Почему позвоночник основа скелета
Человек, благодаря своему опорно-двигательному аппарату, может легко передвигаться. Такой механизм может быть пассивным и активным. Последняя часть – это мышечная масса человека. К пассивному механизму относятся кости человека, соединенные определенным способом.
Что представляет собой скелет человека?
Скелет в переводе с греческого языка означает высохший или высушенный. Это целая система или комплекс костей, которые выполняют большое количество действий, в том числе опорно-двигательные, защитные, формообразующие и др. В целом скелет – основа тела, он имеет массу от одной седьмой до одной пятой от общего веса человека. Это более 200 костей, которые могут быть парными и непарными. К последним относятся грудина, позвонки, копчик, крестец, грудина, некоторые кости черепной коробки.
Функции скелета
Скелет человека вмещает в себя внутренние органы, которые он надежно защищает от внешних, негативно воздействующих факторов. Черепная коробка бережет головной мозг, позвоночный канал – спинной, грудные кости оберегают сердце, легкие, крупные сосуды, пищевод и др. Тазобедренная основа скелета сохраняет мочеполовые органы. Он выполняет и другие функции, например, участвует в обмене веществ, то есть поддерживает на определенном уровне минеральный состав крови. Кроме того, некоторые вещества, входящие в состав костей, также могут вступать в обменные процессы человеческого организма.
К костям крепятся связки, мышцы, сухожилия – элементы «мягкого скелета», ведь они также способствуют защите и удержанию органов внутри. Любые части тела могут изменить свое положение по отношению к друг другу, тем самым передвигая нас в пространстве. Именно эти действия выполняют кости скелета – ведь они являются своего рода рычагами, приводимыми в движение мышцами.
Форма костей
Они различаются своей формой и выполняют различные функции. Бывают трубчатые кости скелета, которые могут быть длинными (плечевая кость) и короткими (фаланга пальца).
Трубчатые кости состоят из:
- Тела – удлиненной средней части.
- Утолщенных концов – эпифизов.
Средняя часть кости пустотелая внутри. Широкие и плоские части образуют стенку для места, где находятся внутренние органы, например, кости черепа, кости таза, грудина. Длина и ширина их сильно преобладают над толщиной. Рассмотреть различную форму костей помогут картинки: скелет полностью или отдельные типы костей. Смешанные виды имеют достаточно сложную форму и порой состоят из нескольких частей с различным строением и очертанием, например позвонки.
Строение костей
Основа нашего тела должна быть очень прочной, ведь скелет – это опора, которая должна выдерживать достаточно большой вес, в среднем 60-75 кг. Все кости скелета человека имеют сложный химический состав. В них входят органические и неорганические элементы. В основном это соли фосфора и кальция (около 70%), делающие кость более твердой. Клетки на 30% состоят из органики, придающей основе тела эластичность и упругость. Сочетание этих веществ делает костные ткани более прочными, а это является очень важным моментом, так как основа скелета должна обладать именно такими свойствами.
У детей и молодых людей кости более упругие и гибкие, благодаря большему содержанию органических веществ. Чем человек старше, тем они становятся более хрупкими и, соответственно, более ломкими. Основной тип соединительной ткани – это костная ткань, состоящая из клеток и межклеточного вещества. Пластинки вставлены одна в другую, с помощью такого строения обеспечивается высокая прочность и в то же время легкость.
Кость также состоит из плотного и губчатого вещества. Соотношение зависит от ее местоположения и функций. Плотное вещество особо развито в тех костях и их частях, из которых состоит опорная и двигательная основа скелета человека (примером могут служить трубчатые кости).
Губчатое вещество состоит из множества пластинок, которые располагаются по направлению наибольших нагрузок. В коротких и плоских костях, а также на концах (эпифизах) длинных между пластинками находится красный мозг, из которого образуются кровяные клетки. Полости длинных костей взрослого человека заполнены жировыми клетками. Их еще называют желтым костным мозгом. Наружная часть опорных рычагов покрыта тонкой соединительной оболочной – надкостницей.
Рост костей
Кости скелета человека замедляют и вскоре совсем прекращают свой рост. У женщин это происходит к 20 годам, у мужчин – к 25. Кости растут в ширину за счет деления клеток внутреннего слоя надкостницы. Также они растут и в длину. Их размер увеличивается благодаря хрящам, которые находятся между телом кости и ее концами.
Как кости соединяются между собой?
Все кости скелета человека взаимодействуют между собой. Различают непрерывные (неподвижные и полуподвижные) и прерывные соединения. О первом случае говорят тогда, когда кости черепа или таза крепятся между собой. Имеется ввиду неподвижное соединение. Между костями находится тонкая прослойка соединительной ткани или хряща. Некоторые соединения, к примеру, черепной коробки называют зубчатыми швами. Более точному пониманию того, как кости крепятся между собой, помогут картинки. Скелет, кости скелета, череп – все способы соединения очень наглядно представлены на данных рисунках в статье.
Полуподвижным соединением крепятся между собой кости позвоночника, голени и берцовые. Небольшую двигательную активность данным соединениям придают хрящевые полукольца. Составляют основу скелетапозвоночник, череп, туловище, верхние и нижние конечности, но к ним перейдем чуть позже.
Подвижные соединения костей – это суставы. О них слышал каждый. К примеру, сустав между костями таза и бедром напоминает по форме шарнир. Отсюда и пошло их название. Данная форма сустава позволяет двигаться кости вперед и назад, делать перемещения из стороны в сторону, а также вращаться вокруг своей оси.
Суставы также бывают эллипсовидной, седловидной, блоковидной и плоской формы. В некоторых видах возможно движение только по одной оси (одноосные суставы), в других – вокруг 2-х осей (двуосные) и т.д. Сустав носит название “простой”, если он образован двумя костьми, и “сложный” – если тремя и более.
Соединительные ткани скелета
Скелет состоит из костей и хрящей. Они, в свою очередь, образованы из клеток и плотного межклеточного вещества. У костей и хрящей общее строение, происхождение и функции. Первые развиваются из последних, например кости основания черепа, позвонки, нижние конечности и др. Некоторые кости развиваются без хряща – это ключица, нижняя челюсть и др.
У зародыша человека и некоторых позвоночных животных хрящевой скелет составляет около 50% от общей массы тела. Но постепенно он заменяется костью, и у взрослого человека такая масса составляет всего около 2 % от общего веса тела. Хрящи носа и уха, бронхов и ребер, межпозвонковые диски, суставные хрящи, трахейные хрящевые полукольца составляют основу скелета, ведь без них невозможно полноценное функционирование всего организма человека в целом.
Хрящи выполняют следующие функции:
- Покрывают соединительные поверхности кости, делая их более стойкими к износу.
- Осуществляют амортизацию и передачу движения на сжатие, и расширение суставов и межпозвоночных дисков.
- Формируют воздухоносные пути и наружное ухо.
- К ним крепятся сухожилия, мышцы и связки.
Осевой скелет
Все кости делятся на осевой и добавочный скелет. Первый состоит из:
- Черепа – костной части головы человека, которая вмещает в себя мозг, органы слуха, зрения, обоняния. Черепная коробка состоит из лицевого и мозгового отдела.
- Грудной клетки – костной основы груди, состоящей из двенадцати грудных позвонков, 12 пар грудины и ребер.
- Позвоночного столба или позвоночника – основа скелета. Также ее называют главной опорой всего человеческого организма. Внутри позвоночного столба находится спинной мозг.
Добавочный скелет
Добавочный скелет состоит из двух частей:
- Пояса верхних конечностей, который обеспечивает присоединение верхних частей к опоре, которой является основа скелета. Данный пояс состоит из лопаток и ключиц. Верхние конечности состоят из 3-х отделов: плеча, предплечья и кисти.
- Пояса нижних конечностей, который обеспечивает соединение к осевому скелету, а также служит вместилищем и опорой мочевыводящей, пищеварительной и половой систем. Он образован из тазовой, седалищной, лобковой кости. Нижняя конечность состоит из бедра, бедренной кости, подколенника, голени, стопы и др.
В этой статье очень кратко, но максимально содержательно описано строение скелета человека. Это очень сложный вопрос, чтобы изучить его полностью, нужно изучать медицинскую литературу.
Источник
Опора всего человеческого организма – позвоночник. Это стержень из костей, который обеспечивает устойчивость тела, активность, двигательную функцию. Помимо того, позвоночник основа всего, ведь к нему прикреплены голова, грудина, таз, конечности, внутренние органы.
Что из себя представляет позвоночник человека?
Строение позвоночника человека – основа скелета.
Он состоит из:
- 34 позвонков.
- Пяти отделов, соединяемых связками и суставами, дисками, хрящами и позвонками, которые между собой срастаются, образовывая мощную структуру.
Сложнейшая костная структура, обеспечивает не только нормальное функционирование всех систем в организме человека, но и прямохождение.
Сколько же отделов в позвоночнике?
Позвоночник состоит из:
- Шейного отдела, в который входит 7 позвонков.
- Грудного отдела, который состоит из 12 позвонков.
- Поясничного отдела, число позвонков 5.
- Крестцового отдела из 5 позвонков.
- Копчикового отдела из 3 или 5 позвонков.
Строение отделов
Достаточно длинный вертикальный стержень имеет межпозвонковые диски, связки, фасеточные суставы и сухожилия.
Каждый элемент отвечает за свое, к примеру:
- Амортизаторами при высоких нагрузках выступают диски между позвонками.
- Соединениями выступают связки, обеспечивающие взаимодействие между дисками.
- Подвижность самих позвонков обеспечивается за счет фасеточных суставов.
- Крепление мышц к позвонку обеспечивается сухожилиями.
Функции позвоночника
Удивительное строение, которое представляет позвоночник, выполняет важную роль. Прежде всего, он отвечает за двигательную, оперную амортизационную и защитную функции.
Каждая из функций обеспечивает человеку беспрепятственное передвижение и функционирование:
- Опорная функция – предоставляет возможность выдерживать нагрузки всего тела, при этом статическое равновесие находится в оптимальном балансе.
- Двигательная функция, связана тесно с опорной функцией. Она представляет собой возможность совмещать разнообразные движения.
- Амортизационная функция обеспечивает минимизацию нагрузок при давлении или резкой смене положения. Тем самым минимизирует изнашиваемость позвонков и уменьшает вероятность травматизма.
- Главная из функций – защитная, позволяет сохранить здоровым наиболее главный из органов — спинной мозг. Если повредить его, то взаимодействие между всеми органами прекратится. За счет этой функции, ствол надежно защищен, а значит, и спинной мозг находится в безопасности.
[adinserter block=»1″]
[adinserter block=»9″]
Особенности строения позвоночного столба
Каждый из позвонков имеет свои особенности, которые напрямую влияют на двигательную активность человека. В отличие от человекообразных обезьян позвоночник человека расположен вертикально и его предназначение нести огромную нагрузку при прямохождении.
Если рассматривать описание шейных позвонков, то первых два имеют уникальную анатомию, так как влияют на подвижность шеи и головы. Сами по себе он не сильно развиты, так как на них приходится небольшая нагрузка. Именно потому, если у человека излишняя двигательная активность, ему не избежать таких болезней как межпозвоночная грыжа или остеохондроз.
Отличие позвоночника человека от
позвоночника человекообразных обезьян
В грудном отделе, находятся массивные позвонки, потому как это большой и неподвижный сектор. Грыжа в таком отделе – явление распространённое, так как грудной отдел имеет минимальный нагрузку. Однако наличие грыжи и ее развитие происходит бессимптомно.
Если первых два отдела имеют минимальные нагрузки, то поясничный отдел – это центр нагрузок. В этом сегменте наблюдают максимальную концентрацию нагрузок, так как позвонки в этом отделе массивные по всем параметрам.
В крестцовой зоне позвонки специфичны – они срастаются между собой, при этом каждый из них по размеру меньше предыдущего. Стоит также сказать о таких явлениях как люмбализация, которая разъединяет первый и второй крецовый позвонок, при том, что пятый и первый – срастается (сакрализация).
Строение позвонков
Позвонки в человеческом теле располагаются каждый друг перед другом в строгой последовательности и имеют свою нумерацию, в конечном счете, образуя единое целое – столб. К нему примыкают дуги, а также отростки позвонка, которые формируют внутренний канал спинномозгового элемента, а в нём располагается спинной мозг.
Строение спинного мозга:
Оболочки спинного мозга
- Сам спинной мозг надежно защищен мембраной – твердой оболочкой с расстоянием, которое носит название эпидуральное пространство.
- За счет того, что от спинного мозга отходят тысячи соединений корешков нити, обеспечивается подача импульсов, которые отвечают за чувствительность, двигательную функцию.
- Каждый из корешок образованный спинномозговыми нервами.
- Его выход направлен на межпозвонковое отверстие.
Таким образом, как только человек начинает чувствовать неприятные симптомы при движении или уменьшается двигательная активность в сопряжении с болевыми симптомами – значит, происходит деформация позвонков или дисков, а они соответственно давят на нерв в каком-либо сегменте.
Строение позвонков человека
Изгибы позвоночника
Строение тела человека, как и его позвонков продумано до мелочей. Если внимательно изучить позвоночник в профильном измерении, то станет очевидным факт что он не имеет идеальной ровности шеста, напротив – он изогнут.
Каждый изгиб – это не следствие развитого сколиоза, а возможность позвоночника переносить нагрузки, с которыми сталкивается каждый день человек. При этом, такое свойство позволяет ему смягчить нагрузки, сохранить целостность, так как он как будто пружинится.
Различают разные изгибы в зависимости от отдела:
- Изгиб в позвонке похож на букву S. При этом изгиб вне называют лордоз а внутрь кифоз. Зависимости от изгиба изменяется и направление.
- Если смотреть на шейный отдел, то в нем выпуклости смотрит вне – вперед. Так же как и поясничный отдел.
- Грудина отличается кифозом, так как вогнута внутрь.
Изгибы позвоночника
Отделы позвоночника
Человеческий позвонок – уникальное строение. Он обеспечивает человеку полноценную активную деятельность. При этом, формирование позвоночника предполагает образование отделов, которые несут ту или иную функцию и имеют свое универсальное обозначение.
[adinserter block=»6″]
[adinserter block=»10″]
По мере формирования и роста отделяются наиболее важные из частей:
- шейный — С I — C VII;
- грудной — Th I — Th XII;
- поясничный — L I — L V;
- крестцовый -S I- S V;
- копчиковый.
Отделы позвоночника
Шейный отдел позвоночника
Этот отдел представляет наиболее своеобразную конструкцию, так как из всех частей именно шейный отдел наиболее подвижен. За счет особенностей анатомии, у человека есть возможность совершать самые разнообразные движения наклоняться, поворачивать головой.
Состоит шейный отдел из 7 частей, при этом первые две (атлант и аксис) отвечают за движение и повороты головы, не связанные с основным телом позвонка. На вид они похожи как две дужки, соединяется между собой костным утолщением.
Второй (аксис) позвонок выглядит как отросток в форме зубов, имеет вырост из костной ткани.
Среди основных функций данного отдела:
- Он отвечает за соединение головного и спинного мозга. Становиться центром для периферической и центральной нервной системы.
- Поддерживает голову, обеспечивает ее движение.
- Насыщает головной мозг кровью за счет отверстия в боковом отделе.
Шейный отдел
Грудной отдел позвоночника
Этот отдел имеет вид буквы С, которая вминается внутрь. Это представитель кифоза, который участвует в формировании грудины. Ребра прикрепляются к отросткам и в конечном счете образуют грудину.
Отдел практически неподвижен, расстояние между позвонками слишком мало. Этот отдел отвечает за опорную функцию, а также защиту внутренних органов –сердца, легких, позвоночника.
Грудной отдел позвоночника человека
Поясничный отдел позвоночника
Центр нагрузок – поясничный отдел переносит множество нагрузок, именно поэтому, в этом отделе позвонки имеют массивную структуру, при этом наблюдается изгиб впереди.
На этот отдел возложена важная миссия – двигательная. Также, с его помощью осуществляется распределение нагрузки, равномерно и по всему телу. При этом выполняется полная амортизация вибраций и разнообразных толчков. А защита почек обеспечивается за счет поперечных отростков.
Схема расположения позвонков в поясничном отделе
Крестцовый отдел позвоночника
В этом отделе позвонки срастаются между собой, так как находятся у самого центра позвоночника. Кости крестца напоминают клинышек, продолжают поясничную часть, формируя копчик.
Данный отдел защищает все органы таза, а также он осуществляет равновесие во время наклонов, поворотов, при сидении. У женщин, отдел отвечает за родоразрешение, обеспечивая максимальную проходимость в малом тазу.
Копчиковый отдел позвоночника
В этом отделе наблюдается небольшая подвижность. Крестцовый отдел и копчик тесно переплетены между собой. Копчик состоит из трех или пяти костей и считается рудиментарным органом (в процессе эволюции хвостовой отдел превратился в копчик), но тем не менее он выполняет свои определенные функции — распределение нагрузки на позвоночный столб.
Крестцово-копчиковый отдел
Нервы позвоночника — спинной мозг
Среди самых значимых защитных свойств позвоночника – обеспечение защиты спинному мозгу. Он соединяется с головным мозгом, периферийной системой и способствует передаче в периферию нервной системы импульсов от тела к мозгу, а также инструктированию мышц об их поведении.
Как только позвоночник каким-либо образом повреждается, спинномозговые нервы и ответвления страдают также. Все это сопровождается болевым синдромом, может наступить паралич в одной из частей организма.
[adinserter block=»2″]
Особенности спинного мозга:
- Сам спинной мозг представляет собой составляющую центральной нервной системы, длина которой достигать 45 см.
- Спинной мозг имеет форму цилиндра, имеет в своем составе кровеносные сосуды, сердцевину, которая является сочетанием нервных волокон. Каждый из спинномозговых волокон имеет равный промежуток, имеет просвет между поверхностью суставов и телом позвонка.
- Свойство спинного мозга – приспосабливаться и растягиваться к текущему положению человека. Именно потому, если отсутствует перелом или смещение, его трудно повредить.
Расположение спинного мозга
А вот состоящие в спинном мозгу нервы, имеют тысячи и миллионы соединений волокон, которые условно делятся:
- Двигательные нервы, которые отвечают за мышечную деятельность.
- Чувствительные, которые являются проводниками нервных импульсов.
- Смешанные, которым подвластны колебания импульсов и двигательные функции.
Расположение в позвоночнике нервных корешков спинного мозга
Фасеточные суставы и мышцы позвоночника
Стоит различать в анатомии ствола позвоночника дугоостростчатые сочленения, которые имеют неофициальное название – фасеточные суставы. Они представляют собой соединение между позвонками в заднем сегменте. Их строение довольно простое, а вот механизм работы напротив – весьма интересен.
В их функционал входит:
- Капсула небольшого размера, крепление которой приходится ровно на край суставной поверхности. Сама суставная полость видоизменяется в каждом из отделов. При том если речь идет об поперечном положении, то капсула будет поперечною у поясничного позвонка – косой.
- В каждом суставе его основа парная, а сами суставные отростки покрытые хрящам, небольшие, расположены в области верхушек.
- Соединение ее скрепляет между собой сочленённые к области мышц и сухожилия по задней продольной стенке. Также там присутствуют мускулы, с помощью которых удается сдерживать поперечные отростки.
- В зависимости от отдела позвоночника видоизменяется форма сочленений. Таким образом, в грудной и шейном отделе можно обнаружит плоские дугоотросчатые сочленения, в то время как в поясничном – цилиндрические.
- Фасеточные суставы относятся к группе малоподвижных из-за того, что они практические не затрагиваются при сгибании и разгибании позвонка, делая лишь скользящие движение относительно друг против друга.
- Сочленения в биомеханике принято считать комбинированными в виду того, что движение происходит как в симметричном сочленении, так и в соседнем сегменте.
Фасеточные суставы позвоночника
Фасеточные суставы не стоит недооценивать, так как они затрагивают весь опорный комплекс, который связан с строением позвоночника и вся нагрузка равномерно распределяется на определенные точки, которые расположены в переднем, среднем и заднем столбе.
При этом, стоит отметить, что максимальная нагрузка припадает на перед, так как это часть основы позвоночника. В движении вся нагрузка плавно перетекает на заднюю часть – на продольную и фасеточный сустав.
Строение межпозвонковых дисков
Одну треть всей длины позвоночника составляют диски, которые несут важную роль – амортизационную.
Анатомически диск делится на три составляющие, а его структура развивается из хрящевой ткани. Они перекладывают на себя всю нагрузку, таким образом, позволяя быть всей конструкции гибкой и эластичной. Вся двигательная активность обеспечивается за счет за счет механических свойств межпозвонковых дисков.
В то же самое время – любая патология, боль обуславливается именно заболеваниями дисков, повреждением их целостной структуры.
Строение дисков позвоночника
Вены и артерии
Не менее важно в позвоночнике кровоснабжение, которое обеспечивается за счет вен и артерий. Если брать по отделам, то в шейном проходит позвоночная артерия, восходящая и глубокая, от них отходят ветки, которые питают спинной мозг.
В грудном отделе располагаются межреберные артерии, в поясничном – поясничные.
Вены и артерии в позвоночнике
Заболевания позвоночника
Заболевания позвоночника диагностируются с помощью снимков и высокоточных исследований — МРТ, КТ и рентгенологическое исследование.
Позвоночник может страдать от разных болезней, в частности от:
Юношеский кифоз
- Деформаций. Болезни – следствие искривлений в каждом из направлений.
- Эхинококкоза. Вызывает развитие болезни разрушение позвонков и надавливание на спинной мозг.
- Поражения дисков. Такие поражение – следствие дегенерацией, которая связана с уменьшении ем количества воды и биохимии в тканях самих дисков. Ка следствие – эластичность становиться меньше, амортизационный свойства понижаются.
- Остеомиелита. Развивается в следствие метастатического очага на фоне деструкции.
- Межпозвоночная грыжа и протрузии грыжи.
- Опухоли и травмы разной этиологии.
МРТ снимок
Межпозвоночные грыжи
Развитие межпозвонковой грыжи происходит из-за того, что между позвонками происходит разрыв фиброзного кольца – основой межпозвоночного диска. Соответственно через трещины «начинка» вытекает и защемляет окончания нервов в спинном мозгу.
Как только на диск происходит давление, он, словно воздушный шар, начинает выпячиваться по сторонам. Это и есть проявление грыжи.
Образование межпозвоночной грыжи
Протрузия дисков
Возникает как следствие «выпячивания» диска за границы позвоночника. Протекает болезнь практически без симптомов, однако как только происходит компрессия нервного окончания, сразу же спина начинает болеть.
[adinserter block=»8″]
Травмы позвоночника
Помимо разнообразных болезней, в течении человеческой жизни могут встречаться травмы целостности структуры позвоночного столба.
Они могут быть следствием:
- Перенесенных аварий.
- Природных аномалий.
- Производственных травм.
- Бытовых повреждений.
Поражение органов при травме позвоночника
В зависимости травмирования проявляется боль и ограничение двигательной активности. Так или иначе, травмирования позвоночника – серьезная вещь и определить степень тяжести поражения возможно лишь при использовании новейших диагностических мер под строгим контролем узкопрофильного специалиста.
Врач-ревматолог с многолетним стажем и автор сайта nehrusti.com. Более 20 лет помогает людям эффективно бороться с различными заболеваниями суставов.
Источник