Назовите особенности скелета человека: назовите особенности скелета человека,связанные с прямохождением,с развитием мозга и речи,с

3. Раскройте особенности скелета человека в связи с прямохождением и трудовой деятельностью. Назовите меры профилактики нарушения осанки, искривления позвоночника и возникновения плоскостопия.

Характерной особенностью скелета человека, связанной с прямохождением, является S-образный изгиб позвоночника, смягчающий толчки при ходьбе. Амортизации способствует и сводчатая стопа. Важное значение для трудовой деятельности имеет противопоставление большого пальца руки остальным, что позволяет захватывать различные предметы.

Нарушение осанки, искривление позвоночника не только портит внешность человека, но и способствует развитию заболеваний внутренних органов, возникновению близорукости. Поэтому важно с детства следить за осанкой ребенка, чтобы он не сутулился, за столом сидел прямо, не наклоняясь слишком низко к столу. Портфель не следует носить все время в одной руке, а лучше заменить ранцем. Правильной осанке способствуют занятия физкультурой, посильная физическая работа на свежем воздухе. Недопустима длительная работа в согнутом положении, переноска больших тяжестей.

Для предотвращения плоскостопия нужно правильно подбирать обувь, чтобы она была удобная, по размеру, с невысоким каблуком. Нежелательно длительное стояние на ногах. Очень полезно хождение босиком, специальные упражнения на захват пальцами ног различных предметов: мячика и др. В детских учреждениях применяются специальные ортопедические массажные коврики.

Билет № 7

1. Особенности химического состава живых организмов. Органические вещества, их роль в организме.

Живые организмы содержат те же химические элементы, что и неживая природа. Содержание некоторых элементов больше, их называют макроэлементами: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера и др. Микроэлементы в организме содержатся в малых количествах, но тоже играют важную роль, например, йод.

Вещества, которые встречаются в неживой природе, называются неорганическими. В состав клеток входят вода (до 80%) и минеральные соли.

Органические вещества образуются в живых организмах, хотя могут быть синтезированы в лабораториях. Важнейшими из них являются белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) и витамины. Органические вещества образуют важнейшие структуры клеткии служатисточником энергии. Характерной особенностью многих органических веществ является их полимерная структура. Так, крахмал состоит из большого числа молекул глюкозы. Белки в процессе пищеварения распадаются на аминокислоты. А ДНК несет важнейшую функцию – является хранителемнаследственной информации, зашифрованной в виде последовательности нуклеотидов. Эта информация проявляется через структуру белков, которые помимо структурной несут еще одну очень важную функцию – являютсякатализаторамихимических процессов, происходящих в клетке. Жиры не растворяются в воде, поэтому жироподобные вещества входят в состав клеточных мембран. Витамины участвуют врегуляции обмена веществ.

2. Приспособленность птиц к полету во внешнем и внутреннем строении, размножении. Объясните, в чем проявляется относительный характер приспособленности.

Весь организм птиц является ярким образцом приспособленности к полету. Это достигается снижением веса птицы, высокой интенсивностью обмена веществ и высоким уровнем развития нервной системы. Передние конечности превращены в крылья.

Снижению веса птицы способствует:

1. Срастание мелких костей, что при той же прочности позволяет значительно уменьшить массу скелета. Кости полые.

2. Отсутствие челюстей с зубами, имеется клюв.

3. Легкий перьевой покров, обеспечивающий обтекаемую форму тела.

4. Отсутствие мочевого пузыря, непроизвольное удаление непереваренных остатков пищи из кишечника.

5. Развит только левый яичник, созревание яиц происходит не одновременно, а по одному в 1-2 дня.

Высокая интенсивность обмена веществ позволяет получить необходимую для полета энергию.

Основные черты:

1. Постоянная температура тела, в отличие от пресмыкающихся. Высокая температура тела птиц по сравнению с млекопитающими.

2. Переваривание пищи происходит с большой скоростью.

3. Четырехкамерное сердце и два круга кровообращения обусловливают поступление артериальной крови, богатой кислородом ко всем органам.

4. Дыхательная система кроме легких включает воздушные мешки, обеспечивает поступление кислорода в кровь как во время вдоха, так и на выдохе.

5. Образующиеся во время полета избытки тепла отводятся с помощью системы воздушных мешков между внутренними органами и мышцами.

Высокий уровень развития нервной системы обеспечивает быструю реакцию, образование условных рефлексов, сообразительность. Хорошо развито зрение, у птиц — цветное. Координацию движений обеспечивает развитый мозжечок.

Примером относительности приспособленности могут служить случаи гибели птиц в современных условиях при столкновении с проводами линий электропередач, во время разливов нефти в водоемах и т. п.

Скелет головы и туловища. Череп человека и шимпанзе



Из каких отделов состоит скелет?

Каковы функции скелета?

• Скелет головы, туловища, верхних и нижних конечностей.

• Опорная, защитная.

1. Назовите особенности костей черепа.

Череп защищает головной мозг и органы чувств от различных повреждений. Кости черепа – плоские, прочные, они соединены друг с другом швами. Шов – это прочное неподвижное соединение костей.

2. Назовите единственную подвижную кость черепа и укажите, как она с ним соединяется.

Лишь одна кость – нижняя челюсть – с остальными костями соединена подвижно. Это позволяет нам не только захватывать и пережевывать пищу, но и разговаривать.

3. Чем череп человека отличается от черепа шимпанзе?

У человека, в отличие от млекопитающих животных, лучше развит мозговой отдел, что связано с увеличением объема головного мозга.

4. Перечислите кости, относящиеся к мозговому и лицевому отделам черепа.

Мозговой отдел черепа состоит из лобной, затылочной, двух темен¬ных и двух височных костей. К лицевому отделу относятся различные крупные и мелкие кости, в том числе парные скуловые и носовые кости, непарные верхнечелюстная и нижнечелюстная кости. На челюстях расположены ячейки для зубов. В нижней части черепа есть несколько мелких отверстий и одно крупное — большое затылочное отверстие. Через большое затылочное отверстие головной мозг соединяется со спинным, а через мелкие отверстия проходят кровеносные сосуды.

5. Почему шейные позвонки менее массивны, чем поясничные?

Чем большую нагрузку испытывают позвонки, тем они массивнее. Поэтому поясничные позвонки, гораздо больше шейных.

6. Каково строение позвонка и какую роль играют хрящевые межпозвоночные диски?

Каждый позвонок состоит из массивной части — тела и дуги с несколькими отростками. Позвонки располагаются друг над другом так, что их отверстия совпадают, и образуется позвоночный капал, в котором находится спинной мозг. Позвоночник защищает нежный спинной мозг от повреждений. Между позвонками имеются межпозвоночные хрящевые диски. Благодаря им образуется полуподвижное соединение. Хрящевая ткань эластична и может растягиваться и уплотняться. Когда мы спим, ее толщина увеличивается, а когда ходим — уменьшается. Вследствие этого человек утром выше, чем вечером.

7. Какие кости относятся к грудной клетке? Почему рёбра с грудиной соединены полуподвижно?

Грудная клетка находится в верхней части туловища. Ее образуют грудина (средняя часть передней стенки грудной клетки), 12 пар ребер и грудной отдел позвоночника. Грудная клетка защищает от повреждений расположенные в ней сердце и легкие. Десять пар ребер подвижно (суставами) соединены с позвонками и полу- подвижно (хрящами) с грудиной. Две нижние пары ребер с грудиной не связаны (сочленены только с позвонками). Это позволяет всем ребрам при вдохе подниматься и раздвигаться в стороны, что увеличивает объем грудной полости и обеспечивает поступление воздуха в легкие, а при выдохе – опускаться и выталкивать воздух из них

Модель «Скелета человека 170см» (Раскрашенный)

Внимание! ФОТОГРАФИЯ СООТВЕТСТВУЕТ ПОСТАВКЕ!

НОВИНКА 2020 года! Новая улучшенная детализация и качественная модель Скелета 170 см

(Раскрашенные кости + обозначение мышц суставов).

Модель-точная копия скелета человека , размер 170 см, детально представлены все части. Ручная сборка позволила точно воспроизвести сложные детали и обеспечить долговечность модели. Основные суставы имеют шарнирные соединения, верхние и нижние конечности легко снимаются. Модель закреплена на подставке.

1. Назначение

Пособие предназначено для использования в общеобразовательных учреждениях на уроках биологии, в качестве демонстрационной модели в разделе «Человек и его здоровье», по теме «Опорно-двигательная система. Строение скелета».

2. Комплектность

1. Модель «Скелет человека» (170cм) -1шт.

2. Подставка -1шт.

3. Металлический штырь -1шт.

4. Упаковочная коробка -1шт.

3. Характеристики изделия

Модель высотой 170см, изготовлена из пластмассы, с металлическими креплениями. Установлена на пластмассовой подставке. Модель является разборной (можно снять конечности и крышку черепа), изображает строение человеческого скелета. В состав модели входят следующие части: — череп; — скелет туловища; — скелет верхних конечностей; — скелет нижних конечностей.

Кости выполнены в соответствии со строением скелета человека, и изготовлены из жесткого пластика белого (или светло-желтого) цвета. Крышка черепа съемная. Нижняя челюсть черепа подвижная, на пружинках. Верхние и нижние конечности легко съемные. Для сохранности при транспортировке конечности сняты. Скелету придана естественная поза стоящего человека.Ребра, тазовые кости и череп жестко соединены с позвоночником.

Конечности присоединяются на шарнирах. Скелет устанавливается на хромированную стойку на металлической подставке

Размер упаковки 95х45х30 Вес 15 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

__________________________________________________________________________________________________________________________________

скелет человека, скелет человека купить, скелет человека 85 см купить, скелет человека 170 см купить, кости скелета человека,человек кость, человек анатомия,скелет кость,человек строение,человек рисунок, человек фото,скелет человека,скелет человека 85 см,скелет человека 170см,кости скелета человека,строение скелета человека,скелет человека фото особенности скелета человека,скелет человека 8 класс,какой скелет человека,описание скелета человека,скелет человека фото +с описанием,скелет человека биология,скелет дарить людям счастье,скелет человека таблица,скелет мечтал дарить людям счастье,скелет человека +с названием отделы скелета человека,скелет человека прямохождение,функции скелета человека,добрый скелет дарить людям счастье,добрый скелет мечтал дарить людям счастье,скелет конечностей человека,скелет человека кости фото,скелет человека +с названием костей,обаятельный +и добрый скелет дарить людям счастье,скелет человека +с описанием костей,особенности скелета человека связанные,скелет человека фото +с описанием костей, особенности скелета человека +с прямохождением,скелет человека биология 8 класс,особенности скелета человека связанные +с прямохождением, тема скелет человека,скелет человека купить,скелет человека анатомия,тест скелет человека,сколько+в скелете человека,скелет человека рисунок,осевой скелет человека,сколько костей +в скелете человека,скелет человека картинки,скелет человека презентация,какие особенности скелета человека,  соединение костей скелета человека,назовите особенности скелета человека,отличия скелета человека,скелет человека +с органами,скелеты больших людей,развитие скелета человека,назовите особенности скелета человека связанные,нашли скелет человека,типы скелетов человека,назовите особенности скелета человека связанные +с прямохождением,человек кость,человек анатомия,скелет кость,человек строение,скелет череп,человек череп,череп кость,человек рисунок,человек фото,нога кость,скелет человека на роликовой подставке, скелет туловища человека,кости отделов скелета человека, функции костей скелета человека,скелет тела человека,скелет ноги человека, скелет руки человека, скелет человека-магазин учебных пособий, модель скелета человека — анатомическое пособие, анатомические пособия черепа, мозга, скелета человека, модели остеологические скелеты, учебные анатомические модели, купить модель скелета человека, скелет человека малый 85 см, модели скелета купить, модель скелета человека на подставке, модель скелета человека 85см на подставке, скелет человека на штативе 85 см, скелет человека — анатомическая модель 85 см на штативе, скелет человека на штативе 85 см, скелет 85 см купить, заказать, фото, цена, анатомическая модель — скелет большой 85 см купить.

Изменения скелета человека в результате перехода к прямохожд

Пользователи также искали:

какие эволюционные изменения претерпел скелет человека, какое заболевание человека связано с прямохождением, назовите особенности скелета человека связанные с прямохождением с развитием мозга, прямохождение человека обусловило, прямохождение человека, прямохождение это, прямохождение животных, у человека в связи с прямохождением, человека, прямохождение, прямохождением, скелета, изменения, Изменения, прямохождение животных, эволюционные, обусловило, у человека в связи с прямохождением, связи, прямохождение человека обусловило, какие, прямохождение это, прямохождение человека, скелет, назовите, особенности, связанные, развитием, мозга, животных, какое, заболевание, связано, результате, перехода, претерпел, прямохождению, назовите особенности скелета человека связанные прямохождением с развитием мозга,

. ..

Система органов опоры и движения человека кратко

Биомеханика

Название включает в себя греческие слова bios — жизнь и mexane — механизм, рычаг.

В отличие от традиционной механики, в которой рассматривается движение и взаимодействие предметов, биомеханика это наука, которая изучает и анализирует многогранные и разносторонние движения живых существ.

В фитнесе, да и во всех видах спорта, особенно подвижных, биомеханика рассматривается и используется, как базовая наука и имеет большое значение.

Система органов опоры и движения человека

Всем известно, что изменение формы организма или его части, а также способности к передвижению осуществляет специализированная мышечная ткань, которая состоит из скелетных (поперечнополостных), гладких и сердечной мышц.

Сущность мышечного сокращения заключается не только в передвижении, но и в том, что в сокращающихся элементах наиболее продуктивно преобразуется химическая энергия в механическую работу.

Мышцы, сокращаясь под управлением центральной нервной системы, оказывают формообразующее влияние не только на кости, связки, суставы, но и на сердечно-сосудистую систему и внутренние органы, вызывая усиление обмена веществ. Многообразные жизненные процессы в клетках, работа всех систем организма – всё это различные формы движения.

Движения человека, какую бы задачу они не решали, в конечном итоге осуществляются мышцами.

Мышцы вместе с костным скелетом выполняют функцию машины, и это дало основание И. М. Сеченову вслед за Леонардо да Винчи высказать мысль, что механические движения могут быть подвергнуты математическому анализу и выражены формулой.

Первые попытки в этом направлении, предпринятые Брауне, Фишером, братьями Вебер, были блестяще продолжены Н. А. Бернштейном.

Итак, мышцы выполняют функцию машины, причем это единственная в мире машина, где химическая энергия, выделяющаяся за счет органических белковых соединений, непосредственно преобразуется в механическую без промежуточного образования тепла.

Конечно, живую машину (выражение, которым широко пользовались Сеченов, Павлов, Ухтомский, Амар, Хилл, Шеррингтон и многие другие) следует представлять себе не в качестве механического агрегата с постоянными раз и навсегда установленными рабочими константами, а в качестве системного образования, выполняющего многообразные рабочие функции.

Следует добавить, что живая машина отличается от своего механического аналога ещё и тем, что меняет свои рабочие константы в зависимости от ситуации и внешнего воздействия и способна накапливать и анализировать опыт, связывающий её прошлое, настоящее и будущее.

В сложном процессе движения принимают участие не только мышцы, но и все органы человека, хотя прямыми исполнителями движений являются кости, суставы, мышцы с нервными и сосудистыми связями. С механической точки зрения двигательный аппарат совмещает в себе двигатель как преобразователь энергии и рабочую машину. Изучение двигательного аппарата как рабочей машины является частью биомеханики.

Биомеханика – наука, которая изучает движения, выполненные опорно-двигательным аппаратом, с точки зрения приложения законов механики, устанавливает прочность и механические свойства различных тканей с учётом анатомо-физиологических особенностей.

Биомеханика позволяет установить условия, при которых наиболее эффективно выполняется полезная работа в процессе сокращения мышечных групп.

Поперечнополостные (скелетные) мышечные волокна имеют длину от 150 мкм до 12 см.

Мышцы после рождения человека развиваются усиленно и у мужчин составляют 36 % массы тела, у женщин – 32%. У тренированных лиц масса мышечной ткани может достигнуть 50% массы тела. Мышца растёт за счёт утолщения мышечных волокон.

У новорождённых диаметр волокна 7 – 8 мкм, в 2 года – 10 – 14 мкм, в 5лет – 15 –20 мкм, у взрослого – 10 – 100 мкм.

Работающая мышца увеличивается в диаметре быстро. Каждое волокно содержит миофибриллы толщиной 1 – 2 мкм, которые состоят из протофибрилл диаметром 20 нм, отвечающих за сократительную деятельность. Миофибриллы заключены в малодифференцированную саркоплазму, содержащую ядерно-протоплазматические образования.

В зависимости от количества миофибрилл и саркоплазмы выделяют белые и красные мышечные волокна. В белых волокнах относительно меньше саркоплазмы и больше миофибрилл, чем в красных волокнах. Их функциональная особенность заключается в том, что быстрее, но с меньшей силой сокращаются белые волокна – языка, мимических мышц и др.

Красные волокна сокращаются медленнее, но развивают большую силу.

Различие в строении мышц объясняется тем, что филогенетически они развивались так, как это требовало их анатомическое положение. Так, мышцы перистого строения приспособлены к развитию напряжения большой силы, а мышцы с параллельными и веретенообразными волокнами- к более быстрым, ловким и размашистым движениям (П. Ф. Лесгафт).

Мышцы имеют нервы, как чувствительные, так и двигательные.

Мышцы в зависимости от точности и скорости выполняемых движений имеют различную количественную двигательную иннервацию. Например, в глазных мышцах одно нервное волокно иннервирует примерно 19 мышечных волокон, в икроножной мышце – 227, а в задней большеберцовой мышце – 430. Каждое мышечное волокно окружено сарколеммой (оболочкой), представляющий опорный аппарат волокна.

При сокращении мышечных волокон смещается сарколемма, находящаяся в связи с соединительными оболочками мышечных пучков, которые напрягают сухожилие и вызывают движение в суставах. Коэффициент полезного действия (КПД) скелетных мышц равен 50%, а КПД двигательного аппарата человека составляет менее КПД двигателя внутреннего сгорания, равного 35%. Чтобы правильно представить механизм сокращения мышечного волокна, необходимо знать химический состав мышечной ткани.

В формировании мышечных волокон принимают участие растворимые и нерастворимые в воде белки. Относительная плотность мышцы 1,04 – 1,06. Растворимые белки составляют структуру саркоплазмы, состоящей из ферментов гликолиза и миоглобина.

Нерастворимые белки актин и миозин участвуют в построении саркомеров миофибрилл. Считается, что процесс сокращения заключается в сближении нитей актина, которые проскальзывают в пространство между волокнами миозина.

Поперечнополостные мышечные волокна объединены с помощью соединительных оболочек в отдельные мышцы.

Эти оболочки непосредственно участвуют в формировании сухожилия. Каждая мышца имеет на конце начало и конец (прикрепление). Сухожилие представлено прочными соединительно-тканевыми волокнами, которые соединены с мышцей и костью. При травмах сухожилие не рвётся, а происходит его отрыв от мышцы или кости; например сухожилие четырёхглавой мышцы выдерживает нагрузку до 600 кг.

По форме мышцы разделяются на длинные, короткие и широкие.

У человека есть мышцы квадратной, ромбовидной, треугольной, пирамидальной, зубчатой и других форм.

По отношению к суставам они разделяются на односуставные, двусуставные и многосуставные. Все мышцы разделяются по функции на сгибатели, разгибатели, отводящие, приводящие, пронаторы, супинаторы, сжиматели.

Кровоснабжение мышечных волокон обильное.

В расслабленной мышце большее число капилляров не функционирует и кровь поступает по единичным капиллярам.

Кровоснабжение работающей мышцы увеличивается в 30 раз Сухожилия снабжаются кровью значительно меньше, чем мышечные волокна. В мышцах богато представлена и лимфатическая система.

К вспомогательным аппаратам мышц относятся фасции, межмышечные перегородки, синовиальные влагалища и сумки, фиброзные каналы, сесамовидные кости и блоки.

Мышцы человека делятся на группы, противоположные по своему действию, и являются парными, за некоторым исключением.

Во всех частях тела мышцы расположены так, что сокращение одной мышцы смещает точку прикрепления другой мышцы, т.е. подготавливает большой угол подхода сухожилия к кости. Это значительно повышает силу мышцы с наименьшей затратой энергии и силы сокращения. Таким образом, благодаря слойному расположению мышц при сравнительно малой величине мышечной ткани человек может выполнять значительную работу.

Работу двигательного аппарата человека обычно излагают с позиций общих законов механики, вполне применимых для оценки системы опорно-двигательного аппарата как системы рычагов.

Рычагом называется всякое твёрдое тело, способное совершать вращательные движения около оси, на плече которого Действует две противоположные силы: движущая сила (мышечные сокращения) и сила сопротивления.

В зависимости от величины движущей силы и силы сопротивления возможно равновесие или движение рычага.

Плечом рычага называют расстояние оси вращения до точки приложения силы. Плечом силы называют кратчайшее расстояние – перпендикуляр от оси вращения до вектора силы или его продолжения. Участие каждой мышцы в выполнении движений зависит не только от величины подъёмной силы, но также и от величины плеча рычага, что определяется моментом силы.

Моментом силы называется произведение силы на её плечо. Таким образом, условие для равновесия рычага достигается тогда, когда сумма моментов сил, действующих на него, относительно оси вращения равна нулю. Если равенство моментов сил нарушается, то рычаг начинает вращаться в направлении той силы, момент которой больше. Момент силы является непостоянной величиной, обусловленной положением одних костей по отношению к другим, образующим данное сочленение.

С позиции биомеханики работа мышцы определяется в том случае, когда она производит перемещение части тела или тяжести на какое-либо расстояние.

В действительности мышца выполняет работу, начиная с малейшего её напряжения. Мышечная работа разделяется на статическую и динамическую.

При статической работе часть мышц, напрягаясь, стремиться уравновесить момент силы тяжести или силу сопротивления, что наблюдается при выравнивании или сохранении положения тела или его частей.

При этом мышца не укорачивается, не удлиняется, а только напрягается. Статическая работа мышц необходима для сохранения вертикального положения тела или определённой позы. Выделяют три вида статической работы мышц: удерживающую, укрепляющую и фиксирующую.

При динамической работе движение в суставах происходит в результате несоответствия мышечных и механических сил.

Динамическая работа мышц подразделяется на преодолевающую и уступающую. Этот вид работы мышц является важным и необходимым для обеспечения плавности и эластичности движений. Если бы не было этого регулятора, движения были бы толчкообразными и малокоординированными. Таким образом, в каждом виде движений на первый план выступает тот или другой вид мышечной работы.

Мышцы также подразделяют на антагонисты и синергисты.

К антагонистам относятся все мышцы, которые по своей функции действуют в сторону противоположную другой группе мышц.

Например, мышцы сгибатели плеча являются антагонистами разгибателей плеча. К синергистам относятся все мышцы, которые, сокращаясь, одновременно действуют на сустав, находясь по одну сторону его оси.

Примером могут служить сгибатели предплечья и плеча, вызывающие сгибание в локтевом суставе. Функции антагонистов и синергистов могут чередоваться. При сокращении мышцы возникает активная двигательная сила.

Мышечная сила характеризуется степенью сокращения мышцы, способной при возбуждении удержать в этом состоянии груз до 4 – 6 кг на 1 квадратный см поперечника мышцы. Величина силы зависит от исходной длины мышечных волокон.

Активная мышечная сила больше всего развивается в мышцах, построенных из длинных волокон (широкие и веретенообразные мышцы). Мышца может сократиться на 50 – 57 % первоначальной её длины, но ввиду ограничения степеней свободы суставов она сокращается, как правило, на 35 %.

Активная мышечная сила группы мышц (синергистов и антагонистов) складывается из суммы подъёмной силы каждой мышцы, а точка приложения этой силы располагается между местами прикрепления всех длинных мышц.

Однако у человека только единичные мышцы занимают параллельное друг другу положение. Большей частью их равнодействующие находятся под определённым углом, образуя параллелограммы сил.

Располагаясь под углом друг к другу, мышцы тянут кость в различных направлениях. В этом случае движение кости совершается не по равнодействующей одной или второй мышцы, а по диагонали параллелограмма, построенного сокращающимися мышцами.

Параллелограммы сил могут формироваться и целыми мышечными группами.

Опорой для позвоночного столба служат кости тазового пояса, которые могут выдержать силу давления до 2000 кг.

От этих костей нагрузка передаётся через тазобедренные суставы на нижние конечности – бедренные кости, от них через коленный сустав – на большеберцовые кости и далее через голеностопный сустав – на стопу. Большеберцовые кости выдерживают силу на сжатие до 1600 кг. Стопа, как и позвоночник, является опорным и рессорным аппаратом человека.

Благодаря сводчатому строению стопа может пружинить.

Таким образом, единство двигательной системы достигается функциональным объединением кости, сухожилия, мышцы, сосудов и нервных рецепторов в целостную систему.

Сокращение мышцы возможно только в случае постоянного поступления дозированных нервных импульсов из центральной нервной системы в определённой последовательности, возникающих под влиянием раздражителей внешней среды. Активная деятельность мышечной системы оказывает не только формирующее влияние на мышцы, но и приводит к перестройке костной ткани и соединений костей.

Через нервную систему внешняя среда воздействует на двигательную систему, которая, перестраиваясь, влияет на внешние формы человеческого организма и его внутреннюю структуру. Поэтому правильно дозированный физический труд и упражнения оказывают гармоничное влияние на развитие человека.

Не трудно заметить, что не все мышцы тренирующегося развиты одинаково. В первую очередь они преимущественно тренируют те мышцы, сила которых способствует достижению высоких результатов в конкретном виде спорта.

Так например, пауэрлифтерам в первую очередь нужны сильные мышцы ног, спины и плечевого пояса. Чтобы развить силу определенной мышцы или группы мышц, необходимо увеличить мышечную массу. Но в зависимости от метода её развития мышца может проявлять силовые, скоростные или скоростно-силовые способности.

Поэтому при увеличении мышечной массы небезразлично, с помощью каких физических упражнений она развивалась.

Не надо забывать, что нет такого упражнения, которое могло бы дать одинаковую нагрузку всем мышцам одновременно. А ведь без максимальной нагрузки, как теперь известно, мышца не может интенсивно развиваться.

Строение и функции скелета человека

Кость человека крепче гранита, по прочности приближается к меди и железу, а по упругости превосходит дуб.

Так, бедренная кость человека в вертикальном положении может выдерживать груз массой почти 1 500 кг, хотя её собственная масса составляет всего 200 г. Какие же особенности строения и химического состава обусловливают такую прочность костей?

Скелет человека состоит из нескольких отделов: скелета головы (череп), скелета туловища и скелета конечностей.

Скелет человека
Скелет головы	Мозговой отдел
Лицевой отдел
II. Скелет туловища	Позвоночник
Грудная клетка
Скелет конечностей	Плечевой пояс
Скелет свободной верхней конечности
Тазовый пояс
Скелет свободной нижней конечности

Череп — часть скелета человека, защищает головной мозг и органы чувств. В черепе человека различают два отдела -мозговой, в котором находится головной мозг и органы чувств, и лицевой, который образует основу дыхательного аппарата и желудочно-кишечного тракта.

Скелет туловища — часть скелета, который защищает спинной мозг и органы грудной полости.

Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник является осью

скелета и состоит из позвонков. Он выполняет опорную (передаёт массу тела на конечности, связывает части тела), защитную (защищает спинной мозг) и двигательную (поворачивает туловище) функции. Грудная клетка образована грудными позвонками, рёбрами и грудиной. Она обеспечивает дыхание и защищает сердце и лёгкие.

Скелет конечностей — это часть скелета, обеспечивающая опору и перемещение тела в пространстве.

Скелет верхних конечностей состоит из плечевого пояса (лопатки и ключицы) и скелета свободной верхней конечности (плеча, предплечья и кисти). Верхние конечности у человека является органами труда. В скелете нижней конечности различают тазовый пояс и скелет свободной нижней конечности (бедро, голень и стопу). Нижние конечности выполняют функции опоры и перемещения, удерживают тело в вертикальном положении.

Строение скелета человека имеет много общего со скелетом позвоночных животных: химический состав костей, соединение костей, строение костей, основные части скелета и т. п. Это свидетельствует о единстве их происхождения и филогенетическом родстве.

Однако скелет человека имеет ряд особенностей, присущих только ему.

Эти особенности связаны с прямохождением, трудом и речью.

Итак, СКЕЛЕТ ЧЕЛОВЕКА — совокупность костей и хрящей, соединяющиеся в отделы для обеспечения жизнедеятельности организма.

Каковы особенности скелета человека?

Череп человека состоит из мозгового и лицевого отделов. Мозговой отдел состоит из 8 костей, которые соединены неподвижно с помощью швов.

Непарными костями являются лобная, затылочная, клиновидная и решётчатая, а парными — теменные и височные. Лицевой отдел также состоит из парных (верхнечелюстные, скуловые, носовые, нёбные, слёзные и нижняя носовая раковина) и непарные (нижнечелюстной и подъязычную) костей. У человека мозговой отдел черепа развит лучше, чем лицевой, что обусловлено увеличением массы головного мозга и ослаблением функции челюстей.

В связи с развитием членораздельной речи у человека появляется подбородочный выступ нижней челюсти.

Скелет туловища человека образуют хребет и грудная клетка. Позвоночник у человека имеет 4 изгиба: два вперёд — лордозы (шейный и поясничный), два назад — кифозы (грудной, крестцовый). Изгибы позвоночника в процессе эволюции появились у человека как приспособление для прямохождения.

Позвоночник человека состоит из 33- 34 позвонков, соединённых в отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков которые срастаются с образованием крестцовой кости) и копчиковый (4-5 позвонков, срастаются с образованием копчика).

Грудная клетка образована сзади грудными позвонками, спереди — грудиной, а по бокам -рёбрами. У человека грудная клетка сплющена спереди назад, что связано с вертикальным положением тела и изменением функций верхних конечностей.

Скелет конечностей имеет четыре отдела.

Пояс верхних конечностей (плечевой пояс) образуют парные ключицы и лопатки.

У человека расширенные лопатки и хорошо развитые ключицы обеспечивают большую подвижность плечевого сустава и свободной верхней конечности.

Скелет свободной верхней конечности имеет плечевую, локтевую и лучевую кости и кости кисти.

В состав кисти входят пясть с 5 косточками, запястье с 8 косточками и кости пальцев.

Большой палец имеет две фаланги, остальные -по 3 (всех фаланг пальцев 14). В кисти человека большой палец противопоставлен остальным, наблюдается увеличение размеров пястных, лучезапястных костей и фаланг пальцев.

Это связано с формированием руки как органа труда, который может выполнять большое количество очень точных движений. Пояс нижних конечностей (тазовый пояс) включает две тазобедренные кости, образованные отдельными костями, что срастаются после 16 лет. Таз у человека широкий и прочный, служит для поддержания и защиты внутренних органов во время прямохождения.

Скелет свободной нижней конечности соединяет бедренную, малоберцовую и большеберцовую кости, надколенную чашечку и кости стопы: плюсну с 5 косточками, заплесну с 7 косточками и кости пальцев (имеют 14 фаланг).

Приспособлением к прямохождению являются массивные и прочные бедренные кости и аркообразная стопа с малоподвижными пальцами.

Итак, формирование особенностей скелета человека происходило как приспособление для прямохождения, труда и речи.

Скелет человека и скелет гориллы: признаки сходства и различия

Сделайте вывод о причинах сходства и различия.

СХОДСТВО И РАЗЛИЧИЕ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА И ГОРИЛЛЫ

Во время выполнения физических упражнений улучшается кровообращение, благодаря чему уровень кальция в костях будет всегда в пределах нормы.

Кроме этого, физические упражнения помогают мышцам развиваться, создавая своего рода «мышечный скелет», который берёт на себя часть нагрузки, снижая тем самым нагрузку на скелет.

Помните: в любом возрасте физическая активность поможет улучшить состояние суставов, поддерживать костную массу, предупредить переломы и остеопороз. Что такое остеопороз? Какие пищевые продукты содержат много кальция?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка	Вопросы для самоконтроля
1 — 6	Что такое скелет человека? 2. Назовите основные отделы скелета человека. 3. Что такое череп? 4. Что такое скелет туловища? 5. Что такое скелет конечностей? 6. Назовите причины особенностей скелета человека.
7 — 9	7. Опишите строение и функции скелета человека. 8. Назовите особенности черепа и позвоночника человека. 9. Назовите особенности скелета конечностей человека.
10 — 12	10. Сравните скелет человека и млекопитающих.

Это материал учебника Биология 8 класс Соболь

ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА.

ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА.

В дошкольный период закладывается фундамент здоровья и полноценного физического развития. В самом общем смысле физическим развитием дошкольника называют процесс изменения естественных морфофункциональных свойств его организма в течение индивидуальной жизни. Внешними количественными показателями физического развития являются, например, изменения пространственных размеров и массы тела, качественно же физическое развитие характеризуется, прежде всего, существенным изменением функциональных возможностей организма по периодам и этапам его возрастного развития, выраженным в изменении отдельных физических качеств и общего уровня физической работоспособности.

Для детей дошкольного возраста характерны недостаточная устойчивость тела и ограниченные двигательные возможности. У них быстро развивается нервная система, растет скелет, укрепляется мышечная система, и совершенствуются движения.

Детям 3-4 лет свойственны общая статическая неустойчивость тела и ограниченные динамические возможности.

У детей этого возраста сравнительно большое развитие верхней части тела и мускулатуры плечевого пояса и мышц-сгибателей.

Дошкольники 3-4 лет обладают высокой двигательной активностью при недостаточной согласованности движений, в которых участвуют крупные группы мышц. В этом периоде отмечается повышенная утомляемость при длительном сохранении одной и той же позы и выполнении однотипных движений.

Структура легочной ткани еще не достигает полного развития; носовые ходы, трахея и бронхи сравнительно узки, что несколько затрудняет поступление воздуха в легкие; ребра незначительно наклонены, диафрагма расположена высоко, в связи с чем, амплитуда дыхательных движений невелика. Ребенок дышит поверхностно и значительно чаще, чем взрослый: у детей 3-4 лет частота дыхания — 30 в минуту, 5-6 лет — 25 в минуту; у взрослых -16-18. Неглубокое дыхание у детей ведет к сравнительно плохой вентиляции легких и к некоторому застою воздуха, а растущий организм требует повышенной доставки кислорода к тканям. Именно поэтому особенно важны физические упражнения на свежем воздухе, активизирующие процессы газообмена. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) у детей 3-4 лет составляет 400- 500 см, 5-6 лет -800-900 см3.

Деятельность сердечно-сосудистой системы у дошкольников хорошо приспособлена к требованиям растущего организма, а повышенная потребность тканей в снабжении кровью удовлетворяется легко. Ведь сосуды у детей шире, чем у взрослых, и кровь по ним течет свободнее. Количество крови у ребенка относительно больше, чем у взрослого, но путь, который она должна проходить по сосудам, короче, а скорость кровообращения больше. Так, например, если пульс у взрослого равен 70-74 ударам в минуту, то у дошкольников в среднем 90-100 ударам. Нервная регуляция сердца несовершенна, поэтому оно быстро возбуждается, ритмичность его сокращений легко нарушается, и сердечная мышца при физической нагрузке довольно быстро утомляется. Однако при смене деятельности сердце ребенка быстро успокаивается и восстанавливает свои силы. Вот почему во время занятий с детьми физические упражнения нужно разнообразить: чередовать подвижные игры с играми малой двигательной активности и часто давать ребенку кратковременный отдых.

Нервная система в дошкольном возрасте развита лучше, чем у детей до 3 лет. В этом периоде заканчивается созревание нервных клеток в головном мозге, который по внешнему виду и весу приближается к мозгу взрослого, но сама нервная система еще слаба. Поэтому надо учитывать легкую возбудимость дошкольников, очень осторожно относиться к ним: не давать длительных непосильных нагрузок, избегать чрезмерного утомления, так как процессы возбуждения в этом возрасте преобладают над процессами торможения.

У детей в этом возрасте процесс образования костей не завершен, несмотря на то, что кровоснабжение у них лучше, чем у взрослых. В скелете много хрящевой ткани, благодаря чему возможен дальнейший его рост; в то же время этим обусловливается мягкость и податливость костей.

Рост мышечной ткани происходит в основном за счет утолщения мышечных волокон.

Однако из-за относительной слабости костно-мышечного аппарата и быстрой утомляемости дошкольники еще не способны к длительному мышечному напряжению.

Дети младшего дошкольного возраста еще не владеют четкими движениями при ходьбе: они не могут ритмично бегать, часто теряют равновесие, падают. Многие из них плохо отталкиваются от пола или земли, бегают, опираясь на всю стопу. Они не могут поднять свое тело даже на небольшую высоту, поэтому им еще недоступны прыжки в высоту, через препятствия и прыжки на одной ноге. Дошкольники этого возраста охотно играют с мячом, однако движения их еще недостаточно согласованны, глазомер не развит: им трудно ловить мяч. Они быстро утомляются от разнообразных движений, отвлекаются.

К 4,5-5 годам движения детей становятся более координированными: они осваивают прыжки, перепрыгивание через препятствия, ловлю мяча.

У дошкольников от 5 до 7 лет становая сила увеличивается вдвое: у мальчиков она возрастает с 25 до 52 килограмм, у девочек с 20,4 до 43 килограмм. Улучшаются показатели быстроты. Время бега на 10 метров с хода сокращается у мальчиков с 2,5 до 2,0 секунд, у девочек с 2,6 до 2,2 секунд. Изменяются показатели общей выносливости. Величина дистанции, которую преодолевают мальчики возрастает с 602,3 метра до 884,3 метра, девочки с 454 метра до 715,3 метра.

У 6-летних появляется легкость, бег становится ритмичным, уменьшаются боковые раскачивания; они прыгают в высоту, длину, через препятствия, осваивают метание мяча в цель; начинает развиваться глазомер. У детей старшего дошкольного возраста по сравнению с младшим тело крепче, пропорциональнее развита мускулатура. У них постепенно доводятся до автоматизма основные движения в ходьбе и беге, улучшается согласованность движений, заметно повышается способность к ручному труду. Благодаря большей устойчивости тела ребенку становятся доступнее простейшие упражнения в равновесии, беге на ловкость. Дети становятся значительно выносливее, однако им нужно чаше менять исходные положения и разнообразить движения. Их деятельность в этом возрасте постепенно наполняется содержанием и становится более сознательной.

Можно от­метить такую закономерность: чем моложе возраст, тем более несовершенными являются двигательные навыки, слабее развиты мелкие мышцы, интенсивнее протекают все процессы физического развития. Общие возрастные показатели не остаются неизменны­ми — замечается тенденция к их росту. Современные дети в сред­нем имеют более высокий рост, лучше развиты физически и умственно, нежели их сверстники 15 – 20 лет назад. Такое явление получило в науке название «акселерация».

Но, несмотря на более быстрое развитие дошкольника, как в физическом, так и в пси­хическом отношении, его возрастные особенности сохраняются в специфике мышления, склонности к подражанию, повышенной эмоциональности и впечатлительности.

Знание возрастных особенностей физического развития детей позволяет осуществлять целостный подход к вопросу гармоничного физического развития детей, исключая форсированное или одностороннее развитие того или иного показателя.

инструктор по физической культуре

Павленко Е.А.

«Морфо-функциональные особенности скелета тела человека»

ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УСОЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ТЕХНИКУМ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

открытого занятия

ДИСЦИПЛИНА: «АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА»

I курс, специальность 31.02.01 «Лечебное дело»

РАЗДЕЛ: «Опорно-двигательная система»

Тема: «Морфо-функциональные особенности скелета тела человека»

г.Усолье – Сибирское

2014 год

Аннотация

Методическая разработка открытого урока в форме — конкурса КВН, по теме: «Морфофункциональные особенности скелета тела человека» составлена на основании

Федерального государственного образовательного стандарта.

Данное занятие проводится для обучающихся первого курса медицинского техникума (колледжа), в рамках изучения дисциплины «Анатомия и физиология человека», раздела «Опорно-двигательная система» (можно провести у учащихся 9-11 класса при изучении курса анатомии человека), с целью обобщения, систематизации и закрепления изученного материала.
Данное мероприятие предусматривает самостоятельную работу обучающихся по подготовке. В ходе занятия преподаватель может проследить уровень знаний обучающихся, обобщить и систематизировать полученные знания, определить степень готовности каждого обучающегося.

Подготовила: преподаватель анатомии и физиологии человека, высшей категории, ОГБОУ СПО «Усольский медицинский техникум», Милюшенко Марина Михайловна

Содержание

1. Выписка из Федерального государственного образовательного стандарта;

2. Хронокарта занятия

3. Ход занятия

4. Учебно-методическая карта занятия;

5. Дидактический материал семинарского занятия для преподавателя;

6. Дидактический материал семинарского занятия для обучающихся;

7. Сводные ведомости.

8. Презентация

9. Рецензии

Выписка из Федерального государственного образовательного стандарта

Цели  и  задачи учебной дисциплины: требования к результатам освоения учебной дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

-использовать знания анатомии и физиологии для обследования пациента, постановки предварительного диагноза.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

-анатомию и физиологию человека.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен владеть:

Общими компетенциями:

ОК 1 — Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес ОК 2 — Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество ОК 3 — Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность ОК 4 — Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения возложенных на него профессиональных задач, а также для своего профессионального и личностного развития. ОК 5 — Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. ОК 6 — Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 8 — Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать и осуществлять повышение своей квалификации. ОК 11 — Быть готовым брать на себя нравственные обязательства по отношению к природе, обществу и человеку. Профессиональными компетенциями: ПК 1.1 — Проводить мероприятия по сохранению и укреплению здоровья населения, пациента и его окружения. ПК 1.2 — Проводить санитарно-гигиеническое просвещение населения. ПК 1.3 — Участвовать в проведении профилактики инфекционных и неинфекционных заболеваний. ПК 2.1 — Представлять информацию в понятном для пациента виде, объяснять ему суть вмешательств. ПК 2.2 — Осуществлять лечебно-диагностические вмешательства, взаимодействуя с участниками лечебного процесса. ПК 2.3 — Сотрудничать с взаимодействующими организациями и службами. ПК 2.4 -Применять медикаментозные средства в соответствии с правилами их использования. ПК 2.5 — Соблюдать правила использования аппаратуры, оборудования и изделий медицинского назначения в ходе лечебно-диагностического процесса ПК 2.6 — Вести утвержденную медицинскую документацию. ПК 2.7 — Осуществлять реабилитационные мероприятия ПК 2.8 — Оказывать паллиативную помощь ПК 3.1 — Оказывать доврачебную помощь при неотложных состояниях и травмах ПК 3.2 — Участвовать в оказании медицинской помощи при чрезвычайных ситуациях ПК 3.3 — Взаимодействовать с членами профессиональной бригады и добровольными помощниками в условиях чрезвычайных ситуаций.

ХРОНОКАРТА УРОКА

№	Элемент занятия	Время (в минутах)	Приложение
1.	Организационный момент	2
2.	Целеполагание и мотивация учебной деятельности	3
3.	Вводное слово преподавателя Приветствие команд	5
4.	Семинарское занятие: Актуализация знаний	75
	1.Конкурс — разминка «Наш вопрос — Ваш ответ»	15	Приложение № 1
	2.Конкурс — «Скорая помощь»	5	Приложение № 2
	3.Конкурс — «Андрей Везалий»	15	Приложение № 3
	4. Конкурс капитанов – «Эрудиты»	5	Приложение № 4
	5. Конкурс – «Творческие загадки»		Приложение № 5
	6. Конкурс – «Логические цепочки»	20	Приложение № 6
	7. Конкурс – «Медицинский консилиум»	5	Приложение № 7
	8. Конкурс – «Поэты»	10	Приложение № 8
5.	Резюме:	5
	Подведение итогов занятия
	2. Ответы на вопросы студентов
	3. Задание на дом

ХОД ЗАНЯТИЯ

Этапы урока	Организационный момент	Мотивация и целеполагание	Актуализация знаний обучающихся. Активизация учебно-познавательной деятельности. Формирование и совершенствование знаний, умений и навыков	Рефлексия Заключительный этап урока. Задание на дом
Дидактические задачи	Подготовить обучающихся к работе на уроке	Организовать познавательную деятельность обучающихся	Установить правильность и осознанность выполнения задания самоподготовки обучающимися, устранить в ходе проверки пробелы в знаниях терминов и функциональных особенностей соединений костей, совершенствуя при этом знания, умения, навыки работы с понятийным аппаратом раздела «Опорно-двигательный аппарат». Выявить уровень овладения обучающимися комплексом знаний и умений по теме, усвоение материала на основе проблемных заданий, умение аргументировано доказывать своё мнение, правильно строить речь, делать выводы, самостоятельно приобретать знания, общаться в группе; формировать глубокую личную заинтересованность учащихся в изучаемых вопросах и проблемах, тем самым активизировать их мысли и чувства.	Сообщить обучающимся о задании самоподготовки, разъяснить методику его выполнения и подвести итоги урока, установить обратную связь
Форма организации учебной деятельности	Коллективная. Взаимные приветствия преподавателя и обучающихся; организация внимания	Коллективная	Индивидуальная, коллективная	Коллективная
Деятельность преподавателя	Фиксация отсутствующих; проверка внешнего состояния классного помещения; проверка подготовленности обучающихся к уроку (рабочее место, рабочая поза, внешний вид)	Создает учебную ситуацию, активизирующую познавательную деятельность, ставит задачу перед обучающимися по определению темы и учебных вопросов урока, стимулирует самостоятельность мышления обучающихся, формирует навыки планирования деятельности у обучающихся	Определяет время на выполнение, устанавливает уровень знаний у большинства обучающихся и типичные недостатки; актуализирует и корректирует опорные понятия, ликвидирует причины обнаруженных недостатков. Использует приемы (анализ источника информации, обобщение), способствующие обучающимся определить основные морфофункциональные особенности скелета человека, фиксирует внимание обучающихся на значение движения в суставах, создает условия для использования приемов мышления, сравнения, анализа, обобщения, конкретизации, способствующие обучающимся полно и точно определить значение опорно-двигательной системы.	Определяет степень выполнения задания и оценку. Объясняет содержание задания на самоподготовку; включает вопросы для индивидуальной работы, осуществляет дифференцированный подход в отборе учебного материала для самоподготовки
Деятельность обучающихся	Проверяют подготовленность личного учебного места; рабочей позы, внешнего вида; приветствие преподавателя; настрой на работу	Слушают преподавателя, Определяют решения поставленных проблемных заданий.	Слушают преподавателя. Отвечают на вопросы преподавателя. Знакомятся со слайдами презентации.	Слушают преподавателя.
Результат по содержанию (обучающиеся должны знать)	Собранность преподавателя и обучающихся; реализация организационного воздействия	Знают тему занятия, осознают практическую значимость учебных вопросов	Знают и применяют латинскую терминологию, анализируют информацию о строении тела человека, трактуют закономерности пренатального и раннего постнатального развития опорно-двигательной системы.	Знают особенности опорно-двигательной системы. Понимают содержание задания самоподготовки
Результат по способу работы (обучающиеся должны уметь применять полученные знания в новой учебной ситуации)	Готовность к работе, наличие на учебном месте необходимых учебных материалов	Активность познавательной деятельности обучающихся на последующих этапах	Развитие навыка решения проблемных заданий, умений применять изученные ранее понятия, отсутствие ошибок в ответах. Владеют навыками анализа рентгенологического материала, навыками сравнения.	Умеют выбрать правильный ответ из информационного массива, используя полученные знания Понимают способы решения учебной задачи самоподготовки
Вид и формы контроля	Визуальный контроль	Фронтальный, индивидуальный письменный, индивидуальный устный	Индивидуальный, фронтальный; текущий внешний и самоконтроль	Запись задания самоподготовки

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА

Группа	№ занятия
1 Л/Д	4

Дисциплина, ПМ___Анатомия и физиология человека____________

наименование

Количество часов 90′

Тема занятия _Морфо-функциональные особенности скелета тела человека____________________

Вид занятия Семинар – конкурс___________________________________________________

Тип занятия Закрепления и систематизации знаний__________________________________

Цель занятия

Обучающая Обобщить, систематизировать и закрепить знания и умения по теме________ полученные на теоретических занятиях при выполнении конкурсных заданий____ ПК 1.6, ПК 1.7;_________________________________________________________ Определять топографо-анатомические взаимоотношения органов и систем____ относительно локализации костей. ПК.1.1, ПК 2.1, ПК 2.2___________________ Развивающая Создать условия для формирования информационной компетенции в____ сфере самостоятельной познавательной деятельности для самореализации____ обучающихся с текстовыми источниками информации, рисунками, схемами.____ ОК 4, ОК 5____________________________________________________________ Воспитательная Создать условия для понимания значимости своей будущей профессии__ ОК 1; для формирования коммуникативной и кооперативной компетенции___ ОК. 3, ОК 5, ОК 6, ОК 7.

Межпредметные связи

Обеспечивающие_Основы латинского языка с медицинской терминологией, гигиена и_____ экология человека, генетика человека с основами медицинской__________ генетики, общая и неорганическая химия, органическая химия___________ Обеспечиваемые_Профессиональные модули клинических дисциплин_________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

Обеспечение занятия:

А. Наглядные пособия _Мультимедийная презентация, муляжи: «Череп человека», «Скелет человека», «Разборный скелет черепа; наборы костей скелета человека

Б. Раздаточный материал _Дидактический материал, наборы костей скелета человека______

В. Технические средства обучения компьютер, проектор, интерактивная доска___________

Г. Учебные места __Аудитория техникума_____________________________________________

Д. Литература:

Основная Р.П.Самусев, Ю.М.Селин «Анатомия человека». М.Медицина, 2012 год___________

Дополнительная В.Я.Липченко, Р.П.Самусев «Атлас нормальной анатомии человека», учебное пособие, М,:Медицина, 2009 год__________________________________________

С.Д Барышников «Лекции по анатомии и физиологии человека с основами_____ патологии», М, : ГОУ ВУНМЦ. 2002 год_________________________________

ХОД ЗАНЯТИЯ

Структура занятия

Время	2	5	10	25	30	45	47	50	70	75	85	90
№ элемента	1	2	3	4.1	4.2	4.3	4.4	4.5	4.6	4.7	4.8	5
Использование НП, ТСО и др.

Содержание занятия

№ элемента	Элементы занятия, учебные вопросы, формы и методы обучения.	Добавления, изменения, замечания.
1	2	3
1. 1.1 1.2 1.3 2. 3. 4. 5.	Организационный момент: Преподаватель приветствует студентов, обращает внимание на внешний вид студентов, на санитарное состояние учебной комнаты. Проверяет готовность студентов к занятию, отмечает отсутствующих. Сообщает тему занятия, цель, формируемые компетенции, актуальность темы, план занятия. Тема занятия – «Морфо-функциональные особенности скелета тела человека» Цель занятия: Обобщить, систематизировать и закрепить знания и умения по теме полученные на теоретических занятиях при выполнении конкурсных заданий ПК 1.6., ПК 1.7.; Определять топографо-анатомические взаимоотношения органов и систем относительно локализации костей. ПК.1.1, ПК 2.1, ПК 2.2 После изучения темы фельдшер должен уметь осуществлять: — Проведение диагностики неотложных состояний и диагностические исследования; — Охарактеризовать приведенные ниже термины и понятия и объяснить взаимосвязь между ними: остеон, надкостница, отделы скелета, непрерывные и прерывистые соединения, сустав; прямохождение, трудовая деятельность; — Описать строение костной ткани и показать, как ее свойства зависят от строения и химического состава; — Охарактеризовать строение различных по форме групп костей; — Перечислить кости, входящие в состав черепа, осевого скелета и скелета конечностей; — Представлять способы соединения костей и показать зависимость характера движения от способа соединения костей. Мотивация темы: Одна из важнейших функций человеческого организма – удержание тела и его частей в определенном положении и передвижении в пространстве. Эти статистические и динамические функции выполняет опорно-двигательный аппарат, у которого выделяют пассивную — скелет и его соединения и активную — мышцы, части. Теоретические и практические знания костной системы, соединения костей в скелете человека необходимо фельдшерам для понимания морфофункциональных особенностей строения костей, суставов и в необходимых случаях для оказания правильной медицинской помощи при нарушении их нормального функционирования. Знания строения костей необходимо для изучения других систем человека — пищеварительной, дыхательной, нервной, органов чувств, а также практическим врачам различных специальностей — невропатологам, нейрохирургам, офтальмологам. Знания артросиндесмологии необходимо обучающимся для понимания работы мышц, для восприятия в целом устройства и функции опорно-двигательного аппарата и для изучения последующих профессиональных модулей клинических дисциплин. Преподаватель делит группу на две подгруппы, предлагает провести жеребьёвку, для определения очерёдности выступления. Напоминает, что по условиям конкурса учитывается работа каждого участника команды, их активность. При подведении окончательных итогов будут суммироваться все баллы полученные каждым участником команды и переводиться в оценку. Каждый участник команды может набрать максимально 10 баллов. При выставлении оценки – за набранные 10 баллов обучающийся получает оценку «5» За 8 баллов – оценку «4» За 6 баллов — оценку «3» Вводное слово преподавателя: С брезгливой скукой сосчитал рентген костей незанимательную сумму. Б.Ахмадулина Библейский Иов был убежден, что кости и жилы скрепили то, что Бог вылепил в виде человека. Наградил он его скелетом, масса которого достигает в среднем 1/5 – 1/7 общей массы тела. То есть что-то около 10 кг. Крупнейший анатом прошлого века Иосиф Гиртль писал, что вряд ли термин «скелет» происходит от греческого «скело» — высушивать, скорее всего, от «скелос» — бедренная кость, а она самая большая из таковых у человека. Но закрепилось все-таки в наших учебниках первое значение. Старославянское кощь (коштъ) означает сухой, тощий. Кстати, с этими словами соотносится и «Кощей», который был одним из знаков смерти, изображаемой в виде скелета. Последний, да еще снабженный серпом или косой, поднятыми над полем человеческих голов, воспринимался одновременно как символ смерти и воскрешения в природе. На гравюре 1659 года «Юность, неожиданно застигнутая смертью» Рембрандт изобразил скелет с песочными часами. Они всегда олицетворяли время как наличие в природе бесконечного цикла, смену жизни и смерти, верхнего и нижнего. Смерть и скелет. Их отождествляли во все времена. В вариациях эта тема тянется что-то с XIII века: скелеты одиночные, группой, с косой, верхом на лошади, входящие и выходящие из могил, танцующие, пребывающие рядом с живыми. Живые же персонажи разных возрастов: тут священники и миряне, крестьяне и рыцари, короли и папы, богачи и нищие. Перед смертью все равны, все осязаемы. Неизбежная нивелирующая стихия. Зачастую скелет улыбался — так более впечатляло. К человеческим костям почти всегда относились благоговейно, ибо они не только отголоски чужой жизни, но и предвестники твоей смерти. Если в древности греки и римляне их где-нибудь находили, то считали священным долгом прикрыть чем-нибудь, хотя бы двумя-тремя горстями земли. Даже врагам в погребении не отказывали, дабы умерший вечному наказанию не подлежал. Так осуществляли заботу и о конкретно-вещественных останках, и о душе умершего. Много можно рассказывать различных мифов о костях. Но пора переходить к главному. Сегодня мы проводим конкурс по теме: «Морфо-функциональные особенности скелета тела человека». Целью данного занятия является обобщение полученных знаний, формирование общих и профессиональных компетенций. Приветствие команд: Каждой команде предлагается экспромтом провести представление: название и девиз. Семинарское занятие: Конкурс – разминка «Наш вопрос – Ваш ответ» — проводится в форме фронтального опроса с целью проверить исходный уровень знаний. Обучающимся по очереди задаются вопросы, на которые они дают краткие ответы. За каждый правильный ответ начисляется 0,5 балла. Если участник не знает правильного ответа или ответ не полный, право ответа передаётся другому участнику этой же команды, но если у него вновь ошибки в ответе, вопрос передаётся другой команде, и баллы начисляются за правильный и полный ответ. Конкурс – «Скорая помощь» — проводится в форме практического контроля с целью выявить уровень самостоятельного логического мышления Обучающимся предлагается «собрать тело человека» используя возможности интерактивной доски. Каждый член команды по очереди выходит к доске, и подбирает по одной детали, составляя тело человека. Время выполнения 2 минуты каждой командой. При безошибочном выполнении задания начисляется по 1 баллу каждому члену команды. Конкурс – «Андрей Везалий» проводится в форме практического контроля, позволяет выявить уровень самостоятельного логического мышления Андрей Везалий мог с закрытыми глазами на ощупь определить кости человека. Обучающимся предлагается побыть в течение нескольких минут в роли Андрея Везалия: с завязанными глазами на ощупь определить название кости, дать ей русское и латинское название, и определить пространственное расположение в теле человека, приложив кость к определённой части тела однокурсника. Каждому члену команды предлагается определить по одной кости. За правильный ответ начисляется: 0,5 балла – за определение кости, 0,5 балла за правильное латинское название и 0,5 балла за правильное пространственное расположение – всего 1,5 балла. Конкурс капитанов – «Эрудиты» — Капитану каждой команды предлагается сделать анатомическое описание рентгенологического снимка, отражающего патологию определённой части костной системы. Задание способствует формированию умений работать с рентгенологическими снимками, определять патологию и проводить анализ полученной информации. Конкурс — «Творческие загадки» — проводится в форме фронтального опроса с целью развития логического мышления Членам команд предлагается заработать дополнительные баллы во время работы капитанов команд. Нужно ответить на поставленные вопросы в виде загадок. За правильные ответы начисляется 0,5 балла за одну загадку. Конкурс – «Логические цепочки» — проводится в форме индивидуального устного опроса с целью определения уровня мыслительной деятельности, развития речи, умения оперировать знаниями. Каждому члену команды предлагается прослушать логические цепочки из названий костей и указать лишнее в перечнях, дать анатомическое обоснование и охарактеризовать проксимально расположенный сустав данной кости, продемонстрировав на скелете. Начисляется 0,5 балла – за правильное название лишней кости и 0,5 анатомическое обоснование; 1,5 балла за правильную характеристику сустава (название костей принимающих участие в образовании сустава, что является суставными поверхностями, форма сустава, наличие вспомогательных элементов, движения в суставе), всего 2,5 балла. Конкурс – «Медицинский консилиум» — проводится в форме устного опроса, работа малыми группами, способствует определению степени овладения клиническим мышлением. На команду выдаётся (жребием) морфофункциональная задача, на которую в течение 1 минуты идёт обсуждение, всей командой, и затем один участник даёт ответ. За правильный ответ даётся по 0,5 балла каждому участнику. Конкурс – «Поэты» проводится в форме устного опроса с целью развития речи Обучающимся предлагается в течение 5 минут составить сиквейн Резюме: Подведение итогов семинарского занятия: Согласно итоговой ведомости преподаватель подводит итоги конкурса. Отмечает, все ли обучающиеся в равной степени справились с заданиями. Анализирует работу каждого обучающегося. Отмечает положительные и отрицательные моменты в ответах обучающихся. Определяет степень достижения целей и задач занятия. Говорит об общем впечатлении занятия. Оценка выставляется по предложенным критериям. Учитываются все баллы, полученные за каждый конкурс. Ответы на вопросы студентов. При возникновении у обучающихся вопросов преподаватель, по возможности, даёт на них полные ответы. 3. Задание на дом: Преподаватель предлагает записать домашнее задание. Даёт методические рекомендации по его выполнению. Обращает внимание на основные вопросы темы. Ориентирует студентов на подготовку к семинарско – практическому занятию по теме: «Морфо-функциональные особенности мышечной системы человека» Литература: Основная: Р.П.Самусев, Ю.М.Селин «Анатомия человека», стр Дополнительная: В.Я.Липченко, Р.П.Самусев «Атлас нормальной анатомии человека», учебное пособие, стр. 306 — 318 С.Д Барышников «Лекции по анатомии и физиологии человека с основами патологии», стр. 65 — 87	2 мин 3 мин 5 минут 75 минут 15 минут Приложение № 1 5 минут Приложение № 2 15 минут Приложение № 3 5 минут Приложение № 4 Приложение № 5 20 мин Приложение № 6 5 минут Приложение № 7 10 минут Приложение № 8 5 минут

ДИДАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

Приложение № 1

1. Конкурс – разминка «Наш вопрос – Ваш ответ»

Обучающимся по очереди задаются вопросы, на которые они дают краткие ответы. За каждый правильный ответ начисляется 0,5 балла. Если участник не знает правильного ответа или ответ не полный , право ответа передаётся другому участнику этой же команды, но если у него вновь ошибки в ответе, вопрос передаётся другой команде, и баллы начисляются за правильный и полный ответ второй команде.

1-я команда.	2-я команда.
Дайте определение твёрдого скелета – это комплекс плотных образований, развивающихся из мезенхимы, имеющих механическое значение.	Из чего состоит скелет – из отдельных костей, соединённых между собой всеми видами соединений: синдесмоз, синхондроз, синостоз.
Какую часть аппарата движения составляет скелет – пассивную.	Какие функции опорно-двигательного аппарата Вам известны – механическая: опорная, защитная, локомоторная; биологическая: кроветворение, минеральный обмен.
Ткань, составляющая кость как орган – костная	3. Как называется преобладающая органическая часть кости – оссеин
Что является структурной единицей кости – остеон	4.Что такое остеон – система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы.
Какие два рода костного вещества Вы знаете – компактное, губчатое	5.Чем заполнены ячейки губчатого вещества – красным костным мозгом
6.Обобщить какие ткани входят в состав кости как органа – костная, костный мозг, гиалиновый хрящ, нервная, эпителий	6.Какие группы костей выделяют по форме – трубчатые (длинные, короткие), губчатые (длинные, короткие), плоские, смешанные, воздухоносные, сесамовидные
7.Приведите примеры трубчатых костей – бедренная, плечевая – короткие; пястные, плюсневые — короткие	7.Приведите примеры губчатых костей – позвонки, предплюсна – короткие, рёбра – длинные
8.Что такое апофизы – выступы над поверхностью кости: бугры, гребни, отростки	8.Перечислите части трубчатых костей – эпифизы, диафиз, метафиз
9.Чем покрыт диафиз кости наружи — Рeriostium (надкостница)	9.Чем покрыты суставные поверхности костей – гиалиновым хрящом.
10.За счет чего кость растёт в длину – эпифизарного хряща	10.За счёт чего кость растёт в ширину – за счёт надкостницы
11. Назовите отделы скелета — скелет головы, скелет туловища, скелет туловища, пояса, конечностей	11. Назовите отделы позвоночника -шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчик
12.Каково число крестцовых позвонков — 4-5	12. Сколько рёбер у человека? — 12пар
13. Какие кости плечевого пояса вы знаете? — 2 ключицы и 2 лопатки	13. Назовите кости тазового пояса — 2 тазовые кости, состоят из подвздошных , седалищных и лобковых
14. Назовите отделы черепа — мозговой, лицевой	14. Назовите отделы туловища -позвоночник и грудная клетка
15. Каково количество свободных рёбер? — 4	15. Сколько рёбер соединены с грудиной? -10 пар
16.Сколько грудных позвонков — 12	16. Сколько шейных позвонков — 7

Приложение № 2

2.Конкурс – «Скорая помощь»

Обучающимся предлагается «собрать тело человека» используя возможности интерактивной доски. Каждый член команды по очереди выходит к доске, и подбирает по одной детали, составляя тело человека. Время выполнения 2 минуты каждой командой. При безошибочном выполнении задания начисляется по 1 баллу каждому члену команды.

Приложение № 3

1. Конкурс – «Андрей Везалий»

Андрей Везалий мог с закрытыми глазами на ощупь определить кости человека. Обучающимся предлагается побыть в течение нескольких минут в роли Андрея Везалия: с завязанными глазами на ощупь определить название кости, дать ей русское и латинское название, и определить пространственное расположение в теле человека, приложив кость к определённой части тела однокурсника. Каждому члену команды предлагается определить по одной кости. За правильный ответ начисляется: 0,5 балла – за определение кости, 0,5 балла за правильное латинское название и 0,5 балла за правильное пространственное расположение – всего 1,5 балла.

1 команда	2 команда
Височная кость – правая – os temporale	Лопатка – правая — scapula
Ключица правая — clavicula	Большеберцовая кость – правая – os tibia
Лопатка – левая — scapula	Теменная кость – левая – os parietale
Плечевая кость – правая – os humerus	Локтевая кость – левая – os ulna
Бедренная кость –правая – os femoris	Ключица – левая — clavicula

Приложение № 4

1. Конкурс капитанов – «Эрудиты»

Капитану каждой команды предлагается сделать анатомическое описание рентгенологических снимков, отражающих патологию определённой части костной системы.

Задание способствует формированию умений работать с рентгенологическими снимками, определять патологию и проводить анализ полученной информации.

За безошибочный ответ 1 балл

За 2 ошибки 0,5 баллов

Приложение № 5

1. Конкурс — «Творческие загадки»

Членам команд предлагается заработать дополнительные баллы во время работы капитанов команд. Нужно ответить на поставленные вопросы в виде загадок. За правильные ответы начисляется 0,5 балла за одну загадку.

1. Какая кость имеет самое большое отверстие – тазовая

2. Какая кость самая длинная – бедренная

3. Какая кость имеет самое большое количество отростков – позвонок

4. Какой отросток развивается у человека в связи с прямохождением для поддержания головы в вертикальном положении – сосцевидный

5. Какой позвонок в процессе эволюции потерял тело и где оно теперь – первый, у второго

6. Про какие кости, можно сказать: «В единении сила» — крестец, тазовые кости

7. Почему говорят, что в старости человек растёт к земле – уменьшается размер позвонков и дисков, теряются физиологические изгибы позвоночного столба, формируется грудной кифоз (старческий горб)

8. Какая кость самая умная – зуб мудрости

9. Какая кость человека недоразвита – копчик

10. Что общего между тазом и птицей — крылья

11. Какая кость скелета зубастая — осевой позвонок (II)

12. У кого в символике используются элементы опорно-двигательного аппарата – пираты, электрики

13. Какие кости самые правдивые, а какие лживые – истинные рёбра и ложные рёбра

14. Что общего у черепа с петухом – петушиный гребень

Приложение № 6

1. Конкурс – «Логические цепочки»

Каждому члену команды предлагается прослушать логические цепочки из названий костей и указать лишнее в перечнях, дать анатомическое обоснование и охарактеризовать проксимально расположенный сустав данной кости, продемонстрировав на скелете. Начисляется 0,5 балла – за правильное название лишней кости и 0,5 анатомическое обоснование; 1,5 балла за правильную характеристику сустава (название костей принимающих участие в образовании сустава, что является суставными поверхностями, форма сустава, наличие вспомогательных элементов, движения в суставе), всего 2,5 балла.

1 команда	2 команда
Височная кость, грудина, рёбра, позвонки – (височно-нижнечелюстной сустав)	Теменная, затылочная, верхняя челюсть, грудина – (грудино-ключичный сустав)
Лобная, височная, затылочная, плечевая кости – (плечевой сустав)	Грудина, рёбра, позвонки, бедренная кости – (тазобедренный сустав)
Седалищная, лобковая, подвздошная, лучевая кости – (плечелучевой сустав)	Таранная, малоберцовая, надколенник, локтевая кости – (плечелоктевой сустав)
Верхняя, нижняя челюсти, скуловая, большеберцовая кость – (коленный сустав)	Лопатка, плечевая, локтевая, лучевая кости – (акромиально-ключичный сустав)
Бедренная, большеберцовая, малоберцовая кости, кисть – (лучезапястный сустав)	Седалищная, подвздошная, лобковая кости, стопа – (голеностопный сустав)

Приложение № 7

1. Конкурс – «Медицинский консилиум»

На команду выдаётся (жребием) морфофункциональная задача, на которую в течение 1 минуты идёт обсуждение, всей командой, и затем один участник даёт ответ. За правильный ответ даётся по 0,5 балла каждому участнику.

Задача № 1. При травматическом повреждении головы (удар) среди прочих изменений определили нарушение целостности компактного вещества теменной кости, наличие острых отломков внутренней её пластинки, которые могут повредить твердую оболочку головного мозга.

Задание:

1. Как называется эта пластинка?

2. Как называется губчатое вещество, расположенное между двумя пластинками компактного вещества костей свода черепа?

Ответ:

а. Эта пластинка называется стеклянной

б. Покровные кости свода черепа имеют особое строение: губчатое вещество называется diploe(двойной), так как состоит из неправильной формы костных ячеек, расположенных между двумя костными пластинами – наружной (laminaexterna) и внутренней (laminainterna). Последнюю также называют стеклянной (laminavitrea), т.к. при повреждениях черепа она ломается легче, чем наружная.

Задача № 2. Травматическое повреждение головы затронуло область большого крыла клиновидной кости с нарушением целостности сосудов нервов, проходящих через его отверстия

Задание:

1. Перечислите отверстия, находящиеся в большом крыле клиновидной кости?

2. Как эти отверстия расположены относительно друг друга?

Ответ:

а. Круглое, овальное, остистое

б. Круглое отверстие (foramenrotundum) расположено у основания большого крыла (basisalaemajoris), ведет к крыловидно-нёбную ямку (fossapterygopalatina). Овальное отверстие (foramenovale) находится на уровне середины крыла. Остистое отверстие (foramenspinosum) располагается кзади от овального. Эти два отверстия открываются на основании черепа.

Задача № 3. Гнойный процесс ячеек решетчатой кости (этмоидит) вследствие запущенности болезни и отсутствия своевременного лечения разрушил тонкую пластинку – часть решетчатой кости и перешел на анатомические образования глазницы

Задание:

1. Как называется часть решетчатой кости, отделяющая решетчатые лабиринты от глазницы? В какой стенке глазницы эта костная пластинка располагается?

2. Какие ещё кости участвуют в образовании указанной стенки глазницы?

Ответ:

а. Глазничная пластинка (laminaorbitalis) представляет латеральную стенку лабиринта. Вверху она соединена с лобной костью, внизу – с верхней челюстью и глазничным отростком небной кости, спереди – со слезной костью, кзади – с клиновидной костью. Пластинка образует бóльшую часть медиальной стенки глазницы.

б. Pariesmedialisorbitae образована (спереди назад): oslacrimalis, lamina orbitalisossisethmoidalis и facieslateralis corporisossis sphenoidalis.

Задача № 4. Частое в клинической практике воспаление слизистой оболочки носа иногда сочетается с воспалением верхнечелюстной пазухи (гайморитом). Это происходит в связи с имеющимся сообщением этих двух полостей.

Задание:

1. Укажите, каким отверстием и в какой носовой ход открывается гайморова пазуха?

2. Какие придаточные пазухи носа сообщаются с верхним носовым ходом?

Ответ:

а. Гайморова пазуха (sinus maxillaris) открывается в средний носовой ход (meatusnasi medius).

б. В переднем отделе верхнего носового хода открываются задние решетчатые ячейки (celullae ethmoidales posteriores). Над верхней носовой раковиной имеется карман, в который открывается клиновидная пазуха (sinus sphemoidalis).

Задача № 5. Известно, что при сильном плаче (слезоотделении) вследствие наличия анатомического сообщения между глазницей и носовой полостью появляются прозрачные выделения из носа.

Задание:

1. Какое анатомическое образование соединяет глазницу и полость носа?

2. Как называется ямка в глазнице, которая книзу переходит в вышеупомянутое анатомическое сообщение?

Ответ:

а. Носослёзный канал

б. В переднем отделе медиальной стенки глазницы имеется ямка слезного мешка (fossasaccilacrimalis), которая книзу переходит в носослезный канал (canalisnasolacrimalis). Он открывается в нижний носовой ход.

Задача № 6. При рентгеноскопическом исследовании выявлены с двух сторон дополнительные ребра, соединенные с I поясничным позвонком.

Задание:

1. Как называются эти добавочные ребра?

2. Возможно ли наличие добавочных ребер в других частях тела? Если да, то где, и как такие ребра называются?

Ответ:

а. Такие ребра называют поясничными ребрами (costaelumbales). При этом I грудной поясничный позвонок приобретает сходство с грудным.

б. Возможно появление шейных ребер (costaecervicales), отходящих от VII шейного позвонка (vertevraprominens). При этом последний также схож с типичным грудным позвонком.

Задача № 7. На практическом занятии студенты обратили внимание на наличие аномалий развития демонстрируемого скелета: сращение I шейного позвонка с черепом, а также уменьшение числа крестцовых позвонков до четырех, сопровождающееся увеличением числа поясничных позвонков.

Задание:

1. Как называется сращение атланта с черепом?

б. Дайте название указанной аномалии развития крестцовых позвонков.

Ответ:

а. Такую аномалию развития называют ассимиляцией атланта, она нередко сопровождается расщеплением задней дуги последнего (spinabifida–расщепление позвоночника).

б. Такая аномалия называется люмбализацией крестца.

Задача № 8. При кровотечении в области головы и шеи в экстренной ситуации его удалось временно уменьшить, прижав сонную артерию к сонному бугорку.

Задание:

1. Где конкретно расположен этот бугорок?

б. Какой особый признак имеют поперечные отростки шейных позвонков?

Ответ:

а.Сонным бугорком называют передний бугорок поперечного отверстия VI шейного позвонка. Он хорошо развит, к нему при необходимости может быть прижата сонная артерия.

б.Поперечные отростки этих позвонков имеют отверстие – foramenprocessustransversi.Также каждый отросток заканчивается бугорками – передним и задним.

Задача № 9. При игре в футбол в результате травмы произошел перелом нижнего (дистального) конца малоберцовой кости.

Задание:

а. Как называется этот утолщенный конец (эпифиз) малоберцовой кости?

б. В образовании, какого сустава нижней конечности участвует этот эпифиз?

Ответ:

Нижний (дистальный) конец малоберцовой кости утолщен – образует латеральную лодыжку (malleoluslateralis), на медиальной поверхности которой имеется суставная поверхность (faciesarticularismalleoli). Позади располагается ямка латеральной лодыжки, необходимая для сочленения с таранной костью. Вместе с суставными поверхностями большеберцовой кости и блока таранной кости, а также медиальной лодыжкой она участвует в образовании голеностопного сустава (art.talocruralis).

Приложение № 8

1. Конкурс – «Поэты»

Обучающимся предлагается в течение 5 минут составить сиквейн

1 команда	2 команда
Скелет	кость

• Первая строка — тема синквейна, заключает в себе одно слово (обычно  существительное или местоимение), которое обозначает объект или предмет, о котором пойдет речь.

• Вторая строка — два слова (чаще всего прилагательные или причастия), они дают описание признаков и свойств выбранного в синквейне предмета или объекта.

• Третья строка — образована тремя глаголами или деепричастиями, описывающими характерные действия объекта.

• Четвертая строка — фраза из четырёх (пяти) слов, выражающая  Ваше личное отношение к описываемому предмету или объекту.

     Чёткое соблюдение правил написания синквейна не обязательно. Например, для улучшения текста в четвёртой строке можно использовать три или пять слов, а в пятой строке — два слова. Возможны варианты использования и других частей речи.

Вопросы для подготовки к конкурсу — семинару

1. Знать ответы на вопросы:

Дайте определение твёрдого скелета Из чего состоит скелет Какую часть аппарата движения составляет скелет Какие функции опорно-двигательного аппарата Вам известны Ткань, составляющая кость как орган Как называется преобладающая органическая часть кости Что является структурной единицей кости Что такое остеон Какие два рода костного вещества Вы знаете Чем заполнены ячейки губчатого вещества Обобщить какие ткани входят в состав кости как органа Какие группы костей выделяют по форме Приведите примеры трубчатых костей Приведите примеры губчатых костей Что такое апофизы Перечислите части трубчатых костей Чем покрыт диафиз кости наружи Чем покрыты суставные поверхности костей За счет чего кость растёт в длину За счёт чего кость растёт в ширину Назовите отделы скелета Назовите отделы позвоночника Каково число крестцовых позвонков Сколько рёбер у человека? Какие кости плечевого пояса вы знаете? Назовите кости тазового пояса Назовите отделы черепа Назовите отделы туловища Каково количество свободных рёбер? Сколько рёбер соединены с грудиной? Сколько грудных позвонков Сколько шейных позвонков Какая кость имеет самое большое отверстие Какая кость самая длинная Какая кость имеет самое большое количество отростков Какой отросток развивается у человека в связи с прямохождением для поддержания головы в вертикальном положении Какой позвонок в процессе эволюции потерял тело и где оно теперь Про какие кости, можно сказать: «В единении сила» Почему говорят, что в старости человек растёт к земле Какая кость самая умная Какая кость человека недоразвита Что общего между тазом и птицей Какая кость скелета зубастая У кого в символике используются элементы опорно-двигательного аппарата Какие кости самые правдивые, а какие лживые Что общего у черепа с петухом

1. Знать отделы (части) тела человека, какие кости в себя включают

1. Знать русские и латинские названия костей, уметь определить локализацию в теле человека:

   Височная кость Теменная кость Грудина Ключица Лопатка Плечевая Лучевая кость Локтевая кость Бедренная кость Большеберцовая кость Кисть Стопа

2. Охарактеризовать суставы:

   височно-нижнечелюстной сустав грудино-ключичный сустав плечевой сустав плечелучевой сустав плечелоктевой сустав коленный сустав акромиально-ключичный сустав лучезапястный сустав голеностопный сустав

3. Знать ответы на морфофункциональные задачи:

Задача № 1. При травматическом повреждении головы (удар) среди прочих изменений определили нарушение целостности компактного вещества теменной кости, наличие острых отломков внутренней её пластинки, которые могут повредить твердую оболочку головного мозга.

Задание:

Как называется эта пластинка?

Как называется губчатое вещество, расположенное между двумя пластинками компактного вещества костей свода черепа?

Задача № 2. Травматическое повреждение головы затронуло область большого крыла клиновидной кости с нарушением целостности сосудов нервов, проходящих через его отверстия

Задание:

Перечислите отверстия, находящиеся в большом крыле клиновидной кости?

Как эти отверстия расположены относительно друг друга?

Задача № 3. Гнойный процесс ячеек решетчатой кости (этмоидит) вследствие запущенности болезни и отсутствия своевременного лечения разрушил тонкую пластинку – часть решетчатой кости и перешел на анатомические образования глазницы

Задание:

Как называется часть решетчатой кости, отделяющая решетчатые лабиринты от глазницы? В какой стенке глазницы эта костная пластинка располагается?

Какие ещё кости участвуют в образовании указанной стенки глазницы?

Задача № 4. Частое в клинической практике воспаление слизистой оболочки носа иногда сочетается с воспалением верхнечелюстной пазухи (гайморитом). Это происходит в связи с имеющимся сообщением этих двух полостей.

Задание:

Укажите, каким отверстием и в какой носовой ход открывается гайморова пазуха?

Какие придаточные пазухи носа сообщаются с верхним носовым ходом?

Задача № 5. Известно, что при сильном плаче (слезоотделении) вследствие наличия анатомического сообщения между глазницей и носовой полостью появляются прозрачные выделения из носа.

Задание:

Какое анатомическое образование соединяет глазницу и полость носа?

Как называется ямка в глазнице, которая книзу переходит в вышеупомянутое анатомическое сообщение?

Задача № 6. При рентгеноскопическом исследовании выявлены с двух сторон дополнительные ребра, соединенные с I поясничным позвонком.

Задание:

Как называются эти добавочные ребра?

Возможно ли наличие добавочных ребер в других частях тела? Если да, то где, и как такие ребра называются?

Задача № 7. На практическом занятии студенты обратили внимание на наличие аномалий развития демонстрируемого скелета: сращение I шейного позвонка с черепом, а также уменьшение числа крестцовых позвонков до четырех, сопровождающееся увеличением числа поясничных позвонков.

Задание:

Как называется сращение атланта с черепом?

Дайте название указанной аномалии развития крестцовых позвонков.

Задача № 8. При кровотечении в области головы и шеи в экстренной ситуации его удалось временно уменьшить, прижав сонную артерию к сонному бугорку.

Задание:

Где конкретно расположен этот бугорок?

Какой особый признак имеют поперечные отростки шейных позвонков?

Задача № 9. При игре в футбол в результате травмы произошел перелом нижнего (дистального) конца малоберцовой кости.

Задание:

Как называется этот утолщенный конец (эпифиз) малоберцовой кости?

В образовании, какого сустава нижней конечности участвует этот эпифиз?

ДИДАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

1. Конкурс – разминка «Наш вопрос – Ваш ответ»

Вам необходимо внимательно прослушать вопрос преподавателя и дать на него краткий ответ:

Дайте определение твёрдого скелета Из чего состоит скелет Какую часть аппарата движения составляет скелет Какие функции опорно-двигательного аппарата Вам известны Ткань, составляющая кость как орган Как называется преобладающая органическая часть кости Что является структурной единицей кости Что такое остеон Какие два рода костного вещества Вы знаете Чем заполнены ячейки губчатого вещества Обобщить какие ткани входят в состав кости как органа Какие группы костей выделяют по форме Приведите примеры трубчатых костей Приведите примеры губчатых костей Что такое апофизы Перечислите части трубчатых костей Чем покрыт диафиз кости наружи Чем покрыты суставные поверхности костей За счет чего кость растёт в длину За счёт чего кость растёт в ширину Назовите отделы скелета Назовите отделы позвоночника Каково число крестцовых позвонков Сколько рёбер у человека? Какие кости плечевого пояса вы знаете? Назовите кости тазового пояса Назовите отделы черепа Назовите отделы туловища Каково количество свободных рёбер? Сколько рёбер соединены с грудиной? Сколько грудных позвонков Сколько шейных позвонков

Приложение № 2

2.Конкурс – «Скорая помощь»

Вам необходимо «собрать тело человека» используя возможности интерактивной доски. Каждый из Вас по очереди выходит к доске, и подбирает по одной детали, составляя тело человека. Время выполнения 2 минуты.

Приложение № 3

1. Конкурс – «Андрей Везалий»

Андрей Везалий мог с закрытыми глазами на ощупь определить кости человека. Вам предлагается побыть в течение нескольких минут в роли Андрея Везалия: с завязанными глазами на ощупь определить название кости, дать ей русское и латинское название, и определить пространственное расположение в теле человека, приложив кость к определённой части тела однокурсника.

Височная кость Теменная кость Ключица Лопатка Плечевая кость Локтевая кость Бедренная кость Большеберцовая кость

Приложение № 4

1. Конкурс капитанов – «Эрудиты»

Вам необходимо в течении 5 минут внимательно рассмотреть и сделать анатомическое описание предложенного рентгенологического снимка:

Приложение № 5

5.Конкурс — «Творческие загадки»

Вам предлагается заработать дополнительные баллы во время работы капитанов команд. Нужно ответить на поставленные вопросы в виде загадок.

1. Какая кость имеет самое большое отверстие –

2. Какая кость самая длинная –

3. Какая кость имеет самое большое количество отростков –

4. Какой отросток развивается у человека в связи с прямохождением для поддержания головы в вертикальном положении –

5. Какой позвонок в процессе эволюции потерял тело и где оно теперь –

6. Про какие кости, можно сказать: «В единении сила» —

7. Почему говорят, что в старости человек растёт к земле –

8. Какая кость самая умная –

9. Какая кость человека недоразвита –

10. Что общего между тазом и птицей —

11. Какая кость скелета зубастая –

12. У кого в символике используются элементы опорно-двигательного аппарата –

13. Какие кости самые правдивые, а какие лживые –

14. Что общего у черепа с петухом –

Приложение № 6

1. Конкурс – «Логические цепочки»

Каждому члену команды предлагается прослушать логические цепочки из названий костей и указать лишнее в перечнях, дать анатомическое обоснование и охарактеризовать проксимально расположенный сустав данной кости, продемонстрировав на скелете. Начисляется 0,5 балла – за правильное название лишней кости и 0,5 анатомическое обоснование; 1,5 балла за правильную характеристику сустава (название костей принимающих участие в образовании сустава, что является суставными поверхностями, форма сустава, наличие вспомогательных элементов, движения в суставе), всего 2,5 балла.

1 команда	2 команда
Височная кость, грудина, рёбра, позвонки – (височно-нижнечелюстной сустав)	Теменная, затылочная, верхняя челюсть, грудина – (грудино-ключичный сустав)
Лобная, височная, затылочная, плечевая кости – (плечевой сустав)	Грудина, рёбра, позвонки, бедренная кости – (тазобедренный сустав)
Седалищная, лобковая, подвздошная, лучевая кости – (плечелучевой сустав)	Таранная, малоберцовая, надколенник, локтевая кости – (плечелоктевой сустав)
Верхняя, нижняя челюсти, скуловая, большеберцовая кость – (коленный сустав)	Лопатка, плечевая, локтевая, лучевая кости – (акромиально-ключичный сустав)
Бедренная, большеберцовая, малоберцовая кости, кисть – (лучезапястный сустав)	Седалищная, подвздошная, лобковая кости, стопа – (голеностопный сустав)

Приложение № 7

7.Конкурс – «Медицинский консилиум»

На команду выдаётся (жребием) морфофункциональная задача, на которую в течение 1 минуты идёт обсуждение, всей командой, и затем один участник даёт ответ.

Задача № 1. При травматическом повреждении головы (удар) среди прочих изменений определили нарушение целостности компактного вещества теменной кости, наличие острых отломков внутренней её пластинки, которые могут повредить твердую оболочку головного мозга.

Задание:

1. Как называется эта пластинка?

2. Как называется губчатое вещество, расположенное между двумя пластинками компактного вещества костей свода черепа?

Задача № 2. Травматическое повреждение головы затронуло область большого крыла клиновидной кости с нарушением целостности сосудов нервов, проходящих через его отверстия

Задание:

1. Перечислите отверстия, находящиеся в большом крыле клиновидной кости?

2. Как эти отверстия расположены относительно друг друга?

Задача № 3. Гнойный процесс ячеек решетчатой кости (этмоидит) вследствие запущенности болезни и отсутствия своевременного лечения разрушил тонкую пластинку – часть решетчатой кости и перешел на анатомические образования глазницы

Задание:

1. Как называется часть решетчатой кости, отделяющая решетчатые лабиринты от глазницы? В какой стенке глазницы эта костная пластинка располагается?

2. Какие ещё кости участвуют в образовании указанной стенки глазницы?

Задача № 4. Частое в клинической практике воспаление слизистой оболочки носа иногда сочетается с воспалением верхнечелюстной пазухи (гайморитом). Это происходит в связи с имеющимся сообщением этих двух полостей.

Задание:

1. Укажите, каким отверстием и в какой носовой ход открывается гайморова пазуха?

2. Какие придаточные пазухи носа сообщаются с верхним носовым ходом?

Задача № 5. Известно, что при сильном плаче (слезоотделении) вследствие наличия анатомического сообщения между глазницей и носовой полостью появляются прозрачные выделения из носа.

Задание:

1. Какое анатомическое образование соединяет глазницу и полость носа?

2. Как называется ямка в глазнице, которая книзу переходит в вышеупомянутое анатомическое сообщение?

Задача № 6. При рентгеноскопическом исследовании выявлены с двух сторон дополнительные ребра, соединенные с I поясничным позвонком.

Задание:

1. Как называются эти добавочные ребра?

2. Возможно ли наличие добавочных ребер в других частях тела? Если да, то где, и как такие ребра называются?

Задача № 7. На практическом занятии студенты обратили внимание на наличие аномалий развития демонстрируемого скелета: сращение I шейного позвонка с черепом, а также уменьшение числа крестцовых позвонков до четырех, сопровождающееся увеличением числа поясничных позвонков.

Задание:

1. Как называется сращение атланта с черепом?

б. Дайте название указанной аномалии развития крестцовых позвонков.

Задача № 8. При кровотечении в области головы и шеи в экстренной ситуации его удалось временно уменьшить, прижав сонную артерию к сонному бугорку.

Задание:

1. Где конкретно расположен этот бугорок?

б. Какой особый признак имеют поперечные отростки шейных позвонков?

Задача № 9. При игре в футбол в результате травмы произошел перелом нижнего (дистального) конца малоберцовой кости.

Задание:

а. Как называется этот утолщенный конец (эпифиз) малоберцовой кости?

б. В образовании, какого сустава нижней конечности участвует этот эпифиз?

Приложение № 8

8. Конкурс – «Поэты»

Вам предлагается в течение 5 минут составить сиквейн

1 команда	2 команда
Скелет	кость

• Первая строка — тема синквейна, заключает в себе одно слово (обычно  существительное или местоимение), которое обозначает объект или предмет, о котором пойдет речь.

• Вторая строка — два слова (чаще всего прилагательные или причастия), они дают описание признаков и свойств выбранного в синквейне предмета или объекта.

• Третья строка — образована тремя глаголами или деепричастиями, описывающими характерные действия объекта.

• Четвертая строка — фраза из четырёх (пяти) слов, выражающая  Ваше личное отношение к описываемому предмету или объекту.

     Чёткое соблюдение правил написания синквейна не обязательно. Например, для улучшения текста в четвёртой строке можно использовать три или пять слов, а в пятой строке — два слова. Возможны варианты использования и других частей речи.

СВОДНЫЕ ВЕДОМОСТИ

1. Конкурс разминка «Наш вопрос – Ваш ответ»

За каждый правильный ответ начисляется 0,5 балла. Если участник не знает правильного ответа или ответ не полный , право ответа передаётся другому участнику этой же команды, но если у него вновь ошибки в ответе, вопрос передаётся другой команде, и баллы начисляются за правильный и полный ответ второй команде.

№ п/п	Фамилия Имя	№ вопроса	Количество правильных ответов	Общее количество баллов
1
2
3
4
5
6
7
8

2.Конкурс – «Скорая помощь»

Каждый член команды по очереди выходит к доске, и подбирает по одной детали, составляя тело человека. Время выполнения 2 минуты каждой командой. При безошибочном выполнении задания начисляется по 1 баллу каждому члену команды.

№ п/п	Фамилия Имя	Количество правильно собранных частей скелета	Общее количество баллов
1
2
3
4
5
6
7
8

3.Конкурс – «Андрей Везалий»

Каждому члену команды предлагается определить по одной кости. За правильный ответ начисляется: 0,5 балла – за определение кости, 0,5 балла за правильное латинское название и 0,5 балла за правильное пространственное расположение –

всего 1,5 балла.

№ п/п	Фамилия Имя	Определение кости	Латинское название	Пространственное расположение	Общее количество баллов
1
2
3
4
5
6
7
8

4.Конкурс капитанов – «Эрудиты»

За безошибочный ответ 1 балл

За 2 ошибки 0,5 баллов

№ п/п	Фамилия Имя	Количество правильных ответов	Общее количество баллов
1
2
3
4
5
6
7
8

5.Конкурс — «Творческие загадки»

За правильные ответы начисляется 0,5 балла за одну загадку.

№ п/п	Фамилия Имя	Количество правильных ответов	Общее количество баллов
1
2
3
4
5
6
7
8

6.Конкурс – «Логические цепочки»

Начисляется 0,5 балла – за правильное название лишней кости и 0,5 анатомическое обоснование; 1,5 балла за правильную характеристику сустава (название костей принимающих участие в образовании сустава, что является суставными поверхностями, форма сустава, наличие вспомогательных элементов, движения в суставе), всего 2,5 балла.

№ п/п	Фамилия Имя	Правильное определение лишней кости	Анатомическое обоснование	Характеристика сустава						Общее количество баллов
				Название костей	Суставные поверхности	Форма	Вспомогательные элементы	Движение
1
2
3
4
5
6
7
8

7.Конкурс – «Медицинский консилиум»

На команду выдаётся (жребием) морфофункциональная задача, на которую в течение 1 минуты идёт обсуждение, всей командой, и затем один участник даёт ответ. За правильный ответ даётся по 0,5 балла каждому участнику.

№ п/п	Фамилия Имя	Номер задачи	Общее количество баллов
1
2
3
4
5
6
7
8

8. Конкурс – «Поэты»

Всем начисляется по 1, 5 балла

№ п/п	Фамилия Имя	Общее количество баллов
1
2
3
4
5
6
7
8

СВОДНАЯ ВЕДОМОСТЬ

Фамилия Имя Участника команды	Конкурс разминка «Наш вопрос – Ваш ответ»	Конкурс «Скорая помощь» Время выполнения 2 мин	Конкурс «Андрей Везалий»	Конкурс капитанов «Эрудиты» Время выполнения 3 мин	Конкурс — «Творческие загадки»	Конкурс «Логические цепочки»	Конкурс – «Медицинский консилиум»	Конкурс «Поэты»	Всего баллов	Оценка
	1правильный ответ 0,5 балла	1 балл каждому (без ошибок)	За правильный ответ начисляется: 0,5 балла – за определение кости, 0,5 балла за правильное латинское название и 0,5 балла за правильное пространственное расположение – всего 1,5 балла.	За безошибочный ответ 1 балл За 2 ошибки 0,5 баллов	За один правильный ответ 0, 5 баллов	Начисляется 0,5 балла – за правильное название лишней кости и 0,5 анатомическое обоснование; 1,5 балла за правильную характеристику сустава (название костей принимающих участие в образовании сустава, что является суставными поверхностями, форма сустава, наличие вспомогательных элементов, движения в суставе), всего 2,5 балла.	За правильный ответ даётся по 0,5 балла каждому участнику.	Всем начисляется по 1, 5 балла

Сколько вы знаете о костях?

Если ваш опыт работы с костями в значительной степени ограничен надеванием этого костюма скелета на каждый Хэллоуин, то вы можете обмануть себя и лишить себя важной профилактической помощи.

Пройдите этот тест, чтобы узнать, что вы знаете о здоровье костей, и узнать немного о том, что вы можете сделать, чтобы защитить свой скелет с головы до пят!

1. Самая большая кость в теле человека:

a. Череп

б. Позвоночник

c. Бедренная кость (бедренная кость)

г. Большеберцовая кость (голень)

Ответ: c. Ваша бедренная кость (бедренная кость) — не только самая большая, но и самая прочная кость, на которую приходится большая часть веса вашего тела. Нижний конец бедренной кости соединяется с большеберцовой костью в суставе, образующем ваше колено. Верхний конец закруглен в шар, который входит в «гнездо» в тазу, образуя тазобедренный сустав.Самая маленькая кость в теле находится в ухе и имеет длину всего 1/8 дюйма.

2. Термин «длинные кости» используется для описания:

Продолжение

a. Очень высокие люди

б. Женщины с очень длинными ногами

c. Кости, обеспечивающие структуру и мобильность

d. Любая полностью выросшая кость

Ответ: c. «Длинные кости» — это термин, используемый для описания любой твердой, плотной кости, которая также обеспечивает прочность, структуру и подвижность, например бедренной кости.

3. Разница между «сломанной» костью и «сломанной» костью составляет:

a. Уровень серьезности

b. Расположение

c. Осложнения

д. Без разницы

Ответ: d. «Разрыв» и «перелом» — взаимозаменяемые термины, означающие одно и то же: кость сломана. Однако есть разные типы переломов костей.Говорят, что полный перелом происходит, когда кость раскалывается на две или более частей; неполный перелом означает, что кость не сломалась полностью; сложный перелом (также называемый «открытым» переломом) возникает, когда кость прорывает кожу; простой перелом (или «закрытый» перелом) происходит, когда кость ломается, но кожа не разрывается. У детей наиболее распространенным типом перелома костей является перелом «зеленой палочки» , — тип неполного перелома, который вызывает сгибание кости.

Продолжение

4. Когда судебно-медицинский эксперт исследует скелет, он может сказать:

a. Возраст

р. Пол

c. Некоторые причины смерти

d. Все вышеперечисленное

Ответ: d. Все вышеперечисленное. Возраст определяется путем изучения уровня разрушения костей, а также поиска доказательств процесса, называемого «окостенением», сращивания костей, которое происходит примерно в 800 точках тела в разном возрасте.Определение того, какие кости срослись, может помочь определить возраст на момент смерти. Череп и бедренные кости используются для определения пола скелета, при этом мужские бедра обычно уже, чем женские, а мужской череп имеет более выраженный костный выступ в области лба, чем женский. У женщин также часто бывают меньшие грудные клетки. Часто следы насильственной смерти можно увидеть в костях. Сюда входят пулевые отверстия, травмы острым оружием и переломы костей. Также может быть обнаружено заболевание костей, приводящее к смерти.

Продолжение

5. Взрослые имеют 206 костей в теле. Младенцы рождаются с:

a. 206 костей

б. 150 костей

c. 300 костей

г. 185 костей

Ответ: c. Младенцы рождаются с примерно 300 костями, почти треть из которых в конечном итоге сливаются вместе, образуя 206-костный скелет взрослого человека.Кроме того, некоторые из «костей» в теле ребенка на самом деле вовсе не кость, а скорее хрящ, мягкий и гибкий материал, который в конечном итоге превращается в кость. Кальций и другие питательные вещества помогают костям ребенка срастаться и превращаться в прочную структуру скелета.

6. Какой тип перелома кости чаще всего приводит к смерти у людей старше 65 лет?

а. Перелом черепа

б. Перелом позвоночника

c.Перелом бедра

д. Перелом ключицы

Ответ: c. Что касается смертей от травм среди пожилых людей, данные CDC говорят нам, что падения являются одной из основных причин, а переломы бедра — причиной № 1 смертей, связанных с падениями. Более того, переломы бедра являются причиной самых серьезных проблем со здоровьем в этой возрастной группе, и они также ответственны за резкое снижение качества жизни. Около 80% переломов шейки бедра случаются у женщин, причем их частота резко возрастает в возрасте от 65 до 85 лет.По данным CDC, к 90 годам каждая третья женщина получит перелом бедра.

Продолжение

7. Наиболее частым местом перелома костей, обнаруживаемым в отделениях неотложной помощи больниц, является:

a. Запястье / кисть / пальцы

b. Череп

c. Голеностопный сустав / ступня / пальцы ног

d. Бедро

Ответ: а. Согласно данным, предоставленным Американской академией хирургов-ортопедов, в 2004 году основным переломом кости, замеченным в отделениях неотложной помощи больниц, был перелом запястья, кисти или пальцев, при этом в США было около 1 093 000 случаев.S. Следующими на очереди были переломы голеностопного сустава, стопы и пальца ноги (783 000), за ними следовали переломы нижней части руки (763 000) и переломы плеча (342 000).

8. Питательные вещества, необходимые для здоровья костей, включают:

a. Кальций и витамин D

б. Цинк и магний

c. Белок

г. Все вышеперечисленное

Ответ: d. Хотя кальций является ключевым питательным веществом для крепких костей, витамин D также необходим для того, чтобы кости усваивали кальций — одна из причин, по которой молоко часто обогащается этим питательным веществом.Тем не менее, цинк, магний и белок также содержатся в молоке и важны для здоровья костей.

Продолжение

К лучшим источникам кальция относятся нежирное или обезжиренное молоко или сыр, йогурт, брокколи, миндаль и обогащенные кальцием продукты, такие как апельсиновый сок, злаки, соевые напитки и продукты тофу.

9. Какие из следующих привычек образа жизни влияют на здоровье костей:

a. Курение

б. Упражнение

c. Чрезмерное употребление алкоголя

d. Все вышеперечисленное

Ответ: d. В то время как курение и алкоголь отрицательно влияют на кости, упражнения могут положительно влиять на здоровье костей. Исследования показали прямую связь между курением и снижением плотности костей, что, в свою очередь, увеличивает риск нарушения истончения костей, известного как остеопороз .

Чрезмерное употребление алкоголя может нарушить выработку витамина D, что, в свою очередь, препятствует усвоению кальция.Алкоголизм также был связан с увеличением уровня кортизола, гормона, который может уменьшить образование костей и увеличить разрушение костей.

Между тем, упражнения — особенно тренировки с отягощением, которые заставляют вас отталкиваться от силы тяжести, такие как ходьба, поднятие тяжестей и подъем по лестнице — улучшают здоровье костей, помогая замедлить потерю плотности костей с возрастом.

Продолжение

10. Остеопения:

a. Исследование здоровья костей

b. Тип перелома кости

c. Болезнь женских костей

d. Низкая костная масса

Ответ: d. Остеопения — это термин, используемый для обозначения низкой костной массы, которая недостаточно низкая, чтобы быть остеопорозом. Иногда он является предвестником остеопороза, более серьезного заболевания, связанного с истончением костей. Оба диагноза диагностируются с помощью безболезненного теста на минеральную плотность костной ткани, известного как DXA.

Позвоночный столб — Суставы — Позвонки

Позвоночный столб представляет собой серию примерно из 33 костей, называемых позвонками, которые разделены межпозвоночными дисками.

Столбик можно разделить на пять различных областей, каждая из которых характеризуется своей позвоночной структурой .

В этой статье мы рассмотрим анатомию позвоночного столба — его функцию, структуру и клиническое значение.

---

Функции

Позвоночный столб выполняет четыре основные функции:

• Защита — закрывает и защищает спинной мозг внутри позвоночного канала.

• Опора — переносит вес тела над тазом.

• Ось — образует центральную ось корпуса.

• Движение — играет роль как в позе, так и в движении.

Рис. 1. Позвоночный столб, вид сбоку. Показаны и помечены пять различных регионов. [/ Caption]

---

Строение позвонков

Все позвонки имеют общую структуру .Каждый из них состоит из переднего тела позвонка и задней дуги позвонка.

Тело позвонка

Тело позвонка образует переднюю часть каждого позвонка.

Это несущий компонент , и позвонки в нижней части колонны имеют большие тела, чем в верхней части (чтобы лучше выдерживать увеличенный вес).

Верхняя и нижняя части тела позвонка покрыты гиалиновым хрящом .Соседние тела позвонков разделены фиброзно-хрящевым межпозвонковым диском.

Рис. 2. Общая структура позвонков. [/ caption]

Дуга позвоночника

Позвоночная дуга образует боковой и задний стороны каждого позвонка.

В сочетании с телом позвонка дуга позвонка образует замкнутое отверстие — отверстие позвонка. Отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал , который охватывает спинной мозг.

Дуги позвонков имеют несколько костных выступов, которые служат для прикрепления участков для мышц и связок:

• Остистые отростки — каждый позвонок имеет один остистый отросток, расположенный сзади в точке дуги.
• Поперечные отростки — каждый позвонок имеет два поперечных отростка, которые отходят латерально и кзади от тела позвонка. В грудных позвонках поперечные отростки сочленяются с ребрами.
• Ножки — соединяют тело позвонка с поперечными отростками.
• Пластинка — соединяет поперечный и остистый отростки.
• Суставные отростки — образуют суставы между одним позвонком и его верхним и нижним аналогами. Суставные отростки расположены на пересечении пластинок и ножек.

Рис. 3. Верхний вид поясничного позвонка, показывающий его характерные особенности.[/подпись]

[старт-клиника]

Клиническая значимость: грыжа межпозвонкового диска

Межпозвоночный диск — это фиброзно-хрящевой цилиндр , который лежит между позвонками, соединяя их вместе. Они обеспечивают гибкость позвоночника и действуют как амортизаторы. В поясничном и грудном отделах они имеют форму клина — , поддерживающую искривление позвоночника.

Каждый позвоночный диск состоит из двух частей: пульпозного ядра и фиброзного кольца.Фиброзное кольцо плотное и коллагеновое, оно окружает студенистое пульпозное ядро.

Грыжа межпозвоночного диска возникает, когда пульпозное ядро ​​ разрывается через фиброзное кольцо. Разрыв обычно происходит в задне-боковом направлении, после чего пульпозное ядро ​​может раздражать близлежащие спинномозговые нервы, что приводит к множеству неврологических и мышечных симптомов.

Рис. 4. Грыжа межпозвонкового диска.[/подпись]

[окончание клинической]

---

Классификация позвонков

шейных позвонков

В теле человека имеется семи шейных позвонков. У них есть три основных отличительных признака:

• Раздвоенный остистый отросток — остистый отросток разветвляется на дистальном конце.
  • Исключения составляют C1 (без остистого отростка) и C7 (остистый отросток длиннее, чем у C2-C6, и может не раздваиваться).
• Поперечные отверстия — отверстие в каждом поперечном отростке, через которое позвоночные артерии проходят к головному мозгу.
• Треугольное отверстие позвонка

Два уникальных шейных позвонка. C1 и C2 (называемые атласом и осью соответственно) предназначены для обеспечения движения головы.

Рис. 5. Характерные особенности шейных позвонков [/ caption]

Грудные позвонки

Двенадцать грудных позвонков среднего размера, увеличиваются в размерах от верхнего к нижнему. Их специализированная функция состоит в том, чтобы соединяться с ребрами, образуя костную ткань грудной клетки .

Каждый грудной позвонок имеет две полукруглые фасетки «», расположенные сверху и снизу по по обе стороны от тела позвонка. Оболочки соединяются с головками двух разных ребер.

На поперечных отростках грудных позвонков имеется реберная фасетка для сочленения со стержнем одиночного ребра. Например, головка ребра 2 сочленяется с нижней полукруглой фасеткой грудного позвонка 1 (T1) и верхней полукруглой фасеткой T2, в то время как стержень ребра 2 сочленяется с реберными фасетками T2.

остистых отростков грудных позвонков ориентированы наклонно вниз и назад. В отличие от шейных позвонков, позвоночное отверстие грудных позвонков имеет форму круглых .

Рис. 6. Боковой вид грудных позвонков. [/ caption]

---

Поясничные позвонки

У большинства людей пять поясничных позвонков, которые являются наибольшими позвонками в позвоночнике. Они конструктивно специализированы, чтобы выдерживать вес туловища.

Поясничные позвонки имеют очень больших тел позвонков, которые имеют форму почки. У них отсутствуют характерные черты других позвонков, нет поперечных отверстий, реберных фасеток или раздвоенных остистых отростков.

Однако, как и шейные позвонки, они имеют треугольное позвоночное отверстие в форме . Их остистые отростки короче, чем у грудных позвонков, и не выходят ниже уровня тела позвонка.

Их размер и ориентация позволяют игле попасть в позвоночный канал и спинной мозг (что невозможно между грудными позвонками).Примеры включают эпидуральную анестезию и люмбальную пункцию.

---

Крестец и копчик

Крестец представляет собой совокупность пяти сросшихся позвонков. Он описывается как перевернутый треугольник с вершиной, направленной вниз. На боковых стенках крестца расположены фасетки для сочленения с тазом в крестцово-подвздошных суставах.

Копчик — это небольшая кость, которая сочленяется с вершиной крестца. Признается отсутствие в ней позвоночных дуг, .Из-за отсутствия позвоночных дуг отсутствует позвоночный канал.

Отделение S1 от крестца называется «люмбаризацией», а слияние L5 с крестцом называется «сакрализацией». Эти состояния составляют врожденных аномалий .

Рис. 7. Схема крестца и копчика, сочленяющихся с костями таза. [/ caption]

Суставы и связки

Подвижные позвонки соединяются друг с другом посредством суставов между их телами и суставными фасетками:

• Левая и правая верхние суставные фасетки сочленяются с верхним позвонком.
• Левая и правая нижние суставные фасетки сочленяются с нижним позвонком.

• Тела позвонков косвенно соединяются друг с другом через межпозвонковые диски.

Суставы тела позвонка — хрящевые суставов, рассчитанные на опору. Суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом и соединены межпозвонковым диском.

Две связки укрепляют суставы тела позвонка: передняя и задняя продольные связки, которые проходят по всей длине позвоночного столба.Передняя продольная связка толстая и предотвращает перерастяжение позвоночника. Задняя продольная связка слабее и предотвращает гиперфлексию.

Суставы между суставными фасетками, называемые фасеточными суставами, допускают некоторые скользящие движения между позвонками. Они усилены несколькими связками:

• Желтая связка — проходит между пластинкой соседних позвонков.
• Межостистый и s надостный — соединяются между остистыми отростками соседних позвонков.Между отростками прикрепляются межостистые связки, а к кончикам прикрепляются надостные связки.
• Межпоперечные связки — проходят между поперечными отростками.

Рис. 8. Связки поясничных позвонков [/ caption]

[старт-клиника]

Клиническая значимость: аномальная морфология позвоночника

Рис. 9. Рентгенограмма сколиоза позвоночника. [/ caption]

Существует несколько клинических синдромов, возникающих в результате аномального искривления позвоночника:

• Кифоз — чрезмерное искривление грудной клетки, вызывающее деформацию горбинки.
• Лордоз — чрезмерное искривление поясницы, вызывающее деформацию покачивания.
• Сколиоз — боковое искривление позвоночника, обычно по неизвестной причине.
• Шейный спондилез — уменьшение размеров межпозвонковых отверстий, обычно из-за дегенерации суставов позвоночника. Меньший размер межпозвонковых отверстий оказывает давление на выходящие нервы, вызывая боль.

[окончание клинической]

Homo floresiensis — Австралийский музей

Противоречивые интерпретации и дебаты окружают останки этих крошечных людей из Индонезии. H. floresiensis — не наши предки, но их необычные черты и недавнее выживание указывают на то, что наше генеалогическое древо человека сложнее, чем когда-то думали.

Предпосылки открытия

Возраст

Возраст человеческих останков составляет примерно от 100 000 до 60 000 лет, но археологические данные (в основном связанные с каменными орудиями) предполагают, что H. floresiensis жил в Лян-Буа по крайней мере от 190 000 до 50 000 лет назад (последние даты опубликованы в журнале Nature Nature , март 2016 г.).Эти даты делают его одним из последних выживших людей наряду с неандертальцами, денисовцами и нашим собственным видом H. sapiens.

Их исчезновение совпадает с исчезновением другой местной фауны, такой как стгодон, гигантский аист марабу и различные виды стервятников. Потеря была первоначально приписана извержению вулкана, которое произошло на Флоресе приблизительно 12 000 лет назад, но недавно опубликованные даты опровергают это предположение. Вместо этого теперь считается возможным, что прибытие современных людей сыграло свою роль.Хотя до 11000 лет назад в пещере Лян Буа не было свидетельств присутствия современных людей, наш вид перемещался по региону около 50 000 лет назад.

Важные открытия

Совместная австралийско-индонезийская группа, ищущая доказательства ранней миграции Homo sapiens из Азии в Австралию, наткнулась на останки маленького человека в пещере Лян-Буа, Флорес, в 2003 году. Первооткрыватели (Питер Браун, Майкл Морвуд и его коллеги) утверждали, что различные примитивные и производные признаки идентифицировали останки как принадлежащие новому виду.Описания некоторых останков и новое обозначение вида были опубликованы в октябре 2004 года.

Останки включают практически полный скелет с черепом (LB1) и части по крайней мере одиннадцати других особей. Эти останки происходят из разных уровней и имеют возраст от 100 000 до 60 000 лет. Кость руки на более глубоком уровне возрастом около 74000 лет условно отнесена к H. floresiensis . Трудно дать более точное обозначение, поскольку LB1 не имеет кости руки, с которой можно было бы проводить сравнение.

Каменные инструменты были обнаружены на нескольких уровнях, возраст которых составляет от 190 000 до 50 000 лет.

Поскольку останки относительно молоды и не окаменели, исследователи надеялись найти митохондриальную ДНК. Первоначальные попытки были безуспешными, но исследования продолжаются.

Раскопки с 2007 по 2014 год использовали новые методы датирования, чтобы понять сложную стратиграфию пещер. Публикация пересмотренных дат (в Nature , март 2016 г.) привела к переоценке причин исчезновения вида.

Ключевые образцы

• Образец типа LB1, обнаруженный в сентябре 2003 г. Не окаменел. Останки состоят из довольно полного черепа и частичного скелета, включая кости ног, части таза, рук и ног, а также некоторые другие фрагменты. Предполагается, что он принадлежит женщине в возрасте около 30 лет. Она была ростом около 1 метра, имела объем мозга около 380-420 куб. См и весила около 25 килограммов. Тело не было намеренно захоронено, а вскоре после смерти покрыто тонкими отложениями, когда оно еще частично покрылось плотью.
• LB6 — частичный скелет, принадлежащий более короткому человеку, чем LB1. У него более V-образная челюсть, и предполагается, что это ребенок, возможно, всего 5 лет.

В 2016 году ученые объявили, что они обнаружили нижнюю челюсть и зубы по крайней мере у одного взрослого и, возможно, у двух детей того, что может быть ранней формой H. floresiensis . Эти окаменелости были найдены в Мата Менге, примерно в 70 км к востоку от пещеры Лян Буа на Флоресе, и датируются 700 000 лет назад.

Люси: изумительный образец | Изучайте науку в Scitable

Фельдесман, М.Р. и Ланди, Дж. К. Оценка роста некоторых ископаемых гоминид африканского плио-плейстоцена. Journal of Human Evolution 17 , 583-596 (1988).

Яблонски Н. Г. и Чаплин Г. Эволюция окраски кожи человека. Журнал эволюции человека 39 , 57-106 (2000).

Джохансон, Д. К. и Эдей, М. А. Люси: Истоки человечества . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Саймон и Шустер (1981).

Йохансон, Д. К., Тайеб, М. и др. . Плиоценовые гоминиды из формации Хадар, Эфиопия (1973–1977): стратиграфический, хронологический и палеоэкологический контекст, с примечаниями по морфологии и систематике гоминидов. Американский журнал физической антропологии 57 , 373-402 (1982).

Джохансон, Д. К. и Вонг, К. Наследие Люси . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Книги Гармонии (2009).

Юнгерс, длина W.L. Люси: реконструкция роста Australopithecus afarensis (A.L. 288-1) с последствиями для других гоминидов с мелким телом. Американский журнал физической антропологии 76 , 227-231 (1988).

Кимбел, В. Х. и Делезен, Л. К. «Люси» Редукс: Обзор исследований по Australopithecus afarensis. Ежегодник физической антропологии 52 , 2-48 (2009).

МакГенри, Х. М. Длина и рост бедра у гоминидов плиоплейстоцена. Американский журнал физической антропологии 85 , 149-158 (1991).

Скотт, Дж. Э. и Стройк, Л. К. Тесты начальной загрузки значимости и случай диморфизма человеческих размеров скелета у Australopithecus afarensis. Журнал эволюции человека 51 , 422-428 (2006).

Смит, Б. Х. и Бош, К. Смертность и масштабы «дикого эффекта» при появлении зубов шимпанзе. Журнал эволюции человека 60 , 34-46 (2011).

Сильвестр А.Д., Меркл Б.С. и др. . Оценивая А.Длина бедра L. 288-1 с помощью компьютерной трехмерной реконструкции. Журнал эволюции человека 55 , 665-671 (2008).

Костная структура · Анатомия и физиология

Структура костей · Анатомия и физиология

К концу этого раздела вы сможете:

• Определите анатомические особенности кости
• Определите и перечислите примеры маркировки костей
• Описать гистологию костной ткани
• Сравните и сравните компактную и губчатую кость
• Определить структуры, составляющие компактную и губчатую кость
• Опишите, как питаются и иннервируются кости

Костная ткань (костная ткань) сильно отличается от других тканей организма.Кость твердая, и многие ее функции зависят от этой характерной твердости. Дальнейшие обсуждения в этой главе покажут, что кость также динамична в том смысле, что ее форма приспосабливается к нагрузкам. В этом разделе сначала исследуется общая анатомия кости, а затем перейдем к ее гистологии.

Общая анатомия кости

Структура длинной кости позволяет лучше всего визуализировать все части кости ([ссылка]). Длинная кость состоит из двух частей: диафиза и эпифиза .Диафиз — это трубчатый стержень, который проходит между проксимальным и дистальным концом кости. Полость в диафизе называется медуллярной полостью и заполнена желтым костным мозгом. Стенки диафиза состоят из плотной и твердой компактной кости .

Более широкий участок на каждом конце кости называется эпифизом (множественное число = эпифиз), он заполнен губчатой ​​костью. Красный костный мозг заполняет пустоты в губчатой ​​кости. Каждый эпифиз встречается с диафизом в метафизе, узкой областью, которая содержит эпифизарную пластину (пластина роста), слой гиалинового (прозрачного) хряща в растущей кости.Когда кость перестает расти в раннем взрослом возрасте (примерно 18–21 год), хрящ заменяется костной тканью, и эпифизарная пластинка становится эпифизарной линией.

Медуллярная полость имеет тонкую мембранную выстилку, называемую эндостом (конец- = «внутри»; осте- = «кость»), где происходит рост, восстановление и ремоделирование кости. Наружная поверхность кости покрыта фиброзной мембраной, которая называется надкостницей (peri — = «вокруг» или «вокруг»).Надкостница содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды, питающие компактную кость. Сухожилия и связки также прикрепляются к костям в надкостнице. Надкостница покрывает всю внешнюю поверхность, за исключением тех мест, где эпифизы встречаются с другими костями, образуя суставы ([ссылка]). В этой области эпифизы покрыты суставным хрящом , тонким слоем хряща, который снижает трение и действует как амортизатор.

Плоские кости, как и кости черепа, состоят из слоя диплоэ (губчатая кость), выстланного с обеих сторон слоями компактной кости ([ссылка]).Два слоя компактной кости и внутренняя губчатая кость работают вместе, чтобы защитить внутренние органы. Если внешний слой черепной кости ломается, мозг все еще защищен неповрежденным внутренним слоем.

Отметины костей

Поверхность костей значительно различается в зависимости от функции и расположения в теле. [ссылка] описывает маркировку костей, которая проиллюстрирована в ([ссылка]). Есть три основных класса маркировки костей: (1) суставы, (2) выступы и (3) отверстия.Как следует из названия, сочленение — это место, где соединяются две поверхности кости (articulus = «сустав»). Эти поверхности имеют тенденцию приспосабливаться друг к другу, например, одна закругленная, а другая чашеобразная, чтобы облегчить функцию сочленения. Выступ — это область кости, которая выступает над поверхностью кости. Это точки крепления сухожилий и связок. Как правило, их размер и форма указывают на силы, действующие через прикрепление к кости.Отверстие — это отверстие или бороздка в кости, которая позволяет кровеносным сосудам и нервам проникать в кость. Как и в случае с другими отметинами, их размер и форма отражают размер сосудов и нервов, которые проникают в кость в этих точках.

Отметины костей
Маркировка	Описание	Пример
Шарниры	Место встречи двух костей	Коленный сустав
Головка	Выступающая закругленная поверхность	Головка бедра
Фацет	Плоская поверхность	Позвонки
Мыщелок	Скругленная поверхность	Затылочные мыщелки
Проекции	Рельефная маркировка	Остистый отросток позвонков
Выступ	Выступающий	Подбородок
Процесс	Элемент выдачи	Поперечный отросток позвонка
Позвоночник	Острая обработка	седалищный отдел позвоночника
Бугорок	Маленький округлый отросток	Бугорок плечевой кости
Бугристость	Шероховатая поверхность	Бугристость дельтовидной мышцы
Линия	Легкий удлиненный коньк	Височные линии теменных костей
Крест	Ридж	Нашлемник с подвздошным воротником
Отверстия	Отверстия и углубления	Foramen (отверстия, через которые могут проходить кровеносные сосуды)
Ямка	Раковина удлиненная	Нижнечелюстная ямка
Ямка	Малая яма	Ямка головы на головке бедра
Борозда	Паз	Сигмовидная борозда височных костей
Канал	Проход в кости	Слуховой канал
Трещина	Прорезание кости	Ушная щель
Отверстие	Отверстие в кости	Большое затылочное отверстие в затылочной кости
Мясо	Выход в канал	Наружный слуховой проход
Синус	Воздушное пространство в кости	Носовая пазуха

Костные клетки и ткани

Кость содержит относительно небольшое количество клеток, закрепленных в матрице коллагеновых волокон, которые обеспечивают поверхность для прикрепления кристаллов неорганической соли.Эти кристаллы соли образуются, когда фосфат кальция и карбонат кальция объединяются с образованием гидроксиапатита, который включает другие неорганические соли, такие как гидроксид, фторид и сульфат магния, когда он кристаллизуется или кальцифицируется на коллагеновых волокнах. Кристаллы гидроксиапатита придают костям твердость и прочность, а волокна коллагена придают им гибкость, поэтому они не становятся хрупкими.

Хотя костные клетки составляют небольшую часть объема кости, они имеют решающее значение для функционирования костей.В костной ткани обнаружены четыре типа клеток: остеобласты, остеоциты, остеогенные клетки и остеокласты ([ссылка]).

Остеобласт — это костная клетка, ответственная за формирование новой кости, которая находится в растущих частях кости, включая надкостницу и эндост. Остеобласты, которые не делятся, не синтезируют и не секретируют коллагеновую матрицу и соли кальция. Когда секретируемый матрикс, окружающий остеобласт, кальцифицируется, остеобласт оказывается в ловушке внутри него; в результате он изменяется по своей структуре и становится остеоцитом , первичной клеткой зрелой кости и наиболее распространенным типом костной клетки.Каждый остеоцит расположен в пространстве, называемом лакуной , и окружен костной тканью. Остеоциты поддерживают минеральную концентрацию матрикса за счет секреции ферментов. Как и остеобласты, остеоциты не обладают митотической активностью. Они могут общаться друг с другом и получать питательные вещества через длинные цитоплазматические отростки, которые проходят через canaliculi (singular = canaliculus), каналы в костном матриксе.

Если остеобласты и остеоциты неспособны к митозу, то как они пополняются, когда умирают старые? Ответ кроется в свойствах третьей категории костных клеток — остеогенной клетки .Эти остеогенные клетки недифференцированы с высокой митотической активностью и являются единственными костными клетками, которые делятся. Незрелые остеогенные клетки находятся в глубоких слоях надкостницы и костного мозга. Они дифференцируются и развиваются в остеобласты.

Динамический характер кости означает, что новая ткань постоянно образуется, а старая, поврежденная или ненужная кость растворяется для восстановления или высвобождения кальция. Клеткой, ответственной за резорбцию или разрушение кости, является остеокласт .Они находятся на поверхности костей, являются многоядерными и происходят из моноцитов и макрофагов, двух типов белых кровяных телец, а не из остеогенных клеток. Остеокласты постоянно разрушают старую кость, в то время как остеобласты постоянно образуют новую кость. Постоянный баланс между остеобластами и остеокластами отвечает за постоянное, но тонкое изменение формы кости. [ссылка] рассматривает костные клетки, их функции и расположение.

Костные клетки
Тип ячейки	Функция	Расположение
Остеогенные клетки	Развиваются в остеобласты	Глубокие слои надкостницы и костного мозга
Остеобласты	Костеобразование	Растущие части кости, включая надкостницу и эндост
Остеоциты	Поддержание концентрации минералов в матрице	В матрице
Остеокласты	Резорбция кости	Поверхности костей и участки старой, поврежденной или ненужной кости

Компактная губчатая кость

Различия между компактной и губчатой ​​костью лучше всего изучать с помощью их гистологии.Большинство костей содержат плотную и губчатую костную ткань, но их распределение и концентрация зависят от общей функции кости. Компактная кость плотная, поэтому она может выдерживать сжимающие усилия, в то время как губчатая (губчатая) кость имеет открытые пространства и поддерживает сдвиги в распределении веса.

Компактная кость

Компактная кость — более плотная и прочная из двух типов костной ткани ([ссылка]). Его можно найти под надкостницей и в диафизах длинных костей, где он обеспечивает поддержку и защиту.

Микроскопическая структурная единица компактной кости называется остеоном или гаверсовской системой. Каждый остеон состоит из концентрических колец кальцифицированного матрикса, называемого ламелями (единичное число = ламелла). По центру каждого остеона проходит центральный канал , или гаверсовский канал, который содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды. Эти сосуды и нервы ответвляются под прямым углом через перфорирующий канал , также известный как каналы Фолькмана, до надкостницы и эндоста.

Остеоциты расположены внутри пространств, называемых лакунами (единичное число = лакуна), на границах соседних ламелл. Как описано ранее, канальцы соединяются с канальцами других лакун и, в конечном итоге, с центральным каналом. Эта система позволяет транспортировать питательные вещества к остеоцитам и удалять из них отходы.

Губчатая (губчатая) кость

Как и компактная кость, губчатая кость , также известная как губчатая кость, содержит остеоциты, расположенные в лакунах, но они не расположены концентрическими кругами.Вместо этого лакуны и остеоциты находятся в решетчатой ​​сети матричных шипов, называемых трабекулами, (единичное число = трабекула) ([ссылка]). Трабекулы могут казаться случайной сетью, но каждая трабекула формируется вдоль линий напряжения, чтобы обеспечить прочность кости. Пространства трабекулярной сети обеспечивают баланс плотной и тяжелой компактной кости, делая кости более легкими, чтобы мышцы могли легче перемещать их. Кроме того, полости в некоторых губчатых костях содержат красный костный мозг, защищенный трабекулами, в которых происходит кроветворение.

Старение и…

Скелетная система: болезнь Педжета Болезнь Педжета обычно возникает у взрослых старше 40 лет. Это нарушение процесса ремоделирования костей, которое начинается с гиперактивных остеокластов. Это означает, что резорбируется больше кости, чем откладывается. Остеобласты пытаются компенсировать это, но новая кость, которую они закладывают, является слабой и хрупкой и поэтому склонна к переломам.

В то время как у некоторых людей болезнь Педжета протекает бессимптомно, другие испытывают боль, переломы костей и деформации костей ([ссылка]).Чаще всего поражаются кости таза, черепа, позвоночника и ног. Болезнь Педжета, возникающая в черепе, может вызывать головные боли и потерю слуха.

Что заставляет остеокласты становиться сверхактивными? Ответ пока неизвестен, но наследственные факторы, похоже, играют роль. Некоторые ученые считают, что болезнь Педжета вызвана еще не идентифицированным вирусом.

Болезнь Педжета диагностируется с помощью визуальных исследований и лабораторных тестов. Рентген может показать деформации кости или области резорбции кости.Также полезно сканирование костей. В этих исследованиях в организм вводят краситель, содержащий радиоактивный ион. Области резорбции кости имеют сродство к ионам, поэтому они будут светиться при сканировании, если ионы абсорбируются. Кроме того, у людей с болезнью Педжета обычно повышен уровень в крови фермента, называемого щелочной фосфатазой.

Бисфосфонаты, препараты, снижающие активность остеокластов, часто используются при лечении болезни Педжета. Однако в небольшом проценте случаев сами бисфосфонаты связаны с повышенным риском переломов, поскольку старая кость, оставшаяся после введения бисфосфонатов, изнашивается и становится хрупкой.Тем не менее, большинство врачей считают, что польза от бисфосфонатов более чем перевешивает риск; медицинский работник должен взвесить преимущества и риски в каждом конкретном случае. Лечение бисфосфонатами может снизить общий риск деформаций или переломов, что, в свою очередь, снижает риск хирургического вмешательства и связанные с ним риски и осложнения.

Кровоснабжение и нервное питание

Губчатая кость и костномозговая полость получают питание от артерий, которые проходят через компактную кость.Артерии входят через питательное отверстие , (множественное число = foramina), небольшие отверстия в диафизе ([ссылка]). Остеоциты в губчатой ​​кости питаются кровеносными сосудами надкостницы, которые проникают в губчатую кость, и кровью, которая циркулирует в полостях костного мозга. Когда кровь проходит через полости костного мозга, она собирается венами, которые затем выходят из кости через отверстия.

Помимо кровеносных сосудов, нервы проходят по тем же путям в кость, где они, как правило, концентрируются в более метаболически активных областях кости.Нервы ощущают боль, и, похоже, нервы также играют роль в регулировании кровоснабжения и роста костей, следовательно, их концентрация в метаболически активных участках кости.

Посмотрите это видео, чтобы увидеть микроскопические особенности кости.

Обзор главы

Полая костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом, проходит по длине диафиза длинной кости. Стенки диафиза представляют собой компактную кость. Эпифизы, представляющие собой более широкие участки на каждом конце длинной кости, заполнены губчатой ​​костью и красным костным мозгом.Эпифизарная пластинка, слой гиалинового хряща, заменяется костной тканью по мере увеличения длины органа. Медуллярная полость имеет нежную мембранную выстилку, называемую эндостом. Наружная поверхность кости, за исключением областей, покрытых суставным хрящом, покрыта фиброзной оболочкой, называемой надкостницей. Плоские кости состоят из двух слоев компактной кости, окружающих слой губчатой ​​кости. Маркировка костей зависит от функции и расположения костей. Сочленения — это места, где встречаются две кости.Выступы выступают из поверхности кости и служат точками крепления сухожилий и связок. Отверстия — это отверстия или углубления в костях.

Костный матрикс состоит из коллагеновых волокон и основного органического вещества, в основном гидроксиапатита, образованного из солей кальция. Остеогенные клетки развиваются в остеобласты. Остеобласты — это клетки, из которых состоит новая кость. Когда они попадают в матрикс, они становятся остеоцитами, клетками зрелой кости. Остеокласты участвуют в резорбции кости.Компактная кость плотная и состоит из остеонов, а губчатая кость менее плотная и состоит из трабекул. Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательные отверстия, питая и иннервируя кости.

Обзорные вопросы

Что из следующего встречается в губчатой ​​кости эпифиза?

1. рост кости
2. ремоделирование кости
3. кроветворение
4. амортизация

Диафиз содержит ________.

1. метафиз
2. жировых депо
3. губчатая кость
4. компактная кость

Фиброзная оболочка, покрывающая внешнюю поверхность кости, ________.

1. надкостница
2. эпифиз
3. эндост
4. диафиз

Какие из нижеперечисленных неспособны к митозу?

1. остеобласты и остеокласты
2. остеоциты и остеокласты
3. остеобласты и остеоциты
4. Остеогенные клетки и остеокласты

Какие клетки не происходят из остеогенных клеток?

1. остеобласты
2. остеокласты
3. остеоцитов
4. Остеопрогениторные клетки

Что из следующего встречается в компактной кости и губчатой ​​кости?

1. Гаверсовы системы
2. Гаверсов каналы
3. ламелей
4. лакуны

Какие из следующих только найдены в губчатой ​​кости?

1. каналы
2. Каналы Фолькмана
3. трабекулы
4. соли кальция

Какая маркировка на кости образует область кости, через которую проходит питательное отверстие?

1. отверстие
2. грань
3. канал
4. трещина

Вопросы о критическом мышлении

Если бы суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей дегенерировал, какие симптомы, по вашему мнению, вы бы испытали? Почему?

Если бы суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей разрушился, что на самом деле происходит при остеоартрите, вы испытаете боль в суставе на конце этой кости и ограничение движения в этом суставе, потому что хряща не будет. чтобы уменьшить трение между соседними костями, и не будет хряща, который будет действовать как амортизатор.

Каким образом структурный состав компактной и губчатой ​​кости хорошо соответствует их функциям?

Плотно расположенные концентрические кольца матрицы в компактной кости идеально подходят для противодействия силам сжатия, которые являются функцией компактной кости. Открытые пространства трабекулярной сети губчатой ​​кости позволяют губчатой ​​кости поддерживать сдвиги в распределении веса, что является функцией губчатой ​​кости.

Глоссарий

суставной хрящ

тонкий хрящевой слой, покрывающий эпифиз; снижает трение и действует как амортизатор

шарнирное соединение

в месте пересечения двух поверхностей костей

каналы

(singular = canaliculus) каналов в костном матриксе, в которых размещается одно из множества цитоплазматических расширений остеоцита, которые он использует для связи и получения питательных веществ

центральный канал

продольный канал в центре каждого остеона; содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды; также известный как Гаверсский канал

компактная кость

плотная костная ткань, выдерживающая сжимающую силу

диафиз

трубчатый стержень, проходящий между проксимальным и дистальным концами длинной кости

диплоэ

слой губчатой ​​кости, зажатый между двумя слоями компактной кости, обнаруженный в плоских костях

эндост

нежная мембранная выстилка костномозговой полости

эпифизарная пластинка

(также пластинка роста) лист гиалинового хряща в метафизе незрелой кости; заменяется костной тканью по мере увеличения длины органа

эпифиз

широких сечений на каждом конце длинной кости; наполненный губчатой ​​костью и красным мозгом

отверстие

отверстие или углубление в кости

лакуны

(единичное число = лакуна) промежутков в кости, в которых находится остеоцит

костномозговая полость

полая область диафиза; с начинкой из желтого кабачка

питательное отверстие

небольшое отверстие в середине внешней поверхности диафиза, через которое артерия входит в кость для обеспечения питания

остеобласт

Клетка, отвечающая за формирование новой кости

остеокласт

Клетка, отвечающая за резорбцию кости

остеоцит

первичная клетка в зрелой кости; отвечает за ведение матрицы

остеогенная клетка

недифференцированная клетка с высокой митотической активностью; единственные костные клетки, которые делятся; они дифференцируются и развиваются в остеобласты

остеон

(также по гаверсовской системе) основная структурная единица компактной кости; из концентрических слоев кальцинированной матрицы

перфорирующий канал

(также канал Фолькмана) канал, который ответвляется от центрального канала и вмещает сосуды и нервы, идущие к надкостнице и эндосту

надкостница

фиброзная оболочка, покрывающая внешнюю поверхность кости и непрерывная связками

выступ

отметки на костях, где часть поверхности выступает над остальной поверхностью, где прикрепляются сухожилия и связки

губчатая кость

(также губчатая кость) костная ткань с трабекулой, поддерживающая сдвиги в распределении веса

трабекулы

(единичное число = трабекула) шипы или участки решетчатой ​​матрицы в губчатой ​​кости

---

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 Международная лицензия.

Вы также можете бесплатно скачать по адресу http://cnx.org/contents/[email protected]

Атрибуция:

Изящество современного скелета Homo sapiens является результатом уменьшенной биомеханической нагрузки.

Значимость

По сравнению с другими приматами и более ранними человеческими видами, современные люди обладают относительно легко сложенными скелетами. Предыдущие исследования предполагают, что гибкость скелета является результатом недостатка физической активности из-за повышенной зависимости от культуры, является биомеханическим следствием двуногого передвижения или отражает системные физиологические различия между современными людьми и другими приматами.Мы обнаружили, что прочность костей в тазобедренном суставе людей-собирателей сравнима с приматами такого же размера и значительно выше, чем у оседлых земледельцев. Эти результаты убедительно демонстрируют полезность структуры губчатой ​​кости для дифференциации моделей активности и мобильности среди доисторических гомининов и показывают, что низкие уровни физической активности способствуют снижению прочности костей и, как следствие, увеличению риска переломов в современных популяциях людей.

Abstract

Посткраниальный скелет современного Homo sapiens относительно изящен по сравнению с другими гоминоидами и более ранними гомининами. Это изящество предрасполагает современных людей к остеопорозу и повышенному риску переломов. Объяснения этой грациозности включают снижение уровня физической активности, рассеивание нагрузки за счет увеличения суставных поверхностей и выбор системных физиологических характеристик, которые отличают современных людей от других приматов.В этом исследовании рассматривались скелетные останки четырех недавно различающихся по поведению человеческих популяций и большой выборки современных приматов, чтобы оценить различия в структуре губчатой ​​кости в тазобедренном суставе человека. Структура трабекулярной кости проксимальной части бедра была количественно определена по данным микроКТ для 229 человек из 31 существующего таксона приматов и 59 человек из четырех различных археологических популяций людей, представляющих оседлых земледельцев и мобильных собирателей. Анализ переменных трабекулярной кости с поправкой на массу показывает, что популяции собирателей имели значительно более высокую объемную долю кости, более толстые трабекулы и, следовательно, более низкую относительную площадь поверхности кости по сравнению с двумя группами земледельцев.Не было значительных различий между популяциями земледельцев и собирателей по расстоянию между трабекулярами, количеству или степени анизотропии. Эти результаты показывают соответствие между поведением человека и структурой костей в проксимальном отделе бедренной кости, указывая на то, что более подвижные человеческие популяции имеют структуру губчатой ​​кости, аналогичную той, которую можно было бы ожидать от диких нечеловеческих приматов с такой же массой тела. Эти результаты убедительно подчеркивают важность физической активности и упражнений для здоровья костей и уменьшения возрастной потери костной массы.

По сравнению с другими гоминоидами и вымершими видами гомининов, более современные люди обладают относительно изящным посткраниальным скелетом (1–9). Одним из следствий такой гибкости у современных людей является повышенный риск переломов, связанный с возрастной потерей костной массы и остеопорозом [прогнозируется, что к 2050 году количество переломов бедра во всем мире достигнет 6,26 миллиона в год (10)] (11–15 ). Этиология этой относительной гибкости остается неопределенной, и эта неопределенность препятствует разработке стратегий по снижению риска переломов и заболеваемости.Прогрессивная грацилизация посткраниального скелета Homo первоначально была обнаружена в структуре кортикальной кости (1, 2), но теперь была продемонстрирована в микроструктуре губчатой ​​кости суставов (12, 14, 16–19), в которых имеется остеопоротический перелом. риск самый высокий (20). В частности, при анализе тел грудных позвонков Cotter et al. (12) обнаружили, что молодые взрослые люди имеют значительно более низкую объемную фракцию губчатой ​​кости (BV / TV) и более тонкую оболочку позвонков, чем обезьяны аналогичного размера.Гриффин и др. (16) также обнаружили значительно более низкий BV / TV в головах первой и второй плюсневых костей человека по сравнению с приматами-гоминоидами. Результаты этих исследований подтверждаются работой над гоминоидной пяточной костью (17), антропоидной проксимальной частью бедренной кости (18) и несколькими другими клиническими исследованиями архитектуры трабекулярной кости головки бедренной кости у современных взрослых людей (21–24). Результаты этих исследований показывают, что относительный объем губчатой ​​кости в осевом скелете и нижних конечностях значительно ниже у современных людей по сравнению с четвероногими, несмотря на то, что ноги и позвоночный столб несут более высокую долю массы тела и пиковые силы реакции субстрата во время двуногого передвижения ( 25⇓ – 27).Высокая положительная корреляция между BV / TV и свойствами костного материала (28–32) предполагает, что губчатая кость в нижней конечности и позвоночнике человека менее жесткая, чем у других приматов. Текущие дебаты, направленные на улучшение нашего понимания адаптации костей, здоровья скелета, а также профилактики и лечения остеопороза, будут значительно усилены определением основных факторов, лежащих в основе относительно изящного скелета живых людей.

Было предложено несколько объяснений гибкости скелета современных людей.Наиболее распространенное объяснение состоит в том, что живые популяции просто менее физически активны по сравнению с вымершими гомининами или близкородственными современными дикими обезьянами (1–6). Эта гипотеза предполагает, что отказ от охоты и собирательства в образе жизни в сочетании с повышенным вниманием к технологиям привел к снижению общего уровня физической активности и мобильности у более поздних гомининов (см. 2). Напротив, некоторые (12, 13) связывают более низкий объем губчатой ​​кости у людей с механическими последствиями увеличения площади поперечного сечения позвонков и большей площади суставной поверхности, необходимой для облигатного двуногого тела.Суть этого аргумента заключается в том, что большие суставные поверхности распределяют нагрузки по большей площади, тем самым уменьшая напряжение в подлежащей губчатой ​​ткани и приводя к меньшему объему кости. Коттер и др. (12) предположили, что даже если бы уровень активности человека был равен уровню активности диких обезьян, эта нагрузка все равно была бы недостаточной для незаконного сопоставимого роста губчатой ​​кости. В качестве альтернативы было высказано предположение, что низкий объем кости, наблюдаемый в грудных позвонках человека, а также в первой и второй плюсневой кости, является результатом системных физиологических различий между людьми и обезьянами (14, 16).Эти исследования не предполагают механизм или функцию этой системной гибкости, но одним из возможных объяснений может быть отбор для увеличения экономии тканей у гомининов (5, 33–35).

Целью этого исследования является оценка объяснений гибкости губчатой ​​кости, обнаруженной в современных популяциях, путем оценки структуры скелета групп людей с различными поведенческими моделями в более широком контексте биологии приматов. Воздействие этого исследования двоякое: (–) образцы и методы (визуализация микроструктуры губчатой ​​кости с помощью микроКТ) позволяют нам решать вопросы, недоступные для исследований, сосредоточенных на живых участниках, но при этом дают информацию о профилактике и лечении в 21 веке; и ( ii ) эти новые анализы позволяют нам оценить эффективность количественного определения структуры губчатой ​​кости с целью дифференциации паттернов активности и мобильности среди доисторических гомининов.Для этой оценки строение трабекулярной кости проксимального отдела бедренной кости сравнивается у людей-собирателей, сельских земледельцев и большой выборки современных приматов. Возможен один из трех результатов: ( i ) архитектура трабекулярной кости не отделяет Homo sapiens от общей структуры нечеловеческих приматов, что указывает на высокий уровень канализации у приматов для определенных архитектурных особенностей трабекул; ( ii ) архитектура губчатой ​​кости разделяет все H.sapiens из аллометрического паттерна нечеловеческих приматов, что указывает на то, что структура губчатой ​​кости у людей в значительной степени определяется размером посткраниального сустава или генетической предрасположенностью к поддержанию относительно изящного скелета; или ( iii ) архитектура трабекулярной кости разделяет земледельцев и собирателей, указывая на структурные различия между группами, подчеркивая влияние биомеханической нагрузки или других остеогенных факторов на состав губчатой ​​кости.

Результаты

Средние значения вида и стандартное отклонение для каждой измеренной переменной губчатой ​​кости перечислены в таблице S1, а определения для каждой переменной губчатой ​​кости представлены в таблице S2.Нет значительных различий между человеческими популяциями по сверхнизкой высоте головки бедренной кости или расчетной массе тела (Таблица S3). Несмотря на схожие размеры тела, визуальный осмотр реконструированных представляющих интерес объемов (VOI) и двухмерных поперечных сечений позволяет предположить структурные различия трабекулярной кости головки бедренной кости между этими земледельцами (фермы Норриса, курганы Диксона) и собирателями (Черноземье, убежище в Модок) популяции из восточной части Северной Америки (Иллинойс) (рис. 1). Графики разброса индивидуальных переменных губчатой ​​кости vs.Расчетная масса тела показывает, что собиратели и земледельцы разделяются друг от друга по трем важным структурным характеристикам: объемная доля кости (BV / TV), толщина трабекул (Tb.Th) и площадь поверхности кости относительно объема кости (BS / BV) ( Рис.2). Среднее значение BV / TV для групп земледельцев находится ниже нижней границы 95% доверительного интервала для линии регрессии нечеловеческих приматов, показывая, что эти группы имеют самый низкий BV / TV относительно массы тела всех приматов, за исключением Tarsius .Напротив, BV / TV выборки собирателей попадает в 95% доверительный интервал для нечеловеческих приматов, располагаясь поверх Pongo . Значения Tb.Th для сельскохозяйственной выборки лежат значительно ниже линии регрессии нечеловеческих приматов и за пределами 95% доверительного интервала, что указывает на то, что трабекулы земледельцев относительно тонкие по сравнению с приматами с аналогичной массой тела. Напротив, Tb.Th выборки собирателей попадает в 95% доверительный интервал нечеловеческих приматов.Вследствие более низкого BV / TV и толстых трабекул у земледельцев относительно высокий BS / BV. Трабекулярное разделение (Tb.Sp) для всех групп людей находится чуть выше 95% доверительного интервала нечеловеческих приматов и выходит за его пределы. И фуражиры, и земледельцы также имеют более низкое трабекулярное число (Tb.N) по сравнению с массой тела по сравнению с другими гоминоидами, что выходит за пределы 95% доверительного интервала нечеловеческих приматов. Все группы людей имеют относительно анизотропную структуру губчатой ​​кости.

Рис. 1.

Архитектура трабекулярной кости проксимального отдела бедренной кости у земледельцев ( A ) и собирателей ( B ). Показаны корональные срезы микроКТ через головку бедренной кости вместе с трехмерной реконструкцией поверхности интересующего кубического объема, извлеченного из головки бедренной кости (обозначено пунктирной линией в каждой головке бедренной кости). Обратите внимание, что оба экземпляра представлены в одном масштабе, что подчеркивает значительно более прочную губчатую кость у собирателя ( B ).(Масштабные линейки, 10 мм.)

Рис. 2.

Логарифмические графики средних значений переменных трабекулярной кости головки бедренной кости по сравнению с расчетной массой тела для всех нечеловеческих приматов (серые кружки) в выборке. Два образца земледельцев (синие треугольники) и объединенный образец собирателей (оранжевый ромб) нанесены на каждый график для сравнения с образцом нечеловеческих приматов. Сплошные и пунктирные линии представляют собой наиболее подходящую линию регрессии OLS и 95% доверительные интервалы, соответственно, для нечеловеческих видов приматов, не считая трех образцов человека.( A ) BV / TV, ( B ) Tb.N, ( C ) Tb.Th, ( D ) Tb.Sp, ( E ) BS / BV, ( F ) DA.

Сравнения ANOVA для нестандартных остатков подтверждают результаты диаграммы разброса, выявляя значительные структурные различия между собирателями и земледельцами, а также между сельскохозяйственными популяциями и большинством других гоминоидов (Таблица 1). Никаких существенных различий между земледельцами Norris Farms и Dickson Mounds по какой-либо переменной обнаружено не было, и отныне их вместе называют «земледельцами», если не указано иное.По сравнению с собирателями, земледельцы демонстрируют значительно более низкие скорректированные по массе BV / TV и Tb.Th и значительно более высокие BS / BV. Нет значительных различий между популяциями земледельцев и собирателей по Tb.Sp, Tb.N или степени анизотропии (DA). У земледельцев BV / TV значительно ниже, чем у всех других ныне живущих гуманоидов, за исключением Gorilla . Напротив, BV / TV собирателя H. sapiens сопоставим со всеми группами гоминоидов, кроме Pan , таксона с особенно высоким бедренным BV / TV (см., Например, исх.18). Значения Tb.Th у людей-собирателей и земледельцев не отличаются от показателей всех современных гоминоидов. И у земледельцев, и у собирателей Tb.Sp значительно выше и Tb.N ниже, чем у Pan . Фуражиры и земледельцы из кургана Диксон также имеют значительно меньше трабекул относительно их массы тела по сравнению с гориллой (значение приближения земледельцев Norris Farms: P = 0,056). Фермеры Norris Farms также имеют значительно более высокий BS / BV по сравнению с Pan .Сравнение DA у людей и других гоминоидов показывает, что и земледельцы, и собиратели имеют значительно больше анизотропных трабекул, чем все другие гоминоиды; единственным исключением является отсутствие разницы между собирателями и понго ( P = 0,069).

Таблица 1.

Результаты апостериорного сравнения (ANOVA) переменных трабекулярной кости с поправкой на массу тела

Обсуждение

Результаты настоящего исследования имеют важное значение для понимания формы скелета человека и ее связи с возрастной потерей костной массы. современные человеческие популяции.Остеопороз — системное заболевание костей со значительными последствиями для здоровья в мире, которое характеризуется низкой костной массой и ухудшением микроархитектуры, что приводит к повышенной хрупкости костей и риску переломов (36). Хотя и кортикальная, и губчатая кость вместе определяют прочность кости, трабекулярная архитектура особенно подвержена возрастным потерям из-за обширного воздействия ее метаболически активных поверхностей и относительно тонких пластин и распорок (37-40). Из-за документально подтвержденной грацилизации человеческого скелета (2) и разнообразия стратегий выживания, применявшихся в прошлом, летопись окаменелостей и скелетов гомининов идеально подходит для решения вопросов, направленных на понимание современной биологии и здоровья костей человека.

Результаты настоящего исследования показывают, что человеческие популяции с различными моделями активности демонстрируют существенно разные структурные характеристики губчатой ​​кости в проксимальном отделе бедренной кости. Мобильные фуражиры обладают значительно более высоким BV / TV и значительно более толстыми трабекулами по сравнению с более оседлыми земледельцами. Трабекулярная BV / TV и, следовательно, относительная жесткость головки бедренной кости фуражира сравнимы с большинством других гоминоидов. Эти результаты, таким образом, показывают, что более подвижные человеческие популяции имеют структуру губчатой ​​кости в головке бедренной кости, которая подобна тому, что можно было бы ожидать от нечеловеческих приматов с таким же размером тела.Сравнительно изящная губчатая кость у более оседлых сельских земледельцев состоит из значительно более тонких трабекул, что приводит к гораздо более высокому соотношению BS / BV по сравнению с собирателями. Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что BV / TV, Tb.Th и, следовательно, соотношение BS / BV в головке бедренной кости человека по своей природе являются пластичными чертами, на которые влияет среда нагрузки. Напротив, обнаружение схожего количества трабекул и расстояния между ними в головке бедренной кости у земледельцев и собирателей, несмотря на разные модели нагрузки, предполагает более высокий уровень канализации для этих признаков.

Три основные гипотезы, предложенные для объяснения относительно изящного скелета современных людей, включают: ( i ) снижение физической активности из-за увеличения оседлости и зависимости от культуры (1-6, 41), () ii ) отбор для системного снижения костной массы у современных людей (14, 16) и ( iii ) ослабление деформации губчатой ​​кости из-за большей площади суставной поверхности (12, 13). Морфологические различия между высокомобильными собирателями и относительно оседлыми сельскими земледельцами ясно указывают на то, что физическая активность является основным фактором, определяющим костную массу в тазобедренном суставе.Нечеловеческое приматоподобное BV / TV у высокомобильных собирателей убедительно свидетельствует о том, что современные люди не являются ни системно изящными, ни морфологически ограниченными своей двуногой анатомией.

Хотя происхождение и пол являются факторами риска остеопороза (42), влияние этих переменных было рассмотрено; в это исследование включено примерно одинаковое количество мужчин и женщин, и все люди происходят из географически близких археологических памятников в восточной части Северной Америки ( Материалы и методы, ).Также возможно, что диета играет роль в наблюдаемых различиях между этими популяциями. Сдвиг в рационе питания в сторону возделываемых зерновых связан с уменьшением потребления кальция и чистым дефицитом кальция у некоторых групп населения, зависящих от сельского хозяйства (ср. 43, 44). Археологические данные дают представление о возможных диетических различиях между группами собирателей и земледельцев, включенными в это исследование. Население Диксон-Маундс и Норрис-Ферм, по-видимому, придерживалось стратегии смешанного жизнеобеспечения, которая включала охоту, рыбалку и сбор ресурсов дикорастущих растений в дополнение к активному выращиванию кукурузы и других растений (45).Однако изотопные данные предполагают, что участок Norris Farms, возможно, меньше полагался на кукурузу, чем Dickson Mounds (45). Анализ стратегии жизнеобеспечения собирателей предполагает столь же разнообразный рацион, включающий фауну, такую ​​как крупные и мелкие млекопитающие, птицы и рыбы, а также разнообразие сезонно доступных растительных ресурсов (46, 47). Остатки флоры и фауны Черноземья указывают на очень мобильную популяцию с большим и разнообразным домашним ареалом, используемым как для сезонной, так и для круглогодичной кормодобывающей деятельности (46).Хотя диетические различия могут способствовать снижению скелетной массы у земледельцев по сравнению с собирателями, данные из других мест (48, 49) явно указывают на активность, а не на диету, как на наиболее важный фактор, влияющий на силу и выносливость скелета (сила или масса скелета). кость по отношению к размеру тела) (41). Таким образом, результаты дополнительно подтверждают предположение о том, что упражнения, возможно, наиболее важная деятельность, выполняемая в период подросткового роста (50), вероятно, будут лучшим подходом для предотвращения хрупкости костей и повышенного риска переломов.

Результаты настоящего исследования также дают представление о локомоторной нагрузке на тазобедренный сустав гоминоидов. В отличие от обезьян, отличных от человека, все четыре человеческие популяции демонстрируют сильно анизотропную трабекулярную структуру в проксимальном отделе бедренной кости. Кажется вероятным, что эта специфическая для человека конструкция трабекул связана со стереотипной нагрузкой на тазобедренный сустав, возникающей во время двуногого передвижения. Напротив, проксимальный отдел бедренной кости четвероногих и лазающих обезьян, вероятно, будет испытывать более разнообразные постуральные и двигательные нагрузки (51).Эта морфологическая последовательность у людей может предоставить инструмент для реконструкции локомоторного поведения в летописи окаменелостей гомининов.

Результаты настоящего исследования имеют отношение к различным областям и служат источником информации для дискуссий, касающихся эволюции человеческого скелета, адаптации костей, реконструкции прошлых моделей активности, а также важности нагрузки на скелет и физических упражнений для здоровья костей в современных популяциях людей. Насколько нам известно, это исследование является первым четким доказательством тесной связи между паттернами наземной мобильности и архитектурой губчатой ​​кости в тазобедренном суставе современного человека.Повышенная величина и частота нагрузки у мобильных людей-собирателей привела к относительно прочной структуре губчатой ​​кости, сравнимой с таковой у других видов приматов (52). С появлением Homo erectus ∼1,8 миллиона лет назад палеонтологические и археологические данные указывают на серьезный сдвиг в эволюции гомининов, характеризующийся увеличением размера мозга и тела (53), улучшенной двигательной эффективностью (54), более широким диапазоном проживания и увеличением мобильность (55). Эта долгая эволюционная история высоких уровней наземной подвижности у представителей рода Homo вместе с доказательствами отбора для бега на выносливость (56, 57) убедительно свидетельствует о том, что локомоторный скелет человека эволюционировал в механическом и физиологическом контексте, который включал постоянные и частые нагрузки на протяжении всей жизни.Это исследование подтверждает утверждение, что современные люди живут в культурной и технологической среде, несовместимой с нашими эволюционными адаптациями (58), и подчеркивает важность физической активности и упражнений для здоровья костей и уменьшения возрастной потери костной массы, остеопороза, и риск перелома.

Материалы и методы

Образец.

Образец скелета, использованный в этом исследовании, состоял в общей сложности из 288 взрослых особей 32 видов приматов (Таблица S1).Все экземпляры приматов, кроме человека, происходят из музейных коллекций скелетов (52) и были взрослыми особями, за исключением Tarsius syrichta и Cheirogaleus medius , которые были взяты в неволе взрослыми образцами скелетов из Лемуровского центра Университета Дьюка. Были использованы четыре археологических образца человека из Иллинойса. Образцы Norris Farms # 36 (∼700 лет назад) и Dickson Mounds (∼700–860 лет назад) представляют оседлых земледельцев традиций Онеота и Миссисипи, соответственно (45).Участки Чернозем (∼5,000 лет назад) и Modoc Rock Shelter (∼5,000–7,000 лет назад) были интерпретированы как многосезонные базовые лагеря фуражиров (46, 59⇓ – 61). Особи Modoc ( n = 3) были объединены с выборкой Black Earth для создания объединенной выборки собирателей, которая использовалась для всех анализов. Перед этим шагом было подтверждено, что для каждого индивидуума модока все переменные губчатой ​​кости находились в пределах одного стандартного отклонения от среднего значения для Черноземья. В это исследование были включены только взрослые особи.Оценки возраста на момент смерти для образцов человека были взяты из существующих записей музейных коллекций с использованием стандартных методов определения возраста (62, 63). Средний возраст объединенной группы собирателей составил 32,7 года (стандартное отклонение 7,34). Средний возраст земледельцев Norris Farms, которые не были нормально распределены, составлял 32,5 года (межквартильный размах — 9,75). Все скелеты из курганов Диксона были классифицированы как молодые люди в возрасте от 20 до 35 лет.

Сбор данных.

Проксимальные бедра человека были сканированы на микрокомпьютерном томографе OMNI-X HD600 (Varian Medical Systems) в Центре количественной визуализации Университета штата Пенсильвания.Все нечеловеческие приматы, включенные в исследование, были сканированы в Центре количественной визуализации или в Техасском университете в Центре рентгеновской компьютерной томографии высокого разрешения в Остине (18, 52, 64–66). Размеры вокселей варьировались от 0,0068 до 0,0687 мм в зависимости от размера образца. Кубический VOI определяли в пределах каждой головки бедренной кости с помощью программного обеспечения Avizo (FEI Visualization Sciences Group), следуя ранее описанным методам (18, 52, 66, 67). Центр каждой VOI располагался в центре ограничивающей рамки суставной поверхности головки бедренной кости, определяемой в этом исследовании как центр головки бедренной кости.Размер каждого VOI был равен одной шестой от сверхнизкой высоты суставной поверхности. Трабекулярная кость в каждом VOI была сегментирована с использованием итеративного алгоритма (68, 69), а трехмерная структура губчатой ​​кости была определена количественно с использованием языка обработки изображений Scanco (Scanco Medical) (18, 52, 66). Шесть морфометрических переменных были количественно определены с использованием стандартных методов (18, 22, 70): BV / TV, Tb.Th, Tb.Sp, Tb.N, DA и BS / BV. Значения Tb.Th были скорректированы с учетом зависимости от разрешения с использованием метода, описанного ранее (18).

Статистический анализ.

Предыдущая работа продемонстрировала взаимосвязь между массой тела и структурой губчатой ​​кости головки бедренной кости у приматов (52). Средние значения видов приматов, отличных от человека, для каждой переменной губчатой ​​кости (log ₁₀ ) наносили на график против средней массы тела вида (log ₁₀ ) и рассчитывали линию наилучшего соответствия. Затем были нанесены логарифмически преобразованные данные о массе тела и губчатых костях для людей-собирателей и земледельцев, чтобы визуализировать человеческие различия в контексте нечеловеческого разнообразия приматов.Обычные регрессионные анализы методом наименьших квадратов (OLS) были выполнены для каждой log ₁₀ -трансформированной переменной губчатой ​​кости по сравнению с log ₁₀ -трансформированной оценкой массы тела для каждого индивидуума в выборке, включая людей. Массы тела оценивались для каждого человека на основе размеров головки бедренной кости с использованием уравнений, взятых из литературы и выведенных из анализа наиболее подходящей таксономической группы (71⇓ – 73). Хотя использование оценок массы тела на основе уравнений регрессии может привести к ошибке, неизометрическое масштабирование размера головки бедренной кости с размером тела у людей (74, 75), а также вариации во взаимосвязи между размером головки бедренной кости и массой тела у приматов из-за различий. при совместной экскурсии (76) затрудняют использование ширины головки бедренной кости в качестве показателя массы тела.Сверхнизкую высоту головки бедренной кости (FHSI) измеряли с точностью до сотых долей миллиметра с помощью цифровых штангенциркулей. Нестандартизованные остатки из каждого регрессионного анализа OLS для свойств губчатой ​​кости по сравнению с массой тела были рассчитаны для популяций людей и четырех других таксонов гоминоидов в выборке. Эти остатки представляют собой структурные переменные губчатой ​​кости с поправкой на массу тела.

Однофакторный дисперсионный анализ ANOVA был использован для выявления значительных различий между таксонами гоминоидов (популяциями людей и четырьмя видами обезьян) для нестандартных остатков каждой переменной губчатой ​​кости.Различия в этих свойствах были впоследствии сопоставлены с использованием апостериорного теста Hochberg GT2 или Games Howell, основанного на результатах теста Левена на равенство дисперсий. ANOVA и апостериорные тесты проводились только для тех переменных, для которых значимая связь с массой тела была обнаружена с использованием регрессии OLS (таблица S4). Наконец, различия в размерах тела между тремя группами людей были оценены с использованием ANOVA для сравнения FHSI и расчетной массы тела. Все статистические анализы были выполнены в SPSS v19.Поскольку основной целью настоящего анализа было изучение структурных различий между группами людей-собирателей и земледельцев и только во вторую очередь анализ межвидовых различий в микроструктуре губчатой ​​кости, филогенетическая коррекция не проводилась. Недавняя работа обнаружила минимальное филогенетическое влияние на микроструктуру кости (66, 77).

Благодарности

Мы благодарим Нину Яблонски и Джорджа Милнера за полезные предложения во время этого проекта; Кристиан Карлсон за комментарии к черновику рукописи; хранители музеев, предоставившие материалы о приматах; Терренсу Мартину, Доун Кобб и Ди Энн Ватт из Государственного музея Иллинойса и Хизер Лэпэм из Центра археологических исследований Университета Южного Иллинойса в Карбондейле за любезно предоставленный доступ к человеческим скелетам; Нилу Шарки и Нориаки Оките за предоставление доступа к программному обеспечению для анализа костей; и Бен Ауэрбах за предоставление оценок возраста скелетных останков курганов Диксон.Это исследование было поддержано грантом Национального научного фонда BCS-0617097 (T.M.R.).

Сноски

• Автор: T.M.R. и C.N.S. разработал исследование, провел исследования, проанализировал данные и написал статью.

• Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

• Эта статья представляет собой прямое представление PNAS. C.S.L. является приглашенным редактором редакции журнала.

• Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1418646112/-/DCSupplemental.

Essential Skeleton 4 в App Store

***** НЕ ПРОПУСТИТЕ! — Бесплатное медицинское приложение для iPad номер 1 в более чем 95 странах по всему миру
***** НОВЫЕ анатомические модели с большей детализацией и меньшей вычислительной мощностью
***** Новаторская 3D-технология — Ни один конкурент не может конкурировать с графикой и медицинской точностью
* **** Совместимость с iPad 2, новым iPad (3-го поколения), iPad 4, iPad mini, iPhone 4S, iPhone 5 и iPod 5-го поколения и новее

Essential Skeleton 4 — это полностью функциональное, автономное приложение, охватывающее самые важные анатомия скелета.Это приложение предлагается бесплатно, чтобы продемонстрировать революционные 3D-технологии и инновационный дизайн, присущие новой линейке приложений 3D4Medical.

Компания 3D4Medical разработала передовой движок трехмерной графики, специально разработанный для максимального использования анатомических моделей в среде мобильных устройств и Mac.

Теперь компания 3D4Medical также создала индивидуальные анатомические модели, которые были созданы с нуля специально для собственного движка 3D Display. Результат — непревзойденная графика и функциональность.
Это отдельное приложение, не содержащее каких-либо требований к покупке внутри приложения.

Мы рекомендуем вам загрузить это приложение, а также бесплатную версию приложения любого конкурента. Сравните и решите сами, что лучше с точки зрения 3D-моделей, функциональности, медицинской точности и простоты использования. После этого дайте нам знать — мы будем рады получить известие от вас!

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 3D
Essential Skeleton 4 отзывчивый, визуально потрясающий и легкий. Приложение полностью трехмерно, что означает, что вы можете легко манипулировать скелетом и отдельными костями, а также рассматривать их изолированно под любым углом.Наш новый режим множественного выделения позволяет вам выбрать несколько костей и изолировать, скрыть или затемнить их.

ХАРАКТЕРИСТИКИ
— Новая 3D-технология с помощью новейшего графического движка 3D4Medical.
— Простая навигация и удобный, интуитивно понятный интерфейс.
— Функция булавки: создавайте собственные булавки с заметками и размещайте их в любом месте 3D-модели.
— Правильное звуковое произношение, латинская номенклатура и описание каждой кости.
— Выберите области или всю скелетную систему, используя Breadcrumb Trail.
— Режим множественного выбора.
— Создание и сохранение пользовательских представлений с помощью закладок.
— Несколько вариантов поиска.
— Функция динамической викторины — перетаскивание и множественный выбор.
— Обширные инструменты социальных сетей и возможность совместного использования.

ОБЯЗАТЕЛЬСТВА 3D4MEDICAL:
Мы гордимся нашими приложениями в 3D4Medical и постоянно стремимся взаимодействовать с нашими клиентами.