Скелет человека и его строение
[Начало сверху] … кальция, железа и энергии в виде жира. И, наконец, скелет растет на протяжении всего детства и обеспечивает опору для остальной части тела.
Система скелета человека включает в себя двести шесть отдельных костей, которые расположены в двух разделах: осевого скелета и аппендикулярного скелета. Осевой скелет проходит вдоль средней линии оси тела и состоит из восьмидесяти костей в регионах организма: череп — гипоидные, слуховые косточки, ребра, грудина, и позвоночник; аппендикулярный скелет состоит из ста двадцати шести костей: верхние и нижние конечности, тазовый пояс, грудной (плечевой) пояс.
Состоит из двадцати двух костей, соединённых вместе, кроме нижней челюсти. Эти двадцать одна слитые кости разделены на части, чтобы череп и мозг могли расти. Нижняя челюсть остается подвижной и образует единственный подвижный сустав в черепе с височной костью.
Кости верхней части черепа призваны защитить мозг от повреждений. Кости нижней и передней части черепа — лицевые кости: поддерживают нос и рот, глаза.
Подъязычная и слуховые косточки
Подъязычная кость является небольшой, U-образной костью, расположенной только ниже нижней челюсти. Подъязычная кость — единственная кость, которая не образует соединение с какой — либо другой костью, она является плавающей костью. Функция подъязычной кости заключается в поддержании трахеи открытой и формировании точек соединения для мышц языка.
Молоточек, наковальня и стремечко известные под общим названием слуховые косточки — мельчайшие кости в теле. Находящиеся в небольшой полости внутри височной кости, они служат для увеличения и передачи звука от барабанной перепонки к внутреннему уху.
Позвонки
Двадцать шесть позвонков образуют позвоночный столб человеческого тела. Они названы по регионам:
шейные (шея) — 7 позвонков, грудные (грудь) — 12 позвонков, поясничные (поясница) — 5 позвонков, крестцовый — 1 позвонок и копчиковый (копчик) — 1 позвонок.
Строение позвонков человека
Ребра и грудина
Грудина представляет собой тонкую, в форме ножа кость, расположенную вдоль средней линии груди. Грудина присоединяется к рёбрами тонкими полосами хряща, называемыми — реберный хрящ.
Есть двенадцать пар рёбер, образующих грудную клетку.
Первые 7 ребер — истинные рёбра, потому что они связывают грудные позвонки непосредственно к грудине через реберные хрящи. Ребра восемь, девять и десять все подключены к грудине через хрящ, который соединен с хрящом седьмой пары рёбер, поэтому считаются они «ложными». Ребра 11 и 12 также ложные, но также считаются «плавающими», потому что они не имеют никакой привязанности к хрящам и грудине вообще.
Грудной (плечевой) пояс
Состоит из левой и правой ключицы и левой и правой лопаток, соединяет верхнюю конечность (руку) и кости осевого скелета.
Плечевая кость является верхней частью руки. Она образует шарнир и входит в гнездо сустава плеча, образуя локтевой сустав с нижними костями руки. Лучевая и локтевая являются костями предплечья. Локтевая находится на внутренней стороне предплечья и образует шарнирное соединение с плечевой костью в локтевом суставе. Лучевая позволяет предплечью и руке двигаться в лучезапястном суставе.
Кости руки (нижние) образуют лучезапястный сустав с запястьем руки, группой из восьми небольших костей, которые обеспечивают дополнительную гибкость запястья. Запястье подключено к пяти пястным костям, которые образуют кости кисти руки и соединяются с каждым пальцем. Пальцы имеет три кости, известные как фаланги, только большой палец включает в себя две фаланги.
Тазовый пояс и пояс нижних конечностей
Сформированный левой и правой костью бедра, тазовый пояс соединяет нижние конечности (ноги) и кости осевого скелета.
Бедренная кость является наиболее крупной костью в организме и единственной костью бедренной области. Бедренная кость образует шарнир и помещается в гнездо тазобедренного сустава, а также образует коленный сустав с большой берцовой и чашечкой колена. Коленная чашечка является особенной костью, потому что это одна из немногих костей, которые не присутствуют при рождении.
Берцовая и малоберцовая кости являются костями голени. Берцовая намного больше, чем малоберцовая кость и несет почти весь вес тела. Она используется для поддержания равновесия. Берцовая и малоберцовая кости с таранной костью (одной из семи костей предплюсны ноги) образуют голеностопный сустав.
Плюсна представляют собой группу из семи мелких костей, которые образуют задний конец стопы и пятки. Она образуют соединения с пятью длинными костями стопы. Затем каждая из плюсневых костей образует соединение с одним из множества фаланг в пальцах стопы. Каждый палец имеет три фаланги, исключение составляет большой палец, имеющий только две фаланги.
Микроскопическая структура костей
Скелет составляет примерно 30-40% от массы тела взрослого человека. Масса скелета состоит из неживой костной матрицы и множества мелких костных клеток. Примерно половину массы костной матрицы составляет вода, в то время как другая половина состоит из белка коллагена и твердые кристаллов карбоната кальция и фосфата кальция.
Живые клетки кости встречаются по краям костей и в небольших полостях внутри матрицы кости. Хотя эти клетки составляют очень малый процент от общей массы кости, у них есть несколько очень важных ролей в функции скелетной системы. Костные клетки позволяют кости: расти и развиваться, быть отремонтированными после травмы.
Типы костей
Все кости тела могут быть разбиты на 5 типов: короткие, длинные, плоские, неправильные и сесамовидные.
Длинные
Длинные кости длиннее, чем их ширина и являются основными костями конечностей. Длинные растут значительное время больше, чем другие кости и несут ответственность за показатели нашего роста. Костномозговые полости находится в центре длинных костей и служат в качестве области для хранения костного мозга. Примеры длинных костей включают бедра, голени, малоберцовые кости, плюсны и фаланги.
Короткие
Короткие кости — широкие и часто круглой формы или куба. Кистевые кости запястья и кости предплюсны стопы — короткие кости.
Постоянные
Плоские кости сильно различаются по размеру и форме, но имеют общую особенность быть очень тонкими . Потому что плоские кости не содержат костномозговой полости, как длинные кости. Лобная, теменная и затылочные кости черепа, вместе с ребрами и тазовыми костями, являются примерами плоских костей.
Неправильные
Неправильные кости имеют форму, которая не соответствует образцу длинных, плоских и коротких костей. Крестец позвонки и копчик позвоночника, а также клиновидная, решетчатая и скуловидная кости черепа, все кости неправильной формы.
Сесамовидные
Они формируются внутри сухожилий, которые проходят через суставы. Сесамовидные кости образуются чтобы обезопасить сухожилия от напряжений и деформаций в суставе и помочь дать механическое преимущество мышцам, тянущим сухожилия. Надколенник и гороховидная кости и кости запястья являются единственными сесамовидными костями, которые засчитываются как часть двухсот шести костей тела. Прочие сесамовидные кости образовываются в суставах рук и ног.
Части костей
Длинные кости имеют несколько частей в связи с их постепенным развитием. При рождении, каждая из длинных костей содержит три кости, разделенных гиалиновым хрящом. Конец кости — это эпифиз (ЭПИ = дальше; физис = расти) в то время как средняя кость называется диафиза (диаметр = проход).
Эпифиз и диафиз удлиняются в направлении друг к другу и в итоге сливаются в общую кость. Область роста и возможного слияния называется метафизом (мета = после). После того, как длинные части кости были соединены вместе, единственный гиалиновый хрящ остается в кости и находится на концах костей, образующих суставы с другими костями. Суставный хрящ действует как амортизатор и подшипник скольжения на поверхности между костями, чтобы облегчить движение в суставе.Если рассматривать кость в поперечном сечении, то существует несколько различных слоёв, которые составляют кости. Снаружи кость покрыта достаточно тонким слоем плотной нерегулярной соединительной ткани, называемой надкостницей. Надкостница содержит много прочных коллагеновых волокон, чтобы прочно прикрепить сухожилия и мышцы к костям. Клетки остеобласты и стволовые клетки в надкостнице участвуют в росте и ремонте наружной части кости в результате травм. Сосуды, присутствующие в надкостнице, обеспечивают энергию клеток поверхности кости и проникают в самую кость, чтобы питать клетки внутри кости. Надкостница также содержит нервную ткань, чтобы обеспечить кости чувствительность, когда получено ранение.
Ниже компактного слоя кости расположена область губчатой кости, где костная ткань растет в тонких колоннах, называемых трабекулами, с пробелами для красного костного мозга между ними. Трабекулы растут по определенной схеме, чтобы противостоять внешним напряжениям, обладая наименьшей возможной массой, оставляя при этом кости легкими, но сильными. Длинные кости имеют полую костномозговую полость в середине диафиза. Медуллярная полость содержит красный костный мозг в детстве, в конце концов превращается в желтый костный мозг после полового созревания.
Сустав, является точкой соприкосновения между костями, между костью и хрящом или между костью и зубом.
Синовиальные суставы являются наиболее распространенным типом и имеют небольшой зазор между костями. Этот разрыв позволяет увеличить диапазон движения и обеспечить пространство для синовиальной жидкости — смазки сустава. Волокнистые соединения существуют там, где кости очень плотно соединены и практически нет движения между костями. Волокнистые суставы также держат зубы в своих костистых ячейках. Наконец, хрящевые соединения образуются там, где кость встречает хрящ или там, где находится слой хряща между двумя костями. Эти соединения обеспечивают небольшое количество гибкости в суставе благодаря гелеобразной консистенции хряща.
Функции скелета человека
Поддержка и защита
Основная функция скелетной системы является формирование прочной основы, которая поддерживает и защищает органы тела и закрепляет скелетные мышцы. Кости осевого скелета выступают в качестве твердой оболочки для защиты внутренних органов, таких как мозг и сердце от повреждений, вызванных внешними силами. Кости аппендикулярного скелета обеспечивают поддержку и гибкость в суставах и закрепляют мышцы, приводящие в движение конечности.
Движение
Кости скелетной системы выступают в качестве точек крепления для скелетных мышц. Почти каждая скелетная мышца работает, потягивая две или более кости либо ближе друг к другу или дальше друг от друга. Суставы действуют как опорные точки для перемещения костей. Области каждой кости, где мышцы придают движение, растут больше и сильнее, чтобы выдержать дополнительную силу мышц. Кроме того, общая масса и толщина костной ткани увеличивается, когда она находится под большим напряжением от подъема веса или поддержания веса тела.
Кровотворение
Красный костный мозг производит красные и белые клетки крови в процессе, известном как кроветворение. Красный костный мозг находится в полости внутри костей, известной как костномозговой полости. Дети, как правило, имеют больше красного костного мозга по сравнению с их размерами тела, чем взрослые, из — за постоянного роста и развития их тела. Количество красного костного мозга падает в конце полового созревания, заменяется желтым костным мозгом.
Хранение
Скелетная система хранит множество различных необходимых веществ для облегчения роста и восстановления организма. Матрица клеток скелетной системы действует как резервуар для хранения кальция путем сохранения и высвобождения ионов кальция в кровь по мере необходимости. Надлежащие уровни ионов кальция в крови имеют важное значение для нормального функционирования нервной и мышечной систем. Костные клетки также выделяют остеокальцин, гормон, который помогает регулировать уровень сахара в крови и отложение жира. Желтый костный мозг внутри наших полых длинных костей используется для хранения энергии в виде липидов. И, наконец, красный костный мозг хранит некоторое количество железа в виде молекулы ферритина и использует это железо для формирования гемоглобина в эритроцитах.
Рост и развитие
Скелет начинает формироваться на ранних стадиях развития плода в качестве гибкого каркаса из гиалинового хряща и плотной неправильной волокнистой соединительной ткани. Эти ткани действуют как базы для костного скелета, который заменит их. По мере роста, кровеносные сосуды начинают расти в мягком скелете плода, доставляя стволовые клетки и питательные вещества для роста костей. Костные ткани медленно заменяют хрящевые и фиброзные ткани в процессе, называемом кальцификация. Кальцифицированные участки распространяются от их кровеносных сосудов заменяя старые ткани, пока они не достигнут границы другой кости. При рождении, скелет новорожденного имеет более 300 костей; по мере того, как человек взрослеет, эти кости растут вместе и сливаются в более крупные кости, сохраняя только 206 кости.
Строение костей скелета человека
anatomya.ru
Лекция по биологии на тему: «Опорно
Лекция по биологии на тему: Опорно-двигательная система.
«Скелет и мышцы человека»
Задачи: сформировать представление о строении опорно-двигательной системы человека;
выявить особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью, путём сравнения скелетов человека и других млекопитающих;
показать связь между строением и функциями опорно-двигательной системы.
Ход урока
Орг. момент. Проверка домашнего задания (приложение 1 тест)
Новая тема.
Скелет человека. Скелет (skeletos – высохший) – совокупность твёрдых тканей в организме, служащих опорой тела или отдельных его частей и защищающих его от механических повреждений. Скелет человека состоит из соединенных между собой костей. Вес скелета в общей массе организма – 10–15 кг (у мужчин несколько больше). Указать точное количество костей в организме человека не представляется возможным. Современные ученые осторожно указывают, что у человека “несколько более 200 костей”, а в теле ребенка их около 300.
Рекорды в скелете: стремя — самая маленькая косточка длиной 3 мм — находится в среднем ухе. Самая длинная кость — бедренная. У мужчины ростом 1,8 м она имеет длину 50 см. Но рекорд удерживает один очень высокий немец, бедренная кость которого длиной 76 см соответствует высоте обеденного или письменного стола.
В течение жизни скелет постоянно претерпевает изменения. Во время внутриутробного развития хрящевой скелет плода постепенно замещается костным. Крестцовые позвонки, например, срастаются в единую кость (крестец) только в возрасте 18—25 лет. И остаётся 200—213 костей, в зависимости от особенностей организма.
Скелет головы (череп) состоит в основном из плоских, неподвижно соединенных между собой костей, состоит из 23 костей.
В
черепе различают мозговой и лицевой отделы. В мозговой части черепа находится головной мозг. К лицевому отделу черепа относятся верхняя и нижняя челюсти, скуловые, носовые и решетчатая кости. Кости мозгового и лицевого черепа неподвижно соединены между собой, за исключением нижней челюсти. Она может двигаться не только вверх и вниз, но и влево-вправо, вперед-назад. Это позволяет пережевывать пищу и членораздельно говорить. Нижняя челюсть снабжена подбородочным выступом, к которому прикрепляются мышцы, участвующие в речи.
Череп
А — вид спереди;
Б — вид сбоку:
1 — теменная кость; 2 — лобная кость; 3 — клиновидная кость; 4 — височная кость;
5 — слезная кость; 6 — носовая кость; 7 — скуловая кость; 8 — верхняя челюсть;
9 — нижняя челюсть; 10 — затылочная кость
О
кружность головы У новорожденного окружность головы составляет 35 см, но по окончании роста человека эта величина достигает 55 см, то есть за 16 лет увеличивается на 20 см при средних темпах 1,25 см в год. Вывод: череп определяет форму головы, защищает головной мозг, органы слуха, обоняния, зрения, служит местом прикрепления мышц, участвующих в мимике.
Скелет туловища (рис. 22А стр. 53) состоит из позвоночника и грудной клетки.
Позвоночник связывает части тела, выполняет защитную функцию для спинного мозга и опорную для головы, рук и туловища. Длина позвоночника составляет 40 % длины тела человека. Позвоночник образован 33–34 позвонками.
В нем различают следующие отделы:
шейный (7 позвонков) – рис. 24
грудной (12) — рис. 25
поясничный (5)
крестцовый (5) рис. 26 копчиковый (4-5) .
У взрослого человека крестцовые и копчиковые позвонки срастаются в крестец и копчик. У человека копчиковые позвонки наименее развиты. Они соответствуют хвостовым позвонкам позвоночника животных.
Как у всех млекопитающих, в шейном отделе позвоночника человека семь позвонков.
За шейным отделом следует грудной отдел позвоночника. Он состоит из 12 позвонков, к которым прикрепляются ребра. Из них 10 пар ребер с помощью хрящей прикрепляются другими концами к грудине. . Это обеспечивает подвижность грудной клетки при дыхании. Две нижние пары ребер оканчиваются свободно. Грудной отдел позвоночника, ребра и грудина образуют грудную клетку.
За грудным отделом следует поясничный отдел. Он состоит из 5 позвонков, достаточно массивных, поскольку им приходится выдерживать основную тяжесть тела.
Следующий отдел состоит из 5 сросшихся позвонков, составляющих— крестец.
Наконец, последний отдел позвоночника — копчик. Он состоит из 4—5 сросшихся маленьких позвонков.
Позвоночник человека имеет четыре изгиба, шейный, грудной, поясничный, крестцовый (у млекопитающих животных — только шейный и крестцовый).
Вывод: Благодаря S-образной изогнутости позвоночник способен пружинить и выполнять роль рессоры, уменьшая толчки при движении. Это тоже приспособление к прямохождению
Функции скелета человека.
Скелет выполняет разные функции, главная из которых опорная. Он определяет в значительной мере размер и форму тела. Некоторые части скелета, как, например, череп, грудная клетка и таз, служат вместилищем и защитой жизненно важных органов – мозга, легких, сердца, кишечника и т.д. Наконец, скелет – пассивный орган движения, т.к. к нему прикрепляются мышцы.
Функции скелета человека: 1. Двигательная -обеспечивает передвижение тела и его частей в пространстве.
2.Защитная (создаёт полости тела защиты внутренних органов).
3.Формообразующая (определяет форму и размеры тела).
4.Опорная (опорный остов организма).
5. Кроветворная (красный костный мозг – источник клеток крови).
6. Обменная (кости–источник Ca, F и др. минеральных веществ).
Вопрос: Движение для жизни, или жизнь для движения? Действительно, человек приспособлен, а может быть, и приговорен природой к движению. Люди не могут не двигаться и начинают делать это осознанно уже на четвертом месяце после рождения – тянуться, хватать различные предметы.
Мышцы человека: строение и функции мускулатуры
Мышцы (от слова «мышь» — из-за формы, поэтому ударение на первый слог) или мускулы (от лат. musculus — мышца (mus — мышка, маленькая мышь)) — органы тела животных и человека, состоящие из упругой, эластичной мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов.
Мышцы человека составляют приблизительно 40% всей массы тела. Их основная функция заключается в произведении движения, вследствие способности скоординированно сокращаться и расслабляться. Мышцы прикрепляются к костям посредством сухожилий. Место, где мышца прикрепляется к относительно неподвижной точки на кости (непосредственно или посредством сухожилия), называется местом отхождения. Мышца при сокращении передает усилие костям через один или несколько суставов, в этом случае возникает движение.
Строение мышцы 
Функциональная единица скелетной мышцы называется мышечное волокно.
Оно является удлиненной, цилиндрической клеткой с множественными ядрами, имеющей ширину 10-100 мкм и длину от нескольких миллиметров до 30 см..
Эти волокна группируются в пучки. Пучки объединяются в целую мышцу, заключенную в оболочку. Эти мышечные оболочки проходят по всей длине мышцы, от места отхождения сухожилия до места прикрепления. Эта цельная структура иногда называется мышечно-сухожильным комплексом.
Прикрепление мышцы к кости или другим тканям осуществляется через прямое или опосредованное прикрепление.
Кровоснабжение мышц. В целом каждая мышца снабжается одной артерией, которая приносит с кровью питательные вещества, и несколькими венами, уносящими метаболические отработанные вещества, отданные мышцами в кровь. Кровеносные сосуды обычно проходят через центральную часть мышцы, но могут проходить также у поверхности. Затем сосуды делятся на капиллярные сплетения, которые распространяются по всем межмышечным перегородкам. Во время физической нагрузки капилляры расширяются, увеличивая интенсивность кровотока в мышцах до 800 раз. Мышечное сухожилие имеет намного меньшее кровоснабжение, потому что состоит из относительно бездействующей ткани.
Функции мышцы:
1.Возможность движения. Скелетные мышцы ответственны за все передвижения и манипуляции, они позволяют человеку быстро реагировать на раздражители.
2.Поддержание осанки. Скелетные мышцы поддерживают вертикальное положение, противодействуя гравитации.
3.Стабилизация суставов. Скелетные мышцы и их сухожилия стабилизируют суставы.
4.Выделение тепла. Вместе с гладкими и сердечными мышцами скелетные мышцы выделяют тепло, которое необходимо для поддержания нормальной температуры тела.
Источник: интернет-ресурсы: https://ru.wikipedia.org http://www.sportmassag.ru/
infourok.ru
анатомия. Простым и доступным языком
Подвижность ног, устойчивость и координация движений человека – всё это было бы невозможно без голени. Часть ноги, расположенная между коленным и голеностопным суставами, является важнейшим функциональным отделом в анатомии опорно-двигательного аппарата. Костная и мышечная системы голени, развитые в соответствии с возрастными нормами, являются той базой, которая обеспечивает большую часть двигательной активности, включая ходьбу, бег и другие передвижения организма в пространстве. Давайте разберёмся, как же устроена голень человека, от чего зависят её функциональные возможности и каким образом их можно улучшить.
Анатомическое строение костей голени
Костная система голени устроена довольно примитивно и включает всего две крупные кости – большеберцовую и малоберцовую. Обе они довольно прочные, поскольку частично отвечают за поддержание тела человека в вертикальном положении, формируют походку и служат опорой для организма.
Большеберцовая кость
Большеберцовая кость более крупная, поскольку выполняет функцию опорной. Расширение в верхней части, образующее два мыщелка, служит местом сочленения с крупной бедренной костью, формируя коленный сустав. Здесь же, но немного латеральнее, расположен ещё один мыщелок, благодаря которому большеберцовая и малоберцовая кости соединяются в единую костную систему.
Тело большеберцовой кости имеет форму трёхгранной призмы с основанием по задней стороне. Внутренняя и наружная стороны косточки образуют острый угол – передний край кости, который при желании можно прощупать при незначительном нажатии на поверхность ноги. В верхней части переднего края, в подколенной области, формируется выраженная бугристость, к которой крепятся мощнейшие сухожилия и мышцы голени.
Нижний конец кости также расширяется к основанию, формируя заметный выступ – медиальную лодыжку. Бугристая поверхность основания соединяется с косточками стопы, формируя голеностопный сустав.
Малоберцовая кость
По сравнению с большеберцовой, малоберцовая косточка выглядит тонкой и хрупкой. На самом деле это не совсем корректно: хотя она значительно уже, плотность её не уступает большеберцовой. В верхней части малоберцовая косточка имеет головку, которая, совпадая по размеру с латеральным мыщелком большеберцовой кости, образует прочное сочленение.
Нижняя часть малоберцовой кости также расширяется, образуя латеральную лодыжку. Она заметно выступает над поверхностью голени, поэтому её легко можно прощупать, даже не напрягая ногу.
Особенности сочленения костей голени
Большеберцовая и малоберцовая кости сверху соединяются посредством плоского сустава, относящегося к группе малоподвижных. Этот сустав дополнительно иммобилизован довольно прочным связочным аппаратом, который удерживает комплекс. По всей длине голени между костями располагается межкостная перепонка, которая книзу переходит в синдесмоз, соединяющий нижние концы большеберцовой и малоберцовой костей.
Мышцы голени: анатомия, классификация и выполняемые функции
Костные структуры голени окружены плотным кольцом мышц, благодаря которым нога остаётся подвижной, начиная со стопы и заканчивая коленом. В зависимости от локализации все мышцы классифицируют на три отдельные группы: переднюю, заднюю и латеральную. Передняя группа мышечных волокон отвечает за супинацию, разгибание и приведение стопы, а также разгибание пальцев ног. Задняя группа выступает антагонистом и контролирует сгибание стопы и пальцев. А мышцы, относящиеся к латеральной группе, контролируют отведение, пронацию и сгибание стопы.
Передние мышцы
- Передняя большеберцовая мышца располагается на всём протяжении голени, начинаясь в верхнем отделе межкостной перепонки и заканчиваясь на медиальной клиновидной и первой плюсневой косточках стопы. Её функции заключаются в разгибании и супинации стопы. В области лодыжки её пересекают верхняя и нижняя связки, которые удерживают разгибающие сухожилия. Тело мышцы легко прощупывается на передней поверхности голени, особенно в области перехода к голеностопному суставу, где её сухожилие заметно выпирает при усиленном разгибании ступни.
- Длинный разгибатель пальцев стопы – многосуставная мышца, которая начинается у верхнего края большеберцовой и малоберцовой костей и, разделяясь на четыре сухожилия на поверхности стопы, прикрепляется к дистальным фалангам 2–5 пальцев. И хотя основной функцией этой мышцы является разгибание пальцев ног, частично она принимает участие также в разгибании и пронации стопы.
- Длинный разгибатель большого пальца – самая маленькая и слабая мышца среди рассматриваемой группы. Она начинается в нижней части голени и закрепляется на поверхности дистальной фаланги. Помимо разгибания большого пальца, указанная мышца участвует в супинации и разгибании ступни.
Латеральные мышцы
- Малоберцовая длинная мышца полностью покрывает одноимённую кость, охватывая латеральную лодыжку сверху и закрепляясь между наружной поверхностью малоберцовой кости и первой плюсневой косточкой. В области перехода к пяточной кости она удерживается плотным переплетением связок (нижним и верхним удерживателями сухожилий). Благодаря этой мышце человек может выполнять сгибание, отведение и пронацию ступни.
- Короткая малоберцовая мышца служит агонистом длинной, отвечая за пронацию, отведение и сгибание стопы. Она берёт начало у межкостной перегородки, огибает лодыжку снизу и закрепляется у пятой плюсны.
Задние мышцы
- Трёхглавая мышца – самая мощная и объемная среди мышц голени. Она располагается на задней поверхности и формирует так называемые икры – выпирающую часть, особенно развитую у спортсменов. Две головки из трёх – медиальная и латеральная икроножные – располагаются поверхностно, а третья – камбаловидная – залегает в глубоких слоях. Все три головки трёхглавой мышцы объединяются в одно целое у пяточной кости, формируя ахиллово, или пяточное, сухожилие. Функции трёхглавой мышцы крайне многогранны. Икроножные головки осуществляют сгибание коленного и голеностопного суставов, а камбаловидная – сгибание ступни. Кроме того, головки икроножной мышцы принимают участие в формировании ромбовидной подколенной ямки, через которую проходят основные нервные пучки и сосуды, питающие бедро и голень.
- Подошвенная мышца рудиментарна, поэтому фигурирует в анатомии голени далеко не всегда. Она начинается у коленного сустава и направляется вниз, пролегая немного медиальнее центра. В нижней части голени мышца преобразуется в тонкую продольную связку, которая залегает в толще трёхглавой мышцы, между камбаловидной и икроножной головками. Спускаясь к пяточной кости, связка подошвенной мышцы вплетается в ахиллово сухожилие, формируя единый комплекс.
- Подколенная мышца прилегает к задней плоскости коленного сустава. Она имеет короткую плоскую форму и частично закрепляется у суставной капсулы колена, что позволяет ей в момент сгибания ноги оттягивать капсульную стенку. Кроме того, подколенная мышца участвует в сгибании и пронации голени.
- Задняя большеберцовая мышца прилегает непосредственно к костным структурам и прячется под телом трёхглавой. Вместе с внутренней стенкой камбаловидной мышцы она формирует узкий голенно-подколенный канал, через который проходит основная часть кровеносных сосудов и нервных волокон нижней конечности. Также задняя большеберцовая мышца играет роль сгибателя и супинатора ступни.
- Длинный сгибатель пальцев является антагонистом разгибателя, относящегося к группе передних мышц голени. Эта мышца начинается у задней стенки большеберцовой кости, разделяется на четыре сухожилия и прикрепляется к подошвенной поверхности дистальных фаланг 2–5 пальцев ног. Функционал длинного сгибателя затрагивает не только пальцы, но и стопу: благодаря скоординированному сокращению этой мышцы происходит сгибание и супинация ноги в голеностопе.
- Длинный сгибатель большого пальца – самый сильный среди глубоких задних мышц. Он соединяет нижнюю часть малоберцовой кости и дистальную фалангу большого пальца, вызывая при сокращении сгибание стопы и непосредственно пальца.
Укрепление мышц и костей голени
Несмотря на высокую функциональность, анатомия голени устроена довольно просто. Эта часть нижних конечностей легко поддается тренировкам, благодаря которым можно значительно укрепить мышечный каркас человеческого тела. Мышцы голени, особенно задние, способны стать значительно крепче даже при регулярной ходьбе, не говоря уже о специальных занятиях, нацеленных на развитие ног. Пробежки и пешие прогулки в быстром темпе, гимнастика, занятия йогой или лёгкой атлетикой – всё это позволяет развить голени, сделать их более устойчивыми и крепкими, что впоследствии может уберечь от проблем с опорно-двигательным аппаратом.
Кроме того, на состоянии мышц и костей голени, как, впрочем, и на всём организме, положительно скажется здоровый образ жизни, регулярные прогулки на свежем воздухе, особенно в безоблачный день, когда под воздействием солнечных лучей организм может получить дополнительную дозу витамина «D», а также правильное питание, богатое витаминами и микроэлементами. Чтобы кости оставались прочными и могли справляться с высокими нагрузками, употребляйте в пищу следующие продукты:
- семена чиа, кунжут, капуста, инжир, репа, шпинат, белая фасоль, миндаль – главные источники кальция;
- кукуруза, ячмень, овёс, пшеница, брокколи, бобы, тыквенные и подсолнечные семена, богатые фосфором;
- миндаль, кешью, шпинат, отруби, батат, фасоль, благодаря которым можно восполнить дефицит магния;
- морские водоросли, лисички и дрожжи – пищевые источники кальциферола;
- листовые овощи, капуста, зелёные помидоры и салат – в них содержится витамин «К».
И, конечно, стоит принять во внимание водный баланс в клетках организма, ведь без достаточного количества жидкости мышцы быстро ослабнут и потеряют эластичность. Соблюдая эти рекомендации, вы сможете поддерживать голени в идеальной физической форме, что послужит отличной профилактикой заболеваний опорно-двигательного аппарата.
www.oum.ru
Опорно-двигательная система человека: скелет и мышцы, строение и состав костей, анатомия
Человеческий организм является сложной структурой и состоит из разных органов и систем. Опорно-двигательная система, или по-другому скелетно-мышечный аппарат, имеется у всех позвоночных, однако только у человека она позволила телу распрямиться и перемещаться на двух конечностях. Эти особенности сложились эволюционно и привели к таким изменениям в скелете и во всей системе опоры и движения, которые присущи только человеку как виду.
Из чего состоит опорно-двигательная система
Она включает в себя несколько анатомических разновидностей. Они закладываются и развиваются у человека из одного эмбрионального зачатка — мезодермы — и в дальнейшем называются соединительной тканью. Элементы этой ткани различны и со временем развития эмбриона превращаются в элементы опорно-двигательной системы.
В состав ее входят:
- кости,
- мышцы,
- связки,
- сухожилия,
- суставы.
Скелет и мышцы формируются на раннем этапе развития человека, поэтому негативные влияния на беременную и плод могут сказаться на состоянии скелета ребенка в будущем, определив ряд предрасположенностей к заболеваниям системы опоры и движения.
Кости
Организм человека насчитывает около 270 костей. Все они образуют скелет человека — опору и защиту всех органов и тканей. Кости придают телу прочность, поскольку сами являются твердыми соединениями, однако в меру гибкими, чтобы обеспечивать движение всего тела и перемещение отдельных его частей.
По своей форме и строению кости можно разделить на 4 основные группы:
- трубчатые,
- губчатые,
- плоские,
- смешанные.
Трубчатые кости получили свое название за счет схожести с трубкой: они имеют вытянутую форму, а внутри заполнены костным мозгом. В них имеется длинная средняя часть, которая называется диафиз и короткая, конечная — эпифиз. Выделяют длинные и короткие трубчатые кости. Длинные образуют верхние и нижние конечности и представлены бедренными костями, плечевыми, голени и предплечья. Своим строением они дают возможность рукам и ногам активно перемещаться в пространстве, образуя длинные оси. Короткие трубчатые имеются в составе кисти и стопы, где амплитуда движений меньше, однако также необходима двигательная активность.
Губчатые кости образованы особой тканью, которая по своему строению напоминает губку, то есть множество переплетающихся костных перекладин с вкраплениями костного мозга между них. Это обеспечивает вес, прочность и устойчивость к воздействиям. К ним относятся кости запястья, предплюсны. Так же, как и трубчатые, они делятся на длинные и короткие.
Плоские кости выделяют как часть губчатых, поскольку они обладают сходным строением — также имеют губчатую ткань. Однако по своей форме они плоские, что повышает их прочность относительно других представителей губчатых. Также они имеют большую площадь, а значит к ним может прикрепиться большее количество мышц.
К этим костям относятся:
- лопатка,
- грудина,
- кости таза,
- кости черепа,
- ребра.
Смешанные кости имеют в своем составе как губчатую часть, так и трубчатую части. Эти кости как правило имеют сложную структуру и сочетают в себе функции сохранения стабильности и прочности и участие в активных движениях. Ярким примером являются позвонки. Кроме них, к смешанным костям относят ключицы и кости основания черепа.
Принято еще выделять один подвид костей, которые отличаются от других представителей наличием полости с воздухом. Поэтому их так и называют — воздухоносные или пневматические. Внутри они выстланы слизистой оболочкой, и, как правило, не заполнены никаким содержимым кроме воздуха. В патологии там могут скапливаться гной, кровь, слизь.
К ним относят:
- лобную кость,
- решетчатую(часть черепа),
- клиновидную,
- верхнюю челюсть.
Все кости имеют на своей поверхности выступы, к которым крепятся сухожилия и мышцы, а также бороздки или углубления, в которых проходят сосуды и нервы. Связь костей между собой осуществляется при помощи суставов и связок, а также специальных сращений, которые называются симфизами. Такая связь есть между лобковыми костями, что обеспечивает их подвижность при рождении ребенка.
Мышцы
Мышечная система человека делится на 2 составляющие: гладкую мускулатуру и поперечно-полосатую. Это обусловлено огромной ролью мышечной ткани в организме: от волевого движения и тонкой моторики до сокращения сосудов. Гладкие мышцы как раз и занимаются последним. Они находятся во всех внутренних органах и сосудах. Работа по осуществлению дыхания, пищеварения, сердечной деятельности, сокращению сосудов производится этой тканью.
Поэтому ей характерно следующее:
- непроизвольный контроль,
- большая роль рефлексов в работе,
- длительный период растяжения и сокращения.
Поперечно-полосатая наоборот подвластна воле человека и находится в мышцах конечностей, туловища. При помощи этих мышц мы можем осуществлять все произвольные движения.
Среди особенностей этой ткани выделяют:
- контроль корой головного мозга,
- произвольная работа,
- быстрое сокращение и расслабление,
- наличие исчерченности в виде полос при изучении под микроскопом.
В основе строения мышц лежат белки, а их сокращение обусловлено двумя представителями: актином и миозином. Также для нормальной работы им необходим кальций и кислород. Он нужен для производства энергии для сокращения. Мышцы крепятся к костям при помощи сухожилий или связок, вплетаясь в них своими волокнами. Также они охватывают крупные суставы, способствуя их укреплению.
Сухожилия и связки
Чтобы соединять кости и мышцы в организме, существуют тяжи из соединительной ткани. Они называются сухожилиями или связками в зависимости от функции. Соединительная ткань представлена волокнами, которые тесно переплетаясь между собой формируют такие веревки. Также они участвуют в образовании капсул у суставов.
Сухожилия имеют более прочное строение и участвуют в присоединении мышц к костям и суставам. При вхождении в сустав они также покрываются его оболочкой. Сухожилия активно перемещаются вместе с мышцами, передавая это движение костям. Связки же, наоборот, более статичные и менее крепкие. Они участвуют в образовании сустава и соединяют кости между собой. В местах таких соединений в норме амплитуда движений невелика, поэтому при больших нагрузках эти соединения страдают в первую очередь.
Суставы
Для обеспечения наибольшей подвижности в составе двигательной системы имеются суставы. Они относятся к прерывистым соединениям, то есть в них имеется 2 различных конца в виде костей, которые перемещаются относительно друг друга.
Суставы образуются в местах, где постоянно происходит движение. Однако существуют малоподвижные соединения, к примеру, между крестцом и костями таза.
В своем составе сустав представлен:
- суставными поверхностями костей,
- суставной капсулой,
- связками и мышцами, образующими манжеты суставов.
Капсула покрывает две или более костей, которые обеспечивают движение и связаны друг с другом связками. Таким образом формируется полость. Внутри она выстлана клетками, которые вырабатывают суставную жидкость. Она осуществляет питание костей и амортизацию этого соединения.
Все суставы снаружи укреплены связками и мышцами, которые принимают активное участие в смещении костей внутри. По количеству поверхностей, или по-другому костей, которые образуют сустав, их делят на простые типы (2 поверхности) и сложные (более двух).
Также выделяют комплексный сустав. В нем в полости имеется диск или хрящ. Все это увеличивает объем движений. Примером такого сустава является коленный. Имеются также комбинированные соединения. В них кости могут не соприкасаться друг с другом и не образовывать полость, однако движение в одном приводит к движению в другом суставе. То есть они тесно связаны функционально. Примером является височно-нижнечелюстной сустав.
По форме суставных поверхностей выделяют:
- цилиндрический,
- блоковидный,
- винтообразный,
- эллипсовидный,
- мыщелковый,
- седловидный,
- шаровидный,
- плоский.
Отличия человеческого строения
Эволюция человеческого вида привела к тому, что его представители стали ходить пешком на двух ногах в отличие от других млекопитающих. Возникло прямохождение. А поскольку изменился и характер питания, и способ его получения (охота, ведение домашнего хозяйства, ремесла) существенные изменения приобрели все отделы опоры и движения человека.
Основные изменения:
- В позвоночнике появилось несколько изгибов: шейный и поясничный лордоз, грудной и крестцовый кифоз. Лордозом называется изгиб выпуклостью вперед, а кифоз соответственно назад. Эти особенности позволили позвоночнику, кроме поддержания вертикального положения, выполнять также и рессорную функцию. При этом глубина изгибов формируется в первые годы жизни, когда ребенок начинает сидеть и ходить.
- Изменилась сама форма груди. Она стала более широкой, но уплощенной. А вот мышцы позвоночника и ягодиц, наоборот, стали более массивными. Это было задумано природой, чтобы человек мог удержаться на двух ногах. Таким образом, центр тяжести также немного сместился.
- Очень сложное строение приобрела кисть. Для человеческого вида этот орган определил дальнейшее развитие. Люди стали заниматься тонкой работой, требующей мелкой моторики, также возникла необходимость не просто хватать что-либо, как обезьяны, а поворачивать и придавать форму разным предметам. Отсюда возникло противопоставление большого пальца другим. Появились также дополнительные сгибатели и разгибатели почти у каждого пальца, усложнился контроль руки при помощи нервов. Сама рука стала короче в сравнении с другими видами, однако более сложное и детальное строение мышц позволило ей выполнять и более сложные движения.
- Значительно изменилось строение головы и шеи. Черепная коробка имеет 2 отдела: мозговой и лицевой. У человека мозговой стал преобладать, равно как и сам вес головного мозга, а значит и объем полости, где он находится. Значительно развились мышцы шеи, чтобы удерживать такую голову, а также мимические мышцы на лице. Это позволило людям более выразительно поддерживать контакт в племени.
Строение
Кость обладает уникальными свойствами в организме. С одной стороны, она очень прочная и твердая, а с другой — гибкая и эластичная. Эти особенности обусловлены ее оригинальным строением. Кость состоит как из органического вещества, так и из неорганического.
Внутри кость заполнена костным мозгом, в котором происходит непрерывное образование клеток крови. Изнутри она покрыта эндостом, этот слой клеток образует выстилку костномозговой полости. Снаружи кость окружена надкостницей. Эти клетки выполняют ведущую роль в питании и в росте кости. Для этого к кости подходят сосуды и нервы. Они питают кость снаружи внутрь по особым каналам, которые называются Гаверсовы. Если кость участвует в образовании сустава, то на ее поверхности будет находиться суставной хрящ, создавая таким образом поверхность этого сустава.
Все кости построены из специальных клеток-остеоцитов. Они поддерживают структуру кости.
Остеоциты имеют небольшое тело и длинные отростки, которыми они цепляются друг за друга. Между клетками находятся волокна соединительной ткани и кристаллы неорганического вещества гидроксиапатита.
Все вместе они формируют особую структуру — остеон, которая является функциональной и анатомической единицей костной ткани.
Анатомия кости также включает и некоторые другие элементы, участвующие в обновлении костных структур. К ним относятся остеобласты и остеокласты. Остеобласты являются предшественниками клеток-остеоцитов, однако в отличие от последних могут активно делиться. При помощи этих клеток кость растет и восстанавливается. Однако для адекватных процессов развития нужно место, куда расти. Это обеспечивают остеокласты, которые расчищают путь для новых элементов, разрушая старые.
Химическое строение
Состав костей в теле неоднороден. У человека соотношение химических веществ меняется с возрастом. В молодом преобладают органические, которые представлены коллагеновыми волокнами и протеином оссеином. Эти вещества обеспечивают гибкость кости, ее эластичность и податливость. Поэтому дети и молодые люди быстро восстанавливаются после травм и переломов.
В зрелом возрасте, наоборот, становится больше неорганических веществ, которые в кости существуют в виде гидроксиапатитов. Для построения этих кристаллов нужен кальций и витамин Д. Они обеспечивают прочность и твердость кости. Преобладание неорганических веществ делает кость более подверженной переломам, потому что с возрастом вымывается кальций из костной ткани и уменьшается содержание эластичных органических компонентов.
Функции
Опорно-двигательный аппарат играет ключевую роль в поддержании локомоторной стабильности человеческого тела. Без него невозможно как перемещение в пространстве, так и стабильное состояние внутренних органов и тканей.
Скелет выполняет опорную функцию, являясь каркасом для всего содержимого. Также он защищает внутренние органы, формируя полости: грудную клетку, таз. На конечностях кости образуют оси движения и опорные пункты для мышц.
Кроме того, в полостях костей находится костный мозг, который синтезирует все клетки, циркулирующие в организме.
Без нормальной работы костного мозга человек просто погибнет или потребуются постоянные переливания крови. Велика роль костей и скелета в формировании трудовых навыков, ведь именно его особенности позволили человеческому виду развиваться дальше в эволюционном отношении.
Мышечная система принимает непосредственное участие в перемещении в пространстве, а также обеспечивает работу всех органов и тканей. Также при активной мышечной работе выделяется энергия и тепло, которые поддерживают тепловой баланс и не дают телу замерзнуть. Также мышцы участвуют в метаболизме белка и углеводов, являясь их основными потребителями.
Связки и сухожилия способствуют плавности движений и предотвращают переразгибание или пересгибание. То есть они являются ограничителями движений, защищая тело. Также они выполняют роль структурных элементов суставов и мышц, обеспечивая прикрепление их к костям.
Заболевания опорно-двигательного аппарата
Все болезни этой системы можно разделить на 2 большие группы: наследственные и приобретенные. наследственные связаны с генетическими, врожденными дефектами и проявляются уже на ранних этапах развития ребенка.
Наследственные
Число этих патологий очень велико. Они составляют порядка половины всех врожденных дефектов у новорожденных. Причем спектр проявлений достаточно велик: от синдрома дисплазии соединительной ткани до тяжелых, не совместимых с жизнью патологий.
Причины этих заболеваний кроются в генетических аномалиях, которые могут как передаться от родителей, так и быть связаны с неблагоприятным течением беременности и родов, а также с вредными факторами, действующими на беременную. И здесь играет роль как окружающая среда, так и наличие стрессов или нарушений в питании.
Частые врожденные патологии:
- Вывих бедра. При этом ножка не движется, как здоровая, и зачастую зафиксирована в зависимости от того, куда бедро вывихнулось. Это заболевание выявляется рано и успешно лечится, не оставляя серьезных последствий во взрослой жизни при своевременном выявлении и лечении.
- Сколиоз. Это изгиб позвоночника, однако ненормальный, патологический и происходит он в сторону. Сколиоз нарушает работу нервов и внутренних органов. Для детей разработаны специальные корректирующие устройства в виде ортезов, но в некоторых случаях может потребоваться и оперативное лечение.
- Косолапость представляет собой отклонение оси стопы внутрь относительно голени. При этом рано страдает как ходьба, так и опора. Часто встречается как самостоятельное заболевание, быстро и рано развивается у ребенка.
Выделяют также обширную группу заболеваний, названных синдромом дисплазии соединительной ткани. Сюда относят большинство проблем с этой тканью, которые являются врожденными.
При этом проявления этого синдрома самые разнообразные и зачастую идентифицируются как самостоятельные заболевания, к примеру синдром Марфана. Но может проявиться и отдельными проблемами в виде плоскостопия, миопии, клапанных дефектов в сердце. Эти заболевания объединяет генетическое нарушение в процессе синтеза основных белков соединительной ткани. Количество таких нарушений может быть разным, отсюда велик и спектр проявлений.
Приобретенные
Приобретенные болезни также можно разделить на 2 группы. Это воспалительные и дегенеративные, или дистрофические, заболевания.
Дегенеративные проблемы чаще связаны с возрастными изменениями в структуре костной и мышечной ткани. С возрастом снижается синтез и включение в состав органики, происходит уменьшение всасывания и усвоения кальция. Параллельно негативный вклад вносят и накапливающиеся травмы опорно-двигательного аппарата, серьезные заболевания других органов и систем, которые влияют на общий уровень обмена веществ.
К таким болезням относится прежде всего остеоартроз. Он характеризуется поражением суставов и околосуставных тканей, то есть мышц и связок.
В суставе на его поверхности начинает интенсивно образовываться грубая костная ткань, а сам процесс называется склерозирование. Также параллельно идет уменьшение плотности костной ткани, что усугубляет проблемы с движением. Первым симптомом будет боль при нагрузках. В дальнейшем поражение прогрессирует вплоть до замены сустава.
Другим распространенным недугом является остеопороз. Как самостоятельное заболевание он представляет собой прогрессирующее уменьшение плотной структуры кости, которое приводит к тому, что она становится более хрупкой. Возрастает частота и тяжесть переломов. Диагностировать это заболевание успешно помогает денситометрия. Это исследование производит замер костной плотности.
Воспалительные
Ряд заболеваний в своей основе имеет воспаление, то есть поражение суставов и костей идет по несколько иному механизму. В эту группу относятся все ревматологические заболевания.
Среди них наиболее распространены:
- Ревматоидный артрит поражает в основном мелкие суставы рук и ног, рано появляются их деформации, а по утрам беспокоят скованность и боли. Это заболевание, как и многие другие из данной группы, не имеют точной причины и связаны с атакой собственного организма суставных и костных элементов.
- Псориатический артрит развивается у больных псориазом. Это кожное поражение неясного происхождения. Боли при этом могут возникать как в мелких, так и в крупных суставах, напоминая разные заболевания.
- Болезнь Бехтерева вызывает поражение крестцово-подвздошных и тазобедренных суставов, рано страдает позвоночник. При этой болезни боли усиливаются после отдыха и уменьшаются при нагрузке. Заболевание успешно лечится противовоспалительными препаратами, однако полное излечение невозможно.
- Реактивный артрит проявляется болями и отеком суставов в связи с перенесенной инфекцией или воздействием токсинов. Тут также присутствует небольшой компонент аутоиммунного процесса, когда тело путает своих и чужих. Кожа над зоной поражения интенсивно краснеет. Однако при своевременно начатом лечении и снятии воспаления симптомы успешно уходят.
- Синдром Рейтера характеризуется поражением суставов, чаще крупных, а также глаз конъюнктивитом после заражения инфекциями, передающимися половым путем. Чаще при этом выделяют хламидию. При излечении инфекции уменьшаются и проходят проявления артрита.
Видео
Ознакомьтесь с особенностями опорно-двигательной системы человека в видео ниже.
tvercult.ru
