ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Опорно-двигательная система образована скелетом и мыш­цами. С ее деятельностью связана одна из ведущих функций всего организма — движение. Скелет и его соединения являются пассивной частью аппарата движения, а прикрепленные к костям скелетные мышцы — активной.

Скелет

Скелет человека состоит из костей (более 200) и их соединений. Он выполняет опорную и защитную функции. Кости как рычаги рефлекторно приводятся в движение прикрепленными к ним мышцами, что обеспечивает их общую двигательную функцию. Кроме того, кости участвуют в минеральном обмене, а также содержат красный костный мозг — орган кроветворения.

Строение кости

В образований кости принимают участие несколько видов тканей, но главное место занимает костная ткань. В ее состав входят органические вещества (оссеин и оссеомукоид) и неор­ганические соединения (главным образом соли кальция, фосфора, магния). Органические вещества придают костям эластичность и упругость; минеральные вещества — твердость. С возрастом количество неорганических веществ в костях увеличивается, и они становятся более хрупкими.

Морфологически костная ткань представлена костными клет­ками (остеоцитами) со множеством отростков и межклеточным веществом, в состав которого входят коллагеновые волокна и минерализированное аморфное вещество. Для новорожденных характерна грубоволокнистая костная ткань (коллагеновые во­локна толстые, грубые, идут в межклеточном пространстве в разных направлениях). По мере роста организма грубоволокнистая ткань замещается пластинчатой, состоящей из пластинок (тонкие, параллельно ориентированные коллагеновые волокна, межклеточ­ное вещество и клетки).

Структурной единицей костной ткани является остеон (система костных пластинок, которые концентрически расположены вокруг канала, содержащего сосуды и нервы). Промежутки между остеонами заполнены вставочными пластинками. Из остеонов и вставочных пластинок состоят более крупные элементы кости — перекладины. Если перекладины лежат плотно, то образуется компактное вещество кости, а если между перекладинами имеются пространства, то губчатое вещество.

Кость как орган. Форма костей

Рассмотрим строение кости как органа на примере длинной трубчатой кости. Она состоит из средней части — тела кости, или диафиза, и двух расширенных концов — эпифизов. Внутри диафиза имеется канал, заполненный желтым костным мозгом. В детском и юношеском возрасте между диафизом и эпифизом располагается прослойка хряща. Клетки хрящевой ткани размножаются в сто­рону концов кости, а на противоположной стороне прослойки хрящ замещается костью, в результате чего длина кости увеличивается. В разрушении старых участков кости принимают участие клетки — остеокласты. К 18 — 20 го­дам у женщин и 23 — 25 годам у мужчин происходит полная замена хрящевой ткани на костную и рост кости в длину прекращается.

Диафиз образован компактным веществом и снаружи покрыт надкостницей — соединительнотканной прослойкой, пронизанной большим количес­твом сосудов и нервов. Ее внутренний слой состоит из размножающихся клеток — остеобластов, которые образуют кос­тное вещество, тем самым, обеспечивая рост кости в толщину, а также восстановление костей при переломах. Эпифизы состоят из губчатого вещества, а сверху покрыты суставным хрящом. В костных ячейках губчатого вещества находится красный костный мозг. Кости на своей поверхности имеют костные выросты, к которым прикрепляются мышцы и связки.

В зависимости от формы, строения, функции и развития выделяют четыре группы костей: трубчатые (длинные, короткие),

губчатые (длинные, короткие, сесамовидные),

плоские и

смешан­ные.

Трубчатые кости построены из компактного и губчатого вещества и имеют костно-мозговой канал. Длинные трубчатые кости входят в состав скелета конечностей: плеча, предплечья, бедра и голени.

Короткие трубчатые кости составляют скелет дистальной части конечностей. Губчатые кости построены преиму­щественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. К длинным губчатым костям относят ребра и грудину, к коротким — позвонки, кости запястья и предплюсны. Сесамовидные кости находятся в сухожилиях мышц, около некоторых суставов (надколенник).

Плоские кости состоят из двух пластинок компактного вещества, между которыми располагается губчатое вещество (часть костей черепа, лопатки, тазовые кости).

Смешанные кости образуются из нескольких частей, имеющих разную форму и развитие (кости основания черепа).

Соединение костей

Соединения костей обеспечивают либо подвижность, либо устойчивость частей скелета как механической структуры. В зависимости от этого соединения костей делят на две основные группы:

непрерывные (между костями нет щели) и

прерывистые (между сочленяющимися костями имеется пространство). Между этими двумя основными группами соединений имеется переходная форма — полусустав, или симфиз. К нему относят почти неподвижное лобковое сращение, где соединение происходит при помощи хряща, внутри которого имеется небольшая полость.

Непрерывные соединения делят на три группы:

а) волокнистые соединения при помощи соединительной ткани, образующей межкостные перепонки, связки и межкостные швы;

б) хрящевые соединения, образованные прослойками из хрящевой ткани (межпозвоночные диски между телами позвонков);

в)соединение костей с помощью костной ткани, или костные сращения (соединения между крестцовыми позвонками, между половинками нижней челюсти).

Прерывистые соединения (суставы) — это полостные подвижные соединения костей. В каждом суставе имеются следующие части: суставные поверхности сочленяющихся костей, покрытые хрящом (по форме они обычно соответствуют друг другу); суставная капсула — плотная соединительная оболочка, натянутая между сочленя­ющимися костями. Она прикрепляется по краям суставных повер­хностей и образует герметически замкнутую суставную полость. В ней находится синовиальная жидкость, которая смачивает суставные поверхности, что приводит к их лучшему сцеплению и уменьшению трения. Давление в полости отрицательное, что способствует сближению суставных поверхностей.

По степени подвижности различают три группы соединений: неподвижные (межкостные швы, костные сращения), полу­подвижные (хрящевые соединения, связки, перепонки), подвижные (суставы).

Отделы скелета

Скелет человека насчитывает более 200 костей и состоит из

1 скелета туловища (позвоночный столб и грудная клетка),

2 скелета головы (мозговой и лицевой отделы),

3 скелета конечностей (скелет поясов и скелет свободных верхних и нижних конечностей).

1 Позвоночный столб содержит 33 — 34 позвонка. Позвонок состоит из тела, дуги и отростков. Дуга позвонка замыкает позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия образуют позво­ночный канал, в котором помещается спинной мозг. Тела позвонков соединены непрерывно посредством хрящевых дисков, имеющих внутри студенистое ядро. Дуги позвонков соединяются друг с другом за счет связок и суставов.

Различают пять отделов позвоночника: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый.

Шейный отдел состоит из 7 шейных позвонков. Два первых шейных позвонка обеспечивают повороты головы. Первый позвонок, сочлененный с черепом, имеет вид кольца, второй — снабжен зубовидным отростком, который входит в углубление кольца первого.

Грудной отдел включает 12 грудных позвонков. Их тела сочленяются с ребрами. Грудные позвонки, ребра и грудина образуют грудную клетку. Ребра с I по VII называют истинными, так как реберные хрящи соединены с грудиной; VIII, IX и X -ложными, так как реберные хрящи соединены с хрящами вышележащих ребер; XI и XII — колеблющимися ( свободно заканчиваются в мягких тканях брюшной полости).

Грудина состоит из рукоятки (к ней причленяются ключицы), тела ( сочленяется с ребрами) и мечевидного отростка. Грудная клетка ограничивает грудную полость, где расположены важ­нейшие внутренние органы: сердце, легкие, трахея, пищевод, сосуды, нервы. Благодаря движению грудной клетки осуществля­ются вдох и выдох.

Поясничный отдел состоит из 5 поясничных позвонков, имеющих массивные тела.

Крестцовый отдел содержит 5 крестцовых позвонков, которые к 20 годам срастаются и образуют мощный крестец. Увеличение числа крестцовых позвонков до 5 ( у человекообразных обезьян 4, у низших обезьян 2 — 3) и их большая массивность объясняются вертикальным положением тела человека.

Копчиковый отдел состоит из 4 — 5 сросшихся недоразвитых копчиковых позвонков.

Позвоночник можно назвать костно-хрящесоединительнотканной пружиной. Он образует четыре изгиба: два (шейный и поясничный), направленных выпуклостью вперед, — лордозы, и два (грудной и крестцовый), направленных выпуклостью назад, — кифозы. Дети рождаются на свет с почти прямым позво­ночником. Развитие шейного изгиба связано с появлением у ребенка способности держать голову, грудного — с сидением, а поясничного и крестцового — со стоянием и ходьбой. Благодаря изгибам ослабляется сотрясение головы и туловища при ходьбе, беге, прыжках, обеспечивается сохранение равновесия.

2 Скелет головы (череп) включает 23 кости. В состав мозгового черепа входят парные кости — височные и теменные — и непарные кости — лобная, затылочная, клиновидная (основная) и решетча­тая. Затылочная кость имеет большое затылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом. Внутри височной кости расположен орган слуха и равновесия, на ее поверхности имеется наружное слуховое отверстие, ведущее в наружный слуховой проход. Основная кость находится в основании черепа, решетчатая — впереди нее. В состав лицевого черепа входят парные кости — верхнечелю­стные, нижние носовые раковины, нёбные, скуловые, носовые, слезные — и непарные кости — сошник (часть носовой перего­родки), нижняя челюсть, подъязычная (располагается под корнем языка). Верхняя и нижняя челюсти имеют ячейки для зубов. Для всех костей черепа, кроме нижнечелюстной, характерно непре­рывное соединение друг с другом (межкостные швы).

3 Скелет верхней конечности состоит из скелета плечевого пояса и скелета свободной верхней конечности. Плечевой пояс образован парными лопатками и парными ключицами. Ключица — S-образно изогнутая кость; имеет тело и два конца: один — для сочленения с грудиной, другой — для сочленения с лопаткой. Лопатка -плоская, треугольной формы кость, сочленяющаяся с плечевой костью и грудиной. Лопатки соединены с грудной клеткой посредством мышц подвижно и своими движениями увеличивают объем движений верхней конечности. Скелет свободной верхней конечности состоит из плечевой кости, костей предплечья (локтевой и лучевой) и костей кисти. Кисть включает 8 костей запястья и 5 образующих ладонь костей пястья и фаланг пальцев. Большой палец состоит из двух, а остальные — из трех фаланг.

Скелет нижней конечности включает кости тазового пояса и кости свободной нижней конечности. Тазовый пояс состоит из двух тазовых костей, которые образуются за счет срастания подвздошной, лобковой и седалищной костей. В месте их соединения находится вертлужная впадина, в нее входит головка бедренной кости. Тазовые кости, соединяясь друг с другом спереди за счет симфиза между двумя лобковыми костями и посредством суставов между подвздошными костями и крестцом сзади, формируют костное кольцо — таз. Он служит для соединения свободных конечностей с туловищем, а также образует полость, содержащую внутренние органы.

Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени (большая берцовая и малая берцовая), костей стопы (7 костей предплюсны, 5 костей плюсны и фаланги пальцев). В связи с прямохождением стопа человека приобрела сводчатую форму.