Скелет что это: Недопустимое название — Викисловарь

Под Музеем Лондона находится хранилище с множеством полок, заполненных коробками с человеческими костями

Более того, они помогли опровергнуть некоторые наиболее устоявшиеся мифы, включая то, что во времена «Черной смерти» (пандемии бубонной чумы — Прим. переводчика) жизнь в городе практически остановилась.

На самом деле раскопки показали, что жертв чумы хоронили не стихийно, а в аккуратных могилах в освященной земле.

Был также разрушен и миф о том, что раньше у людей зубы были намного хуже, чем сейчас. Оказалось, что самыми здоровыми зубами могли похвастаться те, кто жил в Средневековье — во многом благодаря отсутствию рафинированного сахара.

Однако это всё — о прошлом. А вот новый проект, посвященный изучению костей, поможет нам узнать много нового о здоровье современных людей.

Группа исследователей во главе с Беквалац при помощи имеющихся скелетов надеется понять, как индустриализация повлияла на состояние здоровья лондонцев, и как это влияние может проявиться в будущем.

Город-кладбище

Это очень широкий вопрос, ответ на который можно найти, располагая не менее обширной выборкой — подобно той, которая сейчас находится в центре.

«Масштаб действительно очень важен, — говорит остеолог Элизабет Крейг-Аткинс из Шеффилдского университета, не участвующая в проекте. — Набор данных о скелетных останках людей, особенно тех, что когда-то жили в Лондоне, очень велик, и за последние десятилетия он только вырос. Вот почему подобное исследование сейчас стало возможным».

Есть много причин тому, что коллекция такого объема была собрана именно в Лондоне. Во-первых, за века существования этого города в его земле были захоронены многие тысячи человек.

В равной степени важно и то, что останки многих из них были обнаружены в процессе непрерывного развития города.

Автор фото, Amanda Ruggeri

В офисе остеологического отдела Музея Лондона все полки заставлены коробками с человеческими костями

При строительстве здания или железнодорожных путей всегда необходимо проводить предварительные раскопки, чтобы не допустить повреждений ключевых объектов и просто сохранить археологические находки.

При этом неважно, строится ли новый объект на месте древних захоронений или нет. Главный специалист музея в области археологии Рой Стивенсон говорит, что церкви зачастую сами выступают с инициативой о продаже принадлежащих им кладбищенских земель.

«Предыдущее правительство решило завершить свою работу проведением масштабной программы модернизации школ. В Лондоне школы часто действуют при церквях, поэтому площадь школьных территорий неоднократно расширяли за счет прилегающих к церкви кладбищ», — говорит он.

«Во многих случаях на этих землях были построены детские площадки», — добавляет Беквалац.

Когда слышишь такое, сразу представляешь себе детей, играющих в классики и догонялки над человеческими останками. (Именно так и произошло в районе Бетнал-Грин, где в 2011 году под игровой площадкой начальной школы при англиканской церкви были обнаружены 959 скелетов).

Иногда останки перезахоранивают — в том случае, если они составляют лишь небольшую часть скелета. Это случается не только с останками, обнаруженными на месте будущего строительства, но и с теми, которые были найдены при целенаправленных археологических раскопках.

Дело в том, что участок, отведенный для раскопок, имеет четкие границы, за пределы которых археологам выходить запрещается, даже если это означает, что половину скелета придется оставить в земле.

Перезахоронение делается и тогда, когда на костях еще остались мягкие ткани. Согласно Закону об использовании человеческих тканей, археологи не имеют права работать с такими скелетами.

Однако в городе, столь богатом захоронениями, как Лондон, все равно остается огромное количество скелетов, которые можно считать археологическими находками.

Автор фото, Amanda Ruggeri

Кости, выложенные для процедуры рентгенографии

А за те, что были найдены в пределах лондонского Сити — исторического центра современного мегаполиса — как правило, отвечает Музей Лондона.

Несмотря на запрет использования мягких тканей, в центре хранятся не только кости. «У нас есть образцы волос и ногтей, ведь иногда встречаются необычные захоронения, где на останках уже нет мягких тканей, но осталась прекрасная, густая копна волос», — говорит Беквалац.

«У нас есть несколько ногтей с аккуратным маникюром. А еще как-то раз в процессе раскопок на кладбище мы нашли волосы, но без тела — просто косу. Подобные находки обычно относятся к периоду раннего Средневековья».

Материал для исследований

Все это дает ученым возможность реализовать такие проекты, как этот. Исследователи планируют к 2018 году проанализировать 1500 скелетов из лондонской коллекции и сравнить их со скелетами, найденными за пределами столицы.

Обладатели тысячи из них жили до промышленной революции, остальные — в период с XVIII по XIX век.

Поскольку исследователи используют те же клинические методы обследования, что и современные врачи, а именно рентгенографию и компьютерную томографию, они могут сравнить свои открытия с медицинскими данными вплоть до сегодняшнего дня.

Современная жизнь оказывает огромное влияние на наше здоровье, однако пока точно не известно, каким образом.

В Британии после промышленной революции улучшились санитарные условия, появилось бесплатное медицинское обслуживание и повысилась средняя продолжительность жизни.

Тем не менее участились случаи таких заболеваний как ожирение и диабет, и усугубились другие факторы, отрицательно влияющие на здоровье, — например, загрязнение окружающей среды.

Один из способов изучения последствий индустриализации — сравнение состояния здоровья людей до и после нее.

Но зачастую это сложно сделать. Определенную информацию можно получить из записей и архивов врачей прошлых времен.

Тем не менее с тех пор медицинская терминология изменилась, и появилось множество новых знаний о болезнях, и поэтому определить, чем же болел человек — по крайней мере, в современном понимании, — может быть непросто.

В счастью, для этого у нас есть кости.

Взглянув на бедренную кость или на фалангу пальца кисти, остеологи могут поставить давно умершему пациенту диагноз.

Так, например, дольчатые бугристые участки могут указывать на варикозную язву, неровные края позвонков — на разрушение сустава, а гладкие участки — на остеоартрит (при трении кости полируют одна другую).

Во время экскурсии по складским помещениям Беквалац продемонстрировала, как много информации могут дать нам скелеты.

Куратор, на руке которой красуется браслет в виде маленьких черепов и которая называет скелеты «прекрасными» (например, «у нас здесь есть прекрасный парень по имени Николас Адамс с прекрасной шевелюрой»), выложила на стол скелет мужчины, умершего в 1348 году.

Автор фото, Amanda Ruggeri

На тазовых костях этого мужчины, жизнь которого в 1348 году унесла «Черная смерть», есть зеленые пятна, появившиеся из-за особенностей места захоронения

Его похоронили на кладбище Ист-Смитфилд, где в 1980-х гг. проводили раскопки археологи Музея Лондона.

Исходя из места захоронения, археологи сразу же сделали вывод о том, как он умер. Им было известно, что это кладбище относится к эпохе Средневековья, а, согласно архивным данным, епископ Лондонский, узнав, что «Черная смерть» распространяется по континентальной Европе, заранее выкупил эту землю, чтобы впоследствии использовать ее для захоронений в случае эпидемии.

Когда чума добралась до Британии, то именно там нашли свое последнее пристанище 2400 ее жертв, в том числе и этот мужчина. (Позже, в 2011 году, ДНК-тесты подтвердили, что эти люди действительно были носителями бактерии, вызывающей чуму).

Но даже если бубонная чума действительно стала причиной его смерти, она была не единственной его проблемой.

«Видите, здесь у него бороздки», — говорит Беквалац, проводя пальцем по большой берцовой кости.

«У человека есть соединительная ткань, покрывающая кость — надкостница, — поясняет она. — Если в нее попадает инфекция, или она воспаляется, на кости появляются вот такие повреждения».

«Видя их, мы понимаем, что инфекция была, но прошла. А если бы этот участок был серого цвета и с мелкими переплетенными линиями, можно было бы сказать, что в момент смерти инфекция еще была активна».

Автор фото, Amanda Ruggeri

Кости скелета, извлеченные из коробки, ожидают рентгенографии

Тем не менее рассмотреть невооруженным взглядом можно не все. Так, например, повреждения на кости могли появиться уже после захоронения, а не до него.

Некоторые из них очевидны и выглядят довольно странно. Так, например, на тазовых костях лежащего перед нами скелета есть зеленые пятна.

Беквалац объясняет, что в некоторых случаях они появляются уже после смерти из-за того, что человека похоронили с медной шпилькой или пряжкой ремня.

Но в этом случае так случилось потому, что в XIX веке на месте этого кладбища работал Королевский монетный двор.

«Сюда выбрасывали отходы от чеканки монет, и все скелеты стали зелеными, — говорит Беквалац. — А еще кости могут впитывать различные вещества. Иногда это дизельное топливо или бензин и другие отвратительные субстанции».

«Вряд ли можно представить себе что-то более неприятное, чем человеческий скелет, пропитанный дизельным топливом. Помню, такие мы нашли в монастыре в Ньюкасле. Запах был просто ужасный», — добавляет Стивенсон, имея в виду раскопки на территории монастыря доминиканцев, относящегося к XIII веку.

Современная медицина поможет

«При помощи анализа мы можем выявить лишь серьезные заболевания — например, те, от которых человек страдал долгое время, либо травмы наподобие переломов», — говорит Беквалац.

«Если же заболевание протекало быстро и в острой форме, и из-за него человек умер, мы не сможем его распознать, — продолжает она. — Более того, некоторые заболевания протекают скрыто и просто не оставляют видимых следов».

Именно поэтому современные медицинские технологии способны оказать ученым неоценимую помощь. ДНК-анализ позволил получить совершенно новые данные, позволив исследователям убедиться в том, что в скелетах, обнаруженных на кладбище Ист-Смитфилд, действительно присутствовала бактерия Yersinia pestis — возбудитель бубонной чумы.

Автор фото, Amanda Ruggeri

Специалист готовит череп к рентгенографии

К участию в этом проекте группа ученых привлекла специалистку в области клинической радиографии.

В своей повседневной практике она занимается диагностикой заболеваний, которые считаются результатом современного образа жизни, в том числе опухолей, остеопороза и фронтального внутреннего гиперостоза.

Придя в хранилище еще раз, я наблюдаю за тем, как она аккуратно раскладывает кости на дощечке.

Снимок сделан, и на экране компьютера мы видим череп. Как и останки всех остальных индивидов, выбранных для этого исследования, его также внесут в единую базу данных, доступную тем, кто имеет отношение к науке о теле человека — археологам, студентам-медикам, а также всем интересующимся прошлым и настоящим.

Ну а пока по черепу, который я вижу на экране, тщательно отсканированному при помощи современных медицинских технологий, совершенно невозможно понять, принадлежит ли он тому, кто жил недавно, или тому, кто умер 500 лет назад.

Клиническая больница | Сцинтиграфия костей скелета (остеосцинтиграфия)

Сцинтиграфия костей скелета (остеосцинтиграфия) – это исследование метаболизма (обмена веществ) костной ткани с помощью радиофармацевтических препаратов (РФП), которые накапливаются в костях скелета.

Преимущества метода: возможность выявления патологии костной ткани до развития клинических и рентгенологических признаков поражения костей.

Показания к проведению остеосцинтиграфии:

• онкологические патологии с метастазированием в кости;
• диагностика переломов и опухолевых процессов в костях;
• контроль динамики лечения;
• определение зон с измененной костной тканью при дегенеративно-дистрофических процессах.
• остеомиелит, миеломная болезнь

Подготовка к сцинтиграфии костей скелета: не требуется.

В течение часа после введения РФП необходимо выпить 1 литр питьевой воды для улучшения накопления препарата в костях скелета и снижения лучевой нагрузки. Непосредственно перед исследованием обязательно опорожнить мочевой пузырь.

Противопоказания: Беременность.

Грудное вскармливание необходимо прервать на 48 часов от момента введения РФП.

Особенности проведения сцинтиграфии костей скелета:

Исследование проводится через от 1,5 до 3 часов после введения РФП. Занимает от 30 минут. Заключение выдается в день исследования.

Метастазы различных опухолей в кости:

Многие опухоли метастазируют в кости. В первую очередь подозрение на метастатическое поражение скелета возникает при раке молочной и предстательной желез, раке легкого, почек и некоторых других. Особую настороженность следует проявлять при увеличении уровня онкомаркеров, например: ПСА (простатспецифический антиген), СА 15-3 и некоторых других. После консервативного лечения или хирургического удаления опухоли рекомендуется динамическое наблюдение за состоянием костной ткани. Сцинтиграфию следует проводить первые 2 раза с промежутком 6-8 месяцев, затем, при нормальном результате исследования, через 1–2 года. Уточнять необходимость проведения повторных исследований нужно у специалиста-радиолога или Вашего лечащего врача.

Воспалительные и травматические изменений костной ткани:

Одним из показаний к проведению радионуклидных исследований костной системы (сцинтиграфии костей) являются воспалительные изменения костной ткани. Метод позволяет определить распространенность процесса, выявив очаги воспаления в костях и суставах во всем скелете, даже на ранних стадиях заболевания. На рентгенограммах при остеомиелитах, как правило, определяется меньшая распространенность процесса, чем на самом деле. Сцинтиграфия же показывает истинные размеры воспалительного очага.

Остеосцинтиграфия в ортопедии и вертебрологии:

При протезировании суставов или установке металлоконструкций в позвоночник сцинтиграфия костей скелета позволяет выявить механическую нестабильность компонентов протеза (расшатывание) либо воспалительный процесс вокруг протеза или металлоконструкции. В отличие от других методов исследования (рентген, КТ, МРТ) сцинтиграфия костей скелета позволяет определить интенсивность протекания воспалительного процесса в различных участках кости.

Стоимость радиоизотопных исследований:

Я работаю таксидермисткой — Wonderzine

О технике безопасности и стереотипах

Все эти рассказы про «трупный яд» — это не совсем то, чего надо бояться. Если ты работаешь с ядовитыми змеями, надо просто думать башкой, что ты делаешь: можно уколоться и будет плохо. Ты относишься к этому как к материалу, допустим, как к древесине. В первую очередь возникает научный интерес, а не желание «посмотреть на кровь» (кстати, чем более обескровленно ты снял шкуру, тем лучше получится чучело). Вида крови я не боялась никогда; в детстве у меня умирало много домашних животных, и меня никогда не передёргивало от вида трупов. Может, я небрезгливый человек.

Что касается техники безопасности, в первую очередь нужна прививка от столбняка. Она действует несколько лет, когда действие заканчивается, надо делать новую. Естественно, нужно обрабатывать раны. Плюс есть такая же техника безопасности, как и при химических работах: нюхать растворы, только подгоняя ладонью воздух в нос, а не наклоняться к канистре и не нюхать прямо из неё, чтобы не получить ожог лёгких. Мыть руки после кислоты. Плюс обычная техника безопасности при работе с инструментом: глубоко не порезаться или не просверлить себе руку. Ничего особенного, просто какие-то моменты пересекаются с другими отраслями.

Раздражают стереотипы: люди пугаются, показывают пальцем. У меня были случаи, когда я шла с черепом коня по деревне, а бабушки крестились, потому что думали, что я сатанистка. В прошлом году я собирала скелет жеребёнка, мы ездили за трупом на могильник в деревню. Мы ехали на прицепе с тележкой, он идёт со скоростью двадцать километров в час. Люди останавливались, смотрели в багажник, округляли глаза, не понимали, что происходит. В общем, забавно — все считают, что мы немного не от мира сего.

У меня уже выработался иммунитет. Сейчас мне двадцать два года, я занимаюсь таксидермией с девятого класса. Когда я была ещё школьницей, люди увидели, что я на своей страничке продаю кости — и со мной просто перестали общаться, начали меня избегать. Бывало, что на меня писали заявления в полицию за жестокое обращение с животными — человек зашёл на мою страницу, посмотрел и подумал, что я бегаю с ножом по району и режу котиков. Ему не объяснить, что я не имею никакого отношения к смерти животных, езжу за ними в ветеринарную клинику. Но с полицией легко объясниться. Я просто работаю с трупами — это мой материал.  

Остеобластические и остеолитические очаги накопления радиоиндикатора при сцинтиграфии костей свидетельствуют о метастазах рака щитовидной железы

В Отдел РНД и ПЭТ ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава России г. Москвы обратилась пациентка П. 60 лет для проведения остеосцинтиграфии с целью оценки отдаленного распространения метастазов рака щитовидной железы. Данный метод позволяет одномоментно при минимальной лучевой нагрузке обследовать весь скелет пациента, а не отдельную область.

Анамнез: в 2009 году во время диспансеризации при выполнении рентгенографии органов грудной клетки обнаружено затемнение в правом легком. При дообследовании компьютерная томография (КТ) подтвердила наличие новообразования в указанной области, после чего была проведена резекция правого легкого. По данным гистологии: метастаз папиллярного рака щитовидной железы. На основании комплексного обследования у пациентки диагностирован рак щитовидной железы с метастазами в лимфатические узлы шеи, которые были удалены хирургически (pT4N1M1). С 2009 по 2019 год пациентка прошла 13 курсов радиойодтерапии. На фоне лечения у пациентки сформировалась резистентность к радиоактивному йоду, в связи с чем назначена монохимиотерапия мультикиназными ингибиторами. В результате было достигнуто значительное снижение уровня онкомаркеров. В начале 2020 года химиотерапия была завершена. Однако у пациентки появились постоянные боли в костях. При КТ головы, шеи и органов грудной клетки выявлены: деструкция кортикальной пластинки правой лобной кости, множественные вторичные изменения (метастазы) в обоих легких и в лимфатических узлах средостения. Для оценки распространенности метастазов в костях пациентке была рекомендована остеосцинтиграфия с остеотропным радиофармпрепаратом (РФП).

В лаборатории радиоизотопной диагностики и терапии проведена сцинтиграфия скелета с Тс-99m-Пирфотех в передней и задней проекциях в режиме «все тело».

На полученных сцинтиграммах выявлены очаги повышенного накопления РФП (остеобластические) и очаги пониженного накопления РФП (остеолитические), что характерно для метастазов рака щитовидной железы.

Остеосцинтиграфия (сцинтиграфия костей скелета) – это современный метод лучевой диагностики, позволяющий при минимальной лучевой нагрузке для пациента оценить патологические изменения в костных тканях даже на ранней стадии. Метастазы в кости являются одним из вариантов гематогенного распространения опухолевого процесса. Чаще всего метастатическое поражение костей обнаруживается при раке молочной железы (от 47 до 85%), предстательной железы (от 33 до 85%), легкого (от 30 до 66%), почки (от 33 до 40%), щитовидной железы (от 28 до 60%). Благодаря высокой чувствительности остеосцинтиграфии к визуализации метастатического поражения скелета данное исследование назначают пациентам со злокачественными новообразованиями на разных этапах лечения.

Подразделений скелетной системы

Цели обучения

• Обсудить функции костной системы
• Различают осевой скелет и аппендикулярный скелет
• Определите осевой каркас и его компоненты
• Определите остов отростка и его компоненты

Скелетная система включает в себя все кости, хрящи и связки тела, которые поддерживают и придают форму телу и структурам тела. Скелет состоит из костей тела. У взрослых в скелете 206 костей. У молодых людей больше костей, потому что некоторые кости сливаются вместе в детстве и юности, образуя взрослую кость. Основные функции скелета — обеспечить жесткую внутреннюю структуру, которая может выдержать вес тела против силы тяжести, и обеспечить структуру, на которую мышцы могут воздействовать, вызывая движения тела. Нижняя часть скелета предназначена для обеспечения устойчивости при ходьбе или беге.Напротив, верхний скелет имеет большую подвижность и диапазон движений, функции, которые позволяют поднимать и переносить предметы или поворачивать голову и туловище.

Каркас не только обеспечивает поддержку и движения тела, но и выполняет защитные функции и функции хранения. Он защищает внутренние органы, включая головной и спинной мозг, сердце, легкие и органы малого таза. Кости скелета служат основным местом хранения важных минералов, таких как кальций и фосфат. Костный мозг, находящийся внутри костей, хранит жир и содержит ткань тела, вырабатывающую клетки крови.

Скелет подразделяется на два основных отдела — осевой и аппендикулярный.

Осевой скелет

Скелет подразделяется на два основных отдела — осевой и аппендикулярный. Осевой каркас образует вертикальную центральную ось тела и включает в себя все кости головы, шеи, груди и спины (Рисунок 1). Он служит для защиты головного и спинного мозга, сердца и легких. Он также служит местом прикрепления для мышц, которые перемещают голову, шею и спину, и для мышц, которые действуют через плечевые и тазобедренные суставы, чтобы перемещать свои соответствующие конечности.

Осевой скелет взрослого человека состоит из 80 костей, в том числе черепа , позвоночного столба и грудной клетки . Череп образован 22 костями. С головой также связаны еще семь костей, включая подъязычную кость и слуховые косточки (по три маленькие кости в каждом среднем ухе). Позвоночный столб состоит из 24 костей, каждая из которых называется позвонком , плюс крестец и копчик . Грудная клетка включает 12 пар ребер , и грудину , уплощенную кость передней части грудной клетки.

Рис. 1. Осевой и аппендикулярный скелет. Осевой каркас поддерживает голову, шею, спину и грудь и, таким образом, образует вертикальную ось тела. Он состоит из черепа, позвоночника (включая крестец и копчик) и грудной клетки, образованной ребрами и грудиной. Аппендикулярный скелет состоит из всех костей верхних и нижних конечностей.

Аппендикулярный скелет

Аппендикулярный скелет включает все кости верхних и нижних конечностей, а также кости, которые прикрепляют каждую конечность к осевому скелету. В аппендикулярном скелете взрослого человека 126 костей. Кости аппендикулярного скелета рассматриваются в отдельной главе.

Какова функция скелета? |

Скелет — это подвижный каркас костей. Он обеспечивает ребристую опорную структуру для тела.Кости также служат рычагами для работы мышц.

Скелет человека состоит из 206 костей. При рождении кости состоят из хрящей. Однако по мере того, как ребенок превращается в ребенка, образуется кальций. Это укрепляет хрящ и превращает его в кость. Развитые кости имеют компактный внешний слой и сотовую структуру. Кости сложны и моделируют себя в зависимости от нагрузки, которой они подвергаются. Каркас обновляется каждые два года.

Примерно две трети костной ткани состоит из минеральных компонентов, другими словами, кальция и соли.Эти двое отвечают за жесткость костей. Третья ткань костей состоит из органических соединений, придающих им эластичность. И минералы, и органические соединения важны для строения костей. Если бы кости не были жесткими, они бы не сохраняли свою форму. Если кости не эластичны, они сломаются и раскололись.

Кости скелета

1. Гравитационная деформация, поскольку кости поддерживают вес всего тела,
2. Сокращение мышц при движении против сопротивления и
3. Внешнее давление от предметов, например подъемных ящиков или чемоданов.

1. Для крепления мышц,
2. Для защиты мягких частей тела,
3. Для хранения кальция и других минералов,
4. для синтеза клеток крови и
5. Для придания телу формы и формы.

Человеческий скелет состоит из пяти типов костей. Это:

1. Плоские кости сжатые и тонкие.У них две компактные костные поверхности. Примеры — лопатка, грудина и череп.
2. Кости неправильной формы не имеют правильной формы. Примерами этих типов костей являются позвонки, а также некоторые кости бедра и черепа.
3. Короткие кости имеют форму куба и губчатые по своей природе, например запястья и лодыжки.
4. Длинные кости имеют стержень и две конечности. Примеры этих костей — кости конечностей, такие как бедренная и плечевая кость.
5. Сесамовидные кости — это кости, покрытые хрящом, которые образуются в сухожилиях. Это происходит в областях, где сухожилие прижимается к поверхности тела. Сесамовидная кость может скользить по поверхности и предотвращать закупорку кровоснабжения во время сжатия. Коленная чашечка или коленная чашечка — хороший пример этого типа кости.

Хрящ покрывает суставные поверхности костей (в местах расположения суставов).Это некальцинированная ткань скелета, которая защищает подлежащую костную ткань. Суставной хрящ (как и весь хрящ) не содержит кровеносных сосудов. Он получает питательные вещества из синовиальной жидкости в окружающей его кости.

Хрящ может быть поврежден в результате травмы или чрезмерного износа. Ревматоидный артрит и остеоартрит — два основных заболевания, вызывающих повреждение суставного хряща. Это вызывает боль и скованность сустава и окружающих мышц.

Полая часть кости содержит костный мозг.Костный мозг у детей красный, но становится желтым у взрослых, поскольку его большая часть замещается жировой тканью.

Это мембрана, покрывающая внешнюю кость.

Позвоночные кости являются одними из самых важных в организме человека, так как в них находится спинной мозг, который отвечает за проведение нервных импульсов к различным частям тела, помогая вам двигаться. Таким образом, персональные тренеры должны хорошо знать, как они работают. Курс «Рассечение позвонков» от Trifocus Fitness Academy даст вам глубокое понимание того, как работают эти жизненно важные части тела.

Типы скелетных систем — Биология

OpenStaxCollege

[latexpage]

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Обсудить различные типы скелетных систем
• Объясните роль скелетной системы человека
• Сравните и сопоставьте различные костные системы

Скелетная система необходима для поддержки тела, защиты внутренних органов и обеспечения движения организма.Эти функции выполняют три различных конструкции скелета: гидростатический скелет, экзоскелет и эндоскелет.

Гидростатический каркас — это каркас, образованный заполненным жидкостью отделением внутри тела, называемым 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 скелетной системы встречается у животных с мягким телом, таких как морские анемоны, дождевые черви, книдарии и другие беспозвоночные ([ссылка]).

Скелет морской звезды с красными шишками ( Protoreaster linckii ) является примером гидростатического скелета. (кредит: «Amada44» / Wikimedia Commons)

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 перемещаются волнами мышечных сокращений скелетных мышц гидростатического скелета стенки тела, называемыми перистальтикой, 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 — это внешний скелет, состоящий из твердой оболочки на поверхности организма.Например, панцири крабов и насекомых — это экзоскелеты ([ссылка]). 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, членистоногие должны периодически сбрасывать свои экзоскелеты, потому что экзоскелет не растет по мере роста организма.

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

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

Скелеты людей и лошадей являются примерами эндоскелетов. (Источник: Росс Мерфи)

Скелет человека — это эндоскелет взрослого человека, состоящий из 206 костей.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).

Ссылка на обучение

Посетите интерактивный сайт тела, чтобы построить виртуальный скелет: выберите «скелет» и щелкните действие, чтобы разместить каждую кость.

Осевой скелет образует центральную ось тела и включает кости черепа, косточки среднего уха, подъязычную кость горла, позвоночник и грудную клетку (грудную клетку) ([ссылка]). Функция осевого скелета заключается в обеспечении поддержки и защиты головного и спинного мозга и органов брюшной полости тела. Он обеспечивает поверхность для прикрепления мышц, которые перемещают голову, шею и туловище, выполняют дыхательные движения и стабилизируют части аппендикулярного скелета.

Осевой скелет состоит из костей черепа, косточек среднего уха, подъязычной кости, позвоночника и грудной клетки. (кредит: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

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 — это лобная кость, две теменные кости, две височные кости, затылочная кость, клиновидная кость и решетчатая кость. Хотя у эмбриона и плода кости развивались отдельно, у взрослого они плотно срослись с соединительной тканью, и прилегающие кости не двигались ([ссылка]).

Кости черепа поддерживают структуру лица и защищают мозг. (кредит: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

Слуховые косточки среднего уха передают звуки из воздуха в виде вибраций в заполненную жидкостью улитку.Слуховые косточки состоят из трех костей каждая: молоточка, наковальня и стремени. Это самые маленькие кости в организме, характерные только для млекопитающих.

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.Все эти кости расположены парами, за исключением нижней челюсти и сошника ([ссылка]).

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

Подъязычная кость считается частью осевого скелета, хотя ее нет в черепе. 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

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 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 ([ссылка]).

(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. (кредит А: 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 силу и гибкость, позволяя ему поглощать удары, как пружина ([ссылка]).

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

Грудная клетка, также известная как грудная клетка, является скелетом грудной клетки и состоит из ребер, грудины, грудных позвонков и реберных хрящей ([ссылка]).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 — 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.

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

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 ([ссылка]).

Аппендикулярный скелет состоит из костей грудных конечностей (рука, предплечье, кисть), тазовых конечностей (бедра, голени, стопы), грудного пояса и тазового пояса. (кредит: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

Грудной ремень

Кости грудного пояса служат точками крепления верхних конечностей к осевому каркасу. Грудной пояс человека состоит из ключицы (или ключицы) спереди и лопатки (или лопаток) сзади ([ссылка]).

(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 позволяют расположить 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 ([ссылка]). Позвоночник лопатки — хороший пример костного выступа, который облегчает широкую область прикрепления мышц к кости.

Верхняя конечность

Верхняя конечность содержит 30 костей в трех областях: рука (плечо к локтю), предплечье (локтевая и лучевая кость), а также запястье и кисть ([ссылка]).

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

Сочленение — это любое место, в котором соединяются две кости. Плечевая кость — самая большая и длинная кость верхней конечности и единственная кость руки. Он сочленяется лопаткой на плече и 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. Локтевая кость 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 относительно 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, если он есть, которого всего две.

Тазовый ремень

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 тазовые или тазобедренные кости 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 ([ссылка]).

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

Нижняя конечность

Нижняя конечность состоит из бедра, голени и стопы. Кости нижней конечности: бедренная кость (бедренная кость), надколенник (коленная чашечка), большеберцовая и малоберцовая кости (кости голени), предплюсны (кости голеностопного сустава), плюсневые кости и фаланги (кости стопы) ([ссылка ]).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.

Нижняя конечность состоит из 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 теле.Бедренная кость и таз на проксимальном конце образуют тазобедренный сустав. На дистальном конце бедро, голень и надколенник образуют коленный сустав. Надколенник, 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 — 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.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 голенью. Он не сочленяется с бедренной костью и не выдерживает нагрузки. Малоберцовая кость действует как место прикрепления мышц и образует боковую часть голеностопного сустава.

Тарсалы — это семь костей лодыжки. Голеностопный сустав передает вес тела от большеберцовой и малоберцовой костей стопе.Плюсны — 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 ([ссылка]). Вариации существуют и у других видов; например, пястные кости и плюсны лошади ориентированы вертикально и не соприкасаются с субстратом.

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

Evolution Connection

Эволюция конструкции тела для передвижения на 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 отталкиваться от воды, их плавники или ласты стали точками контакта с землей, вокруг которых они вращались.

Влияние силы тяжести и отсутствие плавучести на суше означало, что вес тела был подвешен на конечностях, что привело к усилению их укрепления и окостенения. 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 при выполнении «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 почти как ходьба 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.

Три типа конструкций скелетов: 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 двигаться с помощью мышц, прикрепленных к внутренней части. 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.

Предплечье состоит из:

1. лучевая и локтевая
2. лучевая и плечевая кость
3. локтевая и плечевая кость
4. плечевая и запястье

В состав грудного пояса входят:

1. ключица и грудина
2. грудина и лопатка
3. ключица и лопатка
4. ключица и копчик

Все следующие группы позвонков, кроме ________, который является искривлением.

1. грудной
2. шейный
3. поясничный
4. таз

Что из этого является лицевой костью?

1. передний
2. затылочная
3. слезное
4. временный

Каковы основные различия между мужским тазом и женским тазом, позволяющие рожать у женщин?

Женский таз наклонен вперед и шире, легче и мельче, чем мужской таз.Он также имеет лобковый угол, который шире мужского таза.

Каковы основные различия между тазовым поясом и грудным поясом, которые позволяют тазовому поясу выдерживать вес тела?

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

аппендикулярный скелет

состоит из костей верхних конечностей, которые служат для захвата предметов и манипулирования ими, и нижних конечностей, которые позволяют передвигаться.

шарнирное соединение

любое место, где соединяются две кости

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, позвоночник и грудную клетку (грудную клетку)

запястье

восемь костей, составляющих запястье

ключица

S-образная кость для бокового позиционирования рук

тазовая кость

бедренная кость

черепная кость

одна из восьми костей, образующих полость черепа, охватывающую мозг и служащую местом прикрепления мышц головы и шеи

эндоскелет

скелет живых клеток, образующих твердую минерализованную ткань, расположенную в мягких тканях организмов

экзоскелет

Внешний скелет секретируемого клеточного продукта, который состоит из твердой оболочки на поверхности организма

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 и кость теленка) параллельна и сочленяется с большеберцовой костью

предплечье

простирается от локтя до запястья и состоит из двух костей: локтевой кости и лучевой кости

плечевой кости

только кость руки

гидростатический каркас

Каркас, состоящий из водной жидкости, находящейся под давлением в закрытом отделении тела

подъязычная кость

лежит ниже нижней челюсти в передней части шеи

межпозвоночный диск

состоит из волокнистого хряща; лежит между соседними позвонками от второго шейного позвонка до крестца

нижняя конечность

состоит из бедра, голени и стопы

пясть

пять костей, составляющих ладонь

плюсневой кость

одна из пяти костей стопы

надколенник

(также коленная чашечка) треугольная кость, расположенная впереди коленного сустава

грудной пояс

костей, передающих силу, создаваемую верхними конечностями, на осевой скелет

фаланга

одна из костей пальцев рук или ног

тазовый пояс

костей, передающих силу, создаваемую нижними конечностями, на осевой скелет

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

грудина

(также грудина) длинная плоская кость, расположенная в передней части грудной клетки

лапка

одна из семи костей голеностопного сустава

грудная клетка

(также грудная клетка) скелет грудной клетки, состоящий из ребер, грудных позвонков, грудины и реберных хрящей

большеберцовая кость

(также берцовая кость) большая кость голени, расположенная непосредственно под коленом

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

Что делает человеческий скелет уникальным?

Ниже приводится отрывок из книги Skeleton Keys: The Secret Life of Bone Райли Блэк.Послушайте его разговор в Science Friday здесь.

За исключением сесамовидных костей, натянутых вдоль сухожилий, около 206 костей в нашем теле зависят друг от друга. Наши черепа состоят из различных элементов, слитых вместе в единое целое, в то время как наши позвоночники представляют собой изгибающийся набор отдельных позвонков, разделенных дисками мягкого хряща, а наши ребра прикреплены к их собственным позвонкам. Наши бедра гибкие, но довольно простые. Это наш шарнирно-шарнирный сустав, головка каждой бедренной кости аккуратно входит в небольшой кратер с каждой стороны бедра, в то время как наши колени представляют собой простые шарниры.Для вращения не так много люфта, поскольку наши ноги эволюционировали для повторяющихся движений вперед и назад, куда бы мы ни пошли. Но плечо — это то, что меня до сих пор смущает. Поскольку наши руки важны для нас, как в общей картине нашей истории, так и в повседневной жизни, можно подумать, что наши руки будут прикреплены к нашим телам с помощью действительно прочного сустава, что-то вроде модифицированной версии. о том, что у нас на бедрах. Вместо этого кажется, что наши руки плавают снаружи наших скелетов. Для скелета в классе колледжа, а также для модели «Стэна», которая сейчас стоит рядом с моим столом, требуются специальные гайки, болты и распорки, чтобы руки оставались прикрепленными к остальному телу.Так как же это работает, когда мы живы?

Купить книгу

Скелетные ключи: Тайная жизнь кости

Ваши лопатки или лопатки анатомически необычны. Это треугольные кости, которые сидят над вашей спиной и скользят вперед и назад прямо за ребрами. Это положение, продиктованное в те дни, когда наши предки все еще промышляли рыбой через девонские моря, является одним из тех эволюционных событий, которые стали критически важными для нашей истории.Например, это большая часть того, почему мы можем бросать сверху. Если бы наши лопатки были повернуты к бокам, как у собаки или кошки, мы не смогли бы повернуть руки, чтобы метнуть копье в мамонта или бросить фастбол. Мы бы застряли в метании из-под контроля, как делают некоторые бабуины, когда злятся на сафари-туристов, и отметим конец лета Мировой серией по софтболу, а не по бейсболу. То есть, если мы вообще когда-нибудь придумаем такую ​​вещь.

Однако там, где плечо прикрепляется к остальной части тела, все начинает становиться странным.Один кончик лопатки открывается в чашу, которая принимает головку вашей кости плеча, а чуть выше нее находится небольшой выступ кости, который соединяется с краем вашей ключицы, который, в свою очередь, прикрепляется к центральной кости вашей груди. , грудина. Весь аппарат выглядит невероятно хлипким. Весь набор костей, от маленьких приплюснутых фаланг на концах ваших пальцев до лопаток, действительно связан с остальной частью скелета только кончиками ключиц, лежащих у основания горла.Однако эта непрочность приводит к гибкости и является частью того, что позволяет нам зарабатывать на жизнь, манипулируя окружающим миром. Это дар наших предков-обезьян, которые не могли предвидеть, что обезьяны на деревьях в течение миллионов лет приведут к тому, что верхняя часть тела станет невероятно искусной в формировании мира по прихотям и желаниям их потомков.

Связанный сегмент

Кость ноги соединяется с костью лодыжки — но почему?

Однако у этих ранних обезьян не было ступни, пригодной для длительной ходьбы в вертикальном положении.Их ступня, насколько мы можем судить по скудным ископаемым останкам людей и нашим живым родственникам-обезьянам, была больше похожа на руку с загнутыми пальцами ног и подошвой, напоминавшей ладонь, а большой палец ноги выступал в сторону для возможности захвата. Это позволяет обезьянам какое-то время ходить прямо, но им приходится перемещать туловище из стороны в сторону, чтобы оставаться в равновесии, и они не особенно умеют оставаться в вертикальном положении очень долго. Хотя наши предки не были похожи на шимпанзе — шимпанзе эволюционировали так же долго, как и наша человеческая родословная — ископаемые останки показали, что у раннего, до Люси человека , Ardipithecus ramidus была такая ступня, и для этого потребовалась бы такая ступня. что «Арди» странной походкой ходит.Хождение прямо не ознаменовало начало человечества. Мы начали с деревьев, ничем не отличаясь от наших ближайших родственников-обезьян.

Это был один из величайших эволюционных компромиссов в нашей истории, по крайней мере, на уровне недоношенных детей с мягкими головами, чтобы мы могли вырасти и иметь большие мозги во взрослом возрасте. Лапы, которые отлично держались за ветви и обеспечивали надежную хватку для жизни на деревьях, просто не годились для повторяющегося топтания в лесном подлеске или на лугах.Стопу пришлось сменить. Ловкость рук была потеряна в пользу ступни с укороченными пальцами, направленными прямо в ряд, с большим пальцем, приведенным на одну линию с остальными, вместо того, чтобы выступать в стороны. Конечно, мы можем шевелить пальцами ног, но по сравнению с руками наши ступни — это жесткие конструкции, которые перемещаются на простом шарнире спереди назад. Просто попробуйте переместить одну ногу в ту или иную сторону — большая часть остальной ноги должна двигаться, потому что ваша лодыжка просто не может так искривляться. Наши кости открывают возможности и устанавливают твердые ограничения.

Наша эволюция была вынуждена дать нам такие непоколебимые ноги. Птицам и хищным динозаврам, от которых они произошли, например, требовались лапы, которые могли бы резать, ловить и пригвоздить пищу, и поэтому ступня курицы на заднем дворе или ворона в пустыне ничем не отличается от этой. Аллозавр . Однако для нашей собственной линии уход из-под деревьев означал, что больше не за что хвататься за поддержку. Нужна была другая форма ступни, чтобы поглотить удар шаг за шагом, не говоря уже о том, чтобы наши ступни отталкивались от земли в конце каждого шага и поворачивались в нужное положение для следующего.Для большинства из нас это самая естественная вещь в мире — например, дыхание. Вам не нужно думать о каждом шаге во время прогулки. Но найдите время, чтобы встать и медленно прогуляться. Сосредоточьтесь на ударе пяткой, на том, как подушечка стопы ударяется о землю и поворачивает большой палец ноги в положение, при котором ступня отрывается от земли, когда вы балансируете на другой ноге. Это странно. Но это базовое странное движение — одна из самых человеческих черт в нас, и мы этим занимаемся как минимум три года.7 миллионов лет.

Несмотря на то, что антропологи могут и часто обсуждают мельчайшие детали того, как передвигались наши предки и родственники, тропа, обнаруженная антропологом Мэри Лики в Танзании, предоставляет неоспоримые доказательства того, что люди ходили почти так же, как и мы, когда-то давно. в плиоцене. Это потому, что следы, хотя и не такие сексуальные, как кости и вид самого организма, представляют собой окаменелое поведение. Это действительно моменты времени, запертые в камне. А тропа Танзании, известная как Лаэтоли, записывает шаги по крайней мере трех человек, которые прошли по подушке из вулканического пепла.Различные исследователи интерпретировали их как семью, пару, за которой следует ребенок, пару с матерью, несущей ребенка на бедре, или даже не связанных между собой людей, которые прошли мимо того же места в более широком временном окне, и, к сожалению, там возможно, никогда не будет способа узнать что-либо из этого наверняка. Например, на пляже следы разных не связанных между собой людей пересекаются и накладываются друг на друга и, кажется, следуют друг за другом, но на самом деле они были сделаны в разное время. Все, что можно сказать наверняка, — это то, что жители Лаэтоли шли прямо.И это ключ к нашей биомеханической истории. Следы от суставов отсутствуют. Никаких признаков того, что эти люди падали на четвереньках. Пепел зафиксировал анатомию стопы, очень похожей на нашу, которая, вероятно, принадлежала близкой родственнице Люси. К 3,7 миллионам лет назад у ног древних людей уже был большой палец, приведенный в соответствие с остальными, что позволяло им буквально шагать по древнему ландшафту.

Приливы и отливы таких серьезных анатомических изменений происходят в течение эволюционного времени.Естественный отбор и другие эволюционные силы сыграли решающую роль в формировании нашей формы. И, если мы переживем наши саморазрушительные привычки, они будут продолжать изменять нас. Мы все еще развиваемся. Вы можете отслеживать изменения в наших генах, а также небольшие изменения в таких частях нашей анатомии, как челюсти и микроскопическая структура наших костей, поскольку кочевой образ жизни в значительной степени проигрывает сидячему и сельскохозяйственному образу жизни. То, как наши предки двигались или не двигались, также оставило след на наших скелетах.

Из книги Скелетные ключи: Тайная жизнь кости . Авторские права © 2019 Райли Блэк. Перепечатано с разрешения Riverhead Books, отпечатка Penguin Random House LLC

Познакомьтесь с писателем

Райли Блэк

О Райли Блэк

Научный писатель Райли Блэк ведет блог Laelaps на сайте Scientific American. Она также является автором книг Skeleton Keys (Penguin Random House, 2019) и My Beloved Brontosaurus: On the Road with Old Bones, New Science, and Our Favorite Dinosaurs .

Мое тело, внутренняя история: Учебные занятия со скелетной системой

Учимся у скелетов | История детективов

Череп

Найдите сагиттальный шов — волнистую линию, проходящую по всей длине черепа — и обратите внимание, полностью ли он сросся.Если это так, то скорее всего останки принадлежат человеку старше 35 лет. Ищите вторую линию на передней части черепа — коронарный шов, который полностью срастается к 40 годам.

Зубья

Изучите зубы. Если они измотаны, это может быть признаком плохого питания. Если они в хорошем состоянии и / или имеют хорошие стоматологические услуги, такие как пломбы, они могут позволить себе надлежащую стоматологическую помощь — еще один ключ к определению вашего скелета. Проконсультируйтесь с стоматологом-стоматологом, специализирующимся на зубах.Они могут определить, сколько лет было человеку на момент смерти, какое у него было здоровье и какая диета у него была.

Грудина

Осмотрите место соединения ребер с грудиной. Это тоже хороший показатель возраста. Судебный антрополог сравнит его с базой данных стандартных маркеров, и он часто бывает более точным, так как это не несущая кость, и на нее не влияют роды.

Таз

Найдите лобковый симфиз, сустав, расположенный в тазу.Чем старше человек на момент смерти, тем более острыми и ямчатыми будут эти кости. Судебные антропологи сравнят это с базой данных стандартных маркеров, чтобы узнать возраст скелета. Проверьте, нет ли на хряще каких-либо мягких следов, оставшихся после родов, поскольку кости размягчаются, чтобы облегчить роды.

Для определения пола оцените форму таза; у мужчин узкий и глубокий таз, а у женщин — более широкий и неглубокий таз, который лучше подходит для вынашивания ребенка. Для быстрой идентификации в полевых условиях судебный антрополог найдет выемку в веерообразной кости таза и воткнет в нее большой палец.Если есть место, чтобы пошевелить большим пальцем, значит, это женщина; если он плотно прилегает, то это скелет человека

Запястье

Осмотрите запястья, так как кости часто содержат ключи к основной работе умершего. Костные гребни образуются там, где мышцы прикреплялись и растягивались на протяжении многих лет. Судебный антрополог может обнаружить костный гребень на запястье и решить, что мертвым мог быть кто-то, кто зарабатывал себе на жизнь руками, например, шеф-повар или швея.

ДНК

Образцы ДНК могут быть взяты из любой существующей ткани волос.Помимо положительной идентификации человека, он также может идентифицировать расу или племенное происхождение человека.

Ошибки

Когда скелет будет впервые обнаружен, возьмите образцы вокруг останков, включая все найденные вами насекомые. У насекомых, таких как мясные мухи, очень четкий жизненный цикл, и они часто закладывают яйца на недавно умерших телах. Определив стадию жизненного цикла, можно установить почти точное время смерти. Эта наука известна как судебная энтомология.

Что такое «скелетная команда»?

На этой неделе у меня должно было быть интервью с Роем Питером Кларком из Института Пойнтера о его новой книге под названием «Убей своих любимых», в которой есть всевозможные вдохновляющие советы по написанию, но мы не могли заставить ее работать, потому что его компания оперировал скелетную команду, и он не мог получить помощь при записи. А затем он сказал: «Тебе следует сделать отрывок о словосочетании« скелетная команда »». Так что это для тебя, Рой! Мы сделаем это интервью в будущем.

Идея «скелетного» экипажа зародилась в армии

Согласно Оксфордскому словарю английского языка, люди начали использовать слово «скелет» для описания голого уровня кадрового обеспечения, необходимого для работы в конце 1700-х годов, и, похоже, это началось в военном контексте. Самые ранние примеры относятся к батальонам скелетов, полкам скелетов, отрядам скелетов и силам скелетов.

Только в 1920-х годах люди начали использовать этот термин в деловом смысле, и именно тогда использование термина «скелетная команда» начинает действительно набирать обороты, по крайней мере, согласно диаграмме Google Ngram, которая показывает как часто слова или фразы появляются в опубликованных книгах.

Похоже, фраза «скелетная команда» примерно в два раза популярнее в американском английском, чем в британском.

Из моего упоминания о «голом уровне укомплектования кадрами» вы, возможно, догадались, что «скелет» относится к чему-то голому. Представление о команде скелетов, кажется, происходит от более старого значения скелета как голого очертания чего-либо.

Само слово «скелет» происходит от похожего по звучанию греческого слова «skellein», что означает «сушить или сушить.”

Если в вашем офисе или на предприятии работает скелетная бригада, вы работаете с небольшим количеством людей, с минимальным количеством людей, с которыми вам нужно работать, и, возможно, вы не сможете делать все, что хотите, например, настраивать записывающее оборудование для интервью подкаста.

Примеры «скелетной команды»

Судно, которое они вели в гавань, было укомплектовано базовым экипажем , состоящим всего из восемнадцати моряков и трех пленников, все они были серьезно истощены.… Их капитан был мертв, как и офицеры, боцманы и лоцманы; фактически погибла почти вся команда.

Лоуренс Бергрин ( Магеллан: За краем света )

Крейг Ньюмарк просто начал рассылать друзьям электронные сообщения о местных событиях в 1995 году; Почти двадцать два года спустя сетевые эффекты позволили Craigslist оставаться доминирующим игроком в онлайн-объявлениях, несмотря на то, что он работал с командой скелетов и, казалось бы, не вносил никаких изменений в дизайн веб-сайта в течение всего этого периода!

Рид Хоффман ( Блицскейлинг: молниеносный путь к созданию крупномасштабных компаний )

Для операторов электростанций планы пандемии обычно включают ограничение доступа на площадку для основного персонала, размещение сотрудников центра управления подальше друг от друга и подготовку к сокращению до основной бригады , если заболеет достаточное количество людей.