Опорно-двигательная система.
К опорно-двигательной системе относятся:
- кости, которые выполняют функцию опоры и служат местом прикрепления мышц. Кости составляют скелет или жёсткий каркас, который является пассивной частью опорно-двигательной системы. «Скелет» - перевод лат. «высохший». мышцы – это активная часть опорно-двигательной системы, сокращение мышц приводит в движение элементы её пассивной части, то есть скелета, в результате этого изменяется положение тела человека в пространстве; сухожилия и связки - это образования, которые построены из соединительной ткани, сухожилия соединяют мышцы с костями, а связки соединяют кости между собой.
Скелет подразделяют на осевой (позвоночный столб, череп, грудная клетка) и добавочный (кости конечностей и их поясов), в состав скелета входит более 200 костей.
Функции скелета:
- опорная; защитная (защита внутренних органов); кроветворная; запасающая (депо солей)
В скелете подразделяют 3 отдела:
1.скелет головы или череп; 2.скелет туловища; 3.скелет конечностей и их поясов.Скелет туловища включает позвоночник и грудную клетку.
Позвоночник состоит из 33-34 позвонков и делится на 5 отделов:
- шейный – 7 позвонков, 2 первых обеспечивают поворот головы (первый имеет вид кольца, тело редуцировано - атлант, второй имеет зубовидный отросток, который входит в углубление кольца первого эпистофий); грудной – 12 позвонков, тела этих позвонков соединяются с рёбрами поясничный – 5 позвонков; крестцовый – 5 позвонков, позвонки, наиболее массивные, причём они срастаются к 20 годам, образуя крестцовую кость; копчиковый – 4-5 позвонков, эти позвонки обычно недоразвитые, они тоже срастаются и образуют копчиковую кость.
Каждый позвонок состоит из:
- тела; дуги; 7 отростков:
а) 1 остистый;
б) 2 поперечных,
в) 2 верхних суставных;
г) 2 нижних суставных.
Между телом позвонка и дугой образуется позвоночное отверстие. Отверстия всех позвонков образуютпозвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. Размеры позвонков увеличиваются от шейного к поясничному отделу, что связано с возрастанием нагрузки на позвонки. Между телами позвонков расположены прослойки из хрящевой ткани.
В связи с прямохождением позвоночник у человека образует 4 изгиба, 2 (шейный и поясничный) направленывыпуклостью вперёд – это лордозы, а 2 (грудной и крестцовый) направлены выпуклостью назад – это кифозы. Изгибы участвуют в поддержании равновесия, обеспечивают увеличение размеров грудной клетки, придают позвоночнику упругость при ходьбе, беге, прыжках и ослабляют сотрясение головы при движениях. Дети рождаются с почти прямым позвоночником, развитие шейного изгиба связано с удерживанием головы, развитие грудного изгиба – с сидением, а поясничного и крестцового – со стоянием и ходьбой. У детей часто появляются патологические изгибы позвоночника, например, при длительном согнутом положении позвоночника и слабости спинных мышцувеличивается изгиб в грудном отделе позвоночника, или в результате длительного неподвижного сидения за партой и неправильной косой посадки появляется искривление позвоночника в сторону.
- осанка – это привычное положение тела при стоянии, ходьбе, сидении и работе; сутулость – это слишком выраженный грудной кифоз; сколиоз – это асимметричность плечей, лопаток и таза; остеохондроз развивается в результате неправильной осанки и сопровождается:
- затруднением работы сердца, легких, желудочно – кишечного тракта;
- снижением обмена веществ
- уменьшением жизненной емкости легких;
- появлением головной боли, повышенной утомляемости.
Грудная клетка образована:
- грудиной, которая состоит из:
- рёбрами:
а) I-VII - истинные, их рёберные хрящи соединены с грудиной;
б) VIII, IX, X – ложные, их рёберные хрящи соединены с хрящами вышележащих рёбер;
в) XI XII –колеблющиеся, эти рёбра свободно заканчиваются в мягких тканях;
- грудным отделом позвоночника, который состоит из 12 позвонков, к которым прикреплены 12 пар рёбер.
В грудной клетке располагаются внутренние органы: сердце, кровеносные сосуды, лёгкие, трахея, пищевод. Грудная клетка принимает участие в дыхательных движениях за счёт поднятия и опускания рёбер. В связи с прямохождением у человека грудная клетка плоская и широкая. Под влиянием физических упражнений её размеры могут увеличиваться. А при неправильной посадке и опоре на парту у детей может возникнуть деформация грудной клетки, что в свою очередь сказывается на работе внутренних органов.
Скелет головы или череп состоит из 23 костей и образует 2 отдела: мозговой и лицевой, мозговой отдел преобладает над лицевым.
Мозговой отдел состоит из следующих костей (всего 8 костей):
- 2 парные теменные; 2 парные височные, внутри височной кости расположен орган слуха и равновесия, каждая из них состоит из каменистой, чешуйчатой и барабанной; непарная лобная; непарная затылочная, имеет большое затылочное отверстие; непарная решётчатая; непарная клиновидная – основная (эти 2 кости расположены в основании черепа), она имеет углубление турецкое седло, в котором расположен гипофиз – железа внутренней секреции.
Лицевой отдел состоит из следующих костей (всего 15 костей);
- 6 парных:
верхняя челюсть,
скуловая, носовая,
слёзная,
небная ( перегородка между носовой и ротовой полостью и образована верхнечелюстными и небными костями),
нижняя носовая раковина;
- 3 непарных: нижняя челюсть, сошник (образует нижнюю часть перегородки носа), подъязычная кость соединяется с хрящами гортани.
В верхней и нижней челюстях есть ячейки для корней зубов (по 16 в каждой челюсти). Все кости черепа соединены неподвижно, за исключением нижней челюсти. На передней поверхности нижней челюсти есть подбородочный выступ.
Единственный сустав черепа образован нижней челюстью и височной костью.
Костная альвеола – это ячейка в черепных костях в которых находятся корни зубов (верхняя и нижняя челюсть).
Скелет конечностей состоит из поясов, которые прикрепляют конечности к осевому скелету и скелета свободной конечности.
Скелет пояса верхней конечности:
- 2 лопатки – плоская, треугольная кость; 2 ключицы – S-образные кости, один конец соединён с грудиной, другой с лопаткой.
Скелет свободной верхней конечности:
- плечо - плечевая кость; предплечье - локтевая и лучевая кости; кисть – кости запястья (8 мелких костей, расположенных в 2 ряда), кости пястья (5), фаланги пальцев.
Скелет пояса нижней конечности:
- тазовые кости, которые образовались в результате срастания подвздошной, седалищной и лобковой, тазовые кости сзади сращены с крестцом, а впереди соединены с помощью хряща. В связи с прямохождением таз у человека шире и массивнее, чем у животных.
Скелет свободной нижней конечности:
- бедро – бедренная кость; голень – большая берцовая и малая берцовые кости; стопа – кости предплюсны (7 - пяточная, таранная, ладьевидная, кубовидная, 3 клиновидные), кости плюсны (5) и фаланги пальцев. Стопа у человека сводчатая, что смягчает толчки при ходьбе и позволяет равномерно распределять тяжесть тела.
В скелете человека три типа соединения костей: 
- неподвижное (синартроз) или непрерывное обеспечивает способность выдерживать наибольшие нагрузки, осуществляется с помощью:
а) швов (кости черепа);
б) срастание (кости таза с крестцом, крестцовые позвонки);
- полуподвижное или полусустав – это соединение при помощи хрящей (соединение позвонков, рёбер с грудиной; подвижное (диартроз) соединение или прерывные соединения – это сустав, такое соединение является преобладающим.
Каждый сустав состоит из:
- суставных поверхностей, которые покрыты гладким суставным хрящом, обычно одна суставная поверхность выпуклая или головка, а другая – вогнутая или впадина. суставной сумки, которая охватывает суставные поверхности, образуя полость сустава; суставной полости, в которой находится суставная или синовиальная жидкость, служащая для уменьшения трения между костями.
По форме суставных поверхностей все суставы делятся на 4 типа:
- плоские (между костями запястья и пястья) – движения сильно ограничены; цилиндрические (между локтевой и лучевой костями); эллиптические (между костями кисти и предплечья); шаровидные (плечевой сустав) – движения вокруг 3 осей.
По характеру движения:
- одноосные – межфаланговые, соединение 1-2 шейных позвонков; двуосные – эллипсовидные – лучезапястные – голеностопный сустав; трёхосные - плечевые.
По числу суставных поверхностей суставы делятся на:
- простые – 2 суставные поверхности (межфаланговые); сложные – 3 суставных поверхности (локтевой); комбинированные – 2 и более суставов работают одновременно (височно-нижнечелюстной); (коленный).
На костях имеются бугорки апофизы – места прикрепления сухожилий мышц.
Особенности скелета человека:
1.череп «насажен» сверху, а не подвешен спереди, как у животных; 2.лицевой отдел меньше, мозгового; 3.на нижней челюсти – подбородочный выступ – в связи с речевой деятельностью; 4.позвоночный столб имеет изгибы; 5.масса позвонков увеличивается от шейного отдела к поясничному; 6.грудная клетка плоская и широкая; 7.таз – широкий и массивный; 8.массивные нижние конечности; 9.стопа сводчатая; 10.противопоставление большого пальца остальным – в связи с трудовой деятельностью.Химический состав кости:
- белок оссеин – около 12 %, придаёт кости упругость; белок коллаген – придает эластичность кости; вода – около 20 %; неорганические вещества (соли кальция, фосфора, магния) – около 21 %, определяют прочность, но с возрастом количество этих веществ увеличивается и они становятся хрупкими (2:3); жир – около 15 %. углеводы ферменты
Кости делятся на:
- трубчатые – имеют вид цилиндров с утолщенными краевыми концами: а) длинные (бедренная, плечевая), б) короткие фаланги пальцев, кости плюсны и пясти);
плоские – образуют стенки полостей и выполняют защитную функцию – состоят из двух пластинок плотного вещества и тонкой прослойки губчатого вещества между ними, внутри находится красный костный мозг: (лопатка, теменная кость);
- губчатые – состоят из губчатого вещества, покрытым тонким слоем компактного:
а) длинные (рёбра);
б) короткие (тела позвонков), кости запястья;
в) сесамовидные - расположены в сухожилиях мышц, около некоторых суставов (надколенник - не входит в коленный сустав);
- смешанные - в них есть как губчатые, так и трубчатые элементы (кости основания черепа, позвонки).
В образовании кости принимает участие несколько видов тканей, но основная – это костная ткань, которая является разновидностью соединительной ткани. Она состоит из клеток, межклеточного вещества и волокон.
Клетки костной ткани:
- остеобласты, расположены на поверхности кости в надкостнице, они участвуют в образовании костного вещества, молодые клетки; остеоциты расположены в толще кости – зрелые; остеокласты осуществляют рассасывание кости.
Структурным элементом кости является остеон – это система пластинок, которые как бы вставлены друг в друга, как цилиндры, костные пластинки образованы костными клетками остеоцитами с большим количеством отростков, твёрдым межклеточным веществом и расположенными в нём волокнами. В центре остеона расположенгаверсов канал, в котором проходят сосуды и нервы. Между остеонами располагаются вставочные пластинки.
Из остеонов и вставочных пластинок образованы более крупные образования – это перекладины и балки.
Компактное вещество образовано:
- плотно расположенными перекладинами и балками;
характеризуется:
- расположением костных пластинок вдоль сосудов и нервов, образующие правильные цилиндры;
Находится:
- в диафизах длинных трубчатых костей.
Губчатое вещество образовано:
- перекладинами и балками, но между ними есть пространства, заполненные костным мозгом;
Характеризуется:
- пересечением костных пластинок между собой в различных направлениях;
Снаружи кость покрыта соединительнотканной оболочкой надкостницей, которая с остеобластами обеспечивает рост кости в ширину (толщину), далее расположено компактное вещество, затем губчатое.
На поверхности кости расположены выросты, к которым прикрепляются мышцы и связки.
Диафиз тело кости:
- центральная часть трубчатой кости;
- снаружи покрыт надкостницей – соединительнотканная оболочка;
- с возрастом внутри образуется канал, в котором находится желтый костный мозг – жировые клетки;
- депо солей;
Эпифиз:
- расширенная часть диафиза трубчатой кости;
- парная;
- покрыт гладким суставным хрящом;
- внутри представлен красным костным мозгом – ретикулярная ткань;
- у новорожденных вся трубчатая кость, без исключения, внутри представлена красным костным мозгом;
Метафиз:
- временная перегородка между эпифизами и диафизом;
- представлена хрящом;
- осуществляется рост кости в длину;
- исчезает к 20-25 годам за счет срастания эпифизов с диафизом.
У взрослого человека постоянно наблюдается замена костного вещества, хотя роста кости ни в длину, ни в толщину не наблюдается.
Рост костей регулирует гормон гипофиза - гормон роста (соматотропный гормон, СТГ, соматотропин, соматропин).
- при усиленном его выделении в юношеском возрасте гигантизм;
- при недостатке – карликовость;
- у взрослого – акромегалия - непропорциональное разрастание отдельных костей.
В зависимости от нагрузки на скелет может наблюдаться утолщение некоторых костей, например, у балерины утолщаются кости больших пальцев стопы.
