Опорно-двигательная система. Скелет. Мышцы

Все кости в теле человека образуют скелет. Он играет большую роль в жизни человека: является опорой тела и защищает внутренние органы от повреждений.

В скелете человека выделяют три отдела: скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей. В скелете взрослого человека насчитывается до 208 костей. Они отличаются друг от друга по размерам, форме и выполняемым функциям. Различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.

Трубчатые кости входят в скелет верхних и нижних конечностей. Например, кости плеча, предплечья, бедра и голени. Все трубчатые кости имеют вид полых цилиндров с утолщёнными концами — эпифизами. Средняя часть кости называется диафизом.

Сверху кости покрыты соединительнотканной оболочкой — надкостницей. Она состоит из двух слоёв. В наружном слое много сосудов и нервных окончаний. К нему прикрепляются сухожилия и мышцы. Внутренний слой — тонкий и нежный, он состоит из живых клеток.

В губчатом веществе костные пластинки и перекладины перекрещиваются между собой и образуют множество ячеек.

Губчатые кости состоят из губчатого вещества, которое покрыто тонким слоем компактного. К губчатым костям относится надколенник и кости запястья. Кости такого типа расположены там, где необходимы одновременно большая прочность и подвижность.

К плоским, или широким, костям относятся тазовая кость, лопатка, кости мозгового отдела черепа. Плоские кости выполняют функцию опоры и защиты.

Смешанные кости состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и форму. К этому типу костей относятся позвонки и кости основания черепа. Они выполняют функцию опоры и защиты.

Кость состоит из нескольких тканей, важнейшей из которых является костная. К какому бы типу ни относилась кость, она имеет сложный химический состав. Органические вещества придают кости эластичность и упругость, а неорганические, или минеральные, вещества ― твёрдость.

Между перекладинами губчатого вещества кости содержится особая ткань — красный костный мозг. В нём происходит образование клеток крови — кроветворение.

Кости соединяются между собой по-разному. Существует три типа соединения костей: неподвижное (непрерывное), полуподвижное (полупрерывное) и подвижное (прерывное, или сустав).

Неподвижное соединение костей осуществляется хрящевой или соединительной тканью. У новорождённого ребёнка тазовая кость образована тремя костями (седалищной, лобковой и подвздошной). Они соединены хрящевыми прослойками. С возрастом хрящ постепенно заменяется костной тканью и кости срастаются, образуя таз.

Неподвижное соединение костей может осуществляться с помощью швов. Так соединяются между собой кости черепа. В этом случае многочисленные выступы одной кости входят в соответствующие углубления другой кости.

В полуподвижных соединениях кости связаны между собой хрящевыми дисками. Такие хрящевые диски расположены между телами позвонков. С помощью таких хрящевых образований рёбра прикрепляются к грудине. Полупрерывные соединения смягчают толчки и удары. Они работают как биологические амортизаторы.

Подвижные (прерывные) соединения костей — суставы — облегчают скольжение костей относительно друг друга, одновременно плотно скрепляя их между собой. Скольжение достигается благодаря тому, что соединяющиеся концы костей имеют соответствующую форму.

Например, если на одной кости есть головка, то на другой — ямка. Как у тазобедренного, коленного, локтевого суставов.

В состав коленного сустава входят суставные поверхности сочленяющихся костей; суставная капсула, которая состоит из соединительной ткани; полость, суставная жидкость, а также вспомогательные элементы — связки, которые соединяют кости; и мениски ― хрящевые прокладки, которые выполняют роль амортизатора в суставе.

Вспомним строение скелета головы и туловища человека.

Скелет головы представлен черепом, который защищает головной мозг и органы чувств от повреждений.

В черепе человека выделяют два отдела — мозговой и лицевой.

Кости черепа соединяются между собой неподвижно с помощью швов. Не имеет швов только череп новорождённого ребёнка. Между его костями находится соединительная ткань. Она закрывает пространства между костями и образует роднички. Их шесть штук. Самый крупный — передний, или лобный, родничок. Он соединяет лобную и две теменные кости. Благодаря наличию родничков форма черепа ребёнка при родах может меняться. Примерно к двум годам роднички превращаются в швы.

Верхняя часть мозгового отдела черепа называется крышей. Кости крыши относятся к плоским костям. Нижняя часть черепа — основание, его образуют смешанные кости.

Вспомним строение мозгового и лицевого отдела черепа.

Скелет туловища образован позвоночным столбом, или позвоночником, и грудной клеткой.

Позвоночник состоит из 33 или 34 позвонков, которые расположены один над другим.

В позвоночнике выделяют пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Шейный отдел состоит из семи позвонков, грудной из двенадцати, поясничный — из пяти. Пять крестцовых позвонков срослись и образовали крестец. Он неподвижен, но обладает большой прочностью, так как именно ему приходится выдерживать основную тяжесть тела. Четыре-пять небольших копчиковых позвонков являются рудиментарными, и они представляют собой одну кость — копчик.

По внешнему виду позвонки немного отличаются друг от друга. Однако все они имеют сходное строение. Передняя часть позвонка утолщена и называется телом. Задняя часть представлена дугой, от которой отходят отростки. Между телом и дугой находится позвоночное отверстие. При наложении позвонков друг на друга эти отверстия образуют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг.

Позвонки соединяются между собой полуподвижно. Между ними находится хрящевая ткань, которая смягчает толчки и удары.

Для человека характерно прямохождение, в связи с этим в ходе эволюции позвоночный столб человека приобрёл эс-образную форму. В позвоночнике появились четыре изгиба.

У новорождённых детей позвоночник не имеет изгибов. Они появляются постепенно, в процессе развития ребёнка.

В верхней части туловища находится грудная клетка. Её передняя часть представлена продолговатой плоской костью ― грудиной, а задняя — грудными позвонками. К грудине и позвонкам прикреплены двенадцать пар рёбер.

Рёбра представляют собой плоские изогнутые костные дуги. Ребро имеет два конца. Своим задним концом ребро присоединяется к грудному позвонку при помощи подвижного соединения.

Верхние ребра (с первой по седьмую пару) называются истинными, они соединены передними концами с грудиной при помощи хряща.

Ребра с восьмой по десятую пары ложные, так как они срастаются с хрящом вышерасположенного ребра. Одиннадцатая и двенадцатая пары рёбер называются колеблющимися, так как они заканчиваются свободно в мягких тканях.

Кости верхней конечности делят на кости пояса верхней конечности, состоящего из лопатки и ключицы, и кости свободной части верхней конечности, в которую входят плечевая кость, кости предплечья (лучевая и локтевая). А также кости запястья, пястные кости и кости пальцев (фаланги).

Скелет нижней конечности подразделяют на пояс, который представлен тазовой костью, и свободную часть, состоящую из бедренной кости, надколенника, костей голени и стопы. Кости стопы образуют изгибы, или своды.

Форму телу придают мышцы вместе с костями. Строение и форма мышц зависят от той работы, которую им приходится чаще всего выполнять.

Своими концами мышцы крепятся к костям. Они способны сокращаться и расслабляться. За счёт этого происходит движение костей, а значит, и тела. Все этими процессами управляет головной мозг.

У человека выделяют мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей. Всего в теле человека насчитывается более 600 мышц.

Скелет и мышцы образуют опорно-двигательную систему. Её главная роль — обеспечение опоры и движения организма.

Мышца состоит из большого количества мышечных волокон, которые идут параллельно друг другу и собраны в пучки.

Мышечное волокно образовано тонкими нитями — миофибриллами, которые в свою очередь состоят из тончайших белковых нитей. Благодаря их взаимодействию происходит напряжение и укорочение мышц.

Каждое мышечное волокно покрыто соединительнотканной оболочкой, которая переходит к концам мышц в сухожилия.

Сухожилия — пассивная, несокращающаяся часть скелета, с помощью которой мышцы крепятся к костям. Снаружи мышца покрыта фасцией ― тонкой оболочкой из соединительной ткани.

Тело мышцы, состоящее из мышечных волокон, называется брюшко. То сухожилие, которое прикрепляется к кости, остающейся малоподвижной при движении, называется — головка. А другое сухожилие, которое прикрепляется к подвижным костям, называется хвост.

На голове у человека располагаются круговая мышца рта; мышца, опускающая угол рта; круговая мышца глаза; височная, затылочная и грудино-ключично-сосцевидная мышцы.

Среди мышц головы выделяют две группы: жевательные и мимические. Мимические мышцы, в отличие от всех остальных мышц, крепятся к кости только одним своим концом, а другой заканчиваются свободно в коже.

К мышцам туловища относятся мышцы груди, живота и спины.

К мышцам груди относятся наружные и внутренние межрёберные мышцы и диафрагма, которые обеспечивают дыхательные движения. Диафрагма ― главная дыхательная мышца. Она изогнута в форме купола и отделяет грудную полость от брюшной. Большая и малая грудные мышцы осуществляют движения верхних конечностей.

Мышцы живота — поперечные, косые и прямые — образуют брюшной пресс, они участвуют в повороте туловища и его наклонах.

На спине находятся трапециевидная мышца и широчайшая мышца спины. Мышцы спины образуют несколько слоёв: мышцы, лежащие на поверхности, способствуют движению верхних конечностей; глубокие мышцы разгибают позвоночник и обеспечивают сохранение вертикального положения.

Рука человека образована сорока девятью мышцами.  При сокращении дельтовидная мышца поднимает руку, двуглавая мышца сгибает руку в локтевом суставе, а трёхглавая — разгибает.

К мышцам нижней конечности относятся портняжная, прямая и широкая мышцы бедра, передняя большеберцовая, икроножная и большая ягодичная мышцы. Четырёх- и двуглавая мышцы приводят в движение голень.

Среди мышц, которые обеспечивают движения, выделяют мышцы-сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие сустав, и мышцы, вращающие кость в одном направлении.

Самые активные мышцы в теле человека — глазные, они сокращаются до 100 000 раз в день.

Одна и та же мышца не может сгибать и разгибать кости в суставе. Движения в любом суставе обеспечиваются как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Такие мышцы называются антагонистами (например, мышцы-сгибатели и разгибатели).

В одном направлении, например при сгибании, могут действовать не одна, а несколько мышц. В таком случае их называют синергистами. Они работают согласованно.