Особенности скелета: Особенности скелета земноводных

Содержание

Основные отделы скелета. Особенности скелета человека — Институт развития образования Еврейской автономной области

Автор: Галина Николаевна Сергушева, учитель биологии и химии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2 п. Николаевка»

Цели урока: изучить строение скелета человека.

Ход урока

  1. Организационный момент

  2. Опрос домашнего задания: работа по карточкам

1. Прочитайте текст и найдите в нем предложения, в которых содержатся биологические ошибки. Исправьте ошибки, зачеркнув их, а над ними подпишите правильные варианты.

1. Кости состоят из органических и неорганических веществ. 2. Упругость и эластичность костей зависят от наличия неорганических веществ, а твердость и прочность – от органических. 3. Головки трубчатых костей состоят из губчатого вещества, в пространстве между пластинок которого находится желтый костный мозг, а тело – из компактного вещества, полость которого заполнена красным костным мозгом.

4. Кость покрыта тонкой оболочкой, богатой нервами и кровеносными сосудами, — это надкостница. 5. За счет деления клеток надкостницы происходит рост кости в длину и толщину. 6. Головки трубчатых костей покрыты хрящом.

2.2. Кость растет в толщину за счет_______. Губчатое вещество кости заполняет _______. В ячейках губчатого вещества находится __________мозг, в котором образуются _________. В центральной части кости находится ________, которую заполняет____________. Он содержит большой запас __________. Кость прочна, так как содержит твердое ______________и эластичное _______________________вещество. При сжигании кость делается ломкой, так как выгорает _________. При вымачивании в кислоте кость делается гибкой, так как из нее удаляется ______________.

3. Исключи лишнее и объясни:

а) Плечевая кость, бедренная кость, локтевая кость, лучевая кость

б) Бедренная кость, височная, грудина, лопатка.

в) Плечевая кость, бедренная кость, лопатка, большая берцовая кость.

4. Метод «незаконченное предложение»

Пользуясь словами поэтому, потому что, следовательно, так как добавьте начало или конец каждого предложения.

………кость обладает прочностью ………….

……… кость способна срастаться при переломе………………

……….кости детей гибкие и упругие……………

……….кости плеча и предплечья соединены подвижно…………

 

5.

  1. Рассмотрите рисунок. Напишите названия, указанных цифрами частей кости

    Кость растет в толщину за счет ____________________
    Губчатое вещество кости заполняет ________________
    В ячейках губчатого вещества находится _______мозг, в котором образуются ____________________________
    В центральной части кости находится ______________,
    которую заполняет ______________________________
    Он содержит большой запас _____________
    Кость прочна, так как содержит твердое ___________и
    эластичное ___________________ вещество.
    При сжигании кость делается ломкой, так как выгорает ________________________________
    При вымачивании в кислоте кость делается гибкой, так как из нее удаляется _________________________

 

6.

1. Надкостница обеспечивает:

1. Срастание кости при переломе 2. Кроветворение

3. Рост кости в толщину 4. Запас питательных веществ

  1. Кости способны выполнять кроветворную функцию, потому, что:

1. Имеют надкостницу

2. Содержат красный костный мозг

3. Состоят из органических и неорганических веществ

4. Пронизаны кровеносными сосудами

  1. Благодаря костным пластинкам, окружающим полость канальца:

1. Кость обладает гибкостью 2. Растет в длину

3. Является довольно прочной 4. Срастается при переломах

7. Охарактеризуйте мысленно способы соединения костей в скелете. Ответы зашифруйте последовательно трехзначными числами.

  1. Неподвижное соединение
  2. Полуподвижное соединение
  3. Подвижное соединение
  4. кости конечностей
  5. Кости черепа
  6. Позвонки
  7. Частичная свобода движений + защита мозга
  8. Свобода движений
  9. Прочность + защита мозга

Ответы: 1,5,9; 2,6,7; 3,4,8.

8. Охарактеризуйте мысленно состав и свойства костей. Ответы зашифруйте последовательно трехзначными числами, начиная с первого:

  1. Нормальная кость
  2. Декальцинированная кость
  3. Прокаленная кость
  4. Без минеральных веществ
  5. Без органических веществ
  6. Органические + минеральные вещества
  7. Хрупкая
  8. Твердая, прочная, упругая
  9. Мягкая, упругая

 

Ответы: 1,6,8; 2,4,9; 3,5,7

III. Изучение новой темы

1. В скелете человека различают: осевой скелет и периферический скелет.  Вспомните из курса зоологии основные отделы скелета млекопитающих. Попробуйте по аналогии назвать основные отделы скелета человека?

Скелет головы
Скелет туловища
Скелет конечностей

Три группы работают с отдельными фрагментами текста, анализируют информацию и заполняют таблицу по форме:

Отделы

кости

Тип соединения костей

название

тип костей

       

В конце работы групп фрагменты таблицы сводятся в общую таблицу.

Дополнительный текст для работы групп:

Под кожей и мышцами головы находится ее скелет – череп . 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. Лишь одна кость – нижняя челюсть – с остальными костями соединена подвижно. Это позволяет нам не только захватывать и пережевывать пищу, но и разговаривать. В скелете головы человека различают два отдела: мозговой

и лицевой. У человека, в отличие от млекопитающих животных, лучше развит мозговой отдел, что связано с увеличением объема головного мозга. Мозговой отдел черепа состоит из лобной, затылочной, двух теменных 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 в голову проходят кровеносные сосуды. Позвоночник расположен на спинной стороне туловища. Он образован 33 или 34 короткими костями – позвонками, каждый из которых состоит из массивной части – тела и дуги с несколькими отростками. Позвонки располагаются друг над другом так, что их отверстия совпадают, и образуется
позвоночный канал
, 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. Чем большую нагрузку испытывают позвонки, тем они массивнее. Поэтому поясничные позвонки гораздо больше шейных, а 5 крестцовых позвонков сливаются в единую кость – крестец. 1-5 копчиковых позвонков (у разных людей их количество варьирует в этих пределах) тоже сращены, но причина здесь другая. Эти позвонки неподвижны, а потому хрящевые прослойки их окостеневают, срастаясь в сплошную кость –
копчик
. У мыши и жирафа, человека и коровы, у всех млекопитающих – по 7 шейных позвонков. Шейные позвонки, в отличие от крестцовых, обладают большой подвижностью, а потому наша голова может не только смещаться влево и вправо, вперед и назад, но и оборачиваться. 1 шейный позвонок – атлант. 2 шейный позвонок – аксис. АТЛАНТ (1-й шейный позвонок) Первый шейный позвонок, атлант, не имеет тела позвонка, а состоит из передней и задней дужек. Дужки соединены между собой боковыми костными утолщениями (латеральными массами). Атлант – это гигант, держащий на себе Землю и Небо. АКСИС (2-й шейный позвонок) Второй шейный позвонок, аксис, имеет в передней части костный вырост, который называется зубовидным отростком. Зубовидный отросток фиксируется при помощи связок в позвонковом отверстии атланта, представляя собой ось вращения первого шейного позвонка. Второй позвонок называется “ворот”. Именно вокруг него происходит повороты головы.

Тело 1-го шейного позвонка срослось с телом 2-го шейного позвонка, образовав зуб – ось горизонтального вращения головы. Отделяет зуб от спинного мозга лишь сухожильная связка. Вот почему опасно резко отклонять голову назад, а тем более поднимать человека за голову. Относительно большой подвижностью обладают и поясничные позвонки. В позвоночнике выделяют пять отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5-6) , крестцовый (5) и копчиковый (1-5) . Позвоночник человека, в отличие от позвоночника животных, образует 4 изгиба: шейный, грудной, поясничный и крестцовый. (2 лордоза, 2 кифоза) Их появление связано с прямохождением. Изгибы позвоночника смягчают толчки при ходьбе, беге, прыжках, предохраняют внутренние органы, спинной и головной мозг от сотрясений, т.е. выполняют роль амортизаторов Грудная клетка находится в верхней части туловища. Ее образуют грудина (средняя часть передней стенки грудной клетки), 12 пар

ребер и грудной отдел позвоночника. Древние евреи называли грудину вместе с 1 парой ребер “грудным ключом”. Такое строение приравнивали к кресту. Саму же кость чаще сравнивают по виду с коротким римским мечом, поэтому в ней выделяют рукоятку, корпус и острие (мечевидный отросток). Известно всем , что в те времена меч являлся объектом поклонения, в древности зачастую клялись, положив руку как на меч, так и на область грудины, расцениваемую как “щит сердца”. Грудная клетка защищает от повреждений расположенные в ней сердце и легкие. Десять пар ребер подвижно (суставами) соединены с позвонками и полуподвижно (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. Хорошо развитая грудная клетка улучшает работу сердца, легких. Ее развитию способствуют физический труд, занятия физкультурой, спортом (плаванием, греблей, бегом). У животных грудная клетка сплющена с боков, а у человека – она плоская, широкая — сплющена в спинно-брюшном направлении, что связано с передвижением человека вертикально на двух конечностях.

Пояс верхних конечностей образован двумя лопатками и двумя ключицами. Скелет верхней конечности состоит из трех отделов: плечевой кости, костей предплечья (лучевая и локтевая) и кисти (3 отдела – запястье, пясть, фаланги пальцев). Плечевая кость образует с лопаткой подвижное соединение (плечевой сустав), позволяющее совершать различные движения.

Пояс нижних конечностей (тазовый пояс) составляют три неподвижно соединенные между собой кости, сросшиеся с крестцом, что позволяет им выдерживать большие физические нагрузки и выполнять защитную функцию для внутренних органов. В каждой тазовой кости имеется шаровидная впадина, куда входит головка кости свободной нижней конечности.

Скелет нижних конечностей состоит из бедренной кости, костей голени (большой и малой берцовых) и стопы (кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев). Бедренная и большая берцовая кости с прилегающим к ним спереди небольшим костным образованием – коленной чашечкой образуют очень подвижный коленный сустав.

2. особенности строения скелета человека

Отдел скелета

Особенности, свойственные скелету человека

Причины появления этих особенностей

Череп Преобладание мозгового отдела над лицевым. Увеличение объема головного мозга; развитие речи.
Позвоночник Изгибы; массивность костей поясницы; срастание позвоночного крестца. Прямохождение; смещение центра тяжести.
Грудная клетка Расширена в стороны. Прямохождение.
Таз Широкий, в виде чаши; сросшиеся кости. Прямохождение; смещение центра тяжести.
Верхние конечности Подвижные кости кисти; противопоставленный большой палец. Трудовая деятельность.
Нижние конечности Массивные кости; сводчатая стопа. Прямохождение; смещение центра тяжести.

 

IV. Закрепление. Пользуясь словами поэтому, потому что, следовательно, так как добавьте начало или конец каждого предложения.

…………в черепе человека лучше развит мозговой отдел ……
…………позвоночник человека имеет четыре анатомических изгиба ………

…………опасно смещение позвонков…………..

 

V. Домашнее задание.

1. §7, 8

2. Это задание со свободой выбора и свободой деятельности. Каждый ученик имеет право выбора из ряда предложенных заданий:

  • сделать рисунок к теме;
  • создать схему опорного конспекта;
  • написать шпаргалку к уроку;
  • составить кроссворд;
  • составить вопросы к тексту;

 

СООБЩЕНИЕ I.

ИЗМЕНЕНИЯ СКЕЛЕТНЫХ РАЗМЕРОВ ТЕЛА, ИЗУЧЕННЫЕ ГЕНЕРАЛИЗИРУЮЩИМ МЕТОДОМ on JSTOR Abstract

Изучены возрастные изменения скелетных размеров тела у более полутора тысяч женщин старше 45 лет. Проанализированы также изменения с возрастом вариабильности размеров и связь старческой перестройки размеров с конституциональными признаками организма. Отмечено, что проекционная длина тела, туловища, конечностей и их сегментов уменьшается с возрастом. Бедро укорачивается значительнее плеча, предплечье больше голени, а стопа больше кисти. Окружность грудной клетки, передне-задний размер таза и поперечные размеры конечностей также уменьшаются с возрастом. Однако ширина колена, межшиловидная ширина предплечья и межгреб-невая таза в определенные возрастные периоды увеличиваются. Повышение изменчивости для большинства размеров верхней конечности отмечено в более молодом возрасте, чем для нижней. Показано, что гипертрофия и гипердинамия сопутствуют ускоренному старению некоторых морфологических признаков в пожилом возрасте, а гипотрофия и гопидинамия — в старческом. Die Arbeit Behandelt die Studienergebnisse der Messwerte des Skelettes bei mehr als 1500 Frauen, die älter als 45 Jahre waren, und die Variabilität der Änderungen dieser Messwerte in Abhängigkeit vom Alter und der Konstitution des Organismus. Die Forschungen bestätigten die bereits früher bekannte Tatsache, dass sich die Gesamtlänge des Körpers, Rumpfes, der Gliemassen und ihrer Teile mit zunehmendem Alter verringert. Die Schenkelbeine verkürzen sich markanter als die Oberarmbeine, die Unterarmknochen stärker als die Unterschenkelknochen, die Knochen des Fussristes mehr als die Carpal- und Metacarpalknochen. Im Zusammenhang mit dem Alter kann man auch eine fortschreitende Verkleinerung der Querdurchmesser der Gliedmassen, des Brustumfangs und das Sagittaldurchmessers des Beckens beobachten. Dagegen vergrössern sich die Breite des Kniegelenks, die Entfernung zwischen den Processus styloidei der Unterarmknochen und die bicristaloide Breite des Beckens mit fortschreitendem Alter. Eine stärkere Variabilität der Messwerte der oberen als der unteren Gliedmassen wurde bei jüngeren Altersklassen beobachtet, und es konnte auch bewiesen werden, dass die Hypertrophie und Hyperdynamie mit dem beschleunigten Altern mancher morphologischer Merkmale auf der Altersstufe maturus unmittelbar zusammenhängen, während die Hypotrophie und Hypodynamie sich mit Änderungen dieser Merkmale eher auf der Altersstufe senilis äussern.

Journal Information

Anthropologie – International Journal of Human Diversity and Evolution is a ‘four field’ anthropology journal, which publishes original articles from every branch of the anthropological sciences. The journal is interdisciplinary and aims at combining insights and approaches from across the discipline, including ones ranging from archaeology to physical and cultural anthropology. The journal features papers in a wide variety of areas, including bioarchaeology, human variability and adaptation, palaeoanthropology and hominid evolution, human biology, human ethology, primatology, prehistory and prehistoric art, and social anthropology. The journal is published three times a year. The journal considers submissions in four categories: Original papers, Research reports, Book reviews and News. Anthropologie also regularly releases monothematic issues, which are either devoted to a single topic or to disseminating the best papers from colloquia. Each manuscript is peer-reviewed in a double-blind process, with neither the two anonymous reviewers.

Publisher Information

The Moravian Museum was founded in July 1817. The museum collections include several million objects, representing valuable scientific material from the fields of literature, music and theatre, geology, mineralogy, botany, zoology and entomology. Fifteen specialised and several service departments work within the museum. The Moravian Museum has developed a rich tradition in scientific, documentation and education work. The results of scientific research are published in scientific journals, monographs, exhibition catalogues and other publications.

2.3. Особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью

Человека характеризует вертикальное положение тела, опирающегося только на нижние конечности. Позвоночник взрослого человека имеет изгибы. Во время быстрых, резких движений изгибы пружинят и смягчают толчки. У млекопитающих животных, которые опираются на четыре конечности, позвоночник таких изгибов не имеет.

Грудная клетка человека в связи с прямохождением расширена в стороны. У млекопитающих животных она сжата с боков.

Одна из самых характерных черт скелета человека – это строение руки, ставшей органом труда. Кости пальцев подвижны. Самый подвижный, большой палец, хорошо развитый у человека, располагается напротив всех остальных, что важно для различных видов работы – от колки дров, требующей сильных размашистых движений, до сборки ручных часов, которая связана с тонкими и точными движениями пальцев.

Массивные кости нижних конечностей человека толще и прочнее костей рук, так как ноги несут на себе всю тяжесть тела. Сводчатая стопа человека при ходьбе, беге, прыжках пружинит, смягчает толчки.

В скелете головы человека мозговой отдел черепа преобладает над лицевым. Это связано с большим развитием головного мозга человека.

2.4. Первая помощь при повреждении скелета

Первая помощь при растяжении и вывихах. В результате неловких движений или ушибов могут повреждаться связки, соединяющие кости в суставе. Вокруг сустава появляется отёчность, иногда кровоизлияние, возникает сильная боль. Такое повреждение сустава называется растяжением.

При оказании помощи к повреждённому месту нужно приложить пузырь со льдом или смоченное холодной водой полотенце. Охлаждение облегчает боль, предупреждает развитие отека, уменьшает объём внутреннего кровообращения. При растяжении связок нужна еще и тугая фиксирующая повязка. Вытягивать, дергать и нагревать повреждённую конечность нельзя. После оказания первой помощи нужно обратиться к врачу.

Неловкие движения в суставе может вызвать сильное смещение костей – вывих. При вывихе суставная головка выходит из суставной впадины. Происходит растяжение, а иногда и разрыв связок, что сопровождается сильной болью. Попытка вправить вывих без врача может повлечь за собой ещё более серьёзные повреждения.

Первая помощь при вывихе заключается в том, чтобы прежде обеспечить полный покой суставу. Руку следует подвесить на косынке или бинте, а на ногу наложить шину, используя подручные средства (дощечки, полосы плотного картона). Для уменьшения боли к травмированному суставу следует приложить пузырь со льдом или холодной водой. Затем пострадавшего необходимо доставить к врачу.

Первая помощь при переломах костей. Несмотря на прочность, при ранениях, сильных ушибах, падениях кости иногда ломаются. Чаще происходят переломы костей конечностей.

При подозрении на перелом только полная неподвижность повреждённой части тела облегчит боль и предупредит смещение обломков кости, которые могут повредить острыми краями окружающие ткани.

Сломанную конечность обездвиживают шинной повязкой. Специальные шины есть в лечебных учреждениях и аптеках. На месте происхождения их можно изготовить из досок, веток, картона. Чтобы шина не давила на перелом, под неё подкладывают мягкую подстилку. Шина должна находиться не только на повреждённом участке, но и на соседних. Так, при переломе костей предплечья шина должна заходить и на плечо, и на кисть. В этом случае части сломанной кости не смещаются. Шину плотно прибинтовывают к конечности широкими бинтами, полотенцем и т.д. Если нет шины, сломанную руку прибинтовывают к туловищу, а повреждённую ногу – к здоровой.

При открытых переломах острые концы сломанной кости разрывают мышцы, кровеносные сосуды, нервы и кожу. Тогда надо обработать рану, наложить чистую повязку, а затем шину.

Не при всяком переломе можно наложить шину. При подозрении на перелом ребра пострадавшему предлагают выдохнуть из лёгких как можно больше воздуха и после этого дышать неглубоко. При таком дыхании грудную клетку туго забинтовывают. Стянутые в положении выдоха ребра совершают очень ограниченные движения.

При переломах позвоночника необходимо уложить пострадавшего на ровную твёрдую поверхность лицом вниз и вызвать скорую помощь. Ни в коем случае нельзя перевозить пострадавшего в сидячем положении, так как под тяжестью тела позвоночник может сдвинуться и повредить спинной мозг.

При травмах черепа пострадавшего надо уложить на спину, голову слегка приподнять во избежание внутричерепных кровоизлияний и немедленно вызвать врача.

Морфофункциональные особенности скелета тела человека

 

 В рамках недели цикловой комиссии Общепрофессиональных дисциплин пршел открытый урок по ОП.02  Анатомия и физиология человека в группе 0-СД-2. Тема занятия «Морфофункциональные особенности скелета тела человека». Урок проводился в форме КВН.

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.

  

 

 

Обучающие  разделены на две команды. Командам были предложены конкурсы:

Конкурс – разминка «Наш вопрос – Ваш ответ»

Обучающиеся по очереди задают друг другу  вопросы, на которые  дают краткие ответы.

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.

Конкурс – «Логические цепочки»

Каждому члену команды предлагается прослушать логические цепочки из названий костей и указать лишнее в перечнях.

Конкурс — «Творческие загадки»

Конкурс — «Скорая помощь»

Победила команда под руководством капитана Бурдейная Анастасия.

 

 

 

 

 

 

 

 

  • « Чемпионат по шашкам
  • Диспут «Вредным привычкам – нет!» »

Сходство и различия в строении скелета человека и животных

У человека и большинства млекопитающих скелет имеет похожий тип строения и состоит из одинаковых отделов, образованных подобно расположенными костями. Подобность в строении скелета доказывает происхождение человека от животных.

Но отличительной чертой человека и животных является способность к труду и разум. Это наложило существенный отпечаток и на строение скелета. Скелет человека имеет ряд особенностей, которые отличают его от скелета млекопитающих. Способность к прямохождению и трудовая деятельность также повлияли на изменения в строении скелета человека.

Особенности строения черепа

Мозговой отдел черепа человека имеет намного больший объём, чем у любого животного с телом такого же размера.

Лицевой отдел черепа человека имеет размер меньше, чем мозговой, а у животных, наоборот, он развит значительно больше.

Замечание 1

Связано это с тем, что у животных челюсти являются органом добывания пищи, нападения и защиты, поэтому они более развиты, а головной мозг имеет меньший объём, чем у человека.

Особенности скелета туловища

В связи с прямохождением тело человека занимает преимущественно вертикальное положение и опирается лишь на нижние конечности. Такое положение тела освободило руки от функции хождения.

В позвоночнике взрослого человека формируются четыре изгиба, которые образуют профиль латинской буквы S — это придаёт ему упругость. Образовались такие изгибы в результате перемещения центра тяжести тела из-за вертикального положения тела. Это способствует сохранению человеком равновесия. Во время ходьбы, движений благодаря изгибам позвоночник человека пружинит и толчки смягчаются. У животных, которые опираются на четыре конечности, такие изгибы отсутствуют.

Грудная клетка человека в связи с прямохождением расширена в стороны и сплющена в спинно-грудном направлении. У животных она наоборот сжата с боков и вытянута книзу.

Особенности скелета верхних и нижних конечностей

Широкий и массивный пояс нижних конечностей расширен, чашеобразной формы. Он поддерживает внутренние органы. Также благодаря тазу масса тела переносится на нижние конечности. Поскольку масса тела животных равномерно даёт нагрузку на все четыре конечности, то и тазовый пояс у них узкий и длинный.

Кости нижних конечностей человека более массивные и более толстые, крепкие, чем кости рук, поскольку вся тяжесть тела даёт нагрузку на ноги. Кости стопы образуют свод, который выпуклой частью обращён вверх — это смягчает толчки во время ходьбы. У животных отсутствует значительная разница в строении костей задних и передних конечностей.

В связи с трудовой деятельностью человек имеет особенное строение кисти руки (одно из самых характерных отличий человеческого скелета) — кости пальцев соединены с пястью подвижно, большой палец самый подвижный, хорошо развит и противостоит другим, что имеет важное значение для трудовой деятельности. Благодаря большой подвижности передних конечностей, в особенности пальцев, человек способен выполнять руками самые разнообразные движения и работу.

Замечание 2

План строения скелета человека и млекопитающих общий, но, в связи с прямохождением, способностью к трудовой деятельности и высоким развитием нервной системы, скелет человека имеет определённые отличия.

Особенности посткраниального скелета раннесредневекового населения Северной Осетии по материалам могильника Мамисондон

ИЗВЕСТИЯ ИНСТИТУТА АНТРОПОЛОГИИ МГУ. ВЫПУСК 1

141

Табл. 1. Основные описательные статистики объединенной выборки Мамисондон

Мужчины Женщины

N M Min Max S Признаки N M Min Max S

36 331,33 295,00 371,00 18,67 h2 15 308,20 288,00 323,00 12,09

35 326,46 291,00 368,00 18,38 h3 15 304,27 285,00 321,00 11,64

36 48,04 44,50 54,00 2,24 H9 19 43,16 40,00 49,00 2,43

24 45,83 43,00 50,00 1,90 h20 14 40,21 32,00 47,00 3,19

30 50,03 43,00 66,00 4,08 h4 15 45,80 42,00 50,00 2,37

39 62,95 49,00 73,00 4,37 h5 21 56,90 51,00 63,00 3,40

48 24,86 21,00 29,00 2,07 H5 24 22,60 19,00 27,00 1,93

48 19,32 14,00 24,00 1,98 H6 24 16,40 14,00 21,00 1,79

48 67,85 57,00 77,00 5,07 H7 23 59,57 54,00 73,00 4,38

47 74,60 62,00 86,00 5,87 H7a 24 65,88 57,00 79,00 5,19

23 148,96 140,00 165,00 7,17 H8 12 132,33 119,00 150,00 8,45

36 20,54 18,37 24,27 1,37 H7:1 15 19,41 17,03 22,74 1,68

48 77,80 60,87 88,00 6,08 H6:5 24 72,73 59,26 91,30 7,30

27 274,85 250,00 300,00 12,74 U1 21 253,10 238,00 275,00 11,41

33 238,09 221,00 264,00 11,42 U2 22 224,45 205,00 245,00 11,20

42 23,32 18,00 27,00 2,36 U13 25 19,50 13,00 24,00 2,70

42 25,48 19,00 30,00 2,48 U14 25 21,88 16,00 25,00 2,03

44 40,50 35,00 51,00 3,82 U3 25 35,36 30,00 42,00 3,47

32 17,23 14,58 22,08 1,82 U3:2 22 15,78 13,16 19,35 1,52

42 91,87 73,08 121,05 8,56 U13:14 25 89,01 71,43 105,26 8,35

34 250,88 234,00 277,00 12,13 R1 20 233,65 218,00 259,00 12,36

34 238,00 221,00 262,00 11,48 R2 20 222,70 207,00 246,00 11,68

46 18,35 16,00 22,00 1,66 R4 25 16,22 13,00 19,00 1,39

46 12,57 9,00 15,00 1,08 R5 25 11,08 9,00 13,00 0,90

43 45,67 41,00 54,00 3,23 R3 25 39,32 35,00 46,00 2,76

33 19,42 17,43 23,08 1,46 R3:2 20 17,65 16,14 20,09 1,12

46 68,84 50,00 87,50 6,95 R5:4 25 68,52 61,11 81,25 5,18

36 468,19 413,00 518,00 25,31 F1 18 442,22 412,00 482,00 20,06

35 465,23 412,00 516,00 25,30 F2 18 437,94 408,00 478,00 19,63

40 48,83 45,00 57,00 2,75 F18 25 43,92 40,00 48,00 1,92

36 48,69 43,50 55,00 2,75 F19 26 43,79 40,00 48,00 1,99

29 83,86 76,00 100,00 5,12 F21 13 75,77 72,00 84,00 3,52

49 31,00 25,00 39,00 2,64 F6 28 28,36 24,00 34,00 2,15

49 27,62 25,00 32,00 1,82 F7 28 25,39 23,00 28,00 1,55

47 32,90 26,50 40,00 2,75 F9 27 31,17 27,00 35,00 2,17

47 27,68 23,00 36,00 2,83 F10 27 25,17 21,00 29,00 2,27

36 157,28 143,00 178,00 8,84 F20 23 140,87 130,00 153,00 6,68

49 92,67 77,00 112,00 6,35 F8 28 85,32 75,00 98,00 4,87

35 20,19 18,04 23,22 1,15 F8:2 18 19,54 17,01 22,02 1,37

49 112,37 96,55 136,00 8,44 F6:7 28 111,93 96,15 126,09 9,13

47 84,31 69,70 100,00 7,41 F10:9 27 81,09 60,87 96,55 8,87

37 376,32 334,00 418,00 20,04 T1 16 353,38 335,00 389,00 16,04

39 380,08 334,00 424,00 21,05 T1a 16 357,25 340,00 391,00 15,74

30 77,10 68,00 84,00 4,05 T3 17 70,06 64,00 79,00 3,72

32 52,28 48,00 63,00 3,67 T6 14 45,57 41,00 51,00 3,13

50 30,55 25,00 38,00 2,44 T8 25 27,74 24,50 33,00 1,82

50 23,60 20,00 28,00 1,87 T9 25 22,10 20,00 26,00 1,59

50 35,21 28,00 42,00 2,82 T8a 24 32,50 27,00 40,00 2,78

Скелет человека, подготовка к ЕГЭ по биологии

Функции скелета человека

Скелет человека — пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Выделяют осевой скелет, кости поясов конечностей, кости верхних и нижних конечностей. Скелет выполняет ряд важных функций:

  • Защитная
  • Оберегает внутренние органы от механических воздействий. Череп — вместилище головного мозга и органов чувств: надежно защищает их. Соединяясь друг с другом, позвонки образуют позвоночный (спинномозговой) канал, в котором располагается хорошо защищенный спинной мозг.

  • Опорная
  • Опорная функция скелета заключается в прикреплении мягких тканей, внутренних органов к различным частям скелета.

  • Рессорная (фр. ressort, буквально — упругость, пружина)
  • Эту функцию скелета также называют — амортизирующая (фр. amortir — ослаблять, смягчать, заглушать). Строение скелета (изгибы позвоночника, сводчатая стопа, межпозвонковые диски) обеспечивает смягчение толчков и сотрясений при передвижении, равномерное распределение нагрузки.

  • Двигательная (локомоторная — лат. locus — место + motor – двигатель)
  • Кости в местах суставов (подвижных соединений) образуют рычаги, которые, сокращаясь, приводят в движение мышцы.

  • Метаболическая (биологическая)
  • Кости активно участвуют в минеральном обмене: кости — депо кальция, фосфора. При нарушении минерального обмена возникает множество заболеваний, наиболее известное — рахит, мы обсудим данное заболевание в этой статье.

  • Кроветворная
  • Изучив строение костей, вы отлично понимаете, что губчатое вещество — место расположения красного костного мозга, в котором появляются и дифференцируются клетки крови: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

    Внутри трубчатых костей расположен костномозговой канал, в котором находится желтый костный мозг. Он выполняет питательную функцию (накопление жиров), в случае кровопотери способен превращаться в красный костный мозг (резервная функция).

Осевой скелет

Осевой скелет — главная ось тела, опора всего скелета. Осевой скелет включает в себя позвоночник, грудную клетку (грудина и ребра) и череп. Позвоночник (позвоночный столб) состоит из 32-34 позвонков, имеет следующие отделы:

  • Шейный — 7 позвонков
  • Грудной — 12
  • Поясничный — 5
  • Крестцовый — 5
  • Копчиковый — 3-5

Каждый позвонок (за исключением первого шейного — атланта, который имеет только переднюю и заднюю дуги) образован телом и дугой, которые ограничивают отверстие позвоночного канала с проходящим в нем спинным мозгом. В составе позвонка также находятся отростки: суставные и поперечные, остистый отросток. Соединяясь друг с другом суставными отростками, позвонки образуют позвоночный столб со спинномозговым каналом внутри — надежным вместилищем спинного мозга.

У поясничных позвонков наиболее массивные и большие тела: соразмерно нагрузке, которую им приходится выполнять (по сравнению с шейными позвонками).

Строение шейных, грудных и поясничных позвонков отличается между собой. Первый шейный позвонок — атлант (лат. atlantus — несущий) соединяется с затылочной костью черепа и образует с ней сустав. Атлант не имеет тела, у него есть только передняя и задняя дуги. Второй шейный позвонок — аксис (осевой позвонок, эпистрофей) имеет вырост тела — зуб, участвует в повороте головы.

Вероятно, вы обратили внимание, что позвоночник человека непрямой: он имеет изгибы вперед и назад. Замечу, что позвоночник младенца этих изгибов не имеет — он абсолютно прямой. Эти изгибы начинают формироваться после того, как ребенок принимает вертикальное положение, начинает ходить.

В связи с прямохождением у человека формируются 4 физиологических изгиба, то есть у всех имеются в норме: шейный лордоз (изгиб вперед), грудной кифоз (изгиб назад), поясничный лордоз и крестцовый кифоз. Кифозы и лордозы позволяют равномерно распределить нагрузку на весь позвоночник.

Чтобы легко запомнить для себя два новых термина, рекомендую воспользоваться следующей ассоциацией: спросите себя, как ходит английский лорд? Представьте всю его важность и пафосность, выставленную вперед грудь и выгнутую вперед спину (вот и лордоз!). Ассоциируя слово лорд со словом лордоз, вы не будете путаться ;)

Осанкой называют привычное положение спины. Часто у подростков возникают нарушения осанки из-за слабого развития мышц спины. Могут быть слишком сильно выражены лордозы и кифозы, либо, наоборот, очень плохо выражены, плоская спина. Возможно искривление позвоночника вправо или влево: в этом случае говорят о наличии сколиоза.

Формирование правильной осанки очень важная задача. Вам необходимо знать несколько основополагающих моментов, которые относятся к данной теме:

  • Не носить тяжелые предметы в одной руке, тяжелые сумки, портфели на одном плече
  • Правильно организовать учебное место — спина должна быть плотно прижата к спинке стула, слегка прогнута в пояснице
  • Плечи должны быть расположены на одном уровне, не напряжены
  • Девушкам следует избегать обуви на высоком каблуке — это приводит к возникновению поясничного гиперлордоза

Последствия неправильной осанки: нарушение кровоснабжения, смещение и сдавливание внутренних органов, деформация грудной клетки.

Скелет грудной клетки состоит из 12 пар ребер, грудины. Череп подразделяется на два отдела: лицевой и мозговой.

К лицевому отделу черепа относятся верхняя и нижняя челюсти, скуловая, носовая, слезная, небная и подъязычная кости. Единственная подвижная кость черепа — нижняя челюсть, с зубами, расположенными в зубных альвеолах, служит для измельчения пищи.

Парные кости лицевого отдела черепа: скуловая, носовая, слезная, небная кости и верхняя челюсть. Непарные кости лицевого отдела черепа: нижняя челюсть, подъязычная кость.

Мозговой отдел черепа включает в себя затылочную, лобную, височную и теменную кости, а также решетчатую и клиновидную кость.

Парные кости мозгового отдела черепа: височная и теменная кости. Непарные кости мозгового отдела черепа: лобная, затылочная, клиновидная, решетчатая.

Скелет поясов конечностей

Мы переходим к изучению поясов конечностей, хочу заметить одну деталь. В главе зоология мы с вами изучали пояса конечностей, пользуясь терминами — пояс «передних, задних» конечностей. Поскольку человек занимает вертикальное положение, то изучая анатомию человека, мы будем говорить о поясе «верхних, нижних» конечностей.

Пояс верхних конечностей (плечевой) состоит из парных ключиц и лопаток. Ключица одним концом крепится к грудине, а другим — к акромиону (отростку лопатки). Плечевой пояс обеспечивает опору верхним конечностям и разнообразие их движений: к лопатке и ключице крепится большое количество мышц.

Пояс нижних конечностей (тазовый) состоит из двух тазовых костей, каждая из которых образована сросшимися подвздошной, лобковой и седалищной костями. Тазовый пояс служит опорой для внутренних органов, местом прикрепления многих мышц.

Скелет конечностей

Скелет нижней конечности включает в себя бедренную кость и надколенник (бедро), малоберцовую и большеберцовую кости (голень), предплюсну, плюсну и фаланги пальцев (стопа). Скелет верхней конечности состоит из плечевой кости (плеча), лучевой и локтевой кости (предплечья), запястья, пястья и фаланг пальцев (кисть).

Бедренная кость сочленяется с тазовым поясом с помощью головки бедренной кости, образующей тазобедренный сустав с вертлужной впадиной тазовой кости. Головка плечевой кости образует плечевой сустав с суставной поверхностью лопатки.

Иногда на рисунке нужно определить, где лучевая и локтевая кости, это довольно несложно сделать, если вы запомните, что лучевая кость всегда расположена ближе к большому пальцу кисти, а локтевая — к мизинцу. При любом расположении на схеме руки это правило будет действовать.

Особенности скелета человека

Мы уже изучили скелет человека, однако следует обратить внимание на некоторые его детали. Может быть, они покажутся вам незначительными и слишком очевидными, но именно они отличают человека от многих других животных. Некоторые из этих особенностей связанны с прямохождением и трудовой деятельностью.

  • Мозговой отдел черепа преобладает над лицевым (у обезьян — наоборот)
  • Слабо выражены надбровные дуги
  • Менее массивная челюсть, чем у обезьян
  • Хорошо развит подбородочный выступ, что указывает на возможность членораздельной речи у человека
  • Череп сверху насаживается на позвоночник, а не подвешивается спереди, как у животных
  • Позвоночный столб имеет 4 физиологических изгиба: 2 кпереди (лордоз) и 2 кзади (кифоз)
  • Масса позвонков сверху вниз (от шейного отдела к поясничному) увеличивается соразмерно нагрузке
  • Грудная клетка уплощенная (в спинно-брюшном направлении)
  • Массивные нижние конечности
  • Широкий, низкий таз (у обезьян — узкий, высокий и длинный)
  • Сводчатая стопа — помогает равномерно распределить нагрузку, у обезьян стопа плоская
  • Противопоставление большого пальца всем остальным — основа хватательной функции руки
Заболевания опорно-двигательного аппарата

Наиболее часто при слабости мышц голени и стопы, связочного аппарата, изменяется форма стопы, опускается ее поперечный и продольный свод: такое заболевание называется плоскостопием.

Причины: неправильная обувь, избыточный вес, длительное хождение или стояние (чрезмерно повышенная или пониженная нагрузка). Сопровождается болями в стопе, неестественной походкой. Из-за смещения центра тяжести организма плоскостопие может приводить к нарушению осанки.

Лечение: физические упражнения, ортопедические стельки (греч. orthos – прямой, правильный + paedos – ребенок).

Супинаторы (лат. supino — опрокидываю) — внутренняя деталь низа обуви, поднимающая внутренний край стопы, прикрепляемая к стельке, или между стелькой и полустелькой. Супинаторы предназначены для уменьшения нагрузки на свод стопы и формоустойчивости подошвы.

Рахит (греч. rhachis — позвоночник) — заболевание детей грудного и раннего возраста, связанное с нарушением костеобразования и недостаточностью минерализации костей.

Причины рахита: недостаточное получение витамина D с пищей, недостаточное нахождение на солнце (недостаточное облучение ультрафиолетом — необходимо для синтеза витамина D в организме), недоношенность ребенка.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Скелетная система

Обзор

Что такое костная система?

Скелетная система — это центральный каркас вашего тела. Он состоит из костей и соединительной ткани, включая хрящи, сухожилия и связки. Его также называют опорно-двигательным аппаратом.

Функция

Что делает скелетная система?

Костная система выполняет множество функций. Помимо того, что он дает нам человеческую форму и особенности, он:

  • Позволяет двигаться: Ваш скелет поддерживает вес вашего тела, помогая вам стоять и двигаться.Суставы, соединительная ткань и мышцы работают вместе, делая части вашего тела подвижными.
  • Производит клетки крови: Кости содержат костный мозг. В костном мозге вырабатываются красные и белые кровяные тельца.
  • Защищает и поддерживает органы: Череп защищает мозг, ребра защищают сердце и легкие, а позвоночник защищает позвоночник.
  • Хранит минералы: Кости содержат запасы минералов, таких как кальций и витамин D.

Анатомия

Какие части скелетной системы?

Скелетная система — это сеть из множества различных частей, которые работают вместе, чтобы помочь вам двигаться. Основная часть вашей скелетной системы состоит из ваших костей, твердых структур, которые составляют основу вашего тела — скелета.В скелете взрослого человека 206 костей. Каждая кость имеет три основных слоя:

  • Надкостница: Надкостница — это прочная мембрана, которая покрывает и защищает внешнюю часть кости.
  • Компактная кость: Компактная кость под надкостницей белая, твердая и гладкая. Он обеспечивает структурную поддержку и защиту.
  • Губчатая кость: Сердцевина, внутренний слой кости мягче, чем компактная кость. В нем есть небольшие отверстия, называемые порами, для хранения костного мозга.

Другие компоненты вашей костной системы включают:

  • Хрящ: Это гладкое и гибкое вещество покрывает кончики ваших костей в местах их соединения. Это позволяет костям двигаться без трения (трения друг о друга). Когда хрящ изнашивается, как при артрите, это может быть болезненным и вызывать проблемы с движением.
  • Суставы: Сустав — это место соединения двух или более костей в теле. Есть три разных типа суставов.Типы суставов:
    • Неподвижные суставы: Неподвижные суставы вообще не позволяют костям двигаться, как суставы между костями черепа.
    • Частично подвижные шарниры: Эти шарниры допускают ограниченное движение. Суставы грудной клетки — это частично подвижные суставы.
    • Подвижные сочленения: Подвижные сочленения допускают широкий диапазон движений. Ваш локоть, плечо и колено — подвижные суставы.
  • Связки: Полосы прочной соединительной ткани, называемые связками, скрепляют кости.
  • Сухожилия: Сухожилия — это полосы ткани, которые соединяют концы мышцы с вашей костью.

Состояния и расстройства

Какие общие состояния могут повлиять на скелетную систему?

Многие состояния могут поражать кости, суставы и ткани, составляющие скелетную систему.Некоторые случаются в результате болезни или травмы. Другие развиваются из-за износа по мере того, как вы становитесь старше. Условия, которые могут повлиять на скелетную систему, могут включать:

  • Артрит: Возраст, травмы и заболевания, такие как болезнь Лайма, могут привести к артриту — болезненному истощению суставов.
  • Перелом: Болезнь, опухоль или травма могут оказывать давление на кость и вызывать ее перелом.
  • Остеосаркома : Рак, образующийся в костях, может вызвать опухоли, которые могут ослабить и сломать кости.
  • Остеопороз: Потеря костной массы, вызванная недостатком кальция, может привести к хрупкости и хрупкости костей, известной как остеопороз.
  • Растяжения и разрывы: Возраст, болезни и травмы могут вызвать чрезмерное растяжение и разрыв соединительной ткани.

Забота

Как сохранить здоровье скелетной системы?

Чтобы ваша костная система оставалась сильной и здоровой, вам необходимо:

  • Включите в свой рацион много витамина D и кальция (попробуйте молоко, йогурт или миндаль), чтобы кости оставались крепкими.
  • Пейте много воды, чтобы сохранить здоровье тканей.
  • Регулярно выполняйте упражнения для укрепления костей и суставов.
  • Сохраняйте здоровый вес, чтобы не оказывать чрезмерного давления на кости и хрящи.
  • Носите защитную одежду во время контактных видов спорта, таких как футбол и хоккей.
  • Будьте осторожны на лестнице, чтобы не упасть.

Что произойдет, если сломать кость?

Ваш лечащий врач классифицирует перелом на основе того, как ломается кость.Типы переломов включают:

  • Конюшня (закрыта): Концы сломанных костей совпадают.
  • Стресс-перелом: Чрезмерное использование вызывает трещину в кости.
  • Открытый (составной): Сломанная кость разрывает кожу.

Если вы сломаете кость, вам понадобится визуализирующий тест, называемый рентгеновским снимком, чтобы ваш врач мог определить тип перелома. В зависимости от тяжести перелома вам потребуется зафиксировать его (не допустить смещения) гипсовой повязкой или корсетом на три-восемь недель. Для полного заживления сломанных костей может потребоваться несколько месяцев.

Часто задаваемые вопросы

Когда мне следует позвонить своему врачу по поводу проблемы с моей костной системой?

Позвоните своему врачу, если боль, отек или жесткость в ваших костях или суставах длится более нескольких дней или мешает вашей повседневной деятельности.Врачи-ортопеды специализируются на костной системе. Эти врачи могут помочь вам справиться с проблемами, связанными с:

  • Лечение, например, лечение перелома.
  • Изменения образа жизни, например упражнения.
  • Лекарства, такие как ибупрофен для облегчения боли или Fosamax® (алендроновая кислота) для предотвращения потери костной массы.

Если вы подозреваете, что сломали кость, обратитесь в отделение неотложной помощи или обратитесь к своему врачу. Вам понадобится лечение, чтобы убедиться, что он заживает должным образом.

типов скелетных систем | Безграничная биология

Функции опорно-двигательного аппарата

Опорно-двигательный аппарат обеспечивает телу форму, поддержку, стабильность и подвижность.

Цели обучения

Обобщить структуру и роль опорно-двигательного аппарата

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Скелет, мышцы, хрящи, сухожилия, связки, суставы и другие соединительные ткани — все это части опорно-двигательного аппарата, которые работают вместе, чтобы обеспечить телу поддержку, защиту и движение.
  • Кости скелетной системы защищают внутренние органы тела, поддерживают вес тела и служат основной системой хранения кальция и фосфора.
  • Мышцы мышечной системы удерживают кости на месте; они помогают двигаться, сокращая и натягивая кости.
  • Для обеспечения движения различные кости соединяются суставами, которые соединяются с другими костями и мышечными волокнами через соединительные ткани, такие как сухожилия и связки.
  • Хрящ предотвращает трение концов костей друг о друга.
  • Недоедание и артрит являются примерами нарушений и заболеваний организма, которые могут серьезно нарушить функцию опорно-двигательного аппарата.
Ключевые термины
  • протез : искусственный заменитель внутренней или внешней части тела
  • артрит : воспаление сустава или суставов, вызывающее боль и / или инвалидность, отек и жесткость из-за различных причин, таких как инфекция, травма, дегенеративные изменения или нарушения обмена веществ
  • опорно-двигательная система : система органов, состоящая из мышечной и скелетной систем; система обеспечивает форму, поддержку, устойчивость и движение телу

Костно-мышечная система

Опорно-двигательный аппарат поддерживает организм и дает людям (и многим видам животных) возможность двигаться.Кости тела (скелетная система), мышцы (мышечная система), хрящи, сухожилия, связки, суставы и другие соединительные ткани, которые поддерживают и связывают ткани и органы вместе, составляют опорно-двигательную систему.

Что наиболее важно, система обеспечивает форму, поддержку, устойчивость и движение телу. Например, кости скелетной системы защищают внутренние органы тела и выдерживают вес тела. Скелетная часть системы служит основным хранилищем кальция и фосфора.Он также содержит важные компоненты кроветворной системы (производство клеток крови). Мышцы мышечной системы удерживают кости на месте; они также играют роль в движении костей, сжимая и тянув кости, обеспечивая такие разнообразные движения, как стояние, ходьба, бег и хватание предметов. Чтобы обеспечить движение, разные кости соединены суставами. Внутри этих суставов кости связаны с другими костями и мышечными волокнами через соединительную ткань, такую ​​как сухожилия и связки.Хрящ предотвращает трение концов костей друг о друга. Мышцы сокращаются (собираются вверх), чтобы сдвинуть кость, прикрепленную к суставу.

Суставы, сухожилия и связки : для обеспечения движения различные кости соединяются суставами. Внутри этих суставов кости связаны с другими костями и мышечными волокнами через соединительную ткань, такую ​​как сухожилия и связки.

Мышечная система человека : Мышцы мышечной системы удерживают кости на месте, помогая им двигаться, сокращаясь и тяня кости.

К сожалению, существуют заболевания и нарушения, которые могут отрицательно повлиять на функцию и общую эффективность системы, и могут нанести вред организму. Эти потенциально изнурительные заболевания трудно диагностировать из-за тесной связи опорно-двигательного аппарата с другими внутренними системами. У людей самые распространенные в мире заболевания опорно-двигательного аппарата вызваны недоеданием. Также широко распространены заболевания, поражающие суставы, например, артрит. Это может затруднить движение; в запущенных случаях они полностью ухудшают подвижность.В тяжелых случаях, когда сустав сильно поврежден, может потребоваться операция по замене сустава.

Скелетная система человека : Кости скелетной системы защищают внутренние органы тела, поддерживают вес тела и служат основной системой хранения кальция и фосфора.

Прогресс в области проектирования протезов привел к разработке искусственных суставов, наиболее распространенной из которых является операция по замене суставов на бедрах и коленях.Также доступны заменяющие суставы для плеч, локтей и пальцев. Даже при таком прогрессе еще есть возможности для улучшения конструкции протезов. Современные протезы имеют ограниченную долговечность и быстро изнашиваются, особенно у молодых или активных людей. Текущие исследования сосредоточены на использовании новых материалов, таких как углеродное волокно, которые могут сделать протезы более прочными.

Протезы : Улучшения в конструкции протезов, искусственные заменители таких частей тела, как суставы, локти, ноги и пальцы, позволили более широкий спектр действий для пациентов с ограниченными возможностями.

Типы скелетных систем

Гидростатический скелет, экзоскелет и эндоскелет поддерживают, защищают и обеспечивают движение тел различных типов животных.

Цели обучения

Различать типы скелета: гидростатический скелет, экзоскелет и эндоскелет

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • У организмов с гидростатическим скелетом мышцы сокращаются, чтобы изменить форму целома, который затем производит движение из-за давления жидкости внутри заполненной жидкостью полости.
  • Экзоскелеты — это внешние скелетные системы, состоящие из хитина и карбоната кальция.
  • Организмы с эндоскелетом поддерживаются твердой минерализованной скелетной системой, которая находится внутри тела.
  • У позвоночных эндоскелетная система подразделяется на осевой скелет и аппендикулярный скелет.
Ключевые термины
  • целом : заполненная жидкостью полость в теле животного; пищеварительная система подвешена в полости, которая выстлана тканью, называемой брюшиной
  • перистальтика : ритмичное волнообразное сокращение и расслабление мышц, которое распространяется волной вниз по мышечной трубке
  • эндоскелет : внутренний скелет животного, который у позвоночных состоит из костей и хрящей
  • экзоскелет : жесткая внешняя структура, обеспечивающая структуру и защиту для таких существ, как насекомые, ракообразные и нематоды.

Типы конструкций скелета

Скелетная система необходима для поддержки тела, защиты внутренних органов и обеспечения движения организма.Существует три различных конструкции скелета, которые обеспечивают эти функции организмов: гидростатический скелет, экзоскелет и эндоскелет.

Гидростатический каркас

Гидростатический каркас — это каркас, образованный заполненным жидкостью отделением внутри тела: целомом. Органы целома поддерживаются водной жидкостью, которая также сопротивляется внешнему сжатию. Этот отсек находится под гидростатическим давлением из-за жидкости и поддерживает другие органы организма. Этот тип скелета встречается у животных с мягким телом, таких как морские анемоны, дождевые черви, книдарии и другие беспозвоночные.

Гидростатический скелет : Скелет морской звезды с красными шипами (Protoreaster linckii) является примером гидростатического скелета.

Движение в гидростатическом скелете обеспечивается мускулами, окружающими целому. Мышцы гидростатического скелета сокращаются, чтобы изменить форму целома; давление жидкости в целом производит движение. Например, дождевые черви передвигаются волнами мышечных сокращений (перистальтики) скелетных мышц гидростатического скелета стенки тела, которые попеременно укорачивают и удлиняют тело.Удлинение тела расширяет передний конец организма. У большинства организмов есть механизм закрепления в субстрате. Укорочение мышц затем вытягивает заднюю часть тела вперед. Хотя гидростатический скелет хорошо подходит для беспозвоночных организмов, таких как дождевые черви и некоторые водные организмы, он не является эффективным скелетом для наземных животных.

Экзоскелет

Экзоскелет — это внешняя твердая оболочка на поверхности организма.Например, панцири крабов и насекомых — это экзоскелеты. Этот тип скелета обеспечивает защиту от хищников, поддерживает тело и позволяет двигаться за счет сокращения прикрепленных мускулов. Как и у позвоночных, мышцы должны пересекать сустав внутри экзоскелета. Укорочение мышцы меняет соотношение двух сегментов экзоскелета. Экзоскелеты членистоногих, таких как крабы и омары, состоят на 30–50 процентов из хитина, полисахаридного производного глюкозы, который является прочным, но гибким материалом.Хитин секретируется клетками эпидермиса. Экзоскелет дополнительно укрепляется за счет добавления карбоната кальция в такие организмы, как омары. Поскольку экзоскелет бесклеточный и не растет по мере роста организма, членистоногие должны периодически сбрасывать свои экзоскелеты.

Экзоскелеты : Мышцы, прикрепленные к экзоскелету хеллоуинского краба (Gecarcinus quadratus), позволяют ему двигаться.

Эндоскелет

Эндоскелет состоит из твердых минерализованных структур, расположенных в мягких тканях организмов.Пример примитивного строения эндоскелета — спикула губок. Кости позвоночных состоят из тканей, тогда как у губок нет настоящих тканей. Эндоскелеты обеспечивают поддержку тела, защищают внутренние органы и позволяют двигаться за счет сокращения мышц, прикрепленных к скелету.

Эндоскелеты : Скелеты людей и лошадей являются примерами эндоскелетов. Они обеспечивают телам опору, защиту органов и помощь в движении.

Скелет человека — это эндоскелет, состоящий из 206 костей взрослого человека.У него пять основных функций: поддержка тела, хранение минералов и липидов, выработка клеток крови, защита внутренних органов и обеспечение движения. Скелетная система позвоночных подразделяется на осевой скелет (который состоит из черепа, позвоночника и грудной клетки) и аппендикулярный скелет (который состоит из плеч, костей конечностей, грудного пояса и тазового пояса).

Осевой скелет человека

Осевой скелет образует центральную ось человеческого тела и состоит из черепа, позвоночника и грудной клетки.

Цели обучения

Описание костей и функции осевого скелета человека

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Осевой каркас обеспечивает поддержку и защиту головного и спинного мозга и органов в брюшной полости тела; он также обеспечивает поверхность для прикрепления мышц, направляет дыхательные движения и стабилизирует части аппендикулярного скелета.
  • Кости черепа делятся на кости черепа и лицевые кости; их основные роли заключаются в поддержке структур лица и защите мозга.
  • Позвоночный столб защищает спинной мозг, поддерживает голову и действует как точка крепления ребер и мышц спины и шеи.
  • Наиболее заметная роль грудной клетки — дыхание; однако он также защищает органы грудной полости, обеспечивает опору для плечевых поясов и верхних конечностей и действует как точка крепления диафрагмы, мышц спины, груди, шеи и плеч.
Ключевые термины
  • межпозвоночный диск : диск между позвонками в позвоночнике
  • косточка : небольшая кость (или костная структура), особенно одна из трех частей среднего уха
  • выпуклый : изогнутый или изогнутый наружу, как внешняя сторона чаши, сферы или круга
  • позвоночник : ряд позвонков, защищающих спинной мозг; позвоночник
  • вогнутая : изогнутая или изогнутая внутрь, как внутренняя поверхность сферы или чаши

Осевой скелет человека

Осевой скелет образует центральную ось человеческого тела и включает кости черепа, косточки среднего уха, подъязычную кость горла, позвоночный столб и грудную клетку (грудную клетку). Функция осевого скелета заключается в обеспечении поддержки и защиты головного и спинного мозга и органов в брюшной полости тела. Он также обеспечивает поверхность для прикрепления мышц, которые двигают голову, шею и туловище; выполняет дыхательные движения; и стабилизирует части аппендикулярного скелета, о которых будет сказано позже.

Осевой скелет : Осевой скелет состоит из костей черепа, косточек среднего уха, подъязычной кости, позвоночника и грудной клетки.

Череп

Кости черепа поддерживают структуру лица и защищают мозг. Череп состоит из 22 костей, которые делятся на две категории: кости черепа и кости лица. Кости черепа — это восемь костей, которые образуют полость черепа, которая охватывает мозг и служит местом прикрепления мышц головы и шеи. Восемь черепных костей включают лобную кость, две теменные кости, две височные кости, затылочную кость, клиновидную кость и решетчатую кость.

Череп : кости черепа поддерживают структуру лица и защищают мозг.

Четырнадцать лицевых костей образуют лицо, образуют полости для органов чувств (глаза, рот и нос), защищают входы в пищеварительный и дыхательный тракты и служат точками крепления лицевых мышц. 14 лицевых костей — это носовые кости, верхнечелюстные кости, скуловые кости, небные кости, сошник, слезные кости, нижние носовые раковины и нижняя челюсть.

Черепные и лицевые кости : лицевые кости черепа образуют лицо и обеспечивают полости для глаз, носа и рта.Кости черепа, включая лобную, теменную, височную, затылочную, решетчатую и клиновидную кости.

Слуховые косточки среднего уха передают звуки из воздуха в виде колебаний в заполненную жидкостью улитку. Слуховые косточки состоят из шести костей: двух костей молоточка, двух костей наковальни и двух стремени, по одной с каждой стороны. Эти кости уникальны для млекопитающих.

Подъязычная кость лежит ниже нижней челюсти в передней части шеи. Он действует как подвижная основа для языка и соединяется с мышцами челюсти, гортани и языка.Нижняя челюсть сочленяется с основанием черепа, контролируя вход в дыхательные пути и кишечник. У животных с зубами нижняя челюсть приводит поверхность зубов в контакт с зубами верхней челюсти.

Позвоночный столб

Позвоночный столб, или позвоночник, окружает и защищает спинной мозг, поддерживает голову и действует как точка прикрепления ребер и мышц спины и шеи. Позвоночный столб взрослого человека состоит из 26 костей: 24 позвонков, крестца и копчика.У взрослого человека крестец обычно состоит из пяти позвонков, которые сливаются в один. Мы начинаем жизнь примерно с 33 позвонками, но по мере роста несколько позвонков срастаются. Взрослые позвонки далее делятся на 7 шейных позвонков, 12 грудных позвонков и 5 поясничных позвонков.

Позвоночный столб : (a) Позвоночный столб состоит из семи шейных позвонков (C1–7), двенадцати грудных позвонков (Th2–12), пяти поясничных позвонков (L1–5), крестца и копчика.(б) Изгибы позвоночника увеличивают силу и гибкость позвоночника.

В теле каждого позвонка в центре имеется большое отверстие, через которое проходят нервы спинного мозга. На каждой стороне также есть выемки, через которые спинномозговые нервы, обслуживающие тело на этом уровне, могут выходить из спинного мозга. Названия изгибов позвоночника соответствуют той области позвоночника, в которой они встречаются. Грудной и крестцовый изгибы вогнутые, шейный и поясничный изгибы — выпуклые.Арочная кривизна позвоночного столба увеличивает его прочность и гибкость, позволяя ему поглощать удары, как пружина.

Межпозвоночные диски, состоящие из фиброзного хряща, лежат между соседними телами позвонков от второго шейного позвонка до крестца. Каждый диск является частью сустава, который обеспечивает некоторое движение позвоночника, действуя как подушка для поглощения ударов от движений, таких как ходьба или бег. Межпозвоночные диски также действуют как связки, связывающие позвонки вместе.Внутренняя часть дисков, пульпозное ядро, с возрастом твердеет и становится менее эластичной. Эта потеря эластичности снижает его способность поглощать удары.

Грудная клетка

Грудная клетка, также известная как грудная клетка, является скелетом грудной клетки. Он состоит из ребер, грудины, грудных позвонков и реберных хрящей. Грудная клетка охватывает и защищает органы грудной полости, включая сердце и легкие. Он также обеспечивает опору для плечевых поясов и верхних конечностей и служит точкой крепления диафрагмы, мышц спины, груди, шеи и плеч.Изменения объема грудной клетки позволяют дышать.

Грудная клетка : Грудная клетка или грудная клетка защищает сердце и легкие.

Грудина или грудина — это длинная плоская кость, расположенная в передней части грудной клетки. Он образован из трех костей, которые срастаются у взрослого человека. Ребра — это 12 пар длинных изогнутых костей, которые прикрепляются к грудным позвонкам и изгибаются к передней части тела, образуя грудную клетку. Реберные хрящи соединяют передние концы ребер с грудиной, за исключением пар ребер 11 и 12, которые являются свободно плавающими ребрами.

Аппендикулярный скелет человека

Аппендикулярный скелет поддерживает прикрепление и функции верхних и нижних конечностей человеческого тела.

Цели обучения

Описание костей и функций аппендикулярного скелета человека

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Аппендикулярный скелет человека состоит из костей верхних конечностей, нижних конечностей, грудного и тазового пояса.
  • Грудной пояс служит точкой прикрепления верхних конечностей к телу.
  • Верхняя конечность состоит из руки, предплечья, запястья и кисти.
  • Тазовый пояс отвечает за вес тела и движения; он также отвечает за прикрепление нижних конечностей к телу.
  • Нижние конечности, включая бедра, ноги и ступни, поддерживают весь вес тела и поглощают возникающие в результате движения силы.
Ключевые термины
  • осевой скелет : кости головы и туловища организма
  • аппендикуляр : конечность или придаток или относящиеся к ним
  • ключица : ключица; выступающая кость в верхней части груди между плечом и шеей
  • лопатка : одна из двух больших плоских костей, образующих заднюю часть плеча
  • шарнирный : для образования стыка или соединения посредством стыков

Аппендикулярный скелет человека

Аппендикулярный скелет человека состоит из костей верхних конечностей (которые служат для захвата предметов и манипулирования ими) и нижних конечностей (которые позволяют передвигаться).Он также включает грудной (или плечевой) пояс и тазовый пояс, которые прикрепляют верхние и нижние конечности к телу соответственно.

Аппендикулярный скелет : Аппендикулярный скелет состоит из костей грудных конечностей (рука, предплечье, кисть), тазовых конечностей (бедра, голени, стопы), грудного пояса и тазового пояса.

Нагрудный ремень

Кости грудного пояса, обеспечивающие точки прикрепления верхних конечностей к осевому каркасу, состоят из ключицы (или ключицы) спереди, а также лопатки (или лопаток) сзади.Ключицы, S-образные кости, которые помещают руки на тело, лежат горизонтально через переднюю часть грудной клетки (грудь) чуть выше первого ребра.

Грудной пояс : (a) Грудной пояс приматов состоит из ключиц и лопаток. (b) Вид сзади показывает ость лопатки, к которой прикрепляется мышца.

Лопатки — это плоские треугольные кости, расположенные в задней части грудного пояса. Они поддерживают мышцы, пересекающие плечевой сустав.Позвоночник проходит через заднюю часть лопатки; это хороший пример костного выступа, который обеспечивает широкую область прикрепления мышц к кости.

Верхние конечности

Верхние конечности содержат 30 костей в трех областях: рука (от плеча до локтя), предплечье (локтевая и лучевая кость), а также запястье и кисть. Плечевая кость — самая большая и длинная кость верхней конечности и единственная кость руки. Он сочленяется (соединяется) с лопаткой в ​​плече и с предплечьем в локте.Предплечье, простирающееся от локтя до запястья, состоит из двух костей: локтевой и лучевой. Радиус, расположенный вдоль боковой (большой) стороны предплечья, сочленяется с плечевой костью в локтевом суставе. Локтевая кость, расположенная на медиальной стороне (стороне мизинца) предплечья, длиннее лучевой кости. Он сочленяется с плечевой костью в локте. Лучевая и локтевая кости также соединяются с костями запястья и друг с другом, что у позвоночных обеспечивает различную степень вращения запястья по отношению к длинной оси конечности.Рука состоит из восьми костей запястья (запястья), пяти костей пястной кости (ладони) и 14 костей фаланг (пальцев). Каждый палец состоит из трех фаланг, за исключением большого пальца, у которого их всего две.

Верхняя конечность : Верхняя конечность состоит из плечевой кости плеча, лучевой кости и локтевой кости предплечья, восьми костей запястья, пяти костей пястной кости и 14 костей фаланг.

Тазовый ремень

Тазовый пояс прикрепляется к нижним конечностям осевого скелета и отвечает за перенос веса тела и за передвижение.Он надежно прикреплен к осевому каркасу прочными связками. Он также имеет глубокие гнезда с прочными связками для надежного прикрепления бедренной кости к телу. Тазовый пояс дополнительно укреплен двумя большими тазобедренными костями. У взрослых тазобедренные кости образуются путем слияния трех пар костей: подвздошной, седалищной и лобковой. Таз соединяется в передней части тела с лонным симфизом и с костями крестца в задней части тела.

Нижние конечности

Нижние конечности состоят из бедра, голени и стопы.Кости нижней конечности — это бедренная кость (бедренная кость), надколенник (коленная чашечка), большеберцовая и малоберцовая кости (кости голени), предплюсны (кости голеностопного сустава), плюсневые кости и фаланги (кости стопы). Кости нижних конечностей толще и прочнее, чем кости верхних конечностей, из-за необходимости выдерживать весь вес тела вместе с силами, возникающими в результате передвижения.

Нижняя конечность : Нижняя конечность состоит из бедра (бедра), коленной чашечки (надколенника), голени (голени и малоберцовой кости), лодыжки (предплюсны) и стопы (плюсневые кости и фаланги).

Бедренная кость или бедренная кость — самая длинная, тяжелая и крепкая кость в теле. Бедренная кость и таз на проксимальном конце образуют тазобедренный сустав. На дистальном конце бедро, голень и надколенник образуют коленный сустав. Коленная чашечка, или коленная чашечка, представляет собой треугольную кость, расположенную перед коленным суставом; он встроен в сухожилие разгибателей бедра (четырехглавой мышцы). Улучшает разгибание колена за счет уменьшения трения. Большеберцовая кость или большеберцовая кость — это большая кость ноги, расположенная непосредственно под коленом.Большеберцовая кость сочленяется с бедренной костью на ее проксимальном конце, с малоберцовой костью и костями предплюсны на ее дистальном конце. Как вторая по величине кость в человеческом теле, она отвечает за передачу веса тела от бедренной кости к стопе. Малоберцовая кость, или кость теленка, проходит параллельно большеберцовой кости и сочленяется с ней. Он не несет веса, но действует как место прикрепления мышц, образуя боковую часть голеностопного сустава.

Плюсны — это семь костей лодыжки, по которым вес тела передается от большеберцовой и малоберцовой костей к стопе.Плюсны — это пять костей стопы, а фаланги — 14 костей пальцев ног.

Стопа и лодыжка : На этом рисунке показаны кости стопы и голеностопного сустава человека, включая плюсневые кости и фаланги.

7.1A: Общие характеристики и функции черепа

Человеческий череп — это часть скелета, которая поддерживает структуры лица и образует полость для мозга.

Задачи обучения

  • Описать части черепа

Ключевые моменты

  • Череп взрослого человека состоит из двух областей разного эмбриологического происхождения: нейрокраниума и висцерокраниума.
  • Нейрокраниум — это защитная оболочка, окружающая мозг и ствол мозга.
  • Висцерокраниум (или лицевой скелет) образован костями, поддерживающими лицо.
  • За исключением нижней челюсти, все кости черепа соединены швами — синартродиальными (неподвижными) суставами.
  • Череп содержит заполненные воздухом полости, называемые синусами. Их функции спорны, но могут быть связаны с уменьшением веса черепа, усилением резонанса голоса, а также согреванием и увлажнением вдыхаемого воздуха.

Ключевые термины

  • висцерокраниум : скелет, поддерживающий структуру лица.
  • швы : довольно жесткий сустав между костями головного мозга.
  • нейрокраниум : защитный свод, окружающий мозг и ствол мозга.

Череп поддерживает мускулатуру и структуры лица и образует защитную полость для мозга. Череп состоит из нескольких костей, которые, за исключением нижней челюсти, соединены швами — синартродиальными (неподвижными) суставами.

Состав черепа

Череп взрослого человека состоит из двадцати двух костей, которые разделены на две части разного эмбриологического происхождения: нейрокраниум и висцерокраниум.

Нейрокраниум

Нейрокраниум образует полость черепа, которая окружает и защищает мозг и ствол мозга. Нейрокраниум образуется из затылочной кости, двух височных костей, двух теменных костей, клиновидной, решетчатой ​​и лобной костей; все они соединены швами.

Компоненты нейрокраниума : Нейрокраниум состоит из 8 частей: лобной, клиновидной, решетчатой, затылочной, 2 височных и 2 теменных костей.

Висцерокраниум

Кости висцерокраниума образуют переднюю и нижнюю части черепа и включают нижнюю челюсть, которая прикрепляется через единственный действительно подвижный сустав, обнаруженный в черепе. Лицевой скелет содержит сошник, две носовые раковины, две носовые кости, две верхней челюсти, нижнюю челюсть, две небные кости, две скуловые кости и две слезные кости.

Компоненты висцерокраниума : Лицо состоит из 2 носовых, 2 слезных, 2 палантиновых, 2 нижних носовых раковин, 2 скуловых, 2 верхней челюсти, 1 нижней челюсти и 1 сошника.

Другие функции

Череп также содержит пазухи. Это заполненные воздухом полости, которые способствуют уменьшению веса черепа с минимальным снижением прочности. Они способствуют резонансу голоса и способствуют согреванию и увлажнению воздуха, вдыхаемого через нос.

6.1 Функции скелетной системы — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Перечислить и описать функции костной системы

  • Приписать определенные функции скелетной системы конкретным компонентам или структурам

Скелетная система — это система организма, состоящая из костей, хрящей, связок и других тканей, которые выполняют важные функции для человеческого тела.Костная ткань или костная ткань — это твердая, плотная соединительная ткань, которая образует большую часть скелета взрослого человека, внутреннюю опорную структуру тела. В областях скелета, где целые кости движутся друг относительно друга (например, суставы, такие как плечо или между костями позвоночника), хрящи, полужесткая форма соединительной ткани, обеспечивают гибкость и гладкие поверхности для движения. Кроме того, связки, состоящие из плотной соединительной ткани, окружают эти суставы, связывая скелетные элементы вместе (связка , — это плотная соединительная ткань, которая соединяет кости с другими костями).Вместе они выполняют следующие функции:

Рисунок 6.1.1. Функции опорно-двигательного аппарата.

Некоторые функции скелетной системы легче наблюдать, чем другие. Когда вы двигаетесь, вы можете чувствовать, как ваши кости поддерживают вас, облегчают ваше движение и защищают мягкие органы вашего тела. Подобно тому, как стальные балки здания служат каркасом, выдерживающим его вес, кости и хрящи вашей скелетной системы составляют каркас, поддерживающий остальную часть вашего тела.Без скелетной системы вы были бы вялой массой органов, мышц и кожи. Кости облегчают движение, служа точками прикрепления ваших мышц. Кости также защищают внутренние органы от травм, покрывая их или окружая их. Например, ребра защищают легкие и сердце, кости позвоночника (позвоночник) защищают спинной мозг, а кости черепа (черепа) защищают мозг (см. Рис. 6.1.1).

На метаболическом уровне костная ткань выполняет несколько важнейших функций.Во-первых, костная ткань действует как резервуар для ряда минералов, важных для функционирования организма, особенно для кальция и фосфора. Эти минералы, включенные в костную ткань, могут высвобождаться обратно в кровоток для поддержания уровней, необходимых для поддержания физиологических процессов. Например, ионы кальция необходимы для сокращения мышц и участвуют в передаче нервных импульсов.

Кости также служат местом для хранения жира и производства клеток крови.Уникальная соединительная ткань, которая заполняет внутреннюю часть большинства костей, называется костным мозгом . Есть два типа костного мозга: желтый костный мозг и красный костный мозг. Желтый костный мозг содержит жировую ткань, и триглицериды, хранящиеся в адипоцитах этой ткани, могут высвобождаться, чтобы служить источником энергии для других тканей тела. Красный костный мозг — это место производства клеток крови (называемого кроветворением, hemato- = «кровь», -poiesis = «производить»).Красные кровяные тельца, лейкоциты и тромбоциты вырабатываются красным костным мозгом. С возрастом распределение красного и желтого костного мозга меняется, как показано на рисунке (рис. 6.1.2).

Рисунок 6.1.2. Костный мозг: Кости содержат различное количество желтого и / или красного костного мозга. В желтом костном мозге хранится жир, а красный костный мозг отвечает за производство клеток крови (кроветворение).

Career Connection — ортопед

Ортопед — это врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний и травм, связанных с опорно-двигательным аппаратом.Некоторые ортопедические проблемы можно лечить с помощью лекарств, упражнений, подтяжек и других приспособлений, но другие лучше всего лечить хирургическим путем (рис. 6.1.3).

Рисунок 6.1.3 — Ортез для руки: Ортопед иногда предписывает использовать скобу, которая укрепляет нижележащую костную структуру, для поддержки которой он используется. (Источник: Юхан Сонин)

Хотя происхождение слова «ортопедия» (ortho- = «прямой»; paed- = «ребенок») буквально означает «выпрямление ребенка», у ортопедов могут быть пациенты от педиатров до гериатров.В последние годы ортопеды даже выполнили пренатальные операции по исправлению расщелины позвоночника, врожденного дефекта, при котором нервный канал в позвоночнике плода не закрывается полностью во время эмбриологического развития.

Ортопеды обычно лечат травмы костей и суставов, но они также лечат другие заболевания костей, включая искривление позвоночника. Боковые искривления (сколиоз) могут быть достаточно серьезными, чтобы проскользнуть под лопатку (лопатку), заставляя ее подниматься вверх в виде горба. Искривления позвоночника также могут быть чрезмерными дорсовентрально (кифоз), вызывая сгибание спины и сдавление грудной клетки.Эти искривления часто появляются у детей раннего возраста в результате неправильной осанки, аномального роста или неопределенных причин. В основном их легко лечат ортопеды. С возрастом накопленные травмы позвоночника и такие заболевания, как остеопороз, также могут приводить к искривлению позвоночника, поэтому иногда наблюдается сутулость у пожилых людей.

Некоторые ортопеды специализируются на спортивной медицине, которая занимается как простыми травмами, такими как растяжение лодыжки, так и сложными травмами, такими как разрыв вращательной манжеты плеча.Лечение может варьироваться от физических упражнений до операции.

Обзор раздела

Основными функциями скелетной системы являются поддержка тела, облегчение движений, защита внутренних органов, хранение минералов и жира и формирование клеток крови.

Контрольные вопросы

Вопросы о критическом мышлении

  1. Предположим, у вас не может образоваться красный костный мозг.Какие функции ваше тело не сможет выполнять?
  2. Предположим, ваша костная ткань не может накапливать кальций. Какие функции ваше тело не сможет выполнять?

Глоссарий

костная (костная) ткань
твердая плотная соединительная ткань, образующая структурные элементы скелета
хрящ
полужесткая соединительная ткань на скелете в областях, где гибкость и гладкие поверхности поддерживают движение
кроветворение
Производство клеток крови, которое происходит в красном костном мозге костей
связка
плотная соединительная ткань, соединяющая одну целую кость с другой цельной костью
ортопед
Врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний и травм опорно-двигательного аппарата
красный костный мозг
Соединительная ткань во внутренней полости кости, в которой происходит образование клеток крови (кроветворение)
костная система
Система органов, состоящая из костей, хрящей и связок, которая обеспечивает движение, поддержку, защиту, хранение минералов и жира, образование клеток крови
желтый костный мозг
Соединительная ткань во внутренней полости кости, где хранится жир

Решения

Ответы на вопросы о критическом мышлении

  1. Без красного костного мозга вы не смогли бы производить клетки крови.Красный костный мозг отвечает за образование красных и белых кровяных телец, а также тромбоцитов. Красные кровяные тельца транспортируют кислород к тканям и удаляют углекислый газ. Без красных кровяных телец ваши ткани не смогли бы производить АТФ, используя кислород. Белые кровяные тельца играют важную роль в иммунной системе, которая борется с чужеродными захватчиками в нашем организме — без белых кровяных телец вы не смогли бы оправиться от инфекции. Тромбоциты отвечают за свертывание крови при разрыве сосуда. Без тромбоцитов вы бы истекли кровью и умерли.
  2. Кальций в костной ткани обеспечивает минеральную поддержку костей. Без этого кальция кости не становятся жесткими и не могут поддерживать себя. Кальций в костной ткани также является важным местом хранения, которое при необходимости может высвобождать кальций. Другие системы органов полагаются на этот кальций для действия (в частности, сокращения мышц и передачи нейронных сигналов). Без накопления кальция уровень кальция в крови резко меняется и влияет на сокращение мышц и нервную сигнализацию.

Функции скелетной системы — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Определение костей, хрящей и скелетной системы
  • Перечислить и описать функции костной системы

Кость или костная ткань — это твердая плотная соединительная ткань, которая составляет большую часть скелета взрослого человека, поддерживающую структуру тела.В областях скелета, где движутся кости (например, грудная клетка и суставы), хрящ, полужесткая форма соединительной ткани, обеспечивает гибкость и гладкие поверхности для движения. Скелетная система — это система тела, состоящая из костей и хрящей, которая выполняет следующие важнейшие функции для человеческого тела:

  • поддерживает корпус
  • облегчает движение
  • защищает внутренние органы
  • производит клетки крови
  • накапливает и высвобождает минералы и жиры

Поддержка, движение и защита

Наиболее очевидные функции скелетной системы — это грубые функции, видимые при наблюдении.Просто взглянув на человека, вы увидите, как кости поддерживают, облегчают движение и защищают человеческое тело.

Подобно тому, как стальные балки здания служат каркасом, выдерживающим его вес, кости и хрящи вашей скелетной системы составляют каркас, поддерживающий остальную часть вашего тела. Без скелетной системы вы были бы вялой массой органов, мышц и кожи.

Кости также облегчают движение, выступая в качестве точек прикрепления ваших мышц. В то время как некоторые кости служат только опорой для мышц, другие также передают силы, возникающие при сокращении ваших мышц.С механической точки зрения кости действуют как рычаги, а суставы служат опорами ((Рисунок)). Если мышца не охватывает сустав и не сокращается, кость не двигается. Для получения информации о взаимодействии скелетной и мышечной систем, то есть опорно-двигательного аппарата, поищите дополнительный контент.

Движение поддержки костей

Кости действуют как рычаги, когда мышцы охватывают сустав и сокращаются. (кредит: Бенджамин Дж. ДеЛонг)

Кости также защищают внутренние органы от повреждений, покрывая их или окружая их.Например, ребра защищают легкие и сердце, кости позвоночника (позвоночник) защищают спинной мозг, а кости черепа (черепа) защищают мозг ((рисунок)).

Кости защищают мозг

Череп полностью окружает мозг и защищает его от травм.

Связь с карьерой

Ортопед Ортопед — это врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний и травм, связанных с опорно-двигательной системой.Некоторые ортопедические проблемы можно лечить с помощью лекарств, упражнений, подтяжек и других устройств, но другие лучше всего лечить хирургическим путем ((Рисунок)).

Распорка руки

Ортопед иногда прописывает использование корсета, который укрепляет нижележащую костную структуру, для поддержки которой он используется. (кредит: Юхан Сонин)

Хотя происхождение слова «ортопедия» (ortho- = «прямой»; paed- = «ребенок») буквально означает «выпрямление ребенка», у ортопедов могут быть пациенты от педиатров до гериатров.В последние годы ортопеды даже выполнили пренатальные операции по исправлению расщелины позвоночника, врожденного дефекта, при котором нервный канал в позвоночнике плода не закрывается полностью во время эмбриологического развития.

Ортопеды обычно лечат травмы костей и суставов, но они также лечат другие заболевания костей, включая искривление позвоночника. Боковые искривления (сколиоз) могут быть достаточно серьезными, чтобы проскользнуть под лопатку (лопатку), заставляя ее подниматься вверх в виде горба. Искривления позвоночника также могут быть чрезмерными дорсовентрально (кифоз), вызывая сгибание спины и сдавление грудной клетки.Эти искривления часто появляются у детей раннего возраста в результате неправильной осанки, аномального роста или неопределенных причин. В основном их легко лечат ортопеды. С возрастом накопленные травмы позвоночника и такие заболевания, как остеопороз, также могут приводить к искривлению позвоночника, поэтому иногда наблюдается сутулость у пожилых людей.

Некоторые ортопеды специализируются на спортивной медицине, которая занимается как простыми травмами, такими как растяжение лодыжки, так и сложными травмами, такими как разрыв вращательной манжеты плеча.Лечение может варьироваться от физических упражнений до операции.

Хранение минералов, накопление энергии и кроветворение

На метаболическом уровне костная ткань выполняет несколько важнейших функций. Во-первых, костный матрикс действует как резервуар для ряда минералов, важных для функционирования организма, особенно кальция и фосфора. Эти минералы, включенные в костную ткань, могут высвобождаться обратно в кровоток для поддержания уровней, необходимых для поддержания физиологических процессов. Ионы кальция, например, необходимы для сокращения мышц и контроля потока других ионов, участвующих в передаче нервных импульсов.

Кость также служит местом для хранения жира и производства клеток крови. Более мягкая соединительная ткань, заполняющая большую часть костной ткани, называется костным мозгом ((Рисунок)). Есть два типа костного мозга: желтый и красный. Желтый костный мозг содержит жировую ткань; Триглицериды, хранящиеся в адипоцитах ткани, могут служить источником энергии. Красный костный мозг — это место, где происходит кроветворение — производство клеток крови. Красные кровяные тельца, лейкоциты и тромбоциты производятся в красном костном мозге.

Головка бедренной кости с красным и желтым костным мозгом

Головка бедренной кости содержит как желтый, так и красный костный мозг. Желтый кабачок накапливает жир. Красный костный мозг отвечает за кроветворение. (кредит: модификация работы «stevenfruitsmaak» / Wikimedia Commons)

Обзор главы

Основные функции костей — поддержка тела, облегчение движений, защита внутренних органов, хранение минералов и жира и кроветворение. Вместе мышечная система и скелетная система известны как опорно-двигательная система.

Обзорные вопросы

Какая функция костного скелета была бы особенно важна, если бы вы попали в автомобильную аварию?

  1. склад полезных ископаемых
  2. защита внутренних органов
  3. облегчение передвижения
  4. хранение жира

Костная ткань может быть описана как ________.

  1. мертвая кальцинированная ткань
  2. хрящ
  3. Костная система
  4. плотная, твердая соединительная ткань

Без красного костного мозга кости не смогли бы ________.

  1. накопительный фосфат
  2. накопительный кальций
  3. сделать клетки крови
  4. двигаться как рычаги

Желтый костный мозг был идентифицирован как ________.

  1. участок хранения жира
  2. точка крепления для мышц
  3. твердая часть кости
  4. Причина кифоза

Что из перечисленного можно найти в местах движения?

  1. кроветворение
  2. хрящ
  3. желтый кабачок
  4. кабачок красный

Костная система изготовлена ​​из ________.

  1. мышцы и сухожилия
  2. кости и хрящи
  3. стекловидное тело
  4. минералы и жиры

Вопросы о критическом мышлении

Скелетная система состоит из костей и хрящей и выполняет множество функций. Выберите три из этих функций и обсудите, какие особенности костной системы позволяют ему выполнять эти функции.

Поддерживает тело. Жесткий, но гибкий скелет действует как каркас для поддержки других органов тела.

Облегчает передвижение. Подвижные суставы позволяют каркасу изменять форму и положение; то есть двигаться.

Защищает внутренние органы. Части скелета охватывают или частично охватывают различные органы тела, включая наш мозг, уши, сердце и легкие. Любая травма этих органов должна быть опосредована через скелетную систему.

Он производит клетки крови. Центральная полость длинных костей заполнена костным мозгом. Красный костный мозг отвечает за образование красных и белых кровяных телец.

Он накапливает и высвобождает минералы и жир. Минеральный компонент кости не только обеспечивает твердость кости, но и является резервуаром минералов, который можно использовать по мере необходимости. Кроме того, желтый костный мозг, который находится в центральной полости длинных костей вместе с красным костным мозгом, служит местом хранения жира.

Глоссарий

кость
твердая плотная соединительная ткань, образующая структурные элементы скелета
хрящ
полужесткая соединительная ткань на скелете в областях, где гибкость и гладкие поверхности поддерживают движение
кроветворение
Производство клеток крови, которое происходит в красном костном мозге костей
ортопед
Врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний и травм опорно-двигательного аппарата
костная ткань
костная ткань; твердая, плотная соединительная ткань, которая образует структурные элементы скелета
кабачок красный
Соединительная ткань во внутренней полости кости, в которой происходит кроветворение
костная система
Система органов, состоящая из костей и хрящей, обеспечивающая движение, поддержку и защиту
кабачок желтый
Соединительная ткань во внутренней полости кости, где хранится жир

19.1 Типы скелетных систем — Концепции биологии — 1-е канадское издание

Кости черепа поддерживают структуры лица и защищают мозг. Череп состоит из 22 костей, которые делятся на две категории: кости черепа и кости лица. Кости черепа — это восемь костей, которые образуют полость черепа, которая охватывает мозг и служит местом прикрепления мышц головы и шеи. Восемь черепных костей — это лобная кость, две теменные кости, две височные кости, затылочная кость, клиновидная кость и решетчатая кость.Хотя кости развивались отдельно у эмбриона и плода, у взрослого они плотно срослись с соединительной тканью, и прилегающие кости не двигались (рис. 19.6).

Слуховые косточки среднего уха передают звуки из воздуха в виде вибраций в заполненную жидкостью улитку. Слуховые косточки состоят из шести костей: двух костей молоточка, двух костей наковальни и двух стремени с каждой стороны. Это самые маленькие кости в организме, характерные только для млекопитающих.

Четырнадцать лицевых костей образуют лицо, обеспечивают полости для органов чувств (глаза, рот и нос), защищают входы в пищеварительный и дыхательный тракты и служат точками крепления лицевых мышц.14 лицевых костей — это носовые кости, верхнечелюстные кости, скуловые кости, небные кости, сошник, слезные кости, нижние носовые раковины и нижняя челюсть. Все эти кости расположены парами, за исключением нижней челюсти и сошника (рис. 19.7).

Рисунок 19.7.
Кости черепа, включая лобную, теменную и клиновидную кости, покрывают макушку головы. Лицевые кости черепа образуют лицо и обеспечивают полости для глаз, носа и рта.

Хотя подъязычная кость не обнаруживается в черепе, она считается компонентом осевого скелета.Подъязычная кость лежит ниже нижней челюсти в передней части шеи. Он действует как подвижная основа для языка и соединяется с мышцами челюсти, гортани и языка. Нижняя челюсть сочленяется с основанием черепа. Нижняя челюсть контролирует открытие дыхательных путей и кишечника. У животных с зубами нижняя челюсть приводит поверхность зубов в контакт с зубами верхней челюсти.

Позвоночный столб , или позвоночник, окружает и защищает спинной мозг, поддерживает голову и действует как точка крепления для ребер и мышц спины и шеи.Позвоночный столб взрослого человека состоит из 26 костей: 24 позвонка, крестца и копчика. У взрослого человека крестец обычно состоит из пяти позвонков, которые сливаются в один. Копчик обычно состоит из 3–4 позвонков, которые сливаются в один. Примерно к 70 годам крестец и копчик могут срастаться. Мы начинаем жизнь примерно с 33 позвонками, но по мере роста несколько позвонков срастаются. Взрослые позвонки далее делятся на 7 шейных позвонков, 12 грудных позвонков и 5 поясничных позвонков (Рисунок 19.8).

Рисунок 19.8. (a) Позвоночный столб состоит из семи шейных позвонков (C1–7), двенадцати грудных позвонков (Th2–12), пяти поясничных позвонков (L1–5), костного отдела крестца и копчика. (б) Изгибы позвоночника увеличивают силу и гибкость позвоночника. (Фото a: модификация работы Уве Гилле на основе оригинальной работы Gray’s Anatomy; кредит b: модификация работы NCI, NIH)

В каждом теле позвонка есть большое отверстие в центре, через которое проходят нервы спинного мозга. На каждой стороне также есть выемки, через которые спинномозговые нервы, обслуживающие тело на этом уровне, могут выходить из спинного мозга.Позвоночный столб составляет примерно 71 см (28 дюймов) у взрослых мужчин и имеет изогнутую форму, что можно увидеть сбоку. Названия изгибов позвоночника соответствуют той области позвоночника, в которой они встречаются. Грудной и крестцовый изгибы вогнутые (изгиб внутрь относительно передней части тела), а шейный и поясничный изгибы выпуклые (изгибы наружу относительно передней части тела). Изогнутая кривизна позвоночного столба увеличивает его прочность и гибкость, позволяя ему поглощать удары, как пружина (Рисунок 19.8).

Межпозвоночные диски , состоящие из фиброзного хряща, лежат между соседними телами позвонков от второго шейного позвонка до крестца. Каждый диск является частью сустава, который обеспечивает некоторое движение позвоночника и действует как амортизатор, поглощающий удары, возникающие при таких движениях, как ходьба и бег. Межпозвоночные диски также действуют как связки, связывающие позвонки вместе. Внутренняя часть дисков, пульпозное ядро, с возрастом твердеет и становится менее эластичной. Эта потеря эластичности снижает его способность поглощать удары.

Грудная клетка , также известная как грудная клетка, является скелетом грудной клетки и состоит из ребер, грудины, грудных позвонков и реберных хрящей (рис. 19.9). Грудная клетка охватывает и защищает органы грудной полости, включая сердце и легкие. Он также обеспечивает опору для плечевых поясов и верхних конечностей и служит точкой крепления диафрагмы, мышц спины, груди, шеи и плеч. Изменения объема грудной клетки позволяют дышать.

Грудина , или грудина, представляет собой длинную плоскую кость, расположенную в передней части грудной клетки. Он образован из трех костей, которые срастаются у взрослого человека. Ребра — это 12 пар длинных изогнутых костей, которые прикрепляются к грудным позвонкам и изгибаются к передней части тела, образуя грудную клетку. Реберные хрящи соединяют передние концы ребер с грудиной, за исключением пар ребер 11 и 12, которые являются свободно плавающими ребрами.

Рисунок 19.9.
Грудная клетка, или грудная клетка, защищает сердце и легкие.(кредит: модификация работы NCI, NIH)

Аппендикулярный скелет человека

Аппендикулярный скелет состоит из костей верхних конечностей (которые служат для захвата предметов и манипулирования ими) и нижних конечностей (которые позволяют передвигаться). Он также включает грудной или плечевой пояс, который прикрепляет верхние конечности к телу, и тазовый пояс, который прикрепляет нижние конечности к телу (рис. 19.10).

Рисунок 19.10. Аппендикулярный скелет состоит из костей грудных конечностей (рука, предплечье, кисть), тазовых конечностей (бедро, нога, ступня), грудного пояса и тазового пояса.(Источник: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

Грудной пояс Кости обеспечивают точки прикрепления верхних конечностей к осевому каркасу. Грудной пояс человека состоит из ключицы (или ключицы) спереди и лопатки (или лопаток) сзади (рисунок 19.11).

Рисунок 19.11.
(a) Грудной пояс приматов состоит из ключиц и лопаток. (b) Вид сзади показывает ость лопатки, к которой прикрепляется мышца.

Ключицы — это S-образные кости, которые позиционируют руки на теле. Ключицы лежат горизонтально через переднюю часть грудной клетки (грудь) чуть выше первого ребра. Эти кости довольно хрупкие и подвержены переломам. Например, при падении с вытянутыми руками сила передается на ключицы, которые могут сломаться, если сила будет чрезмерной. Ключица сочленяется с грудиной и лопаткой.

Лопатки — это плоские треугольные кости, расположенные в задней части грудного пояса.Они поддерживают мышцы, пересекающие плечевой сустав. Гребень, называемый позвоночником, проходит через заднюю часть лопатки и легко прощупывается через кожу (рис. 19.11). Позвоночник лопатки — хороший пример костного выступа, который облегчает широкую область прикрепления мышц к кости.

Верхняя конечность содержит 30 костей в трех областях: рука (от плеча до локтя), предплечье (локтевая и лучевая кость), а также запястье и кисть (рис. 19.12).

Рисунок 19.12.
Верхняя конечность состоит из плечевой кости плеча, лучевой кости и локтевой кости предплечья, восьми костей запястья, пяти костей пястной кости и 14 костей фаланг.

Шарнирное соединение — это любое место, в котором две кости соединяются. плечевая кость — самая большая и длинная кость верхней конечности и единственная кость руки. Он соединяется с лопаткой в ​​плече и с предплечьем в локте. Предплечье простирается от локтя до запястья и состоит из двух костей: локтевой и лучевой. Радиус расположен вдоль боковой (большой палец) стороны предплечья и сочленяется с плечевой костью в локтевом суставе. ulna расположена на медиальной стороне (со стороны мизинца) предплечья. Он длиннее радиуса. Локтевая кость сочленяется с плечевой костью в локтевом суставе. Лучевая и локтевая кости также соединяются с костями запястья и друг с другом, что у позвоночных обеспечивает различную степень вращения запястья по отношению к длинной оси конечности. Рука включает восемь костей запястья, (запястье), пять костей пястной кости , (ладонь) и 14 костей фаланг (пальцы).Каждый палец состоит из трех фаланг, за исключением большого пальца, если он есть, которого всего две.

Тазовый пояс прикрепляется к нижним конечностям осевого скелета. Поскольку тазовый пояс отвечает за вес тела и передвижение, он надежно прикреплен к осевому скелету прочными связками. Он также имеет глубокие гнезда с прочными связками для надежного прикрепления бедренной кости к телу. Тазовый пояс дополнительно укреплен двумя большими тазобедренными костями.У взрослых тазобедренные кости или тазовых костей образуются путем слияния трех пар костей: подвздошной, седалищной и лобковой. Таз соединяется в передней части тела в суставе, называемом лобковым симфизом, и с костями крестца в задней части тела.

Женский таз немного отличается от мужского таза. На протяжении поколений эволюции самки с более широким лобковым углом и большим диаметром тазового канала воспроизводились более успешно. Следовательно, у их потомства также была анатомия таза, которая обеспечила успешные роды (Рисунок 19.13).

Рисунок 19.13.
Для адаптации к репродуктивной способности (а) женский таз легче, шире, неглубокий и имеет более широкий угол между лобковыми костями, чем (б) мужской таз.

Нижняя конечность состоит из бедра, голени и ступни. Кости нижней конечности — это бедренная кость (бедренная кость), надколенник (коленная чашечка), большеберцовая и малоберцовая кости (кости голени), предплюсны (кости голеностопного сустава), плюсневые кости и фаланги (кости стопы) (рис. 19.14). ). Кости нижних конечностей толще и прочнее, чем кости верхних конечностей, из-за необходимости выдерживать весь вес тела и возникающие в результате силы движения.Помимо эволюционной приспособленности, кости человека будут реагировать на действующие на них силы.

Рисунок 19.14.
Нижняя конечность состоит из костей бедра (бедра), коленной чашечки (надколенника), голени (большеберцовая и малоберцовая костей), голеностопного сустава (предплюсны) и стопы (плюсневые кости и фаланги).

Бедренная кость или бедренная кость — самая длинная, тяжелая и крепкая кость в организме. Бедренная кость и таз на проксимальном конце образуют тазобедренный сустав. На дистальном конце бедро, голень и надколенник образуют коленный сустав.Коленная чашечка , или коленная чашечка, представляет собой треугольную кость, расположенную перед коленным суставом. Надколенник врастает в сухожилие разгибателей бедра (четырехглавой мышцы). Улучшает разгибание колена за счет уменьшения трения. большеберцовая кость , или большеберцовая кость, представляет собой большую кость ноги, которая расположена непосредственно под коленом. Большеберцовая кость сочленяется с бедренной костью на ее проксимальном конце, с малоберцовой костью и костями предплюсны на ее дистальном конце. Это вторая по величине кость в человеческом теле, которая отвечает за передачу веса тела от бедренной кости к стопе. Малоберцовая кость , или кость теленка, параллельна и сочленяется с большеберцовой костью. Он не сочленяется с бедренной костью и не выдерживает нагрузки. Малоберцовая кость действует как место прикрепления мышц и образует боковую часть голеностопного сустава.

предплюсны — это семь костей лодыжки. Голеностопный сустав передает вес тела от большеберцовой и малоберцовой костей стопе. плюсневые кости — это пять костей стопы. Фаланги — это 14 костей пальцев ног.Каждый палец состоит из трех фаланг, за исключением большого пальца, у которого их всего две (рис. 19.15). Вариации существуют и у других видов; например, пястные кости и плюсны лошади ориентированы вертикально и не соприкасаются с субстратом.

Рисунок 19.15.
На этом рисунке показаны кости стопы и лодыжки человека, включая плюсневые кости и фаланги.

Эволюция конструкции тела для передвижения по суше

Переход позвоночных на сушу потребовал ряда изменений в конструкции тела, поскольку передвижение по суше представляет ряд проблем для животных, которые приспособлены к перемещению в воде.Плавучесть воды обеспечивает определенную подъемную силу, и обычная форма движения рыб — это боковые колебания всего тела. Это движение вперед и назад толкает тело к воде, создавая движение вперед. У большинства рыб мышцы парных плавников прикрепляются к поясам внутри тела, что позволяет в некоторой степени контролировать передвижение. Когда некоторые рыбы начали перемещаться на сушу, они сохранили свою боковую волнообразную форму передвижения (anguilliform). Однако вместо того, чтобы толкаться в воду, их плавники или ласты стали точками контакта с землей, вокруг которых они вращались.

Эффект силы тяжести и отсутствие плавучести на суше означало, что вес тела был подвешен на конечностях, что привело к усилению и окостенению конечностей. Влияние силы тяжести также потребовало изменений осевого каркаса. Боковые волны позвоночника наземных животных вызывают деформацию скручивания. Более твердый и окостеневший позвоночный столб стал обычным явлением у наземных четвероногих, потому что он снижает напряжение, обеспечивая при этом силу, необходимую для поддержания веса тела.У более поздних четвероногих позвонки стали допускать вертикальное движение, а не боковое сгибание. Еще одним изменением осевого скелета была потеря прямого соединения грудного пояса с головой. Это уменьшило сотрясение головы, вызванное ударами конечностей о землю. Позвонки шеи также эволюционировали, чтобы позволить голове двигаться независимо от тела.

Аппендикулярный скелет наземных животных также отличается от водных животных. Плечи прикрепляются к грудному поясу через мышцы и соединительную ткань, уменьшая таким образом сотрясение черепа.Из-за бокового волнистого позвоночного столба у ранних четвероногих конечности были растопырены в стороны, и движение происходило путем выполнения «отжиманий». Позвонки этих животных должны были двигаться из стороны в сторону так же, как у рыб и рептилий. Этот тип движения требует больших мышц для перемещения конечностей к средней линии; это было похоже на ходьбу во время отжимания, и это неэффективное использование энергии. У более поздних четвероногих конечности помещают под туловище, так что каждый шаг требует меньшего усилия для продвижения вперед.Это привело к уменьшению размера приводящей мышцы и увеличению диапазона движений лопаток. Это также ограничивает движение в основном одной плоскостью, создавая движение вперед, а не движение конечностей вверх или вперед. Бедро и плечевая кость также были повернуты, так что концы конечностей и пальцев были направлены вперед, в направлении движения, а не в стороны. При размещении под телом конечности могут качаться вперед, как маятник, для достижения более эффективного шага при движении по земле.

Сводка

Три типа конструкций скелетов — это гидростатические скелеты, экзоскелеты и эндоскелеты. Гидростатический каркас состоит из заполненного жидкостью отсека, находящегося под гидростатическим давлением; движение создается мышцами, оказывающими давление на жидкость. Экзоскелет — это твердый внешний скелет, который защищает внешнюю поверхность организма и позволяет перемещаться через мышцы, прикрепленные внутри. Эндоскелет — это внутренний скелет, состоящий из твердой минерализованной ткани, который также обеспечивает движение за счет прикрепления к мышцам.Скелет человека — это эндоскелет, состоящий из осевого и аппендикулярного скелета. Осевой скелет состоит из костей черепа, косточек уха, подъязычной кости, позвоночника и грудной клетки. Череп состоит из восьми черепных костей и 14 лицевых костей. Шесть костей составляют косточки среднего уха, а подъязычная кость расположена на шее под нижней челюстью. Позвоночный столб состоит из 26 костей, он окружает и защищает спинной мозг. Грудная клетка состоит из грудины, ребер, грудных позвонков и реберных хрящей.Аппендикулярный скелет состоит из конечностей верхних и нижних конечностей. Грудной пояс состоит из ключиц и лопаток. Верхняя конечность состоит из 30 костей руки, предплечья и кисти. Тазовый пояс прикрепляет нижние конечности к осевому каркасу. Нижняя конечность включает кости бедра, голени и стопы.

Упражнения

  1. Какое из следующих утверждений о костной ткани неверно?
    1. Компактная костная ткань состоит из цилиндрических остеонов, которые выровнены так, что проходят по длине кости.
    2. Гаверсовские каналы содержат только кровеносные сосуды.
    3. Гаверсовские каналы содержат кровеносные сосуды и нервные волокна.
    4. Губчатая ткань находится на внутренней стороне кости, а компактная костная ткань находится на внешней стороне.
  2. Предплечье состоит из:
    1. лучевая и локтевая
    2. лучевая и плечевая кость
    3. локтевая и плечевая кости
    4. плечевая и запястье
  3. Грудной пояс состоит из:
    1. ключица и грудина
    2. грудина и лопатка
    3. ключица и лопатка
    4. ключица и копчик
  4. Все следующие группы позвонков, кроме ________, который является искривлением.
    1. грудной
    2. шейный
    3. поясничный
    4. таз
  5. Что из этого является лицевой костью?
    1. передний
    2. затылочная
    3. слезное
    4. временная
  6. Каковы основные различия между мужским тазом и женским тазом, позволяющие рожать у женщин?
  7. Каковы основные различия между тазовым поясом и грудным поясом, которые позволяют тазовому поясу выдерживать вес тела?

Ответы

  1. B
  2. А
  3. С
  4. D
  5. С
  6. Женский таз наклонен вперед и шире, легче и мельче, чем мужской таз.У него также лобковый угол шире, чем у мужского таза.
  7. Тазовый пояс надежно прикреплен к телу прочными связками, в отличие от грудного пояса, который редко прикрепляется к грудной клетке. Гнезда тазового пояса глубокие, что позволяет бедренной кости быть более устойчивой, чем грудной пояс, у которого есть неглубокие гнезда для лопатки. У большинства четвероногих 75 процентов веса приходится на передние ноги, потому что голова и шея очень тяжелые; Преимущество плечевого сустава — больше степеней свободы движений.

Глоссарий

похищение
, когда кость отходит от средней линии тела
актин
глобулярный сократительный белок, который взаимодействует с миозином для сокращения мышц
Аппендикулярный скелет
состоит из костей верхних конечностей, которые служат для захвата предметов и манипулирования ими, и нижних конечностей, которые обеспечивают передвижение.
шарнирное соединение
любое место соединения двух костей
слуховая косточка
(также среднее ухо) преобразует звуки из воздуха в колебания в заполненной жидкостью улитке
осевой каркас
образует центральную ось тела и включает кости черепа, косточки среднего уха, подъязычную кость горла, позвоночный столб и грудную клетку (грудную клетку)
Ремоделирование кости
Замена старой костной ткани новой костной тканью
кость
(также костная ткань) соединительная ткань, составляющая эндоскелет
запястье
восемь костей, составляющих запястье
ключица
S-образная кость для бокового позиционирования рук
компактная кость
образует твердый внешний слой всех костей
коксальная кость
бедренная кость
черепная кость
одна из восьми костей, образующих полость черепа, охватывающую мозг и служащую местом прикрепления мышц головы и шеи
диафиз
центральный стержень кости, содержащий костный мозг в полости костного мозга
эндоскелет
Скелет живых клеток, образующих твердую минерализованную ткань, расположенную в мягких тканях организмов
эпифизарная пластина
Область между диафизом и эпифизом, отвечающая за продольный рост длинных костей
эпифиз
Закругленный конец кости, покрытый суставным хрящом и заполненный красным костным мозгом, который производит клетки крови
экзоскелет
Внешний скелет секретируемого клеточного продукта, который состоит из твердой оболочки на поверхности организма
добавочный
движение, при котором угол между костями сустава увеличивается; противоположно сгибанию
лицевую кость
одна из 14 костей, образующих лицо; обеспечивает полости для органов чувств (глаза, рот и нос) и точки крепления лицевых мышц
бедренная кость
(также бедренная кость) самая длинная, самая тяжелая и самая крепкая кость в теле
малоберцовая кость
(также телячья кость) параллельна и сочленяется с большеберцовой костью
плоская кость
тонкая и относительно широкая кость, обнаруженная там, где требуется обширная защита органов или где требуются широкие поверхности прикрепления мышц
сгибание
движение, при котором угол между костями уменьшается; напротив добавочного номера
предплечье
проходит от локтя до запястья и состоит из двух костей: локтевой кости и лучевой кости
Гаверсский канал
содержит кровеносные сосуды и нервные волокна кости
плечевой кости
только кость руки
гидростатический каркас
скелет, состоящий из водной жидкости, находящейся под давлением в закрытом отделении тела
подъязычная кость
лежит ниже нижней челюсти в передней части шеи
шарнир
точка, в которой две или более кости встречаются
ламели
Слой плотной ткани, окружающий центральный канал, называемый гаверсовским каналом
длинная кость
кость, длина которой превышает ширину, имеет стержень и два конца
нижняя конечность
состоит из бедра, голени и стопы
пясть
пять костей, составляющих ладонь
плюсневой кость
одна из пяти костей стопы
миофибриллы
длинные цилиндрические структуры, расположенные параллельно мышечным волокнам
миозин
сократительный белок, который взаимодействует с актином для сокращения мышц
костная ткань
Соединительная ткань, составляющая эндоскелет
окостенение
(также остеогенез) процесс образования кости остеобластами
остеобласт
костная клетка, ответственная за формирование кости
остеокласт
крупные костные клетки с числом ядер до 50, отвечающие за ремоделирование кости
остеон
Цилиндрическая структура, выровненная параллельно длинной оси кости
надколенника
(также коленная чашечка) треугольная кость, расположенная впереди коленного сустава
грудной пояс
кости, передающие силу, создаваемую верхними конечностями, на осевой скелет
тазовый пояс
кости, передающие силу, создаваемую нижними конечностями, на осевой скелет
фаланга
одна из костей пальцев рук или ног
удлинение
переднее движение кости в горизонтальной плоскости
радиус
кость, расположенная вдоль боковой (большой) стороны предплечья; сочленяется с плечевой костью в локте
ребро
Одна из 12 пар длинных изогнутых костей, которые прикрепляются к грудным позвонкам и изгибаются к передней части тела, образуя грудную клетку
лопатка
Плоская треугольная кость, расположенная в области заднего грудного пояса
череп
кость, которая поддерживает структуры лица и защищает мозг
грудины
(также грудина) длинная плоская кость, расположенная в передней части грудной клетки
шовный
короткое волокно из соединительной ткани, которое плотно удерживает кости черепа на месте; найдено только в черепе
симфиз
гиалиновый хрящ покрывает конец кости, но соединение между костями происходит через волокнистый хрящ; симфизы находятся в суставах между позвонками
лапка
одна из семи костей голеностопного сустава
грудная клетка
(также грудная клетка) скелет грудной клетки, состоящий из ребер, грудных позвонков, грудины и реберных хрящей
голень
(также берцовая кость) большая кость голени, расположенная непосредственно под коленом
тропомиозин
блокирует сайты связывания миозина на молекулах актина, предотвращая образование поперечных мостиков и предотвращая сокращение до тех пор, пока мышца не получит сигнал нейрона
локтевая кость
кость, расположенная на медиальной стороне (со стороны мизинца) предплечья
позвоночник
(также позвоночник) окружает и защищает спинной мозг, поддерживает голову и действует как точка крепления для ребер и мышц спины и шеи

Как современная жизнь трансформирует человеческий скелет

«Я работаю врачом в течение 20 лет, и только в последнее десятилетие я все чаще обнаруживаю, что у моих пациентов есть нарост на черепе», — говорит Дэвид Шахар, специалист по здоровью. ученый из Университета Саншайн-Кост, Австралия.

Шиповидный элемент, также известный как «внешний затылочный выступ», находится в нижней части черепа, чуть выше шеи. Если он у вас есть, скорее всего, вы сможете почувствовать его пальцами, а если вы лысый, он может быть даже виден сзади.

До недавнего времени считалось, что такой тип роста встречается крайне редко. В 1885 году, когда шип был впервые исследован, известный французский ученый Поль Брока пожаловался, что у него вообще есть название.«Ему это не понравилось, потому что он изучил так много образцов, и на самом деле он не видел ни одного, на котором он был бы».

Чувствуя, что что-то может случиться, Шахар решил разобраться. Вместе со своим коллегой он проанализировал более тысячи рентгеновских снимков черепов людей в возрасте от 18 до 86 лет. Они измерили любые шипы и отметили позу каждого участника. *

То, что обнаружили ученые, поразило. Всплеск был гораздо более распространенным, чем они ожидали, а также гораздо более распространенным в самой молодой возрастной группе: у каждого четвертого человека в возрасте 18-30 лет наблюдался рост.Почему это могло быть? И мы должны быть обеспокоены?

Шахар считает, что взрывной рост вызван современными технологиями, особенно нашей недавней одержимостью смартфонами и планшетами. Когда мы сгибаемся над ними, мы вытягиваем шею и выставляем голову вперед. Это проблематично, потому что средняя голова весит около 10 фунтов (4,5 кг) — примерно столько же, сколько большой арбуз.

Текстовая шейка

Когда мы сидим прямо, эти массивные предметы аккуратно балансируют на наших корешках.Но когда мы наклоняемся вперед, чтобы изучать известных собак в социальных сетях, наши шеи должны напрягаться, чтобы удерживать их на месте. Врачи называют эту боль «текстовой шеей». Шахар считает, что шипы образуются из-за того, что сгорбленная поза создает дополнительное давление на место, где мышцы шеи прикрепляются к черепу, и тело отвечает, откладывая свежие слои кости. Это помогает черепу справиться с дополнительным стрессом, распределяя вес на более широкую область.

Конечно, плохая осанка изобрели не в 21 веке — люди всегда находили, над чем склоняться.Так почему же мы не взяли выпуклости черепа из книг? Одна из возможных причин — это просто количество времени, которое мы в настоящее время проводим за нашими телефонами, по сравнению с тем, сколько времени человек раньше проводил бы за чтением. Например, даже в 1973 году, задолго до того, как были изобретены самые современные портативные отвлекающие устройства, средний американец обычно читал около двух часов в день. Напротив, сегодня люди тратят почти вдвое больше времени на свои телефоны.

Действительно, для Шахара самым большим сюрпризом стало то, насколько велики были шипы.До его исследования самое последнее исследование было проведено в остеологической лаборатории в Индии в 2012 году. Это лаборатория, специализирующаяся исключительно на костях — как вы можете себе представить, у них довольно много черепов, — но врач там нашел только один с костями. рост. Его размер составлял 8 мм, что настолько мало, что его даже не смогли бы включить в результаты Shahar.

Комментировать

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *