Лекция 5. Опорно-двигательный аппарат: скелет

Лекция 5. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ: СКЕЛЕТ

План:

1. Общая характеристика ОДА

2. Классификация и строение костей

3. Соединения костей скелета

4. Кости туловища и их соединения

5. Череп

6. Скелет конечностей

 

Общая характеристика ОДА

Функцию движений у человека выполняет опорно-двигательный аппарат, объединяющий кости, их соединения и скелетные мышцы. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную и активную части. К пассивной части относят кости и их соединения, от которых зависит характер движений частей тела, но сами они выполнять движения не могут. Активную часть составляют скелетные мышцы, которые обладают способностью к сокращению и приводят в движение кости скелета (костные рычаги).

Специфика аппарата опоры и движений человека связана с вертикальным положением его тела, прямохождением и трудовой деятельностью. Приспособления к вертикальному положению тела имеются в строении всех отделов скелета: позвоночника, черепа и конечностей. Чем ближе к крестцу, тем массивнее позвонки (поясничные), что вызвано большой нагрузкой на них. В том месте, где позвоночник, принимающий на себя тяжесть головы, всего туловища и верхних конечностей, опирается на тазовые кости, позвонки (крестцовые) срослись в одну массивную кость — крестец. Изгибы создают наиболее благоприятные условия для поддержания вертикального положения тела, а так же для выполнения рессорных, пружинящих функций при ходьбе и беге.

Нижние конечности человека выдерживают большую нагрузку и целиком принимают на себя функции передвижения. Они имеют более массивный скелет, крупные и устойчивые суставы и сводчатую стопу. Развитые продольные и поперечные своды стопы имеются только у человека. Точками опоры стоны являются головки плюсневых костей спереди и пяточный бугор сзади. Пружинящие своды стопы распределяют тяжесть, приходящуюся на стопу, уменьшают сотрясения и толчки при ходьбе, сообщают плавность походке. Мышцы нижней конечности обладают большей силой, но вместе с тем и меньшим разнообразием в своем строении, чем мышцы верхней конечности.

Освобождение верхних конечностей от функций опоры, приспособление их к трудовой деятельности привели к облегчению скелета, наличию большего количества мышц и подвижности суставов. Рука человека приобрела особую подвижность, которая обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, строением плечевого и других суставов верхних конечностей. Благодаря ключице верхняя конечность отставлена от трудной клетки, в результате чего рука приобрела значительную свободу в своих движениях.

Лопатки расположены на задней поверхности трудной клетки, которая уплощена в переднезаднем (сагиттальном) направлении. Суставные поверхности лопатки и плечевой кости обеспечивают большую свободу и разнообразие движений верхних конечностей, их большой размах.

В связи с приспособлением верхних конечностей к трудовым операциям их мускулатура функционально более развита. Подвижная кисть человека приобретает особое значение для трудовых функций. Большая роль в этом принадлежит первому пальцу кисти благодаря его большой подвижности и способности противопоставляться остальным пальцам. Функции первого пальца настолько велики, что при его утрате кисть почти теряет способность захватывать и удерживать предметы.

Значительные изменения в строении черепа также связаны с вертикальным положением тела, с трудовой деятельностью и речевыми функциями. Мозговой отдел черепа явно преобладает над лицевым. Лицевой отдел менее развит и располагается под мозговым. Уменьшение размеров лицевого черепа связано с относительно небольшими размерами нижней челюсти и других его костей.

СКЕЛЕТ

Скелет (от греч. skeleton — высушенный) представляет собой совокупность костей, определенным образом соединенных одна с другой (рис. 14). У взрослого человека скелет состоит примерно из 206—208 костей. У скелета выделяют три отдела: скелет туловища, скелет черепа и скелет конечностей (табл. 5).

Соединения костей скелета

Кости скелета у живого человека соединены между собой при помощи различного вида соединений. Все соединения костей скелета человека можно разделить на непрерывные, полусуставы (симфизы) и прерывные (суставы).

Непрерывные соединения образованы различными видами соединительной ткани. В зависимости от вида ткани, образующей соединения, их подразделяют на соединительнотканные, хрящевые и костные соединения.

Соединительнотканные, или фиброзные (по названию грубоволокнистой ткани), соединения (синдесмозы) характеризуются наличием соединительной ткани между сочленяющимися костями. Эти соединения прочные, более или менее подвижные. К таким соединениям относят швы между костями черепа (зубчатые, чешуйчатые, плоские), связки и межкостные перепонки. Соединения корней зубов с зубными альвеолами верхней и нижней челюстей также относят к соединительнотканным, поскольку между корнем зуба и стенками альвеол имеется тонкая про слойка соединительной ткани. К фиброзным соединениям относят также межкостные перепонки, которые натянуты между костями предплечья и голени и являются местом начала многих мышц. К фиброзным соединениям относятся связки, которые соединяют соседние кости, удерживают их одну возле другой, укрепляют суставы. Состоят связки из пучков плотной волокнистой ткани.

Хрящевые соединения (синхондрозы) характеризуются прочностью, эластичностью, упругостью и малой подвижностью. К хрящевым соединениям относят межпозвоночные диски, хрящевые соединения с грудиной, хрящевые прослойки между частями молодых, еще не сросшихся частей одной кости. Хрящевые прослойки называют временными хрящевыми соединениями, поскольку они в определенном возрасте (обычно в подростковом, юношеском) замещаются костной тканью.

Костными соединениями называют участки костной ткани, появившейся на месте предшествующего хряща (например, в месте соединения лобковой, подвздошной и седалищной костей в единую тазовую кость или в местах соединения эпифизов трубчатых костей с их диафизом).

Полусуставы, или симфизы, представляют собой соединения двух костей при помощи хряща (хрящевой прослойки), в котором имеется узкая щель, содержащая небольшое количество жидкости. Полного перерыва между двумя такими сочленяющимися костями еще нет. Полость только намечается. Примером такого соединения может служить лобковый симфиз — соединение между двумя лобковыми костями, образующими спереди костный таз.

Синовиальные (прерывные) соединения, или суставы, отличаются большой подвижностью, разнообразием движений и сложностью строения. Каждый сустав имеет несколько обязательных элементов (рис. 17): 1) суставные поверхности сочленяющихся костей; 2) суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности; З) суставная капсула, окружающая в виде муфты концы сочленяющихся костей; 4) суставная полость, ограниченная суставными хрящами и внутренней поверхностью суставной капсулы; 5) суставная (синовиальная) жидкость, которая в небольшом количестве имеется в полости каждого сустава. Эта жидкость увлажняет изнутри суставные хрящи, а также участвует в их питании.

Суставные поверхности костей покрыты суставным хрящом. Толщина его находится в прямой зависимости от нагрузки, испытываемой суставом. Чем больше нагрузка, тем толще хрящ.

Суставной хрящ обладает высокими пружинящими свойствами. Это объясняется тем, что его хрящевые клетки и соединительнотканные волокна в глубине хряща ориентированы перпендикулярно по отношению к свободной поверхности хряща, навстречу силам давления, а в поверхностных слоях — вдоль поверхности хряща, навстречу силам трения. Пружинящий суставной хрящ не только сглаживает толчки при движениях, ходьбе, беге, но и равномерно распределяет давление на суставные поверхности сочленяющихся костей.

Суставная капсула каждого сустава состоит из двух слоев. Наружный слой — фиброзная мембрана, плотная, грубоволокнистая, довольно толстая. Прикрепляется наружный слой к костям вблизи краев суставных поверхностей и переходит в надкостницу. Внутренний тонкий слой суставной капсулы — синовидная мембрана,

 

 

выстилает изнутри фиброзную мембрану. Со стороны суставной полости синовиальная мембрана покрыта плоскими эпителиальными клетками, вырабатывающими суставную жидкость (синовию).

Синовиальная жидкость, поступающая в суставную полость из сосудов внутреннего слоя суставной капсулы, облегчает скольжение покрытых хрящом суставных поверхностей. Эта жидкость смачивает соприкасающиеся поверхности суставных хрящей, устраняя трение одного о другое.

Суставная капсула укрепляется связками — толстыми пучками плотной волокнистой соединительной ткани, которые прикрепляются своими концами к сочленяющимся костям. Связки не только укрепляют суставы, они направляют и ограничивают движения, препятствуя «переразгибанию» суставов.

Классификация суставов

Суставы различают по их строению, количеству сочленяющихся костей и форме суставных поверхностей, а также по количеству осей вращения. По числу костей суставы делятся на простые и сложные.

Простые суставы образованы двумя костями (например, плечевой, тазобедренный суставы). В образовании сложных суставов участвуют три и более костей (например, локтевой, коленный суставы).

Выделяют также комплексные и комбинированные суставы. У комплексных суставов между сочленяющимися костями имеются хрящевой диск или мениск (хрящевые пластинки различной формы и толщины), которые разделяют полость сустава на две части (например, у грудино-ключичного и коленного суставов). Диски или мениски выравнивают несоответствия суставных поверхностей сочленяющихся костей.

Комбинированный сустав представляет собой два анатомически изолированных сустава, действующих вместе (например, правый и левый височно-нижнечелюстные суставы).

По форме суставных поверхностей и числу осей вращения различают суставы одноосные, двуосные и многоосные (рис. 18). Форма сустава определяет количество осей вращения. Одна ось имеется у суставов цилиндрической формы и их разновидностей (блоковидный, винтообразный суставы). Это одноосные суставы. Например, верхний и нижний лучелоктевые суставы. Две оси вращения имеется у двуосных суставов. Это эллипсоидный, мыщелковый, седловидный суставы. Например, лучезапястный, атлантозатылочный суставы, сустав у основания большого пальца кисти. Три оси движения имеются у шаровидных суставов. Это трехосные, или многоосные, суставы (например, плечевой сустав). У суставов шаровидной формы движения могут выполняться вокруг множества осей. К шаровидным суставам относятся также плоские суставы, суставную поверхность которых можно рассматривать как малую часть поверхности большого шара.

Подвижность в суставах, размах и направление движений зависят от строения сочленяющихся поверхностей (размер, форма, кривизна суставных поверхностей). Движения в суставах совершаются вокруг различных осей: поперечной (фронтальной), переднезадней (сагиттальной), продольной (вдоль сочленяющихся костей). Вокруг фронтальной оси выполняются сгибание и разгибание, вокруг сагиттальной оси — отведение (от туловища) — приведение (к туловищу); вокруг продольной оси — вращение. Размах, величина движений в суставах зависят от разности угловых величин суставных поверхностей, которые выражаются в градусах. На размах движений в суставах влияют натяжение суставной капсулы, количество и расположение связок, мышцы, действующие на суставы. Они могут тормозить или ограничивать движения в суставах.

Грудная клетка

Кости грудной клетки представлены 12 парами ребер и грудиной, а также грудными позвонками.

Ребра представляют собой длинные изогнутые костные пластинки, переходящие в переднем отделе в хрящевую часть ребра. Сзади каждое ребро заканчивается утолщенной головкой, соединяющейся с телами соответствующих позвонков. Семь пар верхних ребер (I-VII) передними своими концами достигают грудины. Эти ребра называют истинными ребрами, VIII—Х ребра грудины не достигают, они соединяются с вышележащими ребрами Поэтому они получили название ложных ребер. ХI и XII ребра заканчиваются в мышцах передней брюшной стенки, их передние концы остаются свободными. Эти ребра отличаются большой подвижностью. Их называют колеблющимися ребрами.

Грудина представляет собой плоскую кость, у которой выделяют рукоятку, тело и мечевидный отросток. На боковых сторонах грудины имеются ямки для присоединения к ней хрящевых частей ребер.

Грудина, 12 пар ребер и 12 грудных позвонков, соединяясь между собой при помощи суставов, хрящевых соединений и связок, образуют грудную клетку. У грудной клетки различают 4 стенки: переднюю, заднюю и две боковые, ограничивающие грудную полость. В грудной полости находятся внутренние органы (сердце, легкие, трахея, пищевод), крупные кровеносные сосуды и нервы. Между ребрами имеются межреберные промежутки, занятые межреберными мышцами.

Грудная клетка имеет два отверстия (апертуры) — верхнее и нижнее. Верхняя апертура ограничена по бокам первыми ребрами, спереди — верхним краем рукоятки грудины, сзади — телом первого грудного позвонка. Через верхнюю апертуру проходят трахея, пищевод, сосуды, нервы. Нижняя апертура ограничена нижними ребрами, спереди — мечевидным отростком грудины, сзади — телом двенадцатого грудного позвонка. Под мечевидным отростком находится подгрудинный угол (его вершина). Боковые стенки этого угла образованы правой и левой реберными дугами в виде соединенных хрящевых концов VП—Х ребер. Нижняя апертура грудной клетки значительно больше, чем верхняя. Закрывающая нижнюю апертуру мышца (диафрагма, грудобрюшная преграда) имеет отверстия для прохождения аорты, пищевода, нервов, нижней полой вены.

В зависимости от типа телосложения выделяют три формы грудной клетки. У лиц невысокого роста, низких, коренастых (брахиморфного типа телосложения) грудная клетка короткая, широкая, имеет коническую форму, подгрудинный угод тупой. У высоких людей (долихоморфного типа телосложения) она удлиненная, плоская, подгрудинный угол острый. У лиц среднего роста (мезоморфного типа телосложения) грудная клетка имеет цилиндрическую форму. У женщин грудная клетка короче и уже внизу, чем у мужчин.

Грудная клетка может деформироваться при неправильном сидении и некоторых заболеваниях. Так, если школьник, когда пишет, ложится на парту, трудная клетка может сформироваться уплощенной, асимметричной.

Грудная клетка обладает большой прочностью и подвижностью. При дыхании она изменяет свои объем и форму. При вдохе грудина и передние концы ребер поднимаются, увеличивая переднезадний размер грудной клетки, межреберные промежутки расширяются. При выходе грудина и передние концы ребер опускаются, переднезадний размер и объем грудной клетки уменьшаются.

Череп

Череп, образованный парными и непарными костями, защищает от внешних воздействий головной мозг и органы чувств, дает опору начальным отделам пищеварительной и дыхательной систем и образует вместилища для органов чувств.

Череп условно подразделяют на мозговой и лицевой отделы (рис. 21 и 22). Мозговой череп является вместилищем для головного мозга. С ним неразрывно связан лицевой череп, служащий костной основой лица и начальных отделов пищеварительной и дыхательной систем.

Соединения костей черепа

Кости, образующие череп, соединены между собой при помощи непрерывных соединений. Исключение составляет нижняя челюсть, которая образует с височной костью височно-нижнечелюстной сустав.

 

Скелет конечностей

Функции верхних и нижних конечностей у человека различные. Верхние конечности являются органами труда, они очень подвижные, способны выполнять самые разнообразные, весьма точные движения. Нижние конечности служат для опоры и передвижения. Их кости и соединения более массивные, подвижность их, по сравнению с верхними конечностями, ограниченна.

Скелет конечностей, и верхних, и нижних, представляет собой систему рычагов, имеющих сходный план строения. Конечности состоят из пояса и свободной части. Кости пояса соединяются со скелетом туловища. Свободная часть конечностей (верхних и нижних) состоит из трех сегментов: проксимальный (верхний) представлен одной костью, средний — двумя костями, дистальный (нижний) состоит из многих костей.

Лекция 5. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ: СКЕЛЕТ

План:

1. Общая характеристика ОДА

2. Классификация и строение костей

3. Соединения костей скелета

4. Кости туловища и их соединения

5. Череп

6. Скелет конечностей

 

Общая характеристика ОДА

Функцию движений у человека выполняет опорно-двигательный аппарат, объединяющий кости, их соединения и скелетные мышцы. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную и активную части. К пассивной части относят кости и их соединения, от которых зависит характер движений частей тела, но сами они выполнять движения не могут. Активную часть составляют скелетные мышцы, которые обладают способностью к сокращению и приводят в движение кости скелета (костные рычаги).

Специфика аппарата опоры и движений человека связана с вертикальным положением его тела, прямохождением и трудовой деятельностью. Приспособления к вертикальному положению тела имеются в строении всех отделов скелета: позвоночника, черепа и конечностей. Чем ближе к крестцу, тем массивнее позвонки (поясничные), что вызвано большой нагрузкой на них. В том месте, где позвоночник, принимающий на себя тяжесть головы, всего туловища и верхних конечностей, опирается на тазовые кости, позвонки (крестцовые) срослись в одну массивную кость — крестец. Изгибы создают наиболее благоприятные условия для поддержания вертикального положения тела, а так же для выполнения рессорных, пружинящих функций при ходьбе и беге.

Нижние конечности человека выдерживают большую нагрузку и целиком принимают на себя функции передвижения. Они имеют более массивный скелет, крупные и устойчивые суставы и сводчатую стопу. Развитые продольные и поперечные своды стопы имеются только у человека. Точками опоры стоны являются головки плюсневых костей спереди и пяточный бугор сзади. Пружинящие своды стопы распределяют тяжесть, приходящуюся на стопу, уменьшают сотрясения и толчки при ходьбе, сообщают плавность походке. Мышцы нижней конечности обладают большей силой, но вместе с тем и меньшим разнообразием в своем строении, чем мышцы верхней конечности.

Освобождение верхних конечностей от функций опоры, приспособление их к трудовой деятельности привели к облегчению скелета, наличию большего количества мышц и подвижности суставов. Рука человека приобрела особую подвижность, которая обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, строением плечевого и других суставов верхних конечностей. Благодаря ключице верхняя конечность отставлена от трудной клетки, в результате чего рука приобрела значительную свободу в своих движениях.

Лопатки расположены на задней поверхности трудной клетки, которая уплощена в переднезаднем (сагиттальном) направлении. Суставные поверхности лопатки и плечевой кости обеспечивают большую свободу и разнообразие движений верхних конечностей, их большой размах.

В связи с приспособлением верхних конечностей к трудовым операциям их мускулатура функционально более развита. Подвижная кисть человека приобретает особое значение для трудовых функций. Большая роль в этом принадлежит первому пальцу кисти благодаря его большой подвижности и способности противопоставляться остальным пальцам. Функции первого пальца настолько велики, что при его утрате кисть почти теряет способность захватывать и удерживать предметы.

Значительные изменения в строении черепа также связаны с вертикальным положением тела, с трудовой деятельностью и речевыми функциями. Мозговой отдел черепа явно преобладает над лицевым. Лицевой отдел менее развит и располагается под мозговым. Уменьшение размеров лицевого черепа связано с относительно небольшими размерами нижней челюсти и других его костей.

СКЕЛЕТ

Скелет (от греч. skeleton — высушенный) представляет собой совокупность костей, определенным образом соединенных одна с другой (рис. 14). У взрослого человека скелет состоит примерно из 206—208 костей. У скелета выделяют три отдела: скелет туловища, скелет черепа и скелет конечностей (табл. 5).