Формы и функции костей скелета человека позвоночник его отделы и функции
Функции скелета человека
Скелет человека – пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Выделяют осевой скелет, кости поясов
конечностей, кости верхних и нижних конечностей. Скелет выполняет ряд важных функций:
- Защитная
- Опорная
- Двигательная
- Метаболическая (биологическая)
- Кроветворная
Оберегает внутренние органы от механических воздействий. Череп – вместилище головного мозга и органов чувств: надежно
защищает их. Соединяясь друг с другом, позвонки образуют спинномозговой канал, в котором располагается хорошо защищенный
спинной мозг.
Опорная функция скелета заключается в прикреплении мягких тканей, внутренних органов к различным частям скелета.
Кости в местах суставов (подвижных сочленений) образуют рычаги, которые приводят в движение
мышцы путем сокращения.
Кости активно участвуют в минеральном обмене: кости являются депо кальция, фосфора, железа. При нарушении
минерального обмена возникает множество заболеваний, наиболее известное – рахит, который мы обсудим в данной статье.
Изучив строение костей, вы отлично понимаете, что губчатое вещество – место расположения красного костного мозга, в котором
появляются и дифференцируются клетки крови: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Внутри трубчатых костей расположен костномозговой канал, в котором находится желтый костный мозг. Он выполняет питательную функцию (накопление жиров), в случае кровопотери способен превращаться в красный костный мозг (резервная функция).
Осевой скелет
Осевой скелет включает позвоночный столб, грудную клетку и череп. Позвоночный столб состоит из 33-34 позвонков,
имеет следующие отделы:
- Шейный – 7 позвонков
- Грудной – 12
- Поясничный – 5
- Крестцовый – 5
- Копчиковый – 4-5
Каждый позвонок (за исключением первого шейного – атланта, который имеет только переднюю и заднюю дуги) образован телом и дугой, которые ограничивают отверстие позвоночного канала с проходящим в нем спинным
мозгом. В составе позвонка также находятся отростки: суставные и поперечные, остистый отросток. Соединяясь друг с другом
суставными отростками, позвонки образуют позвоночный столб со спинномозговым каналом внутри – надежным вместилищем
спинного мозга.
Строение шейных, грудных и поясничных позвонков отличается между собой. Первый шейный позвонок – атлант, второй –
аксис, соединяясь с костями черепа, участвуют в образовании сустава. У поясничных позвонков наиболее массивные и большие
тела: соразмерно нагрузке, которую им приходится выполнять (по сравнению с шейными позвонками).
Вероятно, вы обратили внимание, что позвоночник человека непрямой: он имеет изгибы вперед и назад. Замечу, что
позвоночник младенца этих изгибов не имеет – он абсолютно прямой. Эти изгибы начинают формироваться после того,
как ребенок принимает вертикальное положение, начинает ходить.
В связи с прямохождением у человека формируются 4 физиологических изгиба, то есть у всех имеются в норме: шейный
лордоз (изгиб вперед), грудной кифоз (изгиб назад), поясничный лордоз и крестцовый кифоз. Кифозы и лордозы позволяют
равномерно распределить нагрузку на весь позвоночник.
Чтобы легко запомнить для себя два новых термина, рекомендую воспользоваться следующей ассоциацией: спросите себя,
как ходит английский лорд? Представьте всю его важность и пафосность, выставленную вперед грудь и выгнутую вперед спину
(вот и лордоз!). Ассоциируя слово лорд со словом лордоз, вы не будете путаться 😉
Осанкой называют привычное положение спины. Часто у подростков возникают нарушения осанки из-за слабого развития мышц
спины. Могут быть слишком сильно выражены лордозы и кифозы, либо, наоборот, очень плохо выражены, плоская спина.
Возможно искривление позвоночника вправо или влево: в этом случае говорят о наличии сколиоза.
Формирование правильной осанки очень важная задача. Вам необходимо знать несколько основополагающих моментов,
которые относятся к данной теме:
- Не носить тяжелые предметы в одной руке, тяжелые сумки, портфели на одном плече
- Правильно организовать учебное место – спина должна быть плотно прижата к спинке стула, слегка прогнута в пояснице
- Плечи должны быть расположены на одном уровне, не напряжены
- Девушкам следует избегать обуви на высоком каблуке – это приводит к возникновению поясничного гиперлордоза
Скелет грудной клетки состоит из 12 пар ребер, грудины. Череп подразделяется на два отдела: лицевой и мозговой.
К лицевому отделу черепа относятся верхняя и нижняя челюсти, скуловая, носовая, слезная кости. Единственная подвижная кость
черепа – нижняя челюсть, с зубами, расположенными в зубных альвеолах, служит для измельчения пищи.
Мозговой отдел черепа включает в себя затылочную, лобную, височную и теменную кости, а также решетчатую и клиновидную кость.
Скелет поясов конечностей
Мы переходим к изучению поясов конечностей, хочу заметить одну деталь. В главе зоология мы с вами изучали пояса
конечностей, пользуясь терминами – пояс “передних, задних” конечностей. Поскольку человек занимает вертикальное положение,
то изучая анатомию человека, мы будем говорить о поясе “верхних, нижних” конечностей.
Пояс верхних конечностей (плечевой) состоит из парных ключиц и лопаток. Ключица одним концом крепится к грудине, а другим – к акромиону (отростку лопатки). Плечевой пояс обеспечивает опору верхним конечностям и разнообразие их движений: к лопатке и ключице крепится
большое количество мышц.
Пояс нижних конечностей (тазовый) состоит из двух тазовых костей, каждая из которых образована сросшимися подвздошной, лобковой и седалищной костями. Тазовый пояс служит опорой для внутренних органов, местом прикрепления многих мышц.
Скелет конечностей
Скелет нижней конечности включает в себя бедренную кость (бедро), малоберцовую и большеберцовую кости (голень), предплюсну,
плюсну и фаланги пальцев (стопа). Скелет верхней конечности состоит из плечевой кости (плеча), лучевой и локтевой кости
(предплечья), запястья, пястья и фаланг пальцев (кисть).
Бедренная кость сочленяется с тазовым поясом с помощью головки бедренной кости, образующей
бедренный сустав с вертлужной впадиной тазовой кости. Головка плечевой кости образует плечевой сустав с суставной поверхностью
лопатки.
Иногда на рисунке нужно определить, где лучевая и локтевая кости, это
довольно несложно сделать, если вы запомните, что лучевая кость всегда расположена ближе к большому пальцу кисти, а локтевая –
к мизинцу. При любом расположении на схеме руки это правило будет действовать.
Особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью
Мы уже изучили скелет человека, однако следует обратить внимание на некоторые его детали. Может быть, они покажутся вам
незначительными и слишком очевидными, но именно они отличают человека от многих других животных.
- Мозговой отдел черепа преобладает над лицевым (у обезьян – наоборот)
- Череп сверху насаживается на позвоночник, а не подвешивается спереди, как у животных
- Позвоночный столб имеет 4 физиологических изгиба: 2 кпереди (лордоз) и 2 кзади (кифоз)
- Масса позвонков сверху вниз (от шейного отдела к поясничному) увеличивается соразмерно нагрузке
- Грудная клетка уплощенная
- Массивные нижние конечности
- Широкий, низкий таз (у обезьян – узкий, высокий и длинный)
- Сводчатая стопа – помогает равномерно распределить нагрузку, у обезьян стопа плоская
- Противопоставление большого пальца всем остальным – основа хватательной функции руки
Заболевания опорно-двигательного аппарата
Наиболее часто при слабости мышц голени и стопы, связочного аппарата, изменяется форма стопы, опускается ее поперечный
и продольный свод: такое заболевание называется плоскостопием. Сопровождается болями в стопе, неестественной походкой.
Из-за смещения центра тяжести организма, плоскостопие может приводить к нарушению осанки.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Содержание:
1. Форма и функции костей
скелета человека. Позвоночник. Его
отделы и функции
2. Формы и содержание
самостоятельных занятий
3.Определение нагрузки
по показателям пульса, жизненной
емкости легких и частоте дыхания
1. Форма и функции костей скелета
человека. Позвоночник. Его отделы и функции
Костная система.
Костная система —
опорный остов организма, представляющий
совокупность сочленяющихся костей; обусловливает
внешний вид и форму тела человека и позвоночных
животных. Кость представляет сложное
образование, состоящее из костной ткани,
костного мозга, суставного хряща, нервов
и сосудов. Снаружи кости, за исключением
суставных поверхностей, покрыты надкостницей.
Надкостница – тонкая, крепкая соединительнотканная
пленка, богатая сосудами и нервами.
По
форме и строению различают четыре основных
вида костей: трубчатые, губчатые, плоские,
или широкие, и смешанные. Трубчатая кость
состоит из диафиза, внутри которого находится
костный мозг, и двух эпифизов, имеющих
суставную поверхность, покрытую хрящом.
Губчатые кости состоят преимущественно
из губчатого вещества, покрытого тонким
слоем компактного вещества — ребра, позвонки,
мелкие кости стопы и кисти.
Плоские,
или широкие, кости образуют полости для
внутренних органов (кости черепа, таза).
К смешанным относятся кости, состоящие
из нескольких частей, например, кости
основания черепа. Кости скелета соединены
между собой с помощью суставов, связок,
перепонок, хрящей и швов.
Органическая
часть кости состоит на 95% из белка коллагена,
5% приходится на не коллагеновые белки,
углеводы и жиры. Эластичность кости зависит
от органических веществ, а твердость
ее — от минеральных. Сочетание этих компонентов
в кости придает ей значительную прочность
и упругость.
Костная
система выполняет в организме ряд механических
и биологических функций. Механические
функции скелета — осуществление опоры
и движения, а также защиты внутренних
органов.
Так,
костный канал позвоночника защищает
спинной мозг, кости черепа — головной
мозг, грудная клетка — сердце, легкие
и др. Биологические функции костной системы
определяются ее участием в процессах
кроветворения и обмена веществ. Например,
костный мозг, находящийся внутри кости,
осуществляет процесс образования клеток
крови.
Костная
система принимает непосредственное участие
в обмене минеральных веществ, являясь
подвижным депо минеральным компонентов.
В течение
жизни человека костная система претерпевает
различные изменения. Во внутриутробном
периоде костная система состоит из хрящевой
ткани. Точки окостенения начинают появляться
на 7—8-й неделе внутриутробной жизни.
К моменту рождения окостеневают все диафизы,
после чего процесс окостенения продолжается
в области эпифизов. Для разных костей
сроки появления точек окостенения и завершения
процесса минерализации различны. Однако
для каждой кости они довольно постоянны,
что дает возможность судить о развитии
и созревании костной системы. Химический
состав костной системы также подвержен
значительным изменениям в зависимости
от возраста.
Строение скелета человека.
В
скелете различают четыре отдела: скелет
туловища, скелет головы (череп), скелет
верхних и нижних конечностей.
Скелет
туловища составляют позвоночный
столб и грудная клетка (12 пар ребер и грудная
кость):
а) Позвоночный
столб является как бы осью
всего тела; он соединяется с ребрами,
с костями тазового пояса и с черепом.
Различают шейный (7 позвонков), грудной
(12 позвонков), поясничный (5 позвонков),
крестцовый (5 позвонков) и копчиковый
(4-5 позвонков) отделы позвоночника. Позвоночный
столб состоит из 33-34 соединенных друг
с другом позвонков. Позвоночный столб
занимает около 40% длины тела и является
основным его стержнем, опорой. Позвонок
состоит из тела позвонка, дуги позвонка
и отростков. Тело позвонка расположено
впереди от других частей. Сверху и снизу
тело позвонка имеет шероховатые поверхности,
которые посредством межпозвоночных хрящей
соединяют тела отдельных позвонков в
гибкий, но прочный столб. Сзади от тела
располагается дуга, которая вместе с
задней поверхностью тела образует позвоночное
отверстие. Позвоночные отверстия образуют
по всей длине позвоночника позвоночный
канал, в котором помещается спинной мозг.
К отросткам позвонков прикрепляются
мышцы. Между позвонками расположены межпозвоночные
диски из волокнистого хряща; они способствуют
подвижности позвоночного столба. С образованием
поясничного лордоза центр тяжести перемещается
кзади, препятствуя падению тела при вертикальном
положении. Изгибы позвоночника составляют
специфическую особенность человека и
возникли в связи с вертикальным положением
тела. Благодаря изгибам позвоночный столб
пружинит. Удары и толчки при ходьбе, беге,
прыжках ослабляются и затухают, что предохраняет
мозг от сотрясений. В позвоночном столбе
возможны движения вокруг фронтальной
оси (сгибание на 160 гр., разгибание на 145
гр.), вокруг сагиттальной оси (отведение
и приведение с амплитудой в 165 гр.), вокруг
вертикальной оси (вращение в стороны
до 120 гр.) и, наконец, пружинящие движения
за счет изменения изгибов позвоночника.
Позвоночник
Позвоночник –
уникальная инженерная конструкция, которая
выполняет целый ряд функций и несет самые
разнообразные нагрузки. Позвоночник состоит
из 34 костей, называемых позвонками, которые
размещены последовательно друг за другом
и разделены хрящевыми подушечками, или
дисками. Целостность конструкции обеспечивается
сильными связками и межпозвоночными
соединениями, что делает ее мощной и одновременно
весьма гибкой. И все же из-за ежедневных
нагрузок эта часть скелета наиболее уязвима
и чаще всего бывает источником боли разного
характера.
Функции позвоночника
Поддерживать
голову и придавать жесткость скелету.
Поддерживать тело в вертикальном положении.
Защищать спинной мозг, в котором проходят
нервы, соединяющие головной мозг с другими
частями тела. Служить местом прикрепления
мышц и ребер.
Амортизировать
толчки и удары. Позволять телу выполнять
разнообразные движения.
Отделы позвоночника.
Семь
шейных позвонков поддерживают голову
и обеспечивают ее равновесие. Два позвонка
у основания черепа атлант и эпистрофей
(второй шейный позвонок) действуют как
универсальное соединение, позволь поворачивать
голову в стороны, откидывать назад и наклонять
вперед.
Двенадцать
грудных позвонков соединены с ребрами,
вместе они образуют грудную клетку, которая
обеспечивает легким достаточную свободу
движения во время вдоха и защищает многие
жизненно важные органы. Пять поясничных
позвонков формируют нижний отдел позвоночника,
или поясницу. Они соединены с крестцом
над ягодицами. Крестец состоит из пяти
сросшихся костей, которые вместе с тазом
образуют костяную емкость для защиты
мочевого пузыря и детородных органов.
Копчик у основания позвоночника представляет
собой остатки хвостового скелета. Он
состоит из четырех сросшихся костей,
но не несет в себе никакой функции.
Позвоночник
не прямой и не должен быть прямым: ведь
именно благодаря изгибам он способен
реагировать на стрессы и поддерживать
тело в вертикальном положении. Грудной
и крестцовый отделы позвоночника изогнуты
вовнутрь, эти изгибы называются первичными,
поскольку имеются уже при рождении. Шейный
и поясничный отделы изогнуты наружу.
Шейный изгиб формируется по мере того
как ребенок учится держать голову, а поясничный
когда он учится сидеть. При взгляде на
позвоночник сбоку видно, что шейный и
поясничный отделы образуют выпуклую
линию, а грудной и крестцовый вогнутую.
Изгибы
позвоночника человека
Изгибы
позвоночника в шейной и поясничной областях
обращены выпуклостями вперед, а в грудной
и крестцовой – назад. Эти изгибы облегчают
сохранение телом равновесия и смягчают
толчки при ходьбе, прыжках и беге. Ни одно
животное таких изгибов не имеет. Они намечаются
у человекообразных обезьян, но полного
развития достигают только у человека
в связи с переходом его к вертикальному
положению.
Позвонки
позвоночника
Позвонок
представляет собой короткую, толстую,
довольно сложную по своему строению кость:
он имеет тело, дугу и ряд отростков. Задние
непарные отростки позвонка образуют
легко прощупывающиеся на спине бугорки.
Между дугой и телом находится большое
отверстие. При наложении позвонков позвоночника
друг на друга эти отверстия образуют
позвоночный канал, заключающий в себе
спинной мозг.
Тела
позвонков разделены толстыми, упругими
прослойками хряща. Когда сокращаются
мышцы, например на правой стороне позвоночника,
правые половинки хрящей сжимаются и утончаются,
левые же, наоборот, утолщаются вследствие
того, что давление на них уменьшается.
В результате происходит небольшое движение
позвонков. Такое соединение при помощи
хрящей называется полуподвижным. Небольшие
движения отдельных позвонков суммируются.
Это обеспечивает позвоночнику в целом
довольно значительную подвижность в
виде поворотов вокруг вертикальной оси
и прогибания вперед, назад, в стороны.
Крестец
позвоночника
Чем
ниже расположены позвонки, тем они крупнее,
так как выдерживают все увеличивающуюся
тяжесть вышележащих частей тела. Крестцовые
позвонки позвоночника срастаются в одну
массивную кость – крестец. Она имеет
форму пирамиды, вершина которой повернута
вниз, а основание вверх. Передняя поверхность
крестца позвоночника человека, обращенная
в полость таза, относительно гладка и
вогнута; задняя – выпукла и шероховата,
так как к ней прикрепляются сильные мускулы.
В процессе
роста человека кости растут в длину и
толщину. Рост костей в толщину происходит
за счет деления клеток внутреннего слоя
надкостницы. В длину молодые кости растут
за счет хрящей, расположенных между телом
кости и ее концами. Развитие скелета у
мужчин заканчивается к 20-25 годам, у женщин
– в 18-21 год.
б) грудная
клетка образует костную
основу грудной полости. Состоит из грудины,
12 пар ребер, соединенных сзади с позвоночным
столбом. Грудная клетка защищает сердце,
легкие, печень и служит местом прикрепления
дыхательных мышц и мышц верхних конечностей.
Грудина – плоская непарная кость, расположенная
по срединной линии в области передней
стенки грудной клетки. В грудине различают
три части: рукоятку, тело и мечевидный
отросток, а также переднюю (выпуклую)
и заднюю (вогнутую) поверхности. Рукоятка
грудины на верхнем крае имеет яремную
вырезку, по бокам от которой расположены
ключичные вырезки, участвующие в образовании
суставов с ключицами. На боковых поверхностях
грудины определяется 7 реберных вырезок
– места присоединения к грудине хрящевых
частей 7 верхних ребер. Среди них одна
пара вырезок расположена на боковых поверхностях
рукоятки (место присоединения первых
ребер), вторая пара реберных вырезок расположена
на границе рукоятки и тела (места присоединения
вторых ребер), на границе тела и мечевидного
отростка имеется седьмая пара реберных
вырезок. Мечевидный отросток расположен
в нижней части грудины и имеет различную
форму. Форма грудной клетки меняется.
Под влиянием физических упражнений она
может стать шире и объемистее. Ребра представлены
12 парами расположенных симметрично плоских
костей. Каждое ребро имеет костную и хрящевую
части.
Скелет
головы развивается в тесной
связи с развитием головного мозга, органов
чувств, начальными отделами дыхательного
и пищеварительного путей. Скелетом головы
является череп, отдельные кости которого
подразделяются на кости мозгового черепа
и кости лицевого черепа.
Кость
– сложный живой орган, и для его жизни
необходимы определенные условия питания,
движения.
Скелет
верхних и нижних конечностей.
У
человека анатомические и функциональные
особенности конечностей сложились под
влиянием прямохождения и труда. Передние
конечности в процессе антропогенеза
потеряли свое значение для передвижения
(локомоции) и превратились в верхние конечности.
На их строение основное влияние оказал
труд, под воздействием которого верхняя
конечность и особенно кисть приспособились
к трудовой деятельности, превратились
в орган труда. Кисть человека способна
не только захватывать предмет, как это
имеет место у различных животных, но и
обхватывать его. Обхватывание обеспечивается
противопоставлением большого пальца
остальным пальцам кисти. Нижние конечности
приспособлены для передвижения и опоры
вертикально расположенного тела. Отсюда
понятны особенности строения нижних
конечностей: их массивность, соответствующее
расположение свода к опоре. Стопа в значительной
степени утратила свою хватательную функцию.
Несмотря на функциональные различия,
верхние и нижние конечности имеют общий
план строения. Скелет каждой конечности
подразделяется на скелет пояса и скелет
свободной конечности. В состав верхней
конечности входят скелет плечевого пояса
и скелет свободной верхней конечности;
нижняя конечность имеет скелет тазового
пояса и скелет свободной нижней конечности.
Оба
пояса соединены с туловищем.
а) Скелет
верхней конечности: на каждой
стороне входят кости плечевого пояса
(лопатка и ключица) и кости свободной
верхней конечности (плечевая кость, кости
предплечья и кисти). Кости плечевого пояса:
*Лопатка- плоской треугольной формы кость
располагается на задней стороне грудной
клетки в верхнелатеральной части туловища
на уровне 2-7ребра, связана с позвоночным
столбом и ребрами при помощи мышц. В лопатке
различают две поверхности (реберную –
переднюю и дорсальную – заднюю), три края
и три угла. Лопатка соединяется с ключицей.
*Ключица – С(англ.)-образно изогнутая длинная
кость, которая соединяется с грудиной
и ребрами. Кости свободной верхней конечности:
*Плечевая кость – относится к длинным
костям, в ней различают среднюю часть
(диафиз) и два конца (верхний – проксимальный
и нижний – дистальный эпифизы). *Кости
предплечья – локтевая, лучевая кость,
тоже к длинным костям, в соответствии
с этим в них различают диафиз, проксимальный
и дистальный эпифизы. *В состав кисти
входят мелкие кости запястья, пять длинных
костей пясти и кости пальцев кисти. Кости
запястья образуют свод, обращенный вогнутостью
к ладони. У новорожденного они только
намечаются; постепенно развиваясь, они
становятся ясно видимы только к семи
годам, а процесс их окостенения заканчивается
значительно позднее (в 10-13 лет). К этому
времени заканчивается окостенение фаланг
пальцев. Особое значение имеет 1 палец
в связи с трудовой функцией. Он обладает
большой подвижностью и противопоставлен
всем остальным пальцам.
б) Скелет
нижней конечности: на каждой
стороне входят кости тазового пояса (тазовые
кости) и кости свободной нижней конечности
(бедренная кость, кости голени и стопы).
Крестец соединен с тазовыми костями Кости
тазового пояса: Тазовая кость состоит
из трех костей – подвздошной, седалищной
и лобковой . Они имеют тела, которые срастаются
друг с другом в возрасте 14-16 лет в области
вертлужной впадины. Имеют круглые впадины,
куда входят головки бедренных костей
ног. Кости свободной нижней конечности:
Бедренная кость – наиболее массивная
и самая длинная трубчатая среди длинных
костей скелета. *Кости голени, в состав
входит большеберцовая и малоберцовая
кости являющиеся длинными костями. Первая
массивнее, чем вторая. *Кости стопы образованы
костями: предплюсны, плюсны и фаланги
пальцев стопы. Стопа человека образует
свод, который опирается на пяточную кость
и на передние концы костей плюсны.
Соединение
костей: неподвижные, полуподвижные суставы
1) Неподвижные
(непрерывные) соединения
происходит путем их срастания, характеризуется
ограниченностью размахов движений и
сравнительно небольшой подвижностью
или отсутствием ее. В зависимости от характера
ткани, которая соединяет кости, непрерывные
соединения делятся на три вида: синдесмозы
– соединение костей соединительной тканью
(связки, соединяющиеся кости друг с другом,
мембраны, швы), синхондрозы – соединение
костей хрящевой тканью (которая может
быть 2-х видов: гиалиновый и волокнистый
хрящ) и синостозы – соединение костей
при помощи костной ткани, это результат
сращения ранее обособленных друг от друга
костей или их частей (сращение диафиза
с эпифизами у взрослого и образование
длинной кости).
Источник