Опорно двигательный аппарат состоит из двух частей. Опорно – двигательный аппарат

Раздел, изучающий данную систему в биологии называется анатомия. Опорно-двигательная система (ОДС), или опорно-двигательный аппарат (ОДА), которая включает в себя мышечные ткани/мышцы, кости, суставы, связки и обеспечивает пространственное перемещение организма.

Выполняет ряд функций:

• защитная;
• рессорная;
• опорная;
• принимает участие в кроветворении и минеральном обмене веществ;
• дает возможность к передвижению.

ОДА принято разделять на две части активная/динамическая и пассивная/статическая.

Активная часть

Являются мышцы, диафрагма. Наука, занимающаяся изучением мышц называется миология. Главное свойство данной ткани - сократимость. Она же и обеспечивает строение и функционирование. Мышцы делятся на два вида: непроизвольная (неисчерченная), образующая стенки определенных внутренних органов и произвольная (исчерченная), или скелетная, поперечноисчерченная (сердечная). Сокращение произвольной мышцы происходит по желанию человека. Она и участвую в деятельности двигательной системы.

Пассивная часть

Является скелет.

Совокупность всех видов костей, которые воспроизводят ряд одинаковых функций принято именовать скелетом.

Скелет предназначен для защиты и опоры всего организма. Образует структуру тела и имеет достаточно большое влияние на то, какой формы и размеров оно будет. Большая часть скелета является местом локации и защиты важных внутренних органов. Примером таких частей будет является череп, таз, позвоночник и грудная клетка

Опора достигается при помощи сцепления мягких тканей и органов к определенным частям скелета.

В процессе исторического развития происходит последовательное изменение трех видов скелета, она же прослеживается при внутриутробном развитии.

• Соединительнотканный, или перепончатый;
• Хрящевой скелет;
• Костный скелет.

Эти этапы присутствуют фактически во всех костях. Исключение: кости черепа (свод), кости образующие лицо, ключица (происходит образование без этапа хряща).

И та и другая части опорно-двигательного аппарата функционируют друг с другом и связаны между собой.

В процессе эволюции животные осваивали всё новые и новые территории, виды пищи, приспосабливались к изменившимся условиям жизни. Эволюция постепенно меняла облик животных. Для того чтобы выжить, необходимо было активнее искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения. Самые примитивные простейшие не имеют опорных структур, медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму.

Первая появившаяся опорная структура - оболочка клетки . Она не только отграничила организм от внешней среды, но и позволила повысить скорость перемещения за счёт жгутиков и ресничек. Многоклеточные животные имеют большое разнообразие опорных структур и приспособлений для движения. Появление наружного скелета повысило скорость передвижения за счёт развития специализированных групп мышц. Внутренний скелет растёт вместе с животным и позволяет достигать рекордных скоростей. У всех хордовых внутренний скелет. Несмотря на значительные различия в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве. Движения позвоночных осуществляется за счёт мышц конечностей, которые осуществляют такие виды движения, как бег, прыжки, плавание, полёт, лазание и т.д.

Скелет и мышцы

Опорно-двигательная система представлена костями, мышцами, сухожилиями, связками и другими соединительнотканными элементами. Скелет определяет форму тела и вместе с мускулатурой защищает внутренние органы от всевозможных повреждений. Благодаря соединениям кости могут перемещаться друг относительно друга. Движение костей происходит в результате сокращения мышц, которые к ним прикрепляются. В этом случае скелет представляет собой пассивную часть двигательного аппарата, выполняющую механическую функцию. Скелет состоит из плотных тканей и защищает внутренние органы и мозг, образуя для них естественные костные вместилища.

Кроме механических функций, костная система выполняет ряд биологических функций. В костях содержится основной запас минеральных веществ, которые используются организмом по мере надобности. В костях находится красный костный мозг, вырабатывающий форменные элементы крови.

В состав скелета человека входят в общей сложности 206 костей - 85 парных и 36 непарных.

Строение костей

Химический состав костей

Все кости состоят из органических и неорганических (минеральных) веществ и воды, масса которой достигает 20% массы костей. Органическое вещество костей - оссеин - обладает эластичными свойствами и придаёт костям упругость. Минеральные вещества - соли углекислого, фосфорнокислого кальция - придают костям твёрдость. Высокая прочность костей обеспечивается сочетанием упругости оссеина и твёрдости минерального вещества костной ткани.

Макроскопическое строение кости

Снаружи все кости покрыты тонкой и плотной плёнкой из соединительной ткани - надкостницей . Только головки длинных костей не имеют надкостницы, но они покрыты хрящом. В надкостнице имеется много кровеносных сосудов и нервов. Она обеспечивает питание костной ткани и принимает участие в росте кости в толщину. Благодаря надкостнице срастаются переломленные кости.

Разные кости имеют неодинаковое строение. Длинная кость имеет вид трубки, стенки которой состоят из плотного вещества. Такое трубчатое строение длинных костей придаёт им прочность и лёгкость. В полостях трубчатых костей находится жёлтый костный мозг - богатая жиром рыхлая соединительная ткань.

Концы длинных костей содержат губчатое костное вещество . Оно также состоит из костных пластинок, образующих множество перекрещенных перегородок. В местах, где кость подвержена наибольшей механической нагрузке, количество этих перегородок самое высокое. В губчатом веществе находится красный костный мозг , клетки которого дают начало клеткам крови. Короткие и плоские кости тоже имеют губчатое строение, только с наружи они покрыты слоем плотинного вещества. Губчатое строение придаёт костям прочность и лёгкость.

Микроскопическое строение кости

Костная ткань относится к соединительной ткани и имеет много межклеточного вещества, состоящего из оссеина и минеральных солей.

Это вещество образует костные пластинки, расположенные концентрически вокруг микроскопических канальцев, идущих вдоль кости и содержащих кровеносные сосуды и нервы. Костные клетки, а следовательно, и кость - это живая ткань; она получает питательные вещества с кровью, в ней протекает обмен веществ и могут происходить структурные изменения.

Типы костей

Строение костей определено процессом длительного исторического развития, в течение которого организм наших предков изменялся под влиянием окружающей среды и приспосабливался путём естественного отбора к условиям существования.

В зависимости от формы различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.

Трубчатые кости находятся в органах, которые совершают быстрые и обширные движения. Среди трубчатых костей есть длинные кости (плечевая, бедренная) и короткие (фаланги пальцев).

В трубчатых костях различают среднюю часть - тело и два конца - головки. Внутри длинных трубчатых костей имеется полость, заполненная жёлтым костным мозгом. Трубчатое строение обуславливает нужную для организма крепость костей при затрате на них наименьшего количества материала. В период роста кости между телом и головкой трубчатых костей находится хрящ, благодаря которому осуществляется рост кости в длину.

Плоские кости ограничивают полости, внутри которых помещаются органы (кости черепа), или служат поверхностями для прикрепления мышц (лопатка). Плоские кости, подобно коротким трубчатым костям, преимущественно состоят их губчатого вещества. Концы длинных трубчатых костей, а также короткие трубчатые и плоские кости полостей не имеют.

Губчатые кости построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (грудина, рёбра) и короткие (позвонки, запястье, предплюсна).

К смешанным костям относятся кости, слагающиеся из нескольких частей, имеющих разное строение и функцию (височная кость).

Выступы, гребни, шероховатости на кости - это места прикрепления к костям мышцы. Чем лучше они выражены, тем сильнее развиты прикрепляющиеся к костям мышцы.

Скелет человека.

Скелет человека и большинства млекопитающих имеет одинаковый тип строения, состоит из тех же отделов и костей. Но человек отличается от всех животных способностью к труду и разумом. Это наложило существенный отпечаток и на строение скелета. В частности, объём полости черепа у человека намного больше, чем у любого животного, которое имеет тело такого же размера. Размер лицевого отдела черепа человека меньше, чем мозгового, а у животных, наоборот, он значительно больше. Это связано с тем, что у животных челюсти являются органом защиты и добывания пищи и поэтому хорошо развиты, а объём головного мозга меньше, чем у человека.

Изгибы позвоночника, связанные с перемещение центра тяжести вследствие вертикального положения тела, способствуют сохранению человеком равновесия и смягчают толчки. У животных таких изгибов нет.

Грудная клетка человека сжата спереди назад и приближена к позвоночнику. У животных она сжата с боков и вытянута к низу.

Широкий и массивный тазовый пояс человека имеет вид чаши, поддерживает органы брюшной полости и переносит массу тела на нижние конечности. У животных масса тела равномерно распределена между четырьмя конечностями и тазовый пояс длинный и узкий.

Кости нижних конечностей человека заметно толще, чем верхние. У животных нет значительной разницы в строении костей передних и задних конечностей. Большая подвижность передних конечностей, особенно пальцев рук, даёт возможность человеку выполнять руками разнообразные движения и виды работ.

Скелет туловища осевой скелет

Скелет туловища включает позвоночник, состоящий из пяти отделов, а грудные позвонки, рёбра и грудина образуют грудную клетку (см. таблицу).

Череп

В черепе различают мозговой и лицевой отделы. В мозговом отделе черепа - черепной коробке - находится головной мозг, она защищает головной мозг от ударов и т.п. Черепная коробка состоит из неподвижно соединённых плоских костей: лобной, двух теменных, двух височных, затылочной и основной. Затылочная кость соединяется с первым позвонком позвоночника с помощью эллипсовидного сустава, который обеспечивает наклон головы вперёд и в сторону. Вращается голова вместе с первым шейным позвонком благодаря соединению между первым и вторым шейными позвонками. В затылочной кости есть отверстие, через которое головной мозг соединяется со спинным. Дно черепной коробки образовано основной костью с многочисленными отверстиями для нервов и кровеносных сосудов.

Лицевой отдел черепа образует шесть парных костей - верхняя челюсть, скуловая, носовая, нёбная, нижняя носовая раковина, а также три непарные кости - нижняя челюсть, сошник и подъязычная кость. Нижнечелюстная кость - единственная кость черепа, подвижно соединённая с височными костями. Все кости черепа (за исключением нижней челюсти), соединены неподвижно, что обусловлено защитной функцией.

Строение лицевого черепа у человека определено процессом «очеловечивания» обезьяны, т.е. ведущей ролью труда, частичным перенесением хватательной функции с челюстей на руки, ставшими органами труда, развитием членораздельной речи, употреблением искусственно приготавливаемой пищи, облегчающей работу жевательного аппарата. Мозговой череп развивается параллельно с развитием головного мозга и органов чувств. В связи с увеличением объёма мозга увеличился объём черепной коробки: у человека он составляет около 1500 см 2 .

Скелет туловища

Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник - основа скелета. Он состоит из 33–34 позвонков, между которыми находятся хрящевые прокладки - диски, что придает позвоночнику гибкость.

Позвоночный столб человека образует четыре изгиба. В шейном и поясничном отделах позвоночника они обращены выпуклостью вперёд, в грудном и крестцовом - назад. В индивидуальном развитии человека изгибы появляются постепенно, у новорождённого позвоночник почти прямой. Сначала образуется шейный изгиб (когда ребёнок начинает держать голову прямо), затем грудной (когда ребёнок начинает сидеть). Появление поясничного и крестцового изгибов связано с поддержанием равновесия при вертикальном положении тела (когда ребёнок начинает стоять и ходить). Эти изгибы имеют важное физиологическое значение - увеличивают размеры грудной и тазовой полостей; облегчают сохранение телом равновесия; смягчают толчки при ходьбе, прыжках, беге.

При помощи межпозвоночных хрящей и связок позвоночник образует гибкий и эластичный столб, обладающий подвижностью. Она не одинакова в разных отделах позвоночника. Большей подвижностью обладают шейные и поясничные отделы позвоночника, менее подвижен грудной отдел, так как соединён с рёбрами. Крестец совершенно неподвижен.

В позвоночнике выделяют пять отделов (см. схему «Отделы позвоночника»). Размеры тел позвонков увеличиваются от шейных к поясничным в связи с большей нагрузкой на нижележащие позвонки. Каждый из позвонков состоит из тела, костной дуги и нескольких отростков, к которым прикреплены мышцы. Между телом позвонка и дугой есть отверстие. Отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал , в котором расположен спинной мозг.

Грудная клетка образована грудиной, двенадцатью парами рёбер и грудными позвонками. Она служит вместилищем для важных внутренних органов: сердца, лёгких, трахеи, пищевода, крупных сосудов и нервов. Принимает участие в дыхательных движениях благодаря ритмичному поднятию и опусканию рёбер.

У человека в связи с переходом к прямохождению и рука освобождается от функции передвижения и становится органом труда, вследствие этого грудная клетка испытывает тягу прикрепляющихся мышц верхних конечностей; внутренности давят не на переднюю стенку, а на нижнюю, образованную диафрагмой. Это приводит к тому, что грудная клетка становится плоской и широкой.

Скелет верхней конечности

Скелет верхних конечностей состоит из плечевого пояса (лопатка и ключица) и свободной верхней конечности. Лопатка представляет собой плоскую треугольную кость, прилегающую к задней поверхности грудной клетки. Ключица имеет изогнутую форму, напоминающую латинскую букву S. Её значение в организме человека заключается в том, что она отставляет плечевой сустав на некоторое расстояние от грудной клетки, обеспечивая большую свободу движений конечности.

К костям свободной верхней конечности принадлежат плечевая кость, кости предплечья (лучевая и локтевая) и кости кисти (кости запястья, кости пястья и фаланги пальцев).

Предплечье представлено двумя костями - локтевой и лучевой. За счет этого оно способно не только к сгибанию и разгибанию, но и пронации - поворотам вовнутрь и наружу. Локтевая кость в верхней части предплечья имеет вырезку, соединяющуюся с блоком плечевой кости. Лучевая кость соединяется с головкой плечевой кости. В нижней части наиболее массивный конец имеет лучевая кость. Именно она при помощи суставной поверхности вместе с костями запястья принимает участие в формировании лучезапястного сустава. Напротив, конец локтевой кости здесь тонкий, он имеет боковую суставную поверхность, при помощи которой соединяется с лучевой костью и может вращаться вокруг нее.

Кисть - это дистальная часть верхней конечности, скелет которой составляют кости запястья, пястья и фаланги. Запястье состоит из восьми коротких губчатых костей, расположенных в два ряда, по четыре в каждом ряду.

Скелет руки

Рука - верхняя или передняя конечность человека и обезьян, для которой прежде считалось характерной особенностью способность противопоставлять большой палец всем остальным.

Анатомическое строение руки достаточно простое. Рука прикрепляется к туловищу посредством костей плечевого пояса, суставов и мышц. Состоит из 3-х частей: плеча, предплечья и кисти. Плечевой пояс является самым мощным. Сгибание рук в локте дает рукам большую подвижность, увеличивая их амплитуду и функциональность. Кисть состоит из множества подвижных суставов, именно благодаря им человек может щелкать по клавиатуре компьютера или мобильного телефона, показывать пальцем в нужном направлении, нести сумку, рисовать и т.д.

Плечи и кисти соединяются посредством плечевых костей, локтевой и лучевой костей. Все три кости между собой соединяются с помощью суставов. В локтевом суставе руку можно сгибать и разгибать. Обе кости предплечья соединяются подвижно, поэтому во время движения в суставах лучевая кость вращается вокруг локтевой кости. Кисть можно повернуть на 180 градусов.

Скелет нижних конечностей

Скелет нижней конечности состоит из тазового пояса и свободной нижней конечности. В состав тазового пояса входят две тазовые кости, сочленённые сзади с крестцом. Тазовая кость образована слиянием трёх костей: подвздошной, седалищной и лобковой. Сложное строение этой кости обусловлено рядом выполняемых ею функций. Соединяясь с бедром и крестцом, перенося тяжесть тела на нижние конечности, она выполняет функцию движения и опоры, а также защитную функцию. В связи с вертикальным положением тела человека скелет таза у него относительно шире и массивнее, чем у животных, так как поддерживает лежащие над ним органы.

К костям свободной нижней конечности относятся бедро, голень (большая и малая берцовые кости) и стопа.

Скелет стопы образован костями предплюсны, плюсны и фалангами пальцев. Стопа человека отличается от стопы животного сводчатой формой. Свод смягчает толчки, получаемые телом при ходьбе. В стопе слабо развиты пальцы, за исключением большого, так как она утратила свою хватательную функцию. Предплюсна, наоборот, развита сильно, особенно велика в ней пяточная кость. Эти все особенности стопы тесно связаны с вертикальным положением человеческого тела.

Прямохождение человека привело к тому, что различие в строении верхних и нижних конечностей стало значительно большим. Ноги человека гораздо длиннее рук, а кости их массивнее.

Соединения костей

В скелете человека имеется три типа соединения костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное. Неподвижный тип соединения - это соединение вследствие сращения костей (тазовые кости) или образования швов (кости черепа). Это сращение является приспособлением к несению большой нагрузки, испытываемой крестцом человека в виду вертикального положения туловища.

Полуподвижное соединение осуществляется при помощи хрящей. Так соединены между собой тела позвонков, что способствует наклону позвоночника в разные стороны; рёбра с грудной костью, что обеспечивает движение грудной клетки при дыхании.

Подвижное соединение, или сустав , - это наиболее распространённая и вместе с тем сложная форма соединения костей. Конец одной из костей, образующих сустав, выпуклый (головка сустава), а конец другой - вогнутый (суставная впадина). Форма головки и впадины соответствуют друг другу и движениям, осуществляемыми в суставе.

Суставная поверхность сочленяющихся костей покрыты белым блестящим суставным хрящом. Гладкая поверхность суставных хрящей облегчает движение, а их эластичность смягчает толчки и сотрясения, испытываемые суставом. Обычно суставная поверхность у одной кости, образующей сустав, выпуклая и называется головкой, у другой - вогнутая и называется впадиной. Благодаря этому соединяющиеся кости плотно прилегают друг к другу.

Суставная сумка натянута между сочленяющимися костями, образуя герметически замкнутую полость сустава. Суставная сумка состоит из двух слоёв. Наружный слой переходит в надкостницу, внутренний выделяет в полость сустава жидкость, которая играет роль смазки, обеспечивая свободное скольжение суставных поверхностей.

Особенности скелета человека, связанные с трудовой деятельностью и прямохождением

Трудовая деятельность

Тело современного человека хорошо приспособлено к трудовой деятельности и прямохождению. Прямохождение является приспособлением к важнейшей черте человеческой жизнедеятельности - труду. Именно он проводит резкую грань между человеком и высшими животными. Труд оказал прямое воздействие на строение и функции руки, которая стала влиять на остальной организм. Первоначальное развитие прямохождения и возникновение трудовой деятельности повлекло за собой дальнейшее изменение всего человеческого организма. Ведущая роль труда способствовала, частичное перенесение хватательной функции с челюстей на руки (в дальнейшем ставшие органами труда), развитием человеческой речи, употреблением искусственно приготовленной пищи (облегчает работу жевательного аппарата). Мозговой отдел черепа развивается параллельно с развитием головного мозга и органов чувств. В связи с этим увеличивается объём черепной коробки (у человека - 1 500 см 3 , у человекообразных обезьян - 400–500 см 3).

Прямохождение

С развитием двуногой походки связана значительная часть признаков присущих для скелета человека:

• опорная стопа с сильно развитым, мощным большим пальцем;
• кисть с очень развитым большим пальцем;
• форма позвоночника с его четырьмя изгибами.

Форма позвоночника выработалась благодаря пружинистого приспособления к ходьбе на двух ногах, что обеспечивает плавность движений туловища, оберегает его от повреждений при резких движениях и прыжках. Туловище в грудном отделе уплощенное, что приводит к сжатости грудной клетки спереди назад. Нижние конечности тоже претерпели изменения в связи с прямохождением - широко расставленные тазобедренные суставы придают устойчивость телу. В ходе эволюции произошло перераспределение тяжести тела: центр тяжести переместился вниз и занял положение на уровне 2–3 крестцового позвонка. У человека очень широк таз, а ноги сильно расставлены, это даёт возможность телу быть устойчивым при передвижении и стоянии.

Кроме позвоночника с изогнутой формой, пяти позвонков в составе крестца, сжатой грудной клетки можно отметить удлинение лопатки и расширенный таз. Всё это повлекло за собой:

• сильное развитие таза в ширину;
• скрепление таза с крестцом;
• мощное развитие и особый способ укрепления мышц и связок в тазобедренной области.

Переход предков человека к прямохождению повлёк за собой развитие пропорций тела человека, отличающих его от обезьян. Так для человека характерны более короткие верхние конечности.

Прямохождение и труд привели к образованию асимметрии тела человека. Правая и левая половины человеческого тела не симметричны по форме и строению. Ярким примером этому является рука человека. Большинство людей являются правшами, а левшей около 2–5%.

Развитие прямохождения, сопровождающее переход наших предков к проживанию на открытой местности, привело к значительным изменениям скелета и всего организма в целом.

Реферат по биологии на тему:

«Опорно-двигательный аппарат»

Ученика 9 «Г» класса

средней школы № 117

ЮЗАО г. Москва

Юдицкого Александра.

Москва 2004

План:

I. Введение.

II. Скелет.

1.Позвоночник.

2.Грудная клетка.

3.Конечности.

4.Нога и рука.

III. Два вида мышечной ткани.

1.Гладкие мышцы.

2.Мышцы скелета.

3.Нервные связи в мышцах.

4.Мышцы выделяют тепло.

5.Сила и скорость сокращения мышцы.

IV. Утомление и отдых.

1.Причины утомления.

V. Статика и динамика человеческого тела.

1.Условия равновесия.

VI. Спорт нужен каждому.

1.Тренировка мышц.

2.Труд и спорт.

3.Спортсменом может стать всякий.

VII. Великие люди о пользе физических упражнений.

VIII. Заключение.

XI. Список использованной литературы.

Опорно-двигательный аппарат

Опорно-двигательный аппарат составляют кости скелета с суставами, связки и мышцы с сухожилиями, которые наряду с движениями обеспечивают опорную функцию организма. Кости и суставы участвуют в движении пассивно, подчиняясь действию мышц, но играют ведущую роль в осуществлении опорной функции. Определённая форма и строение костей придают им большую прочность, запас которой на сжатие, расжатие, сгибание значительно превышает нагрузки, возможные при повседневной работе опорно-двигательного аппарата. Например, большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку более тонны, а по прочности растяжения почти не уступает чугуну. Большим запасом прочности обладают также связки и хрящи.

Скелет состоит из соединённых между собой костей. Он обеспечивает нашему телу опору и сохранение формы, а также защищает внутренние органы. У взрослого человека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждая кость имеет определённую форму, величину и занимает определённое положение в скелете. Часть костей соединена между собой подвижными суставами. Они приводятся в движение прикреплёнными к ним мышцами.

Позвоночник. Оригинальной конструкцией, составляющей основную опору скелета, является позвоночник. Если бы он состоял из сплошного костного стержня, то наши движения были бы скованными, лишёнными гибкости и доставляли бы столь же неприятные ощущения, как езда в телеге без рессор по булыжной мостовой.

Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибов делает позвоночник прочной и гибкой опорой. Благодаря такому строению позвоночника человек может нагибаться, прыгать, кувыркаться, бегать. Очень сильные межпозвонковые связки допускают самые сложные движения и вместе с тем создают надёжную защиту спинному мозгу. Он не подвергается какому-либо механическому растяжению, давлению при самых невероятных изгибах позвоночника.

Изгибы позвоночного столба соответствуют влиянию нагрузки на ось скелета. Поэтому нижняя, более массивная часть становится опорой при передвижении; верхняя, при свободном движении, помогает сохранять равновесие. Позвоночный столб можно было бы называть позвоночной пружиной.

Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают его упругость. Появляются они с развитием двигательных способностей ребёнка, когда он начинает держать голову, стоять, ходить.

Грудная клетка. Грудная клетка образована грудными позвонками, двенадцатью парами рёбер и плоской грудной костью, или грудиной. Рёбра представляют собой плоские изогнутые дугою кости. Их задние концы подвижно соединены с грудными позвонками, а передние концы десяти верхних рёбер при помощи гибких хрящей соединяются с грудной костью. Это обеспечивает подвижность грудной клетки при дыхании. Две нижние пары рёбер короче остальных и оканчиваются свободно. Грудная клетка защищает сердце и лёгкие, а также печень и желудок.

Интересно заметить, что окостенение грудной клетки происходит позднее других костей. К двадцати годам заканчивается окостенение рёбер, и только к тридцати годам происходит полное слияние частей грудины, состоящей из рукоятки, тела грудины и мечевидного отростка.

Форма грудной клетки с возрастом изменяется. У новорожденного она имеет, как правило, форму конуса с основанием, обращённым вниз. Потом окружность грудной клетки в первые три года увеличивается быстрее, чем длина туловища. Постепенно грудная клетка из конусообразной приобретает характерную для человека округлую форму. Поперечник её больше, чем длина.

Развитие грудной клетки зависит от образа жизни человека. Сравните спортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимся спортом. Легко понять, что развитие грудной клетки, её подвижность зависят от развития мышц. Поэтому у подростков двенадцати-пятнадцати лет, занимающихся спортом, окружность грудной клетки на семь-восемь сантиметров больше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом.

Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливание грудной клетки могут привести к её деформации, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов и лёгких.

Конечности. Благодаря тому, что конечности прикреплены к надёжной опоре, они обладают подвижностью во всех направлениях, способны выдерживать большие физические нагрузки.

Лёгкие кости - ключицы и лопатки, лежащие на верхней части грудной клетки, охватывают её, точно пояс. Это опора рук. Выступы и гребни на ключице и лопатке являются местом прикрепления мышц. Чем больше сила этих мышц, тем больше развиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчика продольный гребень лопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица – перекидной мост между костями туловища и рук. Лопатка и ключица создают надёжную рессорную опору руки.

По положению лопаток и ключиц можно судить о положении рук. Анатомы помогли восстановить отломанные руки древнегреческой статуи Венеры Милосской, определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.

Кости таза толстые, широкие и почти полностью сросшиеся. У человека таз оправдывает своё название – он, как чаша, поддерживает внутренние органы снизу. Это одна из типичных черт человеческого скелета. Массивность таза пропорциональна массивности костей ног, несущих основную нагрузку при передвижении человека, поэтому скелет таза человека выдерживает большую нагрузку.

Нога и рука. При вертикальной позе руки человека не несут постоянной нагрузки как опоры, приобретают лёгкость и разнообразие действия, свободу движения. Рука может совершать сотни тысяч различных двигательных операций. Ноги же несут всю тяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычайно прочные кости и связки.

Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук, Например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдаётся в углубление таза, что ограничивает движения. Связки этого сустава самые прочные и удерживают на бёдрах тяжесть туловища.

Упражнением и тренировкой достигается большая свобода движений ног, несмотря на их массивность. Убедительным примером этого может быть балетное искусство, занятия гимнастикой, восточные единоборства.

Трубчатые кости рук и ног имеют огромный запас прочности. Интересно, что расположение ажурных перекладин Эйфелевой башни соответствует строению губчатого вещества головок трубчатых костей, словно Ж. Эйфель конструировал кости. Инженер пользовался теми же законами конструкции, которые обуславливают строение кости, придавая ей лёгкость и прочность. В этом причина сходства металлической конструкции и живой костной структуры.

Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразные движения руки в трудовой жизни человека. Только ему свойственна способность вращать предплечье вокруг своей оси, с характерным движением раскручивания или закручивания.

Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге, прыжках. Коленные связки у человека обуславливают прочность опоры при распрямлении конечности.

Кисть начинается группой косточек запястья. Эти кости не испытывают сильного давления, выполняют сходную функцию, поэтому они мелкие, однообразные, трудноразличимые. Интересно упомянуть, что великий анатом Андрей Везалий мог с завязанными глазами определить каждую запястную косточку и сказать, к левой или правой руке она относится.

Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в виде веера и служат опорой пальцев. Фаланг пальцев - 14. Все пальцы имеют по три косточки, кроме большого - у него две косточки. У человека очень подвижен большой палец. Он может становиться под прямым углом по отношению ко всем остальным. Его пястная кость способна противопоставляться остальным костям руки.

Развитие большого пальца связано с трудовыми движениями кисти. Индейцы называют большой палец «матерью», яванцы -«старшим братом». В древности пленникам отрубали большой палец, чтобы унизить их человеческое достоинство и сделать негодными для участия в сражениях.

Кисть совершает самые тончайшие движения. При любом рабочем положении руки кисть сохраняет полную свободу движения.

Стопа в связи с ходьбой стала массивнее. Кости предплюсны очень большие и крепкие в сравнении с костями запястья. Наиболее крупные из них – таранная и пяточная кости. Они выдерживают значительную тяжесть тела. У новорожденных движения стопы и её большого пальца сходны с их движением у обезьян. Усиление опорной роли стопы при ходьбе привело к формированию её свода. При ходьбе, стоянии легко можно ощутить, как всё пространство между этими точками «висит в воздухе».

Скелет и скелетные (поперечно-полосатые) мышцы составляют опорно-двигательный аппарат (рис. 135).

Опорно-двигательный аппарат выполняет двигательную функцию. Движения происходят в местах соединения костей. Мышечная ткань, сокращаясь, приводит в движение костные рычаги.

Кости и их соединения относят к пассивной части двигательного аппарата, а мышцы - к его активной части.

Скелет

Скелет выполняет функцию опоры, поддержки, защиты для мягких тканей и органов (рис. 136, 137).

Рис. 135. Опорно-двигательный аппарат.

Костная система участвует в минеральном обмене. Некоторые кости содержат красный костный мозг, выполняющий кроветвор- ную функцию. Скелет взрослого человека имеет более 200 костей.

Скелет человека состоит из скелета туловища (позвоночник и грудная клетка), конечностей и черепа.

Скелет туловища, или осевой скелет, представлен позвоночным столбом и грудной клеткой.

Рис. 136. Общий вид скелета (вид спереди).

Рис. 137. Общий вид скелета (вид сзади).

Рис. 138. Позвоночный столб. а - вид спереди: 1 - шейные позвонки; 2 - грудные позвонки; 3 - поясничные позвонки; 4 - крестец; 5 - копчик; б - срединный распил через позвоночный столб: А - шейный лордоз; Б - грудной кифоз; В - поясничный лордоз; Г - крестцовый кифоз.

Позвоночник

Позвоночный столб образует 4 изгиба: два (шейный и поясничный), направленных выпуклостью вперед - лордозы и два (груд- ной и крестцовый), направленных выпуклостью назад - кифозы.

Позвоночный столб имеет 33-34 позвонка. Последние 6-9 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик (рис. 138).

Выделяют 5 отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной, состоящий из 12, поясничный - из 5, крестцовый (крестец) - из 5 и копчиковый (копчик) - из 4-5 позвонков.

Рис. 139. Строение позвонков.

Позвонок состоит из тела и соединенной с ним дуги. Тело и дуга ограничивают позвоночное отверстие (рис. 139). Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг. Тела позвонков соединены непрерывно с помощью хрящевых дисков. Дуги позвонков соединяются друг с другом связками и суставами.

От дуги отходят 3 парных отростка - поперечные, верхние суставные, нижние суставные и один непарный - остистый.

Остистые отростки направлены назад и при сгибании позвоночного столба их можно прощупать.

Шейные позвонки имеют небольшое тело. Поперечные отростки шейных позвонков имеют отверстия, через которые проходит позвоночная артерия.

I и II шейные позвонки отличаются от других шейных позвонков.

У I шейного позвонка, называемого атлантом, нет тела. Он имеет форму кольца. Место тела занимает передняя дуга. На ее выпуклой части расположен передний бугорок. На стороне, обращенной внутрь широкого позвоночного отверстия, видна суставная ямка для зубовидного отростка II шейного позвонка. От остистого отростка сохранился слабый выступ - задний бугорок. Атлант не имеет суставных отростков. Вместо них на верхней и нижней поверхностях находятся соответственно верхние и нижние суставные ямки. Верхние необходимы для сочленения с черепом, нижние - со II шейным позвонком (эпистрофеем).

II шейный позвонок - эпистрофей (или осевой), отличается зубовидным отростком на верхней части тела, вокруг которого вращается атлант вместе с черепом. Вместо верхних суставных отростков по бокам зубовидного отростка находятся выпуклые суставные поверхности. На нижней поверхности имеются нижние суставные отростки, обращенные вперед и вниз. Остистый отросток короткий, массивный, с раздвоенным концом. Длина остистых отростков увеличивается от II к VII позвонку.

У грудных позвонков остистые отростки самые длинные и направлены книзу. На боковых поверхностях тела, сверху и снизу основания дуги имеются суставные полуямки. Две полуямки смежных позвонков образуют ямку, сочленяющуюся с головкой ребра. На конце поперечных отростков первых 10 позвонков есть суставные поверхности, с которыми сочленяются бугорки ребер. Масса тел позвонков возрастает по направлению к поясничному отделу.

Поясничные позвонки, особенно последние (IV - V), массивные, не имеют реберных ямок. Поперечные отростки сравнительно тонкие. Суставные отростки лежат почти в сагиттальной плоскости. Высокие, массивные, но короткие остистые отростки расположены почти горизонтально.

Крестец состоит из 5 сросшихся позвонков (рис. 140). Он имеет треугольную форму, основанием направлен вверх, вершиной вниз. Узкая вершина соединяется с копчиком. Боковые части крестца сочленяются с костями таза. Суставные поверхности крестца имеют форму, похожую на ушную раковину.

Передняя поверхность, обращенная в полость таза (тазовая) - вогнутая, а задняя (дорсальная) - выпуклая. На ней имеются гребни - следы сращения отростков позвонков. Внутри крестца проходит крестцовый канал, служащий продолжением позвоночного канала. Из крестцового канала на тазовую поверхность крестца открываются 4 пары тазовых крестцовых отверстий. Столько же дорсальных отверстий имеется на задней поверхности крестца.

Место соединения крестца с V поясничным позвонком представляет собой выступ, обращенный вперед и называемый мысом.

Рис. 140. Крестец и копчик. А - вид сзади; Б - вид спереди. 1 - тазовые (передние) крестцовые отверстия; 2 - передняя (тазовая) поверхность; 3 - ушковидная поверхность; 4 - боковая часть; 5, 6, 7 - гребни на дорсальной (задней) поверхности крестца; 8 - дорсальные (задние) крестцовые отверстия; 9 - нижнее отверстие крестцового канала; 10 - копчик; 11 - верхушка крестца.

Приспособление к большим нагрузкам, которые несет эта часть скелета, объясняет срастание костей крестцового отдела позвоночника.

Копчик состоит из 4-5 сросшихся рудиментарных позвонков, имеющих только тело. Копчик имеет вид пирамиды, обращенной к крестцу своим основанием. На основании выделяются недоразвитые верхние суставные и поперечные отростки I позвонка.

Грудная клетка

12 пар грудных позвонков, 12 пар ребер и непарная кость (грудина), соединяясь между собой с помощью суставов, хрящевых соединений и связок, образуют грудную клетку (рис. 141).

Ребра (рис. 142). Ребра представляют собой длинные изогнутые кости. Каждое ребро состоит из большей по длине костной части и меньшей хрящевой части. На заднем конце костного ребра имеются головка, бугорок и шейка. На головке находится суставная поверхность для сочленения с телами позвонков. Кпереди от шейки идет тело ребра. На теле различают наружную и внутреннюю поверхности, верхний и нижний края. На внутренней поверхности вдоль

Рис. 141. Строение грудной клетки.

Рис. 142. Грудина и ребра. А - грудина: 1 - рукоятка; 2 - тело; 3 - мечевидный отросток; 4 - реберные вырезки; 5 - угол грудины; 6 - яремная вырезка; 7 - ключичная вырезка; Б - VIII ребро (вид изнутри): 1 - суставная поверхность головки ребра; 2 - шейка ребра; 3 - угол ребра; 4 - тело ребра; 5 - борозда ребра. В - ребро (вид сверху): 1 - бугорок ребра и его суставная поверхность; 2 - шейка ребра.

нижнего края находится борозда ребра - место для прохождения сосудов и нерва. Передний конец кости переходит в реберный хрящ.

Всего ребер 12 пар. I-VII ребра называют истинными. Каждое из них посредством своего хряща соединяется с грудиной.

VIII-X ребра называют ложными. Концы их хрящей срастаются между собой и с хрящами нижних ребер, образуя реберную дугу.

XI-XII - колеблющиеся ребра. Их передние концы не достигают грудины, остаются свободными и заканчиваются в мышцах брюшной стенки.

Грудина (рис. 142). Грудина представляет собой плоскую губчатую кость. Она состоит из трех частей: широкой рукоятки, удлиненного тела и мечевидного отростка.

На середине верхнего края рукоятки грудины расположена яремная вырезка. По бокам от яремной вырезки имеются ключичные вырезки для сочленения с ключицами. На боковых сторонах рукоятки находятся реберные вырезки для прикрепления хряща I и верхнего края II ребер.

Тело грудины расширяется книзу. На его передней поверхности видны четыре шероховатые линии - следы сращения четырех отдельных сегментов грудины. По краям имеются вырезки для хрящей II-VII ребер.

Мечевидный отросток вырезок не имеет. Ребра к нему не прикрепляются.

Грудная клетка ограничивает грудную полость. В грудной полости находятся внутренние органы (сердце, легкие, трахея, пищевод), кровеносные сосуды, лимфатические протоки и нервы.

К ребрам прикрепляются межреберные мышцы.

В грудной клетке имеются два отверстия: верхнее и нижнее.

Верхнее отверстие ограничено по бокам первыми ребрами, а спереди - верхним краем рукоятки грудины. Через него проходят трахея, пищевод, сосуды, нервы.

Нижнее отверстие ограничено XII грудным позвонком, XII парой ребер, реберными дугами и мечевидным отростком грудины. Оно закрыто диафрагмой.

Диафрагма имеет отверстия для прохождения аорты, пищевода, нервов и нижней полой вены.

Рис. 143. Череп человека. А - вид сбоку; Б - вид спереди.

Череп

В полости черепа находятся головной мозг, органы чувств, некоторые органы пищеварительной и дыхательной систем. Кости черепа служат защитой от внешних воздействий, выполняют функцию опоры.

Череп состоит из двух отделов: мозгового и лицевого. В мозговом отделе помещается головной мозг. Лицевой отдел образует костную основу лица, начальных отделов пищеварительной и дыхательной систем (рис. 143).

Череп человека имеет 23 кости: 8 парных и 7 непарных.

Мозговой отдел образован непарными костями (затылочной, кли- новидной, лобной, решетчатой) и парными (теменными и височны-

ми). Некоторые кости (клиновидная, решетчатая и др.), расположенные на границе мозгового и лицевого отделов, функционально участвуют в формировании лицевого отдела.

Все кости соединены между собой швами.

В затылочной кости находится большое затылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом. Затылочная кость сочленяется с первым шейным позвонком.

Внутри височной кости находится орган слуха и равновесия. На ее поверхности имеется наружное слуховое отверстие, ведущее в наружный слуховой проход.

Клиновидная и решетчатая кости находятся в основании черепа, решетчатая перед клиновидной.

Лицевой отдел состоит из 6 парных костей (верхнечелюстные, носовые, слезные, скуловые, небные и нижние носовые раковины) и 3 непарных (сошник, нижняя челюсть и подъязычная кость).

Верхняя и нижняя челюсти содержат ячейки для зубов.

Нижняя челюсть - единственная подвижная кость черепа. Ее сочленения с височными костями образуют височно-нижнечелюстные суставы.

Состоит из скелета и мышц, она выполняет следующие функции:

Защитную (ограничивает полости, в которых находятся внутренние органы);
Функция опоры;
Обеспечивает активные движения человека;
Выполняет кроветворную функцию;
Участвует в обмене веществ.
Пассивная часть опорно-двигательной системы скелет, состоящий из костей, хрящей, суставов и связок. В скелете человека более 200 костей.

Каждая кость – орган, состоящий из костной ткани.

Костная ткань = клетки с отростками + межклеточное вещество + нервы + сосуды + соединительно-тканная оболочка

Кости :

(свойства кости): органические вещества (гибкость и упругость), неорганические вещества (твердость).

Направление роста (источник новых клеток): в длину (хрящ), в толщину (надкостница).

Соединение костей: подвижное, полуподвижное, неподвижное

Сустав – сочленяющая кость с суставной впадиной + сочлененная кость с головкой + прочные связки + суставная сумка + суставная жидкость

Скелет человека состоит из 200 костей.

Основные отделы:

Мышцы – активная часть опорно-двигательной системы, обеспечивающая все многообразие движений, совершаемых в организме человека. Благодаря мышцам тело сохраняет равновесие, перемещается в пространстве, осуществляются дыхательные движения грудной клеткой и диафрагмой, глотание, образуется голос, осуществляются движения глаз, работа внутренних органов, в том числе и сердца. У человека два вида мышц: гладкие и поперечно-полосатые.

Гладкие мышцы находятся во внутренних органах: стенках сосудов, мочевого пузыря, мочеточников, кишечника. Их сокращение происходит произвольно.

Поперечно-полосатые мышцы обеспечивают прикрепление мышц к сухожилиям и костям скелета. Скелетные мышцы приводят в движение кости относительно друг друга в составах, кроме того, они участвуют в образовании стенок брюшной и грудной полостей, таза. Входят в состав стеной верхней части пищевода и гортани. Осуществляют движение яблока, дыхательные и глотательные движения. Все скелетные мышцы можно разделить на две группы – сгибатели и разгибатели.

Мимические мышцы – мышцы лица, не связаны с суставами.

Сердечная мышца – особая поперечно-полосатая, где волокна связаны, быстро сокращается.

У человека в каждой мышце содержатся все типы мышечных волокон; их соотношение меняется в зависимости от назначения каждой мышцы. К каждой мышце подходят кровеносные сосуды, которые пронизывают внешнюю оболочку и распадаются в мышце на сеть капилляров. Через кровь осуществляется снабжение мышечных волокон кислородом и питательными веществами. Кроме того, к каждой мышце подходит нервное , которое передает сигналы.