Лекция ОПОРНОДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Все формы движений тела

Лекция: ОПОРНОДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Все формы движений тела человека, от простейшего перемещения в пространстве до сложных двигательных актов, обеспечивающих созидательную и творческую деятельность человеческих рук - совершаются благодаря опорнодвигательному аппарату. Кроме двигательной, данный аппарат выполняет опорную и защитную функции. Традиционно опорно-двигательный аппарат подразделяют на активную и пассивную части. Активную часть опорно-двигательного аппарата составляют скелетные мышцы, а пассивную - кости и их соединения.

Пассивная часть опорно-двигательного аппарата Кости Костный скелет человека вместе со скрепляющими элементами составляют пассивную часть опорнодвигательного аппарата. В ходе развития и формирования скелета число костей, составляющих его, изменяется. В скелет взрослого человека входит 207 костей. Имеется 36 -40 непарных костей, остальные парные. Вес скелета у новорожденных составляет 11% от веса тела, у детей разных возрастов - от 9 до 18%, у взрослых - 20%.

Каждая кость представляет собой орган, построенный из костной, хрящевой и собственно соединительной ткани и снабженный кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами. Основной является костная ткань - специализированный тип соединительной ткани. Она участвует в водно-солевом обмене. Химический состав костной ткани: вода - около 50%, жиры - 15, 75%, прочие органические вещества - 12, 4%, неорганические вещества - 21, 85%. Органическое вещество - оссеин, придает им эластичность и обуславливает их форму. Неорганические вещества: соли кальция (87%), углекислого кальция (10%), фосфорнокислого магния (2%), фтористого кальция, углекислого и хлористого натрия (1%). Бедренная кость и поясничные позвонки содержат наибольшее количество неорганических веществ. По прочности кость превосходит гранит в 2, 5 раза, а упругость кости выше упругости дуба.

В костях содержится костный мозг, который подразделяется на два вида: красный и желтый. Красный костный мозг - это ретикулярная ткань, в петлях которой находятся кроветворные элементы и зрелые клетки крови, а также клетки костной ткани. Желтый костный мозг состоит главным образом из жировой ткани и является депо питательных веществ. У взрослого человека красный костный мозг находится в губчатом веществе, а желтый - в каналах трубчатых костей. По форме различают длинные, короткие, плоские и

Классификация костей Все разнообразие костей скелета можно классифицировать на группы по разным принципам: 1. По внешней форме, размерам: 1. длинные; 2. короткие; 3. широкие; 2. По внутреннему строению: 1. трубчатые (кости конечностей); 2. губчатые (ребра, и др. ); 3. плоские (кости черепа, лопатка и др. ); 4. воздухоносные (некоторые кости черепа, например, решетчатая, клиновидная); 5. смешанные (позвонки, ключица и др. ); 3. По местоположению: 1. кости головы; 2. кости туловища; 3. кости свободных конечностей и их поясов.

Строение костей (на примере трубчатой кости) Во внешнем строении трубчатой кости выделяют удлиненную среднюю часть - тело, или диафиз, имеющий цилиндрическую или близкую к трехгранной форму. Расширенные концевые участки называются эпифизами. Между эпифизом и диафизом располагается участок, называемый метафизом. Эпифизарный участок кости участвует в образовании сустава, его поверхность покрыта гиалиновым хрящом. Вся остальная поверхность кости покрыта надкостницей. Надкостница образована двумя тканевыми слоями: наружный - плотная соединительная ткань, внутренний - эпителиальная ткань. Надкостница имеет розоватый цвет, в ней расположено много мелких кровеносных сосудов и болевых рецепторов.

Функции надкостницы: 1. защитная 2. Трофическая (питательная) 3. обменная (питание кости за счет развитости кровеносных сосудов) 4. костеобразующая (клетки внутреннего слоя надкостницы постоянно делятся, образуя костные клетки - остеобласты, за счет которых кость нарастает в толщину) 5. обеспечивает образование костной мозоли при срастании костей.

В молодых, растущих костях в области метафиза имеется сплошная хрящевая прослойка - метафизарный хрящ. За счет деления его клеток кость растет в длину. В области диафизов имеются костные возвышения - апофизы, к которым прикрепляются скелетные мышцы. В области диафиза внутри кости имеется полость, костная стенка которой ограничена компактным костным веществом. Диафизы образованы губчатым костным веществом, которое содержит многочисленные мелкие ячейки. С поверхности диафизы покрыты тонким слоем компактного костного вещества. Полость внутри диафиза и все ячейки в губчатом веществе эпифизов заполнены костным мозгом. Во внутриутробный период и в раннем детском возрасте в костях находится только красный костный мозг. Он является органом кроветворения и иммунной защиты. Постепенно с возрастом красный костный мозг в полостях диафизов трубчатых костей заменяется желтым костным мозгом, который образован жировой тканью и выполняет запасающую функцию. На форму, размеры, внешнее и внутренне строение костей большое влияние оказывает интенсивность и характер физической нагрузки. 1, 2, 3 – суставные поверхности; 4 - эпифиз (губчатое костное вещество); 5, 9 – диафиз; 6 – компактное костное вещество; 7 – полость в области диафиза.

Скелет человека делится на: • скелет головы, • скелет туловища, • скелет верхних конечностей и • скелет нижних конечностей

Функции скелета Механическая функция Биологическая функция • опорная (опора для • кроветворная (в костях внутренних органов, мышц находится орган и тела в целом); кроветворения – красный • защитная (предохранение костный мозг); внутренних органов от • депо минеральных солей внешних механических (при недостатке воздействий); минеральных солей в • двигательная (благодаря других органах и крови они подвижности соединений поступают из костей) между костями); • амортизационная (смягчение резких движений, толчков, ударов); • поддержание формы тела

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА Скелет человека состоит их следующих отделов: • скелет туловища (грудная клетка и позвоночник); • скелет головы (череп ); • скелет конечностей (скелет свободных конечностей и их поясов). Скелет туловища включает осевой скелет - позвоночник и грудную клетку.

Позвоночник состоит из 30 - 34 позвонка. Выделяют отделы позвоночника: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 сросшихся позвонков - крестец), копчиковый отдел (1 -5 рудиментарных позвонков). В норме позвоночник имеет четыре изгиба: два направлены вперед - лордозы шейный и поясничный, и два направлены назад - кифозы грудной и крестцовый. Изгибы придают позвоночнику форму вертикальной пружины, что обеспечивает его амортизационные свойства при ходьбе, беге и других движениях. Изгибы постепенно формируются: сначала шейный, затем - грудной, затем поясничный и самым последним формируется крестцовый. Окончательно изгибы формируются к 18 - 20 годам.

Позвонки поясничного отдела имеют самые массивные тела, их остистые отростки короткие, широкие, направлены горизонтально. В крестцовом отделе позвонки видоизменены, сильно уплощены, сращены между собой и образуют общую кость - крестец. Копчиковые позвонки недоразвиты, представлены только небольшими телами; копчик у человека - это рудимент хвостового отдела позвоночника млекопитающих. Наиболее подвижные отделы позвоночника - шейный и поясничный.

Строение позвоночника человека. А - вид спереди; Б - вид сзади; В - вид сбоку. I - шейный отдел; II - грудной отдел; III - поясничный отдел; IV - крестцовый отдел; V - копчиковый отдел. 1, 3 - шейный и поясничный лордозы; 2, 4 - грудной и крестцовый кифозы.

Все позвонки имеют принципиально сходное строение. Позвонок - это короткая смешанная кость, состоит из тела, дуги и отростков. Тело имеет цилиндрическую форму. Между телами соседних позвонков образуются полуподвижные соединения. От тела назад отходит дуга. Между телом и дугой имеется позвонковое отверстие. Совокупность этих отверстий образует костный позвоночный канал, в котором лежит спинной мозг. На дуге располагаются отростки: 1. непарный, направленный назад остистый отросток 2. два поперечных отростка, направленные вправо о влево 3. два верхних суставных отростка 4. два нижних суставных отростка. К остистым и поперечным отросткам прикрепляются мышцы, суставные отростки образуют суставы между позвонками.

В каждом отделе позвоночника имеются особенности строения позвонков. Первый шейный позвонок называется атлант, он не имеет тела, а представляет собой замкнутое кольцо. Он образует соединение черепа с позвоночником, в котором осуществляются наклоны головы вправо-влево, вперед-назад. Второй шейный позвонок называется аксис (эпистрофей). Он имеет зубовидный вырост, направленный вверх, к атланту. Между атлантом и аксисом осуществляются вращательные движения головы. .

Строение грудного позвонка. А - вид сбоку: 1 - тело позвонка; 2 - верхняя реберная ямка; 3 - верхняя позвоночная вырезка; 4 - верхний суставной отросток; 5 - поперечный отросток; 6 - остистый отросток; 7 - нижний суставной отросток; 8 - нижняя позвоночная вырезка; 9 - нижняя реберная ямка. Б - вид сверху: 1 - дуга позвонка; 2 - поперечный отросток; 3 - позвоночное отверстие; 4 - верхний суставной отросток; 5 - реберная ямка поперечного отростка; 6 - остистый отросток.

Грудная клетка образована ребрами, грудиной и сзади грудными позвонками. Ребра - это длинные губчатые кости. Передняя часть ребра образована гиалиновым хрящом. Всего 12 пар ребер, все они прикрепляются к позвонкам грудного отдела, образуя подвижные соединения - суставы. Первые 7 пар ребер прикрепляются непосредственно к грудине и называются истинными ребрами. Следующие три пары (8, 9, 10) своим передним участком присоединяются к хрящу предыдущего ребра и называются ложными ребрами. Последние две пары своим передним концом лежат свободно в толще мышц и называются колеблющимися ребрами. Грудина - это длинная плоская кость. Она состоит из верхней расширенной части - рукоятки грудины, средней части - тела и небольшого мечевидного отростка, который образован гиалиновым хрящом.

У человека в связи с прямохождением грудная клетка имеет форму овоида (яйцевидную) и сплющена в переднезаднем направлении. Форма грудной клетки имеет половые особенности (у мужчин она более приближена к цилиндрической форме) и во многом зависит от профессиональной деятельности, например у людей, испытывающих большие нагрузки на легкие, грудная клетка имеет больший объем и приближена к цилиндрической форме. В целом грудная клетка выполняет защитную, опорную, амортизационную и двигательную функции.

Строение грудной клетки человека. 1. верхняя апертура грудной клетки 2. грудина 3. ребра 4. подгрудинный угол 5. позвоночник 6. нижняя апертура грудной клетки.

Скелет головы (череп) образован парными и непарными плоскими костями, подразделяется на два отдела - мозговой череп и лицевой череп. Череп выполняет защитную функцию, образует вместилища для органов чувств и окружает начальные участки пищеварительной и дыхательной систем. Кости мозгового черепа образуют черепную коробку, в которую заключен головной мозг. Непарными костями мозгового черепа являются: лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая. Парными костями являются теменная и височная. В затылочной кости имеется большое затылочное отверстие, через которое соединяются спинной и головной мозг. В пирамиде височной кости располагается костный лабиринт, в котором заключено внутреннее ухо.

Скелет верхних конечностей подразделяется на скелет свободной конечности и скелет пояса верхних конечностей (плечевой пояс). Скелет свободной верхней конечности состоит из плечевой кости, двух костей предплечья - локтевой и лучевой, скелета кисти - костей запястья (8 коротких губчатых костей), пясти (5 коротких трубчатых костей) и фаланг пальцев (короткие трубчатые кости; две фаланги в первом пальце и по три фаланги в остальных пальцах).

Верхняя конечность – рука у человека не участвует в передвижении тела, а является органом труда. В связи с этим скелет руки имеет особенности: • длинная ключица, выносящая плечевой сустав дальше от грудной клетки для увеличения подвижности плечевого сустава; • плечевой сустав шаровидный, трехосный, обеспечивает вращательное движение руки с большой амплитудой; • высокая подвижность лучевой кости относительно локтевой; • большой палец противопоставлен остальным и очень подвижен, может доставать первую фалангу мизинца.

Скелет нижних конечностей подразделяется на скелет свободной конечности и скелет пояса нижних конечностей (тазовый пояс). Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, двух костей голени – большой берцовой и малой берцовой, скелета стопы - костей предплюсны (7 коротких губчатых костей), плюсны (5 коротких трубчатых костей) и фаланг пальцев (короткие трубчатые кости; в первом пальце 2 фаланги, в остальных пальцах по 3 фаланги).

В связи с прямохождением скелет нижних конечностей имеет особенности: • кости более массивные, чем в верхней конечности, так как на ноги приходится большая нагрузка при вертикальном положении тела; • тазобедренный сустав прочен, т. к. головка бедренной кости охватывается вокруг костным валиком, образованным тазовой костью; • стопа имеет сводчатое строение, обеспечивающее амортизацию при ходьбе.

Строение скелета человека (вид спереди). 1 - мозговой череп; 2 - лицевой череп; 3 - кости пояса верхней конечности (ключица и лопатка); 4 - плечевая кость; 5 - кости предплечья (локтевая и лучевая); 6 - кости кисти (кости запястья, пясти и фаланги пальцев); 7 - грудная клетка (ребра и грудина); 8 - позвоночник; 9 - кости пояса нижних конечностей - тазовые кости (подвздошная, седалищная и лобковая); 10 - бедренная кость; 11 - кости голени (большая и малая берцовые кости); 12 - кости стопы (кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев)

1 - Череп; 2 - шейные позвонки; 3 - ключица; 4 - Лопатка; 5 - Плечевая кость; 6 Грудина; 7 - Ребра; 8 - поясничные позвонки; 9 - Лучевая кость; 10 - Локтевая кость; 11 - Таз; 12 - Крестцовая кость; 13 - Кисть руки; 14 - Бедренная кость; 15 - Надколенная чашка, или надколенник; 16 - Малоберцовая кость; 17 - Большеберцовая кость; 18 - Стопа.

Итак, позвоночный столб состоит из 33 -34 позвонков и делится на пять отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный 5 позвонков), крестцовый (5 позвонков) и копчиковый (4 -5 позвонков). Грудина - это непарная плоская кость. Ребер 12 пар. Позвонки, соединяясь между собой, образуют позвоночный столб. Он является осью всего тела и имеет S - образную форму. Изгибы выпуклостью вперед имеются в шейном и поясничном отделах, а изгибы выпуклостью назад в грудном и крестцовом отделах. Количество позвонков может меняться. Так количество шейных позвонков может уменьшаться до шести с ассимиляцией седьмого шейного позвонка грудным и превращением его реберного отростка в шейное ребро. Количество грудных позвонков может уменьшаться до одиннадцати. Количество поясничных позвонков может меняется от четырех до шести.

1 - Атлант (1 -й шейный позвонок); 2 - Осевой (2 -й шейный позвонок); 3 - Шейный позвонок; 4 - Грудной позвонок; 5 - Поясничный позвонок; 6 - Крестцовая кость; 7 - Копчик; 8 - Кость таза.

Внимание! Это интересно. Бедренная кость самая длинная из костей скелета, она составляет 1/4 часть длины тела взрослого, выдерживает нагрузку на сжатие 1500 кг. Самая маленькая кость у человека – слуховая косточка, получившая название стремечко. Продолжительность жизни одной костной клетки составляет 25 лет. Это значит, что в течении жизни масса костного вещества меняется не один раз. Раньше всего стареют скелет пальцев кисти, грудной и поясничный отделы позвоночника. Старческие изменения костей обнаруживаются после 40 -50 лет, у женщин на 6 -8 лет раньше, чем у мужчин. На жизнедеятельность костной ткани значительное воздействие оказывают питание.

Соединения костей Кости соединяются друг с другом неподвижно (непрерывные соединения) и подвижно (прерывные соединения, или суставы). Между ними имеется переходная форма - полусустав. К непрерывным соединениям относятся соединения при помощи соединительной ткани (синдесмозы), хрящевой ткани (синхондрозы), костной ткани (синостозы). Одной из разновидностей синдесмозов являются связки - коллагеновые и эластические. Тип соединения костей определяется действием механических факторов. Преобладающую роль играет фактор движения. У лиц с сильно развитой мускулатурой отсутствует полное разгибание в локтевом суставе. Это связано с чрезмерным развитием локтевого отростка и функциональной гипертрофией мышц сгибателей предплечья, препятствующих полному разгибанию. У людей с недостаточно развитой мускулатурой наблюдается переразгибание в локтевом суставе. В целом подвижность суставов у женщин несколько

Соединения костей Суставы Сустав представляет собой подвижное соединение костей, позволяющее им двигаться относительно друга. Некоторые суставы исключительно мощные, а другие - весьма подвижные. Один и тот же сустав не может быть одновременно и мощным, и подвижным. Все суставы имеют общий план строения. Анатомическими частями любого сустава являются суставные поверхности, покрытые гладким хрящом, суставная сумка и суставная полость. Край сустава имеет мощную волокнистую капсулу, окружающую мешочек синовиальной оболочки между концами кости. Эта оболочка выделяет смазывающую жидкость - синовию, которая позволяет избежать трения при движении, а соединяющий хрящ удерживает кости на расстоянии друг от друга. Сустав имеет поддерживающие связки, которые укрепляют его. По форме сочленяющихся поверхностей можно выделить 7 видов суставов: седловидный, блоковидный, эллипсовидный, ореховидный, плоский, мыщелковый, цилиндрический Схема строения сустава. 1. надкостница 2. суставной участок сочленяющейся кости 3. суставная сумка (суставная капсула) 4. суставной гиалиновый хрящ 5. суставная полость

Сустав состоит из следующих элементов: • суставные участки сочленяющихся костей; суставные поверхности покрыты суставным гиалиновым хрящом, который имеет очень гладкую, блестящую поверхность; этот хрящ твердый, упругий, очень прочный; • суставная сумка - это капсула, заключающая суставные участки костей; • суставная полость - это пространство внутри суставной сумки; она герметична, заполнена синовильной (суставной) жидкостью, в ней давление несколько ниже атмосферного; • внесуставные и внутрисуставные связки образованы плотной волокнистой соединительной тканью и придают прочность суставу; • диски и мениски находятся внутри сустава, увеличивают соответствие суставных поверхностей и обеспечивают амортизацию.

Благодаря соединениям кости образуют единую систему - скелет. Выделяют три вида соединений костей: 1. непрерывные (неподвижные) 2. полупрерывные (полуподвижные) 3. прерывные (подвижные). Непрерывные соединения образованы сплошным тканевым слоем соединительной ткани (костной, хрящевой и др. ), который соединяет две или более костей. Такие соединения, особенно образованные с помощью костной ткани, являются неподвижными. Они имеются в тех частях скелета, где необходимо обеспечить надежную опору, защиту для внутренних органов и неподвижность костей. Примеры: срастание костей, образующих тазовую кость, швы между костями черепа и др. Полупрерывные соединения : кости соединяются сплошным тканевым слоем, но в глубине его имеется небольшой промежуток, не занятый тканью. Эти соединения обладают большой прочностью и очень ограниченной подвижностью. Примеры: лонное сращение (соединение . двух тазовых костей спереди), соединения тел позвонков. Прерывные соединения (суставы) - это подвижные соединения. Степень подвижности зависит от особенностей строения конкретного сустава.

Суставы в скелете очень многообразны. Выделяют простые и сложные суставы. В образовании простых суставов участвуют две кости, а сложных - более двух костей. По форме суставных поверхностей бывают плоские, эллипсоидные, седловидные, шаровидные суставы, по количеству осей вращения - одноосные, двухосные, трехосные. Комплексный сустав включает несколько простых или сложных суставов.

Конец лекции