ВВЕДЕНИЕ
и
К-12 Анатомия, физиология и гигиена детей дошкольного возраста. Учебник для дошкольных педучилищ. М., «Просвещение», 1969.
288 с илл.
Учебник написан по программе дошкольных педагогических училищ Анатомические и физиологические сведения об организме ребенка дошкольного возраста тесно увязаны с гигиеническими.
Воспитатель дошкольного учреждения не только воспитывает детей, но и охраняет их здоровье. Он должен принимать активное участие во всех мероприятиях, которые направлены на оздоровление детских коллективов и создание нормальных условий как окружающей среды, так и всего учебно-воспитательного процесса. Он должен прививать детям гигиенические навыки и повышать санитарною культуру в их домашнем быту.
Проидет много лет, прежде чем беспомощный младенец станет взрослым человеком. В течение всего этого времени ребенок растет, развивается. Изменяются строение и работа его органов, а также потребности организма, его реакции на условия внешней среды. Для создания наилучших условий роста и развития ребенка, для правильного его воспитания и обучения надо знать особенности его организма; понимать, что полезно для него," что вредно и какие меры следует принимать для укрепления здоровья и поддержания нормального развития. Вот почему в план подготовки работников дошкольных учреждений включена возрастная анатомия, возрастная физиология и дошкольная гигиена.
Анатомия изучает строение тела и отдельных его органов. Физиология изучает жизненные процессы, протекающие в организме, иными словами, работу, или функции, как отдельных органов, так и всего организма в целом. На основе достижений физиологии были разрешены многие вопросы, связанные с правильной организацией питания и общим оздоровлением условий жизни.
Дошкольная гигиена — наука об охране и укреплении здоровья детей первых лет жизни (от рождения до 7 лет). Опираясь на возрастную анатомию и возрастную физиологию, она изучает влияние на детей различных условий среды, выявляет и старается смягчить или полностью устранить все, что вредит здоровью ребенка, подбирает такие естественные л искусственные условия, которые благоприятствуют его росту и развитию, укрепляют его здоровье,
КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА
1. Клетки и ткани
Строение, состав и свойства клеток организма. Еще в
первой половине XIX в. было установлено клеточное строение организмов. Основную массу каждой клетки составляет вязкое, похожее на слизь полужидкое вещество — цитоплазма. В ней находится отграниченный участок — ядро. Разобраться в тонком строении клетки помог электронный микроскоп, дающий увеличение в сотни тысяч раз. Установлено, что снаружи клетка покрыта мембраной, или оболочкой, толщина которой не превышает нескольких миллионных долей миллиметра. Цитоплазма пронизана огромным количеством разветвленных канальцев, обеспечивающих связь между различными участками клетки. Кроме того,' в цитоплазме имеются специальные образования, которые, подобно органам тела, выполняют определенные функции, обеспечивая нормальную жизнедеятельность клетки.
В состав клеток, помимо воды ч очень небольшого количества неорганических солей, входят органические вещества — белки, углеводы и жиры.
На долю белков приходится не менее 75% всех органических веществ. Белковые молекулы огромны. Они содержат от тысячи до миллиона атомов углерода, водорода, азота, кислорода, немного серы и в очень небольшом количестве другие элементы. Каждая молекула белка состоит из отдельных «кирпичиков» — аминокислот—небольших молекул, содержащих от 10 до 35 атомов. С белками связаны все жизненные проявления организма. При нагревании, прибавлении кислоты и некоторых других веществ белки свертываются и теряют свои биологические свойства. Таковы белок вареного яйца, хлопья свернувшегося молока.
Углеводы, например тростниковый (или свекловичный) сахар, крахмал,— основной поставщик энергии, необходимой для жизненных процессов. В состав углеводов входят углерод, водород и
кислород, причем атомы последних двух элементов содержатся в такой же пропорции, как и в молекуле воды (НгО). Так, молекула виноградного сахара, или глюкозы, имеет формулу СеН^Об. Молекулы крахмала состоят из большого количества соединившихся друг с другом молекул простого сахара ••— глюкозы.
Молекулы жиров состоят из тех же элементов, что и углеводы, но кислорода содержат очень мало. Так, например, молекула одного из жиров человеческого тела имеет формулу СзэНшоОб. Некоторые жиры, точнее, жироподобные вещества имеют более сложное строение и содержат фосфор, а иногда и другие элементы.
Сравнительно недавно было выяснено значение нуклеиновых кислот — еще одной группы органических веществ, находящихся в каждой живой клетке. Свое название они получили потому, что впервые были найдены в клеточных ядрах (нуклеус—ядро). Молекулы нуклеиновых кислот,» подобно белковым, очень велики и образованы множеством нуклеотидов, содержащих углерод, водород, кислород, азот и фосфор. Нуклеиновые кислоты обеспечивают образование из аминокислот белков, свойственных каждой клетке, и сохранение наследственных свойств.
В каждой живой клетке непрерывно происходят различные химические процессы. Как известно, химические реакции в присутствии некоторых веществ могут ускоряться. Такие вещества называют катализаторами. Подобные же ускорители находятся в каждой клетке организма — это сложные белковые вещества, называемые ферментами. Они обладают замечательными свойствами.
В отличие от обычных химических катализаторов ферменты высокоспецифичны: каждый фермент ускоряет только определенную химическую реакцию, и притом действует лишь на те вещества, которые имеют сходное строение. Некоторые ферменты действуют всего лишь на одно химическое вещество, не оказывая никакого влияния на другие, даже сходные с ним.
Под влиянием ферментов многие реакции протекают в сотни тысяч раз быстрее, чем в присутствии неорганических катализаторов.
Ферменты лучше всего действуют при температуре тела. При понижении температуры их действие ослабевает. Кипячение разрушает ферменты. Без ферментов жизнь клетки невозможна.
Поддержание живого состояния любой клетки обеспечивается несколькими основными ее жизненными свойствами. Одно из них — способность превращать энергию из одного вида в другой. Так, зеленые растения для образования органических веществ используют энергию солнечных лучей, превращая ее в химическую энергию. Химическая энергия органических веществ превращается в клетках человеческого организма в другие виды энергии, например: механическую, электрическую, тепловую.
Другое свойство клеток — способность строить свое собственное тело, создавая из аминокислот взамен разрушенных белковых
молекул точные их копии. Третье свойство — способность расти и размножаться; клетки растут за счет усиленного образования нового клеточного вещества; многократно делясь пополам, клетки размножаются, причем каждая из них похожа на материнскую клетку. Развитие зародыша начинается с деления пополам оплодотворенной женской половой клетки. Путем последующего деления из двух клеток образуются 4, из четырех — 8 и т. д. В первые дни развития трудно заметить какие-либо различия между образовавшимися клетками. Но уже к концу первой недели можно обнаружить три первичных зародышевых листка: наружный, или эктодерма; средний, или мезодерма; внутренний, или энтодерма. Постепенно различие между отдельными группами клеток возрастает; яснее выявляется их неодинаковое строение, связанное с физиологическим разделением функций между ними. Вместо первоначальных трех зародышевых слоев появляются разные группы клеток, входящие в состав отдельных органов и выполняющие определенные жизненные функции. Такие группы клеток вместе с веществом, которое обычно находится в промежутках между отдельными клетками, называются тканями. Образование различных тканей и органов — результат четвертого свойства клеток — способности специализироваться.
Еще одно существенное свойство клетки — ее раздражимость, т. е. способность отвечать на раздражения. Деятельность различных клеток тела неодинакова. Поэтому и на раздражение они отвечают по-разному. Так, например, мышечные клетки сокращаются, т. е. укорачиваются, а клетки слюнной железы выделяют слюну. Активное, деятельное состояние, которое возникает под влиянием раздражения, называется возбуждением.
2. Ткани
Основные группы тканей. Различают четыре основное группы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную (цвет. табл. I).
Эпителиальные, или покровные, ткани как бы одевают все наружные и внутренние поверхности тела. Их клетки плотно примыкают друг к другу. Между ними можно обнаружить мостики из цитоплазмы, благодаря которым клетки в своей деятельности тесно связаны друг с другом. Эпителиальной тканью образован верхний слой кожи, который играет защитную роль, предохраняя организм от механических, химических и других внешних воздействий. Эпителий кожи состоит из нескольких слоев клеток. Однослойный эпителий выстилает брюшную и грудную полости, покрывает снаружи внутренние органы (желудок, почки и т. п.). Из эпителиальной ткани состоит слизистая оболочка, покрывающая изнутри полость рта, дыхательную трубку, пищевод, желудок, кишки и дру-
?лс. 1, Форма строения нейронов:
Л — общая схема строения нейрона; Б •— клетка из коры мозжечка, Я — афферентный нейрон; Г—пирамидная клетка из коры больших полушарий-
/ — тело нейрона, 2 — ядро, S — дендриты. 4 — аксон, 5 — миелиновая оболочка
гие органы. Некоторые клетки этой оболочки вырабатывают и выделяют слизь, отсюда и название самой оболочки. Железистые клетки, основная функция которых — выработка и выделение тех или иных веществ, также относятся к эпителиальной ткани. Группы таких клеток могут образовывать железы — органы, вырабатывающие определенного состава сок. По протоку, т. е. по трубочке, сок выделяется из железы.
Соединительные, или опорные, ткани развиваются из среднего зародышевого листка и входят в состав почти всех органов тела. Слой соединительной ткани, находящийся в коже, обусловливает ее эластичность, а под кожей служит местом отложения жира. Из соединительной гкани состоят сухожилия, мышцы и связки, соединяющие кости скелета между собой. Хрящи и кости также представляют собой сильно измененную соединительную ткань. Клетки соединительной ткани не гфилегают друг к другу. Они погружены в межклеточное вещество, составляющее основную массу ткани.
По своему происхождению мышечная ткань находится в близком родстве с соединительной. За редкими исключениями она развивается из среднего зародышевого листка. Мышечная ткань на всякое раздражение (электричеством, кислотой, уколом) отвечает укорочением, сокращением. Способность сокращаться, или сократимость,— основное свойство мышечной ткани. На долю этой ткани приходится больше трети веса тела. Из нее состоят мышцы не только скелетные, но и внутренних органов, например желудка, кишок, мочевого пузыря.
Мышцы внутренних органов называются гладкими. Они состоят из сильно вытянутых клеток, длина которых не превышает 0,1— 0,2 мм, а поперечник измеряется всего лишь несколькими микронами, т е. тысячными долями миллиметра. Внутри клеток в про-
дольном направлении расположены тончайшие нити, или фибрил-лы, которые под влиянием раздражения медленно укорачиваются, вызывая тем самым сокращение всей клетки. Мышцы скелета по сравнению с гладкими имеют более сложное строение, высокую возбудимость и гораздо быстрее сокращаются.
Основное свойство нервной ткани—проведение возбуждения Большинство нервных клеток имеет несколько коротких ветвящих^ ся отростков — дендритов, и один длинный — аксон. Нервная клетка со всеми ее отростками называется нейроном (рис. 1). Длинные отростки, окруженные оболочкой, называются нервными волокнами. Многие волокна имеют плотную оболочку, состоящую из миелина. Нервы состоят из пучков нервных волокон.
Ткани человеческого тела чрезвычайно разнообразны. Это объясняется тем, что в процессе длительного и сложного развития первичные ткани специализируются и превращаются в разнообразные ткани взрослого организма. Изменение и усложнение тканей происходит не только в период зародышевой жизни человека, но и долгое время после рождения.
3. Рост и развитие
Закономерности роста и развития. Пропорции тела с возрастом сильно меняются (рис. 2). У новорожденного высота головы составляет примерно 'Л, а у взрослого человека — '/8 длины всего тхла. Ноги, наоборот, у новорожденного очень коротки, а у взрослого обычно несколько превышают половину длины тела. Такие различия в пропорциях свидетельствуют о неравномерности роста и развития отдельных частей тела.
Известно, что вес взрослого человека в 20 с лишним раз больше веса новорожденного. Вес сердца, почек и некоторых других органов увеличивается почти пропорционально увеличению веса тела, лишь с небольшим отставанием; так, вес сердца увеличивается в 15 раз. Очень интенсивно растут мышцы: их вес у взрослого человека в 35—40 раз больше, чем v новорожденного. Некоторые органы еще в период внутриутробного развития растут столь интенсивно, что после рождения их вес увеличивается всего лишь в Д—4 раза. Так, например, головной мозг v новорожденного весит примерно 390 г, а у взрослого в среднем 1480 г. При этом основное увеличение веса мозга после рождения приходится на первые несколько лет жизни. После 10 лет вес мозга увеличивается лишь незначительно. Есть органы, вес которых после рождения совсем не меняется. К таким органам относятся расположенные в височной кости слуховой орган и полукружные каналы. Половые железы увеличиваются в весе в течение первого года жизни, затем в течение 7—9 лет их вес остается почти неизменным, и лишь на 10-м году жизни он вновь увеличивается.
Новорожденный 2 года 6 лет 20лет
Рис 2. Пропорции тела:
пунктирные линии делят длину тела на 8 равных частей, а короткие линии с цифрами справа от фигур — на части, равные длине головы.
Возрастные периоды. По мере роста и развития меняется строение и работа органов, меняются потребности организма, иными становятся интересы и поведение ребенка. Соответственно должна изменяться организация условий жизни, воспитания и обучения ребенка. В целях установления важнейших особенностей, характеризующих последовательные этапы роста и развития ребенка, давно делались попытки выделить несколько возрастных периодов. Основанием для деления служили различные признаки развития, как, например, прорезывание зубов, особенности роста, сроки окостенения отдельных частей скелета, особенности психического развития и т. д. Наиболее целесообразным и практически удобным следует считать такое деление на периоды жизни ребенка, которое учитывает особенности воспитания и обучения. Различают период внутриутробного развития; период новорожденности (первые 2 недели жизни); грудной возраст (до одного года); преддошкольный, или ясельный, возраст (от 1 до 2 лет); младший дошкольный возраст (от 2 до 4 лет); средний дошкольный возраст (от 4 до 5 лет); старший дошкольный возраст (от 5 до 7 лет); школьный возраст.
В дошкольных учреждениях дети грудного возраста от 3 месяцев до 1 года составляют первую группу раннего возраста, которую делят на 3 подгруппы (3—6 месяцев, 6—10 месяцев, 10—12 месяцев), преддошкольники—вторую группу раннего возраста. Детей младшего дошкольного возраста делят на две группы (от 2 до 3 лет и от 3 до 4 лет). Детей старшего дошкольного тоже делят на две группы (вторая называется подготовительной к школе).
Показатели физического развития ребенка. О физическом развитии ребенка можно судить по его весу, росту, окружности его грудной клетки и другим показателям. Даже совершенно здоровый ребенок растет в длину и увеличивается в весе неравномерно.
В одни возрастные периоды он растет быстрее, в друше—медленнее. При рождении рост ребенка в среднем равен 50 см, а к концу года—75 см, т. е. увеличивается на 50%; вес (в среднем 3200 г при рождении) за год утраивается, достигая 9,5—10 кг. За 2-й год ребенок вырастает на 10—15 см и увеличивается в весе на 2,5—3 кг. В последующие годы, до периода полового созревания, ежегодная прибавка в весе ребенка составляет приблизительно 1,5—2 кг, в росте—4—5 см.
Показатели физического развития очень изменчивы, особенно в первые годы жизни. Они сильно снижаются под влиянием тяжелых бытовых условий, при отсутствии достаточного количества свежего воздуха, плохом питании, недосыпании, малой подвижности и пр.
Любое, как незаразное, так и заразное (инфекционное), заболевание, особенно если оно протекает тяжело, ослабляет организм ребенка, нарушает его нормальное развитие. Постоянное наблюдение за физическим развитием позволяет вовремя выявить неблагоприятные сдвиги в состоянии ребенка.
Для определения основных показателей физического развития ребенка пользуются антропометрией. Сразу же после рождения, а затем регулярно в определенные периоды времени измеряют рост, вес, окружность грудной клетки ребенка. На основании измерений, проведенных у большого количества детей соответствующего возраста и пола, составляют средние показатели"(стандарты) физического развития детей в данном городе, районе, стране. Этими стандартами пользуются ддя разработки размеров детской одежды, мебели, физкультурного и прочего оборудования.
При оценке физического развития каждого отдельного ребенка учитывают также состояние и окраску кожных и слизистых покровов, упитанность (развитие подкожножировой ткани), развитие и тонус мышц, осанку и пр.
Желательно, чтобы воспитатель присутствовал при врачебном обследовании детей его группы. При этом он знакомится с проведением обследования, помогает врачу и дает ему нужные сведения о поведении ребенка, его настроении, интересах, аппетите, сне, о том, как ребенок переносит низкие и высокие температуры, и пр. Воспитатели, которые знают, как определяется физическое развитие ребенка и какие признаки характеризуют его нарушения, легче заметят у детей те или иные отклонения от нормы. Результаты обследования и оценки состояния детей воспитатель учитывает при работе с детским коллективом.
Вопросы. 1. Каковы строение и свойства клеток организма? 2. Какое строение и значение имеют эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная ткани5 3. На какие возрастные периоды делят развитие ребенка, какое это имеет значение? 4 Какие показатели характеризуют физическое развитие ребенка?
2 ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
4. Общий обзор скелета человека
Значение двигательного аппарата. К двигательному ап-парату, или костно-мышечной системе, относятся скелет и скелетные мышцы. Скедет.— это твердый остов, от которого, зависит фо^-ма тела. Он состоит более чем из 200 костей. Большинство костей соединено друг с Другом подвижно, а потому их взаимное положение может меняться^Рункцйи мышц — закреплять отдельные части скелета в определенном положении или изменять это положение, т. е. производить движение. Обычно своими концами мышцы при^ нрепляются к. двум соседним косздм, причем вокруг каждого пo:
движного соединения костей находится несколько мышц, что позволяет разнообразить движения. Мышцы — активная, рабочая часть двигательного аппарата, а кости — его пассивная часть.
Движения человаьа крайне о. аадйобразны_и_тош1ы. Выполнение движений, а также поддержание тела в определенном положении и сохранение равновесия обеспечивается точной и строго согласованной работой большого количества мышц.
Костно-мышечная система, выполняет _еше, и защитную функ-цию. Кости скелета защищают от ударов и повреждений нежные ткани спинного и головного мозга, сердце, легкие и ряд других ор-
"^З. Скелет туловища. В скелете человека различают скелет туловища, скелет конечностей и череп (цв. табл. II). Основа скелета туловища — позвоночник, состоящий из 33—34 позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, сросшихся в единую кость — крестец, и 4—5 хвостовых, или копчиковых. В позвонке (рис. 3) различают спереди массивное тело, а-сзади дугу с несколькими отростками, одни из которых служат для прикрепления мышц, а другие — для соединения с соседними позвонками. В позвоночном канале, образованном отверстиями между телом и дугой позвонков, находится спинной «мозг. Копчиковые позвонки — не-
11
большие остатки тел хвостовых позвонков, хорошо развитых у животных.
Позвоночник человека имеет шейный, грудной, поясничный и крестцовый изгибы (рис. 4), которые представляют собой отличительную особенность человека, связанную с вертикальным положением тела. Благодаря этим - изгибам центр тяжести тела стоящего человека переносится назад и находится на отвесной линии, проходящей между ступнями ног, ближе к пяткам. Такое положение центра тяжести обеспечивает сохранение равновесия и значительно облегчает ходьбу на двух ногах. Изгибы делают позвоночник более упругим и гибким. При ходьбе, беге, прыжках и всевозможных "резких движениях он пружинит и тем самым' предохраняет голову, а вместе'с ней и мозг от сптрягрний
Грудные позвонки — гпгтяпряя чягт^ группой клетки (рис. 5)., От каждого грудного позвонка отходит по одной паре подвижно соединенных с ним ребер. Передние концы 10 верхних пар ребер при помощи. хрящей соединены с грудной костью, или грудиной, причем хрящи 8, 9 и 10-й пар срастаются между собой и присоединяются к хрящам 7-й пары. 11-я и 12-я пары ребер не доходят до грудины и оканчиваются свободно. Грудная клетка защищает от ударов и повреждений легкие, сердце, а также органы верхней части брюшной полости. У человека грудная клетка широкая, но с коротким передне-задним диаметром. Такая форма связана с вертикальным положением тела и облегчает сохранять равновесие. *"* Конечности. В верхней части спины расположены две плоские кости — лопатки; они прикрепляются к позвоночному столбу и к ребрам только при помощи мышц. Каждая лопатка соединяется с ключицей, которая другим своим концом соединена с грудной костью. Лопатки и ключицы образуют пояс верхних конечностей, или плечевой пояс. Наружные углы лопаток соединяются с головками плечевых костей рук. Пояс нижних конечностей, или тазовый пояс, состоит из крестца и неподвижно соединенных с ним двух тазовых костей, которые спереди также неподвижно соединены друг с другом. Тазовые кости, как и лопатки, имеют круглые впадины, куда входят головки бедренных костей ног. Таз человека шире, чем у животных, и имеет форму чаши. Легко понять, почему это так. У животных брюшные внутренности всем своим весом опираются на стенки живота, а у человека — на тазовые кости. Таким образом, форма таза человека связана с вертикальным положением тела.
Скелеты верхних и нижних конечностей, наряду с некоторыми отличиями, имеют между собой много общего (рис. 6). В верхней конечности (руке) различают: плечевую кость, подвижно соединенную с лопаткой; предплечье, состоящее из двух костей — локтевой и лучевой; кисть, в состав которой входят мелкие кости запястья. пять длинных костей пясти и кости пальцев (две в большом пальце, по три в остальных).
12
Рис. 4. Позвоночник
Рис. 5. Грудная клетка:
/ — позвоночник; 2 — ребра; 3 — хрящевая часть ребер; 4 — грудина.
l->.
Соответственные части находятся и в нижней конечности (ноге) бедро; две кости голени — большая и малая берцовые; стопа, состоящая из костей предплюсны, плюсны и пальцев. Бедро образует с большой берцовой костью коленный сустав, к которому спереди прилегает небольшая кость — коленная чашечка, предохраняющая коленный сустав от повреждения.
Череп. В черепе (цв. табл. II) различают два основных отдела:
мозговой, или черепную коробку, и лицевой, или кости лица. Мозговой череп образует большую полость, в которой расположен головной мозг. В состав мозгового черепа входят следующие кости:
лобная, две теменные, затылочная, две височные, основная и решетчатая. Все они соединены друг с другом неподвижно. Внутри височной кости находится орган слуха, к которому проходит широкое слуховое отверстие. Через большое отверстие затылочной кости полость черепа соединяется с позвоночным каналом. На уровне соединения верхнего шейного позвонка с затылочной костью спинной мозг переходит в головной.
Лицевой череп образует костный остов верхней части органов дыхания и пищеварения. В его состав входят верхняя и нижняя челюсти, скуловые кости, нёбные кости, сошник, носовые кости. нижние носовые раковины и слезные кости. Нижняя челюсть —
_ единственная подвижная кость черепа.
^ ~" Соединения костей. Соединения костей бывают неподвижные, малоподвижные и подвижные, или суставы.
_ Неподвижное соединение может образоваться путем срастания _kqst£&. Тй|В..У ребенка в первые годы его жизни тазовая кость состоит изтрех отдельных костей, соединенных друг с другом прослойками хряща, которые постепенно замещаются костной тканью, и кости срастаются друг с другом. Неподвижность костей мозгового черепа достигается тем, что многочисленные выступы одной кости входят в соответствующие углубления другой. Такое соединение костей получило название шва (рис. 7).
Большинство костей соединено друг с другом подвижно. Небольшая подвижность постигается упругими хрящевыми прокладками между костями.* Такиепрокладки находятсямежду отдельными позвонками. При сокращение мышц эти прокладки сжимаются и_ позвонки чуть-чугь пр. иближают. ся^друг. к другу..Поэтому, когда человек лежит с расслабленными мышцами, его тело несколько длиннее, чем при стоянии. При сгибании в сторону мышцы сокращаются только с одной стороны позвоночника, поэтому хрящевые прокладки на стороне сгибания сжимаются, а на противоположной стороне растягиваются (рис. 8). Таким образом, ппзнпнки ррп-бенно в^области_поясницы и шеи, могут наклоняться относительно друг друга'. Весь позвоночник в целом дает'значительный" размах движений и может сгибаться вперед, назад и в стороны. При ходьбе, беге, прыжках прослойки упругого хряща действуют как рессоры, смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения. Это
14
Рис 6 Скелет верхней конечности при положении кисти ладонью вперед (А) и назад (Б) и скелет нижней конечности (В):
/—ключица, 2—лопатка, 3— плечевая кость. 4 — локтевая кость, 5 — лучевая кость; б—запястье; 7 — пясть; 8 — кости пальцев, 9 — тазовая кость, 10 — бедренная кость; И — коленная чашечка, 12 — большая берцовая кость, 13 — малая берцовая кость; И — кости предплюсны;
15 — кости плюсны, 16 — кости пальцев.
имеет особое значение для сохранности нежной ткани спинного и
головного мозга.
Г. угтп^ич на^твятптгя подвижные соединения костей, образованные при ппмппти пспбиу гумпк (рис. 9). Суставная сумка состоит из очень плотной соединительной ткани. В толще сумки и вокруг нее находятся прочные и упругие сухожильные связки. Края сумки вместе со связками прирастают к костям на некотором расстоянии от их соприкасающихся поверхностей и герметически закрывают полость суставам
Соприкасающиеся, или ^уставные, поверхности костей покрыты слоем хрящевой ткани, что значительно уменьшает трение между костями и тем сЯМЫм облегчает их движение. Уменьшению трения способствует также жидкость, которая постоянно отделяется
15
на внутренней поверхности сумки и действует как смазка. При растягивании в суставе образуется отрицательное давление. Оно препятствует расхождению костей и придает суставу чрезвычайную прочность. Если проколоть суставную сумку, то внутрь войдет воздух и отрицательное давление создаваться не будет. Поэтому сустав с проколотой сумкой значительно менее прочен. При растягивании такого сустава кости отходят друг от друга, поэтому может произойти их смещение (вывих).
Движения в различных суставах неодинаковы. Одни суставы допускают движения только в одной плоскости (например, сгибание и разгибание); другие позволяют производить движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (например, не только сгибание и разгибание, но и отведение в сторону); третьи обеспечивают движения в любом направлении (сгибание и разгибание, отведение в сторону и вращение). Размах и направление движений зависят от формы суставных поверхностей (рис. 10).
5. Свойства и развитие костной ткани
Хрящевая и костная ткани. В процессе развития позвоночных животных костный скелет появился не сразу. У предков современных позвоночных скелет был хрящевым. У человеческого зародыша также вначале развивается хрящевой скелет. Уже на 5-й неделе внутриутробного развития на месте будущих костей появляются скопления клеток первичной соединительной ткани. Клетки начинают вырабатывать очень плотное, упругое межклеточное вещество, меняя при этом свой вид. Так образуется хрящевой скелет зародыша.
Снаружи хрящи покрыты оболочкой — надхрящницей. Внутренний слой. надхрящницы состоит из первичной соединительной ткани, которая может превращаться в различные другие виды соединительной ткани, в частности в хрящевую. За счет размножения клеток первичной соединительной ткани хрящи растут как в толщину, так и в длину.
В дальнейшем хрящевая ткань разрушается, а на ее месте образуется костная ткань, т. е. происходит окостенение скелета. Однако большинство костей мозгового и лицевого черепа появляется на месте уплотненной первичной соединительной ткани, т. е. без предварительного образования хряща.
По своим свойствам и строению хрящевая и костная ткани различны. В хрящевой ткани (пв. табл. I) клетки или группы клеток отделены друг от друга полупрозрачным упругим органическим веществом, в котором можно обнаружить тонкие волоконца. Внутри хрящевой ткани нет кровеносных сосудов. Поэтому доставка клеткам питательных веществ затруднена: они лишь в малом количестве проникают через плотное межклеточное вещество.
16
Рис. 8. Схема <рящевых прослоек между позвонками:
/ — утром при сгоянии; 2 — при сгибании туловища в сторону; 3—пр-н ношении тяжести.
Рис. 10. Схемы основных форм суставов:
; — шаровидная форма (движения возможны во всех направлениях); .2 — седло-видная форма (движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях); J — цилиндрическая форма (движения в одной плоскости).
Рис. 9. Плечевой сустав в разрезе при опущенной (Л) и поднятой (б) руке:
/ — плечевая кость; 2 -'-• лопатка; 3 — суставная сумка. 4— покрытая хрящом суставная поверхность костей.
Костная ткань (рис. 11, /), наоборот, богата кровеносными сосудами, которые вместе с нервами расположены в многочисленных каналах. Клетки костной ткани как бы замурованы в твердом межклеточном веществе, состоящем примерно на '/з из органического вещества и на ^з из неорганических солей — в основном фосфорнокислого кальция и в меньшем количестве углекислого кальция. Органическое вещество кости обусловливает ее упругость, а неорганические соли — твердость.
Сочетанием веществ, обладающих различными свойствами, часто пользуются в технике. Так, обволакивая упругую стальную арматуру твердым, но хрупким бетоном, получают железобетон — один из наиболее прочных и долговечных строительных материалов. По своим свойствам костная ткань подобна железобетону:
в ней роль стальной арматуры играет органическое вещество, а роль бетона — неорганические соли.
Прочность костей необычайно велика. Правда, от сильного удара ломаются даже толстые кости, но они легко выдерживают осторожно положенный на них тяжелый груз. Некоторые кости человеческого тела могут выдержать давление более 1000 кг.
Образование костной ткани. Развитию костной ткани предшествует появление особых клеток, сохранивших свойства первичной соединительной ткани и легко превращающихся в другие виды опорных тканей. Это особые клетки, они быстро размножаются и начинают интенсивно вырабатывать органическое межклеточное вещество, характерное для костной ткани. Они названы остеобластами, т е образователями кости.
Если кость развивается на месте хряща, то очаги окостенения прежде всего появляются на поверхности хрящевой ткани, где скопляются образующиеся в надхрящнице остеобласты.
Одновременно начинается частичное разрушение окружающей хрящевой ткани. В участки разрушения хрящевой ткани прорастают кровеносные сосуды, а с ними внутрь хряща проникают остеобласты. Скапливаясь вдоль еще сохранившихся участков хряща, они образуют костную ткань — костные перекладины. Они растут в различных направлениях, перекрещиваясь и частично соединяясь друг с другом. В промежутках между перекладинами остаются полости, в которых из первичной соединительной ткани образуется костный мозг, богатый кровеносными сосудами. Костная ткань, построенная в виде многочисленных перекладин, получила название губчатой, в отличие от плотной костной ткани, которая образуется на поверхности хряща. Если полости между перекладинами зарастают костной тканью, то губчатая ткань превращается в плотную.
Плотная костная ткань, как и губчатая, хорошо снабжена кровеносными сосудами, через которые костные клетки получают кислород, питательные и минеральные вещества Возможность попадания этих веществ в костные клетки, замурованные в твердом
18
Рис 12 Последовательные этапы окостенения'
/ — начало окостенения в диафизе, 2 — средняя »iacTb диафиза полностью состоит из кост-вой ткани (по краям—плотной, в середине—губчатой), 3 — начало образования полости в диафизе. 4 — появление очагов окостенения в Эпифизах, 5 и S — хрящевая прокладка (а) между диафизом и эпифизами
межклеточном веществе, обеспечивается тончайшими канальцами, густая сеть которых пронизывает ^сю кость. Костные клетки при помощи многочисленных длинных отростков, находящихся в ка-нальцах, соединяются друг с другом, что облегчает поступление необходимых веществ из тех клеток, которые находятся вблизи кровеносных сосудов (рис. 11, 2) Поэтому костные клетки, в отличие от хрящевых, могут оставаться жизнеспособными в течение многих лет.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
