Краткие данные о строение скелета. Какова роль скелета человека, что обеспечивает подвижность, что относят к механической функции костей скелета? Особенности строения костной ткани

§ 1 Опорно-двигательная система человека

О существовании костей в нашем теле знает каждый. Старославянское слово «кощь» («кошть») означает «сухой».

От него произошло слово «кость» и название персонажа русских сказок - Кощей Бессмертный. Такое имя ему отведено не случайно - кости надолго «переживают» человека и порой сохраняются в земле тысячелетиями, почти не изменяясь.

Многие животные имеют скелет, у членистоногих он наружный, образован хитином. У хордовых животных он внутренний, костный.

А сейчас попробуем ответить на вопрос: «Для чего нужен скелет?» Представьте себе, как выглядела бы лягушка без скелета. Вероятно, она напоминала бы медузу, выброшенную на берег, у которой действительно нет скелета, а как изменилась бы скорость ее передвижения!

Опорно-двигательная система человека представлена скелетом, мышцами и связками. Мышцы крепятся к костям с помощью связок. Сокращаясь, они приводят в движение кости. В скелете взрослого человека насчитывается около 220 костей, у новорожденных детей их количество больше, но со временем некоторые кости срастаются. Скелет является пассивной частью опорно-двигательной системы. Мышцы — это ее активная часть, их насчитывается около 600.

Опорно-двигательная система в организме человека выполняет следующие функции:

Двигательную, которая обеспечивает передвижение тела и его частей в пространстве;

Опорную функцию. Заключается в том, что скелет представляет собой опору для мышц и внутренних органов, которые прикрепляясь к костям, удерживаются в своем положении;

Защитную. Состоит в том, что скелет образует стенки полостей тела, в которых расположены жизненно важные органы. Так, например, в полости черепа находится головной мозг, в грудной клетке - сердце и легкие и т.д.;

Обменную функцию. Кости участвуют в обмене минеральных веществ, являясь источником кальция, фосфора и других минеральных солей. Их кроветворная функция обусловлена наличием красного костного мозга.

Скелет (в переводе с греческого - высушенный) представляет собой совокупность костей, образующих в теле человека твердый остов. Кости человека прочные и в то же время легкие. Например, бедро человека выдерживает груз 1500 кг, плечевая кость - 850 кг. Предел прочности ребер на излом у молодых колеблется от 85 до 110 кг на квадратный сантиметр площади. Кость тверже гранита в 2,5 раза, а кирпича - в 30 раз. Ее прочность может сравниться с чугуном.

Чем же обусловлены такие свойства кости?

Химический состав костей — это органические вещества, которые составляют 33%, и минеральные вещества, на долю которых приходится 67%.

Значение минеральных и органических веществ легко выяснить, проделав простой опыт. Если долго прокаливать кость, то из нее удаляется вода, а органические соединения сгорают. При этом кость не теряет своей формы, но становится очень хрупкой.

Если кость выдержать в течение суток в 10-процентном растворе соляной кислоты, то соли кальция постепенно растворяются, и кость становится настолько гибкой, что ее можно завязать в узел.

Неорганические вещества придают костям твердость, а органические соединения придают кости гибкость и упругость.

Наиболее прочными являются кости человека в зрелом возрасте (от 20 до 40 лет). У детей в костях относительно велика доля органических веществ. Поэтому детские кости легко деформируются под влиянием неправильной позы или неравномерной нагрузки. У пожилых людей в костях увеличивается доля минеральных веществ. Поэтому их кости становятся более ломкими.

§ 2 Строение и состав костей

По строению различают трубчатые, губчатые и плоские кости. Трубчатые кости - это кости конечностей, они расположены там, где необходима большая амплитуда движения. К плоским костям относятся свод черепа, грудина, лопатки, тазовые кости. Они выполняют защитную функцию. Губчатые кости образуют запястье, предплюсну, позвонки. Эти кости выдерживают большую нагрузку в сочетании с подвижностью.

Рассмотрим макроскопическое строение длинной трубчатой кости.

Она состоит из головок костей (эпифизов), метафизов (у детей это место расположения хрящевой пластинки) и диафиза (тела кости). Сверху кость покрыта надкостницей (за исключением суставных поверхностей), которая срастается с компактным веществом кости.

В головках находится губчатое вещество, образованное костными пластинками, а между ними - красный костный мозг. Полость тела кости заполнена желтым костным мозгом, образованным жировой тканью. На головках костей находится гиалиновый хрящ.

Губчатые кости имеют на поверхности довольно тонкое компактное вещество, под которым находится губчатое вещество, заполненное красным костным мозгом.

Трубчатые кости полые. Такое строение длинных костей обеспечивает одновременно их прочность и легкость. Известно, что металлическая или пластмассовая трубка почти так же прочна, как равный ей по длине и диаметру сплошной стержень из того же материала.

А теперь ознакомимся с микроскопическим строением кости.

Скелет человека образован костной тканью — разновидностью соединительной ткани.

Для нее характерно наличие большого количества твердого межклеточного вещества. Компактное вещество кости состоит из микроскопических ячеек и канальцев, по которым из надкостницы в кость проходят многочисленные кровеносные сосуды и нервы.

Стенки костных канальцев выложены рядами радиально расположенных костных пластинок. Это межклеточное вещество кости. Костные клетки - остеоциты. Они образуют костные пластинки и располагаются по наружному периметру канальцев.

§ 3 Соединение костей

Различают три типа соединения костей: непрерывные (неподвижные), полупрерывные (полуподвижные) и прерывные (подвижные).

Непрерывные соединения костей осуществляются в тех частях скелета, где требуется обеспечить повышенные защитные и опорные функции.

Неподвижные соединения характерны, например, для соединения костей мозговой части черепа. При этом небольшие выступы одной кости заходят в выемки другой кости. Получающийся при этом шов очень прочен, прочнее окружающих его костей.

Полупрерывные соединения костей - это соединения при помощи хрящей (симфизов). К полуподвижным соединениям относят соединения между многими позвонками, соединения рёбер с грудиной и грудными позвонками.

Наибольшая подвижность сочленовных костей обеспечивается прерывным типом соединения. Его называют суставом. Сустав имеет три элемента: суставные поверхности, суставную сумку и суставную полость. Суставные поверхности костей покрыты суставным хрящом.

Соответствие формы суставных поверхностей обеспечивает плотное их прилегание друг к другу и скольжение. Суставная сумка, образованная плотной соединительной тканью, формирует герметически замкнутую полость сустава и срастается с надкостницей. Внутри полости сустава давление ниже атмосферного. Синовиальная жидкость заполняет полость сустава и играет роль смазки, уменьшающая трение в суставе. Снаружи суставная сумка окружена укрепляющими сустав связками.

Такое строение сустава позволяет ему быть подвижным, но в то же время прочным. Подвижность обеспечивается формой суставных поверхностей, гиалиновым хрящом и синовиальной жидкостью, прочность суставу придают суставная сумка, связки и давление ниже атмосферного.

Наибольшую подвижность костей обеспечивает шаровидный сустав, наименьшую - плоский.

Рост трубчатых костей в длину происходит за счет деления клеток зон роста (хрящевая пластинка метафиза) и завершается к 20—25 годам. Хрящевая ткань по мере роста кости замещается костной тканью.

В толщину трубчатые кости растут за счет деления клеток надкостницы, она же обеспечивает регенерацию кости при повреждениях. Однако масса кости увеличивается незначительно, потому что стенки костномозговой полости содержат клетки, растворяющие кость.

Регуляция роста кости осуществляется за счет соматотропина - гормона роста, который выделяется гипофизом преимущественно во время сна. При недостаточном количестве соматотропина с рождения возникает болезнь карликовость.

Гипофизарные карлики достигают в высоту роста 5-6 летнего ребенка, они умственно сохранны, и все пропорции тела у них соблюдены. При избытке гормона роста с рождения появляется болезнь гигантизм, при ней высота человека достигает двух и более метров. Если же гормон роста начинает выделяться в избытке у взрослых, то возникает болезнь акромегалия. Происходит увеличение размеров хрящевых органов: носа, ушей, а также кистей рук.

§ 4 Краткий итог урока

Таким образом, на нашем уроке мы познакомились со структурой опорно-двигательной системы и ее функциями. Изучили макро- и микроскопическое строение кости, ее химический состав. Рассмотрели различные виды костей, способы их соединения в скелете человека и регуляцию роста костей.

Список использованной литературы:

1. А.Г. Драгомилов, Р.Д.Маш. Биология. Человек 8 класс. -М.: Вентана -Граф, 2003-272 с.
2. Д.В. Колесов, Р.Д.Маш, И.Н.Беляев. Биология. Человек 9 класс. -- М.: Дрофа, 1997.-304 с.
3. Е.А. Резанова, И.П. Антонова, А.А. Резанов. Биология человека. В таблицах рисунках и схемах. - М.: « Издат- школа 2000», 1999г.-208с.
4. М.З. Залесский. Занимательная анатомия. - М.: Росмен,1998.-145с.
5. Е.П.Сидоровю Анатомия для поступающих в вузы. - М.: Евразийский регион, Российский университетдружбы народов « Уникум- центр» , 1998г.-224с.

Использованные изображения:

Скелет - совокупность твердых образований, выполняющих защитную, опорную и двигательную функции. От формы скелета зависит внешний вид человека. Кости и их соединения являются пассивной частью опорно-двигательного аппарата . Мышцы, обладающие способностью сокращаться и изменять положение костей, являются активной частью опорно-двигательного аппарата. Подвижность скелета обеспечивают соединения костей. Некоторые соединения являются эластичными (гибкие хрящевые соединения сочленяют позвонки позвоночника и ребра).

Сустав - соединение двух костей, обеспечивающее подвижность. Чем больше суставов, тем эта часть тела подвижнее (например, кисть). Скелет выполняет имеющую большое значение защитную функцию - предохраняет важные части тела от повреждений, например, череп прикрывает головной мозг , позвоночник - спинной мозг, грудная клетка - сердце, легкие, печень, селезенку.

Строение скелета

Череп

Череп - скелет головы, защищающий головной мозг, органы чувств, начальные отделы пищеварительной и дыхательной систем. Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. Мозговой череп образован 7 костями. Верхняя его часть образует крышу, нижняя - основание. Лицевой череп состоит из 22 костей.

Позвоночник

Позвоночник состоит из позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, сросшихся в одну кость (крестец) и копчика. Эластичность позвоночника обеспечивают межпозвоночные диски (всего их 23).

Плечевой пояс

Его образуют обе лопатки и ключица, а со скелетом туловища соединяют разные мышцы и связки. В верхних углах лопаток треугольной формы находятся суставные впадины.

Верхние конечности и кисти

Плечевая кость соединяется в локтевом суставе с обеими костями предплечья - локтевой и лучевой. Сустав запястья образуют множество маленьких косточек. Затем следуют пястные кости и фаланги пальцев.

Грудная клетка

Ее составляют 12 грудных позвонков, 12 пар ребер и грудина. 7 верхних пар ребер соединяются непосредственно с грудиной.

Тазовый пояс

Скелет нижних конечностей включает тазовый пояс, и является составной частью скелета туловища. С обеих сторон имеются сформировавшиеся вертлужные впадины суставов бедра.

Нижние конечности и стопы

В бедре одна большая кость - бедренная, в голени две - большая берцовая и малая берцовая кости. Коленный сустав защищает надколенник. Стопы имеют форму свода, поэтому, несмотря на то, что кости стоп малы и легки, они способны выдерживать вес тела.

Самая большая и прочная кость человека - бедренная. Длина бедренной кости взрослого мужчины достигает 50 см, а наибольшая нагрузка на нее - 750 кг. Если не брать в расчет самые маленькие косточки человека - слуховые, которые не относятся к пассивному опорно-двигательному аппарату, то гороховидная косточка является самой маленькой.

В книгах по анатомии приводятся данные о наличии в скелете человека около 245 костей. Указать точное количество не представляется возможным в связи с отсутствием точного определения кости. Например, следует ли прибавлять к общему количеству костей 32 зуба взрослого человека? Как считать сросшиеся вместе кости черепа, как одну или как несколько костей?

Строение скелета человека и его возрастные особенности

Скелет человека состоит их следующих отделов: скелета головы, скелета туловища, скелета верхних конечностей и скелета нижних конечностей.

Подразделяется на кости мозгового и висцерального черепа. В состав первого входят: затылочная, лобная, клиновидная, решетчатая, теменная и височная. Висцеральный череп состоит из нижнечелюстной, верхнечелюстной, скуловой, небной, носовой, слезной костей. Начиная с 13 лет рост висцерального отдела черепа превалирует над мозговым.

Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки. В состав первого входят 33-34 позвонка, из которых 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 3-5 копчиковых. Каждый позвонок состоит из тела и дуги, от которой отходят один остистый отросток и два боковых. Позвонки формируют спинномозговой канал. Грудная клетка образована грудиной, ребрами и грудными позвонками. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Ребра, в количестве 12 пар, подразделяются на 7 пар истинных ребер (1-7), соединяющихся непосредственно с грудиной, и 5 пар (8-12) ложных, из которых 3 пары (8-10) присоединяются своими хрящами к хрящу седьмого ребра, а две пары (11 и 12) с грудиной не связаны. Хрящ 7-10 пары образуют реберную дугу. Позвоночный столб у новорожденного почти прямой. Когда ребенок начинает держать голову (3 месяца) появляется первый шейный лордоз (изгиб кпереди). К 6-му месяцу жизни, когда ребенок начинает сидеть, появляется грудной кифоз (изгиб кзади). Когда ребенок начинает стоять и ходить, появляется поясничный лордоз и укрепляется крестцовый кифоз. Фиксируются физиологические изгибы у детей в шейном и грудном отделах позвоночника в 6-7 лет, а в поясничном – в 12 лет. Грудная клетка у детей сдавлена с боков. С возрастом она расширяется и к 12 годам приобретает форму взрослого.

Скелет верхних конечностей и их пояса . Скелет верхних конечностей состоит из плечевой кости (анатомическое плечо), костей предплечья (лучевой и локтевой), скелета кисти (кости запястья, пястные кости и фаланги пальцев). Скелет запястья состоит из 8 костей. Скелет пястья состоит из 5 костей. Скелет пояса верхних конечностей (плечевого пояса) состоит из ключиц и лопаток.

Скелет нижних конечностей и их пояса . Скелет нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени (больше- и малоберцовой), скелета стопы, который имеет в своем составе кости предплюсны (7 костей), кости плюсны (5 костей) и фаланги пальцев. Скелет пояса нижних конечностей (тазового пояса) представлен тазовой костью, которая до 15 лет состоит из 3-х костей: подвздошной, седалищной и лонной. Две части лонной кости соединены так называемым лобковым симфизом – хрящевым соединением, имеющим особое строение.

Рис. 24. Скелет головы.

Соединение костей скелета человека

Кости черепа соединены неподвижно, за исключением нижней челюсти, которая образует с височной костью височно-нижнечелюстной сустав. У новорожденного ребенка между костями черепа располагаются 4 родничка, образованные соединительной тканью. Лобный (передний) родничок расположен между лобной и теменными костями. Исчезает в 1,5 – 2 года. Затылочный (задний) родничок, расположенный между затылочный и теменными костями, исчезает до 3 месяцев жизни ребенка. Боковые роднички (сосцевидный и клиновидный) парные. Исчезают в первые дни жизни ребенка (см.рис. 71).

Соединение позвоночного столба с черепом осуществляется атлантозатылочным суставом. Тела позвонков соединены межпозвоночными дисками, а суставные отростки – межпозвоночными суставами. С позвонками соединяются ребра с помощью реберно-позвоночных суставов. Реберные хрящи 2-7 пар ребер соединяются с грудиной – грудино-реберными суставами.

Скелет плечевого пояса соединяется при помощи ключицы с грудиной, образуя грудино-ключичный сустав, а с помощью лопатки с плечевой костью, образуя акромиально-ключичный сустав. Локтевой сустав состоит из предлоктевого, предлучевого и верхнего лучелоктевого суставов. Между предплечьем и кистью располагаются лучезапястный и нижний лучелоктевой суставы. Между верхним и нижним рядами костей запястья размещается межзапястный сустав. Запястно-пястные суставы находятся между костями запясть и пясти, а пястно-фаланговые суставы – между пястными костями и фалангами пальцев. Между костями пальцев располагаются межфаланговые суставы.

Скелет тазового пояса сочленяется с крестцом крестцово-подвздошным суставом, а с конечностю – тазобедренным суставом. Между бедренной и большеберцовой костью расположен коленный сустав. Малая и большая берцовые кости соединяются между собой верхним и нижним берцовыми суставами. Эти кости с предплюсной образуют голеностопный сустав. В предплюсне различают подтаранный и поперечный суставы. Между предплюсной и плюсной располагаются предплюсно-плюсневые суставы. Плюснефаланговые суставы находятся между фалангами пальцев и плюсневыми костями, а межфаланговые – между фалангами пальцев.

"

Рис. 71. Череп Новорождённого.

1 - передний родничок; 2 - теменной бугор; 3 - задний родничок; 4 - сосцевидный родничок; 5 - клиновидный родничок; 6 - лобный бугор.



Наука анатомия мышцы и скелет причисляет к элементам аппарата, обеспечивающего опору и движение тела и имеющего в связи с этим огромное физиологическое значение. Человеческий скелет – это не что иное, как комплекс разного рода костных компонентов, выполняющих разнообразные и при этом весьма значимые для всего организма функции.

Сколько весит скелет и из чего он состоит

Закладка составляющих скелета берет начало уже на начальном месяце внутриутробной жизни. При этом (так же, как и у более простых живых организмов) кости развивающегося плода построены из очень податливой и обладающей почти такой же эластичностью, как и у резины, структуры, называемой хрящом.

В ходе развития анатомия человеческого скелета претерпевает существенные изменения: на смену постепенно рассасывающейся хрящевой ткани приходит соединительная, в ней с определенными темпами происходит накопление компонентов, придающих твердость. Окончательно этот процесс, известный как окостенение, завершается лишь в зрелом периоде жизни. Посмотреть, как выглядит скелет человека, полностью сформировавшись можно на рисунке ниже.

До конца сформировавшаяся кость представляет собой ткань организма, обладающую наиболее высокой твердостью. На 20% она состоит из воды, на 30% из органического и на 50% из неорганического материала. Органика придает костям гибкость, а неорганика – прочность.

Скелет человека весит не так уж и много. Его общая масса составляет примерно от 1/7 до 1/5 веса всего тела. Такой разброс обусловлен тем, что у костей может варьировать плотность и толщина.

Как выглядит скелет тела человека

Как гласит анатомия человека, скелет образуют кости, а также хрящевые и связочные элементы, посредством которых они прикрепляются друг к другу.

Всего во взрослом человеческом скелете можно насчитать около двух сотен костей. Если быть более точным – 206. Причем при рождении их количество гораздо больше (примерно 350), однако по мере роста и дальнейшего развития организма некоторые из них срастаются.

В большинстве своем скелетные компоненты имеют пару: к примеру, у человека две бедренные кости, две плечевые, две локтевые и т.д.

Тем не менее в организме имеются и такие кости скелета человека (фото см. ниже), которые не являются парными:

Таковых чуть больше тридцати и, в частности, к ним относятся некоторые кости позвоночника, а также определенные составляющие черепа и грудина.

Единственной косточкой в организме, не имеющей непосредственной связи ни с какими иными, является подъязычная кость. Место ее локализации – шея. Однако анатомы традиционно причисляют ее к компонентам лицевой области черепа. Это образование соединяется с таким органом как гортань, а также посредством шейных мышц подвешено к черепным костям.

В строении скелета человека можно выделить наиболее длинную его составляющую, которой является бедренная кость. Известна также и самое мелкое костное образование – это локализующееся в слуховом органе стремя.

Последнее, кстати говоря, наряду с другими слуховыми косточками (всего их 6 – по 3 справа и слева) непосредственным отношением к скелету не обладает. Они имеют соединение исключительно друг с другом и принимают самое активное участие в функционировании естественного слухового аппарата человека, обеспечивая передачу звуковых волн от барабанной перепонки на внутренние отделы уха.

Отделы скелета человека: осевой и добавочный

Скелет человека, описание которого приводится в настоящей статье, построен по принципу, характерному для всех позвоночных животных. Все, входящие в его состав костные элементы можно сгруппировать в два основных отдела. Первым из них является так называемый осевой скелет, к которому, как известно относятся кости, лежащие в срединной плоскости и формирующие телесный остов. В их число входят головные и шейные кости, позвоночник и грудина с ребрами. Второй отдел – добавочный скелет, образованный верхними и нижними конечностями с их поясами.

Помимо этого, выделяют наружные части скелета человека (иными словами, экзоскелет). К нему причисляются такие проявления, как зубы, ногти и волосы.

Части осевого скелета человека

Костным каркасом человеческой головы предстает череп. Он представляет собой место для размещения важнейшего органа – головного мозга. Помимо этого, в нем локализуются зрительный, слуховой и обонятельный органы. В данной структуре выделяется две части: мозговая и лицевая.

Резервуаром для сердца, легких и прочих органов, а также костным остовом груди выступает грудная клетка. Она имеет усеченную и сжатую конусовидную форму и состоит из 12 пар ребер, крепящихся одним концом к грудине, а другим – к грудным позвонкам.

Еще одной частью, относящейся к осевому отделу скелета человека, считается главная ось тела – позвоночник, внутри которого имеется канал, заключающий в себе спинной мозг.

Добавочный тип скелета человека

Наиболее приспособленными к осуществлению трудовой деятельности являются верхние конечности. Каждая из них объединяет в себе три костные группы: кисть, предплечье и плечо. Причем последнее представляет собой одну кость. Предплечье включает уже две – локтевую и лучевую. А в кисти насчитывается аж 27 костей: 8 запястных, 5 пястных и 14 пальцевых фаланг (по три на каждый палец за исключением большого, имеющего лишь две фаланги).

Определенные кости скелета анатомия рассматривает как «пояс», служащий для присоединения элементов добавочного скелета к осевому. Так известен пояс верхних и пояс нижних конечностей. К первому относятся лопатки и ключицы, а ко второму кости таза, по совместительству являющиеся местом расположения и опорой для мочевых органов и брюшнополостных структур.

Нижние конечности несут важную функцию пространственного перемещения тела. Среди костей этой группы выделяется бедро, большая и малая берцовые кости и 26 костей стопы.

Описанные типы скелетов человека не имеют кардинальных различий по половому признаку.

Функции костного скелета человека

Функции скелета человека довольно разнообразные и нужные. Можно даже сказать, причем без преувеличения, что его роль для организма жизненно важна. Не имея скелета, человек вряд ли бы назывался человеком и мог осуществлять свою жизнедеятельность именно так, как осуществляет ее сейчас.

При взгляде на скелет глазами анатома очень хорошо «просматриваются» 5 главных его назначений. Каждое из них по отдельности и тем более все они в совокупности не только интересны, но и чрезвычайно необходимы.

Опора. Прежде всего, костный скелет человека имеет опорное значение. Кости в купе со связочными элементами и хрящами образуют достаточно жесткий остов тела. К нему присоединяется большинство мышц и многие органы, которые, получается, находятся в своеобразном косно-хрящевом каркасе, определяющем их положение и не дающем им в значительной мере смещаться.

Именно по отношению к тем или иным отделам скелета можно выделить органы таза и малого таза, органы грудной клетки и черепа, мышцы кисти, плеча, бедра, голени и т.д.

Защита. С опорной функцией тесно сопряжена и защитная роль скелета тела человека. Благодаря существованию костей для органов создаются своего рода специальные вместилища, защищающие их от повреждений и травм. К примеру, головной мозг локализуется в костной полости, называемой черепом, спинной – в канале, образуемом позвонками. Такие важные органы как сердце и легкие защищены ребрами и грудиной, а тазовые органы – тазовыми костями и т.п.

Движение. Считается, что кости и весь скелет в целом являют собой пассивную составляющую опорно-двигательного аппарата, активная часть которого представлена мышцами.

Таким образом, можно сказать, что скелет человека, фото которого расположено ниже, выполняет важную роль в движении:

Кости выступают своеобразными рычагами для мышц. Очень многие скелетные компоненты костей соединяются друг с другом посредством подвижных сочленений – суставов. Большинство мышц прикрепляются одним своим концом к одной, а другим – к другой кости, образующей сустав, и, сокращаясь, приводят их в движение.

А в силу существования мышц-антагонистов (т.е. оказывающие противоположное действие) кости не только выполняют определенные движения, но и фиксируются относительно друг друга.

Накопление. Анатомия скелета человека позволяет ему реализовывать и накопительную функцию. В костях накапливается кальций, откладывается про запас фосфор, сосредотачивается сера и медь, а также натрий и магний. Немало в них и калия, а также других веществ минерального происхождения. Кроме того, известно, что в длинных костях трубчатой формы содержится желтый костный мозг, представляющий собой, по сути, жир.

Если организму остро необходимо какое-либо из перечисленных веществ, они могут быть позаимствованы именно из костей. Так происходит участие скелета в обмене веществ.

Кроветворение. Анатомия (строение) скелета в обязательном порядке включает наличие костей, заключающих внутри себя красный костный мозг. В отличие от желтого это уже далеко не жир, а один из самых важных органов системы образования крови. Именно там образуются новые клетки последней. Этот процесс называется гемопоэз.

Одним из важнейших свойств живого организма является передвижение в просторные. Эту функцию у млекопитающих (и человека) выполняет опорно-двигательный аппарат, состоит из двух частей: пассивной и активной. К первой относятся кости, что соединяются между собой различным образом, ко второй - мышцы.

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА

Скелет (от греч. skeleton - высохший, высушенный) представляет собой комплекс костей (os, ossis), которые выполняют опорную, защитную, локомоторную функции. В состав скелета входят более 200 костей, из них 33-34 непарные. Скелет условно подразделяют на две части: осевой и дополнительный. До осевого скелета относится позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей); к дополнительному - кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Кости скелета являются рычагами, которые приводятся в движение мышцами. В результате этого части тела изменяют положение по отношению друг к другу и передвигают тело в просторные. К костям прикрепляются связки, мышцы, сухожилия, фасции. Скелет образует вместилища для жизненно важных органов, защищая их от внешних воздействий: в полости черепа расположен головной мозг, в позвоночном канале - спинной, в грудной клетке - сердце и крупные сосуды, легкие, пищевод и т.д., в полости таза - мочеполовые органы. Кости участвуют в минеральном обмене, они являются депо кальция, фосфора и др. Живая кость содержит витамины A, D, С и другие.

Кости образованы костной тканью, состоящей из клеток и плотного межклеточного вещества. Міжклітинна вещество на 67 % состоит из неорганических веществ, в основном из соединений кальция и фосфора. Кость выдерживает большие нагрузки на сжатие и на излом. Это обусловлено особенностями ее строения. Различают компактное (плотное) и губчатую костную вещество. Компактная вещество образована плотно прилегающими костными пластинками, которые формируют сложно организованные цилиндрические структуры. Губчатое вещество состоит из перекладинам (балок), образованных межклеточным веществом и расположенных дугообразно, соответственно направлениям, по которым кость испытывает давление силы тяжести и растяжение мышцами, которые прикрепляются к ней. Цилиндрическая строение плотного вещества и сложная система перекладины губчатого вещества кости делает ее прочной и упругой. В трубчатых костях повышению их прочности и служат различия в структуре по направлению от центра к концам. Трубчатая кость в центре отличается большей твердостью и меньшей эластичностью, чем на концах. В направлении к суставной поверхности структура трубчатой кости меняется от компактной к губчатой. Такое изменение строения обеспечивает плавную передачу напряжения от кости через хрящ на поверхность сустава.

Снаружи кость одета надкостницей, или періостом (periosteum), которую пронизывают кровеносные сосуды, питающие кость. В надкостнице есть много чувствительных нервных окончаний, сама же кость нечувствительна.

Полость трубчатых костей заполнена красным костным мозгом, который в течение жизни заменяется желтым (жировой тканью).

Кости отличаются друг от друга формой и строением. Выделяют кости трубчатые, плоские, смешанные и воздухоносные. Среди трубчатых различают длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья, голени) и короткие (кости п"ясти, плюсны, фаланги пальцев). Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрытой тонким слоем компактного вещества. Они имеют формунеправильного куба или многогранника и располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с подвижностью (например, надколенник).

Рис. 82. Строение кости. А - продольный распил через верхний конец бедренной кости б - схема главных направлений, по которых располагаются перекладки в верхнем конце бедренной кости: 1 - компактное вещество; 2 - губчатое вещество; С - полость кости; 4 - линии сжатия; 5 - линии растяжения.

Плоские кости участвуют в образовании полостей, поясов конечностей и выполняют функцию защиты (кости крышки черепа, грудина).

Смешанные кости имеют сложную форму и состоят из нескольких частей, разных по происхождению. К смешанным костям относятся позвонки, кости основания черепа.

Повітрононосні кости имеют в своем теле полость, выстланная слизистой оболочкой и заполнена воздухом. Такие, например, некоторые части черепа: лобная, клиновидная, верхняя челюсть и некоторые другие.

Форма и рельеф костей зависит от характера прикрепления к ним мышц. Если мышца прикрепляется к кости с помощью сухожилия, то в этом месте формируется горб, отросток или гребень. Если же мышца непосредственно срастается с надкостницей, то образуется углубление.

Соединения костей. Существуют три группы соединения костей: непрерывные, напівсуглоби и прерывистые соединения - суставы. Такое распределение отражает филогенез позвоночных животных. В низких (первично-водных) позвоночных животных кости соединенные в основном непрерывно. С выходом позвоночных на сушу для новых условий передвижения был нужный развитие конечностей как системы рычагов и подвижное соединения костей, их составляли.

Непрерывными называются соединения костей с помощью различных видов соединительной ткани. Такими являются швы - соединения стран костей крыши черепа между собой тонкими прослойками соединительной ткани. Кости могут соединяться и с помощью хряща, на пример, рукоятка грудины с ее телом.

Напівсуглоби также являются хрящевыми соединениями, но в толще хряща имеется небольшая полость. К ним относятся соединения позвонков, лобковых костей.

Суставы (articulatio) - это прерывистые соединения костей, которые обязательно содержат следующие элементы: суставные поверхности костей, покрытые хрящом; суставную капсулу, или сумку; суставную полость; полостную жидкость. Сустав обычно прикреплен связками. Суставная жидкость продуцируется клетками, которые выстилают внутреннюю поверхность суставной сумки. Жидкость облегчает скольжение суставных поверхностей костей и служит питательной средой для суставного хряща. Количество полостной жидкости, которая заполняет узкую щель между суставными поверхностями, очень небольшая.

Рис. 83. Схема строения сустава: 1 - суставные поверхности костей; 2 - суставной хрящ; 3 - суставная сумка; 4 - суставная полость.

Суставы различают по числу и форме суставных поверхностей костей и за возможным объемом движений, то есть по числу осей, вокруг которых может совершаться движение. Так, по числу поверхностей суставы делятся на простые (две суставные поверхности) и сложные (более двух), по форме - на плоские (міжзап"ясткові, зап"ястково-пястные, предплюсна-плюсневые суставы), шаровидные (плечевой, тазобедренный), елліпсоподібні (между затылочной костью и первым шейным позвонком) т.д.

По характеру подвижности различают одновісні, то есть с одной осью вращения (блоковидні, например, межфаланговые суставы пальцев), двухосные, то есть с двумя осями (эллипсовидные) и трехосные (шаровидные) суставы. До сих последних, как указывалось, относятся плечевой и тазобедренный суставы.

Скелет головы, или череп (cranium), условно подразделяют на мозговой и лицевой. Мозговой отдел (черепная коробка) служит вместилищем для мозга и защищает его от повреждений. Лицевой отдел является костной основой лица, включает начальные отделы пищеварительного тракта и дыхательных путей и образует вместилище для органов чувств.

Рис. 84. Череп человека. А - вид спереди, Б - вид сбоку: 1 - лобная кость; 2 - теменная кость; С - височная кость; 4 - затылочная кость; 5 - скуловая кость; 6 - верхняя челюсть; 7 - нижняя челюсть.

Черепная коробка образована неподвижно соединенными плоскими костями. Спереди располагается большая непарная лобная кость, сверху - две теменные, с боковых сторон - височные, а сзади - непарная затылочная кость, в которой есть так называемый большое затылочное отверстие. Через это отверстие соединяются головной и спинной мозг. На внутренней поверхности костей черепной коробки находятся ямки и бугорки. Ямки соответствуют мозговой извилине, а бугорки между ними - борознам коры головного мозга.

Лицевой отдел черепа состоит из верхней и нижней челюстей, небных, носовых, скуластих и других костей. Все эти кости, исключая нижньощелепну, неподвижно соединенные друг с другом. На нижней челюсти есть выступление подбородок - важная отличительная черта челюсти человека.

Скелет туловища включает позвоночник и грудную клетку. Позвоночник, или позвоночный столб (columna vertebralis), образован 33-34 позвонками и имеет пять отделов: шейный - 7 позвонков, грудной - 12, поясничный - 5, крестцовый - 5 и копчиковий - 4-5 позвонков. Позвонки (vertebrae) состоят из тела и дуги, от которой отходят семь отростков: один остистый, два поперечных, две пары суставных. Между телом позвонка и дугой находится позвоночное отверстие. В совокупности эти отверстия образуют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. Размеры тел позвонков увеличиваются от шейного отдела до поясничного в связи с ростом нагрузки на ниже расположенные позвонки. Между телами позвонков находятся прослойки хрящевой ткани. Крестцовые и копчикові позвонки срастаются и образуют крестцовую и копчикову кости.

Рис. 85. Скелет человека: А - вид спереди: 1 - череп; 2,7 - позвоночник; 3 - ключица; 4 - грудная клетка; 5 - грудина; 6 - плечевая кость; 8 - лучевая кость; 9 - локтевая кость; 10 - пясть; 11 - фаланги пальцев руки; 12 - запястье; 13 - фаланги пальцев ноги; 14 - плюсна; 15-предплюсна; 16 - большая берцовая кость; 17 - малая берцовая кость; 18 - коленная чашечка; 19 - бедренная кость; 20 - лобковая кость; 21 - подвздошная кость; Б - вид сбоку: 1 - лобная кость; 2 - позвоночник; 3 - ребра; 4 - грудина; 5 - нижняя челюсть; 6 - плечевая кость; 7 - лучевая кость; 8 - локтевая кость; 9 - запястье; 10 - пясть; 11 - фаланги пальцев руки; 12 - фаланги пальцев ноги; 13 - плюсна; 14 - предплюсна; 15 - большая берцовая кость; 16 - малая берцовая кость; 17 - коленная чашечка; 18 - бедренная кость; 19 - подвздошная кость; 20 - поясница; 21 - лопатка.

В связи с прямохождением позвоночник у человека образует четыре изгибы. В шейном и поясничном отделах изгибы обращены выпуклостью вперед, в грудном и крестцовом - назад. Они имеют важное значение, поскольку смягчают толчки при ходьбе, прыжках и беге, облегчают сохранение телом равновесия иувеличивают размеры грудной клетки и таза. У детей часто появляются патологические изгибы позвоночника. При длительном согнутом положении позвоночника и слабости спинных мышц увеличивается изгиб в грудном отделе позвоночника. В результате длительного неподвижного сидения за партой и неправильной косой посадки появляется искривление позвоночника в сторону.

Рис. 86. Позвоночный столб. Вид спереди (А), сзади (Б) и сбоку (В): Отделы: - шейный; II - грудной, III - поясничный, IV - крестцовый; V - копчиковый. 1,3 - шейный и поясничный лордозы; 2, 4 - грудной и крестцовый кифоз; 5 - мыс.

Грудная клетка (thorax) образована грудиной (sternum), 12 парами ребер (costae) и грудными позвонками. Семь пар ребер непосредственно соединены с грудиной; 8-10-а пары соединяются вместе хрящами и передним концом прикрепляются к грудины, а 11-я и 12-я пары лежат свободно, заканчивающееся в мягких тканях. Грудная клетка вмещает важные внутренние органы: сердце, крупные сосуды, легкие, трахею, пищевод. Она участвует в дыхательных движениях за счет ритмического поднятие и опускание ребер. Грудная клетка у человека в связи с прямохождением плоская и широкая. Форма и величина его зависят от возраста и пола, вида трудовой деятельности и образа жизни. Под влиянием физических упражнений увеличивается ее размеры. У детей при неправильной посадке и опоре на парту грудью может возникнуть деформация грудной клетки, что нарушает развитие и функционирование сердца, легких и кровеносных сосудов.

Рис. 87. Грудная клетка. Вид спереди: 1-тело грудины; 2 - рукоятка грудины; 3 - верхняя апертура грудной клетки; 4 - ключица; 5 - лопатка; 6 - ребра; 7 - мечевидный отросток грудины; 8 - реберная дуга.

Скелет конечностей состоит из скелета пояса, который прикрепляет конечности до осевого скелета и скелета свободной конечности.

Скелет пояса верхней конечности состоит из пары лопаток и пары ключиц. Лопатка (scapula) - парная плоская кость треугольной формы, которая прилегает к задней поверхности грудной клетки. Вместе с плечевой костью образует лопатка плечевой сустав. Ключица (clauicula) - парная покровная кость, одним концом соединена с верхним концом грудины, другим - с лопатками. Скелет руки состоит из плечевой кости, двух костей предплечья (локтевая и лучевая) и костей кисти (кости запястья, пястья и фаланг пальцев).

Скелет пояса нижней конечности представлен тазовым поясом, образованный двумя массивными тазовыми костями, каждая из которых, в свою очередь, состоит из трех сросшихся костей - клубкової,ягодичной, лобковой. Тазовый пояс вместе с крестцом образует таз, который защищает органы брюшной полости. У женщин размеры таза больше, чем у мужчин, больше и величина нижнего отверстия, что связано с деторождением. На боковых поверхностях тазовых костей находятся впадины, в которые погружается головка бедренной кости, образуя тазобедренный сустав. Скелет нижней конечности включает бедренную кость, две кости голени (большую и малую берцовые) и стопу, состоит из 26 мелких костей. В связи с прямохождением стопа человека приобрела сводчатой формы, которая обеспечивает упругую походку.