Физиология человека
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
2. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (АППАРАТ) К опорно-двигательному аппарату относится скелет (кости и их соединения) и мышечная система. Скелет выступает в роли неподвижной опоры, которая подни- мает тело над землей, является остовом всего тела. Мышцы крепятся к костям ске- лета, сокращаясь, они приводят тело в движение. 2.1. Кости и их соединения В теле человека насчитывается более 200 парных и непарных костей и их со- единений, которые образуют скелет (греч. skeletos - высохший, высушенный) (рис. 8). Скелет не только формирует твердый остов тела, но и выполняет множество различных функций. Среди наиболее важных функций скелета следующие: - опора тела; - зашита органов (грудная клетка, таз, позвоноч- ник); - участвует в минеральном обмене; - вместилище красного (орган кроветворения) и желтого костного мозга. Кости скелета служат местом начала и прикреп- ления связок, фасций и мышц. Вместе с мышцами они выполняют функцию перемещения тела в пространст- ве и определяют внешнюю форму тела. Кости скелета имеют различную форму и вели- чину. Р и с. 8. Скелет человека (вид спереди): 1 - череп; 2 - позвоночный столб; 3 - ключица, 4 –ребро; 5 - грудина; 6 - плечевая кость; 7 – лучевая кость; 8 - локтевая кость; 9 - кости запястья; 10 - пястные кости; 11 - фаланги пальцев кисти; 12 - подвздошная кость; 13 – крестец; 14 - лобковая кость; 15 - седалищная кость; 16 - бедренная кость; 17- надколенник; 18 - большеберцовая кость; 19 - малоберцовая кость; 20 - кости предплюсны; 21 - плюсневые кости; 22 - фаланги пальцев стопы 15 Строение , состав, функции, возрастные особенности костей и типы их соединений . Кость с греч. - osteon; отсюда в повседневной жизни мы встречаем такие сло- ва, как «остеопороз» (разрежение костного вещества), «остеопат» (врач, лечащий костные заболевания) и т.д. Кости образованы несколькими видами тканей, но главное место среди них занимает костная ткань (разновидность соединительной ткани). 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. Поэтому люди преклонного возраста больше подвержены переломам костей. Строение кости как органа можно рассмотреть на при- мере длинной трубчатой кости (рис. 9). Она состоит из средней части - тела кости, или диафи- за, 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 противопо- ложной стороне прослойки хрящ замещается костью, в результате чего длина кости увеличивается. К 18-20 годам у женщин и к 23 - 25 годам у мужчин происходит полная замена хрящевой ткани на костную, и рост кости в длину прекращается. Р и с. 9. Строение трубчатой кости: 1 – надкостница; 2 - вещество кости, свободное от надкостницы; 3 – диафиз; 4 — эпифиз Диафиз образован компактным веществом и снаружи покрыт надкостницей - соединительнотканной прослойкой, пронизанной большим количеством сосудов и нервов. Она обеспечивает рост кости в толщину, а также восстановление костей при переломах. Эпифизы состоят из губчатого вещества, а сверху покрыты сус- тавным хрящом. В костных ячейках губчатого вещества находится красный кост- ный мозг. Кости на своей поверхности имеют костные выросты, к которым при- крепляются мышцы и связки. В зависимости от формы строения, функции и выделяют четыре группы кос- тей: трубчатые (длинные, короткие), губчатые (длинные, короткие, сесамовид- ные), плоские и смешанные. Трубчатые кости построены из компактного и губча- того вещества и имеют костно-мозговой канал. Длинные трубчатые кости входят 16 в состав скелета конечностей: плеча, предплечья, бедра, голени. Короткие трубча- тые кости составляют скелет дистальной части конечностей. Губчатые кости по- строены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем ком- пактного. К длинным губчатым костям относят ребра и грудину к коротким - по- звонки, кости запястья и предплюсны. Сесамовидные кости находятся всухожи- лиях 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 обра- зуются из нескольких частей, имеющих разную форму и развитие кости основа- ния черепа). Соединения костей обеспечивают либо подвижность, либо устойчивость час- тей скелета как механической структуры. В зависимости от этого соединения кос- тей делят на две основные группы непрерывные (между костями нет щелей) и прерывистые (между сочленяющимися костями имеется пространство). Между этими двумя основными группами соединений имеется переходная форма - полу- сустав, или симфиз. К нему относят почти неподвижное лобковое сращение, где соединение происходит при помощи хряща, внутри которого имеется небольшая полость (рис. 10). Непрерывные соединения делят на три группы: 1. Волокнистые соединения при помощи соединительной ткани, образующей межкостные перепонки, связки и межкостные швы. 2. Хрящевые соединения, образованные прослойками из хрящевой ткани (межпозвоночные диски между телами позвонков). 3. Соединение костей с помощью костной ткани, или костные сращения (со- единения между крестцовыми позвонками, между половинками нижней челюсти). Р и с. 10. Типы соединения костей: А - посредством швов; Б - посредством хряща; В - сустав: 1 - 3 - швы между костями черепа; 4 – позвонки; 5 - хрящевые прослойки; 6,7 - суставные поверхности; 8 - полость сустава; 9 – надкостница; 10 - суставная сумка 17 Прерывистые соединения {суставы) - это полостные подвижные соединения костей. В каждом суставе имеются следующие части: суставные поверхности со- членяющихся костей, покрытые хрящом (по форме они обычно соответствуют друг другу); суставная капсула - плотная соединительная оболочка, натянутая между сочленяющимися костями. Она прикрепляется по краям суставных по- верхностей и образует герметически замкнутую суставную полость. В ней нахо- дится 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). Скелет человека анатомами подразделяется на отделы: скелет головы (че- реп), скелет туловища, скелет верхних и нижних конечностей. Скелет головы (череп) представлен лицевым и мозговым отделами. В со- став мозгового черепа входят парные (височные и теменные) и непарные (лоб- ная, затылочная, клиновидная и решетчатая) кости. Кости мозгового черепа со- единены неподвижными соединениями (межкостные швы) и составляют череп- ную коробку. Черепная коробка защищает головной мозг, который располагается в ее полости, от механических повреждений. Затылочная кость имеет большое за- тылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом. В состав лицевого черепа также входят парные (верхнечелюстные, нижние носовые раковины, нёбные, скуловые, носовые, слёзные) и непарные (нижняя че- люсть - сросшаяся единая кость, подъязычная- располагается под корнем языка, сошник - часть носовой перегородки) кости. Скелет туловища представлен позвоночным столбом и грудной клеткой. Позвоночный столб содержит 33 - 34 позвонка. Любой позвонок состоит из трех основных элементов: тело позвонка, дуга и отростки. Дуга позвонка замыкает по- звоночное отверстие. Позвоночные отверстия в совокупности образуют позво- ночный канал, в котором располагается спинной мозг. Тела позвонков соединены между собой непрерывно с помощью хрящевых дисков. Внутри хрящевых дисков имеется студенистое вещество. Наличие хрящевых «прослоек» придает позвоноч- нику эластичность, гибкость (позволяет сгибаться, разгибаться); наличие студе- нистого вещества в дисках позволяем выдерживать большие нагрузки (играет роль амортизатора). Различают пять отделов позвоночника: шейный, грудной, поясничный, кре- стцовый и копчиковый. Шейный отдел состоит из 7 шейных позвонков. Первый шейный позвонок называется атлант, он имеет вид кольца и соединяется с черепом. Второй шей- ный позвонок - эпистрофей - имеет зубовидный отросток, который входит в уг- лубление кольца первого позвонка и, тем самым, обеспечивает человеку поворот головы. Грудной отдел включает 12 грудных позвонков. Их тела сочленяются с реб- рами. Грудные позвонки, ребра и грудина образуют грудную клетку. Ребра с I по 18 VII называются истинными, т.к. их реберные хрящи соединены с грудиной; VIII, IX и X - ложными, т.к. их реберные хрящи соединены с хрящами вышележащих ребер; XI и XJI j - колеблющимися (свободно заканчиваются в мягких тканях брюшной полости). Грудина состоит из рукоятки (к ней причленяются ключицы), тела (сочле- няются с ребрами) и мечевидного отростка. Грудная клетка ограничивает груд- ную полость, где расположены важнейшие внутренние органы: сердце, легкие, трахея, пищевод, сосуды, нервы. Грудная клетка участвует в осуществлении ды- хательных движений. Поясничный отдел состоит из 5 поясничных позвонков. По размерам эти по- звонки превосходят все остальные, т.к. именно на них приходится основная на- грузка веса всего тела. Крестцовый отдел состоит из 5 сросшихся позвонков (срастаются полно- стью к 20 годам), которые образуют мощный крестец. Из-за вертикального поло- жения тела человека именно на пояснично-крестцовый отдел приходится основ- ная нагрузка. Копчиковый отдел позвоночника представлен 4-5 сильно редуцированными (недоразвитыми) позвонками. Этот отдел позвоночника в теле человека не вы- полняет никакой функции, зато ярко свидетельствует о наличии хвостатых пред- ков (копчиковый отдел позвоночника у животных образует хвост). Хотя до сих пор встречаются атавизмы с развитым копчиковым отделом у людей. Позвоночник образует четыре изгиба: два (шейный и поясничный) направле- ны выпуклостью вперед - лордозы, и два (грудной и крестцовый) направлены вы- пуклостью назад - кифозы. Дети рождаются на свет с почти прямым позвоночни- ком. Развитие шейного изгиба связано с появлением у ребенка способности дер- жать голову, грудного - со способностью сидеть, а поясничного и крестцового - с возможностью стоять и ходьбой. Благодаря изгибам ослабляется сотрясение голо- вы и туловища при ходьбе, беге, прыжках (позвоночник выступает в роли своеоб- разной «пружины»), обеспечивается сохранение равновесия. Скелет конечностей включает скелет поясов конечностей (верхних и ниж- них) и скелет свободных конечностей. Функция поясов конечностей заключается в прикреплении скелета свободной конечности к осевому скелету. Скелет верхней конечности. Пояс верхних конечностей (плечевой пояс) представлен двумя лопатками и двумя ключицами, которые спередисоединяются с грудиной. Ключица- S-образно изогнутая кость; имеет тело и два конца: один - для сочленения с грудиной, другой - для сочленения с лопаткой. Лопатка - пло- ская, треугольной формы кость, сочленяется с плечевой костью. Лопатки соеди- нены с грудной клеткой посредством мышц подвижно и своими движениями уве- личивают объем движений верхней конечности. Верхняя конечность подразделя- ется на отделы: - плечо (представлено плечевой костью) - предплечье (представлено локтевой и лучевой костями) - кисть. Кисть в свою очередь делится на: 19 - запястье (представлено 8 костями запястья); - пясть (5 пястных костей, образующих ладонь); - фаланги пальцев (каждый палец составляют три фаланга за исключением большого пальца, который состоит из двух фаланг). Скелет нижней конечности. Пояс нижних конечностей (тазовый пояс) со- стоит из двух тазовых костей. Каждая тазовая кость состоит из трех сросшихся костей: подвздошной, седалищной и лобковой. В детском возрасте кости таза со- единены между собой при помощи хряща. В дальнейшем хрящ заменяется кост- ной тканью, к 25 годам происходит полное сращение костей таза. Тазовые кости, соединяясь между собой спереди за счет симфиза лобковых костей и с крестцом сзади, формируют костное кольцо - таз. Он служит для соединения свободных конечностей с туловищем, а также образует полость, содержащую внутренние ор- ганы (внутренние половые органы, мочевой пузырь и др.). Нижняя конечность, как и верхняя, подразделяется на отделы: - бедро (представлено бедренной костью); - голень (представлено большой и малой берцовыми костями); - стопа. Стопа делится на: - предплюсну (состоит из 7 костей предплюсны); - плюсну (5 плюсневых костей); - фаланги пальцев (так же, как и в верхней конечности). В связи с прямохождением стопа человека приобрела сводчатую форму. 2.2. Мышечная система Мышечная система человеческого организма представлена совокупностью всех видов мышечных элементов (гладкая мышечная ткань, скелетные мышцы и сердечная мышца). К опорно-двигательному аппарату относятся скелетные мыш- цы (и название они получили оттого, что крепятся непосредственно к скелету и приводят его в движение). В состав мышц входят разные виды тканей (рыхлая и плотная соединительные ткани, сосуды, нервы), но основная доля приходится на мышечную ткань. Скелетные мышцы (с лат. musculus) выполняют в теле человека ряд функ- ций, связанных с различными сторонами жизнедеятельности: перемещением тела в пространстве, перемещением частей тела друг относительно друга, поддержани- ем позы, тончайшими движениями рук и пальцев, дыхательными движениями, жеванием и глотанием, мимикой, артикуляцией звуков и т.д. Основные группы мышц. Скелетная мускулатура составляет 40% массы тела человека и насчитывает около 400 скелетных мышц. Выделяют мышцы ту- ловища, верхних и нижних конечностей, головы и шеи (рис. 11). К мышцам туловища относят мышцы спины, груди и живота. Различают: - поверхностные мышцы спины (трапециевидная, широчайшая мышцы спи- ны и т.д.). Они обеспечивают движение конечностей и отчасти головы и шеи. 20 - глубокие мышцы спины. Они располагаются между позвонками и ребрами и при своем сокращении вызывают разгибание и вращение позвоночника, под- держивают вертикальное положение тела. Р и с. 11. Мышцы тела человека: 1 - мимические мышцы лица; 4 2 - мышцы затылка; 3 - дельтовидная; 4 - большая грудная; 5 – двуглавая; 6 – трехглавая; 7 - мышцы брюшного пресса; 8 - мышцы предплечья; 9 - ягодичная,;10 - мышцы кисти; 11 - икроножная 21 Мышцы груди также подразделяются на: поверхностные и глубокие. Поверх- ностные покрывают снаружи грудную клетку, прикрепляясь к костям пояса верх- них конечностей и плечевым костям. К этой группе относятся большая и малая грудные мышцы, передняя зубчатая, подключичная мышцы. Функции этих мышц заключаются и приведении в движение верхних конечностей и участие в дыха- тельных движениях. Глубокие (собственные) мышцы груди включают наружные и внутренние межреберные мышцы, надреберные мышцы, поперечную мышцу груди, мышцы, поднимающие ребра и диафрагму. Основная функция этих мышц - это непосредст- венное участие в дыхательных движениях. К этой группе мышц относится и диа- фрагма (грудобрюшная преграда). Диафрагма - непарная тонкая, изогнутая выпук- лостью кверху мышечная пластинка, разделяющая грудную и брюшную полости. При сокращении она опускается, ее купол уплощается (объем грудной клетки уве- личивается - происходит вдох), при расслаблении она поднимается и принимает форму купола (объем грудной клетки уменьшается - происходит выдох). Мышцы живота - косые (наружные и внутренние), поперечная, прямая и др. мышцы - участвуют в образовании стенок брюшной полости. При сокращении этих мышц происходит сгибание позвоночника вперед и повороты туловища в стороны, а также изменение объема грудной клетки. Мышцы брюшной стенки образуют брюшной пресс, который способствует мочеиспусканию; дефекации, а у женщин и родовой деятельности. Мышцы верхней конечности подразделяются на мышцы плечевого пояса и свободной конечности. Мышцы плечевого пояса (дельтовидная и др.) обеспечи- вают движение руки в области плечевого сустава и движение лопатки. Мышцы свободной конечности включают мышцы плеча (сгибатели - двуглавая - и разги- батели - трехглавая - в плечевом и локтевом суставе), мышцы предплечья (сгиба- тели и разгибатели кисти и пальцев) и мышцы кисти (обеспечивают разнообраз- ные движения пальцев). Мышцы нижней конечности подразделяют на мышцы таза и мышцы свобод- ной конечности (мышцы бедра, голени, стопы). К мышцам таза относят под- вздошно-поясничную, большую, среднюю и малую ягодичные мышцы и др. Они обеспечивают сгибание и разгибание в тазобедренном суставе, а также сохране- ние вертикального положения тела. Мышцы бедра (четырехглавая и др.) сгибают и разгибают бедро и голень. Мышцы голени (икроножная и др.) сгибают и разги- бают стопу. Мышцы стопы осуществляют движения пальцев. Среди мышц шеи выделяют поверхностную (грудино-ключично-сосцевидная и др.), среднюю (мышцы подъязычной кости) и глубокую группы. Функции мышц шеи: осуществляют движение головы, участвуют в движении нижней челюсти, обеспечивают подвижность гортанных хрящей. Мышцы головы составляют три группы мышц: жевательные, мимические и произвольные мышцы внутренних органов головы (мягкого нёба, языка, глаз, среднего уха). Жевательные мышцы приводят в движение нижнюю челюсть. Ми- мические мышцы прикрепляются одним концом к коже, другим - к кости (лобная, щечная, скуловая и др.) или только к коже (круговая мышца рта). Сокращаясь, |