения грудной клетки при дыхании происходят не- равномерно. Верхние отделы грудной клетки при вдохе расширяются вверх и в стороны (грудное дыхание), нижние отделы - в поперечном (брюшное дыхание).

Кости верхних конечностей. Скелет верхних конечностей образован плечевым поясом и скелетом свободных верхних конечностей. Скелет плечевого пояса состоит из 2 лопаток и 2 ключиц. Скелет свободных верхних конечностей (руки) образуют плечевая кость, две кости предплечья (локтевая и лучевая) и кости кисти (кости запястья, пястные кости, фаланги пальцев). Каждый палец, за исключением большого, состоит из 3 фаланг. Большой палец состоит только из 2 фаланг. Основные функции скелета верхней конечности - орган хватания и ощупывания.

Кости нижних конечностей. К скелету нижних конечностей относятся тазовый пояс и свободные нижние конечности (ноги).

Кости тазового пояса: 2 подвздошных кости, 2 седалищных и 2 лонных кости. Скелет свободной нижней конечности образован бедренной костью, надколенником, костями голени (большеберцовой и малоберцовой) и стопы. Кости стопы делятся на кости предплюсны, плюсны и кости пальцев стопы (фаланги). Соединяясь между собой, кости стопы образуют упругий свод, обращенный выпуклостью кверху. Сзади стопа опирается на пяточный бугор, а спереди - на головки плюсневых костей. Основные функции костей скелета нижней конечности - орган опоры и передвижения.

Мышцы - активная часть двигательного аппарата человека. Все скелетные мышцы, а также мышцы головы, туловища и конечностей состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани. Сокращения поперечнополосатых мышц подчинено воле человека, поэтому такие мышцы называются произвольной мускулатурой. За счет гладкой мышечной ткани образуются мышечные оболочки внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, и мышцы кожи. Сокращение гладкой мускулатуры не подчиняется воле человека, поэтому гладкую мускулатуру называют непроизвольной. Сократимая часть скелетных мышц, образованная мышечными волокнами, с обоих концов переходит в сухожилие. С помощью сухожилий мышцы прикрепляются ккостям скелета. Сухожилия очень прочны и крепки. При сокращении мышцы приводят кости в движение: сгибание, разгибание, приведение, отведение или вращение.