Форма и функции костей скелета человека. Позвоночник. Его отделы и функции

Содержание:

1. Форма и функции костей  скелета человека. Позвоночник. Его  отделы и функции

2. Формы и содержание  самостоятельных занятий

3.Определение нагрузки  по показателям пульса, жизненной  емкости легких и частоте дыхания

1. Форма и функции костей скелета человека. Позвоночник. Его отделы и функции

Костная система.

Костная система — опорный остов организма, представляющий совокупность сочленяющихся костей; обусловливает внешний вид и форму тела человека и позвоночных животных. Кость представляет сложное образование, состоящее из костной ткани, костного мозга, суставного хряща, нервов и сосудов. Снаружи кости, за исключением суставных поверхностей, покрыты надкостницей. Надкостница - тонкая, крепкая соединительнотканная пленка, богатая сосудами и нервами.

По форме и строению различают четыре основных вида костей: трубчатые, губчатые, плоские, или широкие, и смешанные. Трубчатая кость состоит из диафиза, внутри которого находится костный мозг, и двух эпифизов, имеющих суставную поверхность, покрытую хрящом. Губчатые кости состоят преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества — ребра, позвонки, мелкие кости стопы и кисти.

Плоские, или широкие, кости образуют полости для внутренних органов (кости черепа, таза). К смешанным относятся кости, состоящие из нескольких частей, например, кости основания черепа. Кости скелета соединены между собой с помощью суставов, связок, перепонок, хрящей и швов.

Органическая часть кости состоит на 95% из белка коллагена, 5% приходится на не коллагеновые белки, углеводы и жиры. Эластичность кости зависит от органических веществ, а твердость ее — от минеральных. Сочетание этих компонентов в кости придает ей значительную прочность и упругость.

Костная система выполняет в организме ряд механических и биологических функций. Механические функции скелета — осуществление опоры и движения, а также защиты внутренних органов.

Так, костный канал позвоночника защищает спинной мозг, кости черепа — головной мозг, грудная клетка — сердце, легкие и др. Биологические функции костной системы определяются ее участием в процессах кроветворения и обмена веществ. Например, костный мозг, находящийся внутри кости, осуществляет процесс образования клеток крови.

Костная система принимает непосредственное участие в обмене минеральных веществ, являясь подвижным депо минеральным компонентов.

В течение жизни человека костная система претерпевает различные изменения. Во внутриутробном периоде костная система состоит из хрящевой ткани. Точки окостенения начинают появляться на 7—8-й неделе внутриутробной жизни. К моменту рождения окостеневают все диафизы, после чего процесс окостенения продолжается в области эпифизов. Для разных костей сроки появления точек окостенения и завершения процесса минерализации различны. Однако для каждой кости они довольно постоянны, что дает возможность судить о развитии и созревании костной системы. Химический состав костной системы также подвержен значительным изменениям в зависимости от возраста.

Строение скелета человека.

В скелете различают четыре отдела: скелет туловища, скелет головы (череп), скелет верхних и нижних конечностей.

Скелет туловища составляют позвоночный столб и грудная клетка (12 пар ребер и грудная кость):

а) Позвоночный столб является как бы осью всего тела; он соединяется с ребрами, с костями тазового пояса и с черепом. Различают шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков) и копчиковый (4-5 позвонков) отделы позвоночника. Позвоночный столб состоит из 33-34 соединенных друг с другом позвонков. Позвоночный столб занимает около 40% длины тела и является основным его стержнем, опорой. Позвонок состоит из тела позвонка, дуги позвонка и отростков. Тело позвонка расположено впереди от других частей. Сверху и снизу тело позвонка имеет шероховатые поверхности, которые посредством межпозвоночных хрящей соединяют тела отдельных позвонков в гибкий, но прочный столб. Сзади от тела располагается дуга, которая вместе с задней поверхностью тела образует позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия образуют по всей длине позвоночника позвоночный канал, в котором помещается спинной мозг. К отросткам позвонков прикрепляются мышцы. Между позвонками расположены межпозвоночные диски из волокнистого хряща; они способствуют подвижности позвоночного столба. С образованием поясничного лордоза центр тяжести перемещается кзади, препятствуя падению тела при вертикальном положении. Изгибы позвоночника составляют специфическую особенность человека и возникли в связи с вертикальным положением тела. Благодаря изгибам позвоночный столб пружинит. Удары и толчки при ходьбе, беге, прыжках ослабляются и затухают, что предохраняет мозг от сотрясений. В позвоночном столбе возможны движения вокруг фронтальной оси (сгибание на 160 гр., разгибание на 145 гр.), вокруг сагиттальной оси (отведение и приведение с амплитудой в 165 гр.), вокруг вертикальной оси (вращение в стороны до 120 гр.) и, наконец, пружинящие движения за счет изменения изгибов позвоночника.

Позвоночник

Позвоночник - уникальная инженерная конструкция, которая выполняет целый ряд функций и несет самые разнообразные нагрузки. Позвоночник состоит из 34 костей, называемых позвонками, которые размещены последовательно друг за другом и разделены хрящевыми подушечками, или дисками. Целостность конструкции обеспечивается сильными связками и межпозвоночными соединениями, что делает ее мощной и одновременно весьма гибкой. И все же из-за ежедневных нагрузок эта часть скелета наиболее уязвима и чаще всего бывает источником боли разного характера.

Функции позвоночника

Поддерживать голову и придавать жесткость скелету. Поддерживать тело в вертикальном положении. Защищать спинной мозг, в котором проходят нервы, соединяющие головной мозг с другими частями тела. Служить местом прикрепления мышц и ребер.

Амортизировать толчки и удары. Позволять телу выполнять разнообразные движения.

Отделы позвоночника.

Семь шейных позвонков поддерживают голову и обеспечивают ее равновесие. Два позвонка у основания черепа атлант и эпистрофей (второй шейный позвонок) действуют как универсальное соединение, позволь поворачивать голову в стороны, откидывать назад и наклонять вперед.

Двенадцать грудных позвонков соединены с ребрами, вместе они образуют грудную клетку, которая обеспечивает легким достаточную свободу движения во время вдоха и защищает многие жизненно важные органы. Пять поясничных позвонков формируют нижний отдел позвоночника, или поясницу. Они соединены с крестцом над ягодицами. Крестец состоит из пяти сросшихся костей, которые вместе с тазом образуют костяную емкость для защиты мочевого пузыря и детородных органов. Копчик у основания позвоночника представляет собой остатки хвостового скелета. Он состоит из четырех сросшихся костей, но не несет в себе никакой функции.

Позвоночник не прямой и не должен быть прямым: ведь именно благодаря изгибам он способен реагировать на стрессы и поддерживать тело в вертикальном положении. Грудной и крестцовый отделы позвоночника изогнуты вовнутрь, эти изгибы называются первичными, поскольку имеются уже при рождении. Шейный и поясничный отделы изогнуты наружу. Шейный изгиб формируется по мере того как ребенок учится держать голову, а поясничный когда он учится сидеть. При взгляде на позвоночник сбоку видно, что шейный и поясничный отделы образуют выпуклую линию, а грудной и крестцовый вогнутую.

Изгибы позвоночника человека

Изгибы позвоночника в шейной и поясничной областях обращены выпуклостями вперед, а в грудной и крестцовой – назад. Эти изгибы облегчают сохранение телом равновесия и смягчают толчки при ходьбе, прыжках и беге. Ни одно животное таких изгибов не имеет. Они намечаются у человекообразных обезьян, но полного развития достигают только у человека в связи с переходом его к вертикальному положению.

Позвонки позвоночника

Позвонок представляет собой короткую, толстую, довольно сложную по своему строению кость: он имеет тело, дугу и ряд отростков. Задние непарные отростки позвонка образуют легко прощупывающиеся на спине бугорки. Между дугой и телом находится большое отверстие. При наложении позвонков позвоночника друг на друга эти отверстия образуют позвоночный канал, заключающий в себе спинной мозг.

Тела позвонков разделены толстыми, упругими прослойками хряща. Когда сокращаются мышцы, например на правой стороне позвоночника, правые половинки хрящей сжимаются и утончаются, левые же, наоборот, утолщаются вследствие того, что давление на них уменьшается. В результате происходит небольшое движение позвонков. Такое соединение при помощи хрящей называется полуподвижным. Небольшие движения отдельных позвонков суммируются. Это обеспечивает позвоночнику в целом довольно значительную подвижность в виде поворотов вокруг вертикальной оси и прогибания вперед, назад, в стороны.

Крестец позвоночника

Чем ниже расположены позвонки, тем они крупнее, так как выдерживают все увеличивающуюся тяжесть вышележащих частей тела. Крестцовые позвонки позвоночника срастаются в одну массивную кость – крестец. Она имеет форму пирамиды, вершина которой повернута вниз, а основание вверх. Передняя поверхность крестца позвоночника человека, обращенная в полость таза, относительно гладка и вогнута; задняя – выпукла и шероховата, так как к ней прикрепляются сильные мускулы.

В процессе роста человека кости растут в длину и толщину. Рост костей в толщину происходит за счет деления клеток внутреннего слоя надкостницы. В длину молодые кости растут за счет хрящей, расположенных между телом кости и ее концами. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20-25 годам, у женщин - в 18-21 год.

б) грудная клетка образует костную основу грудной полости. Состоит из грудины, 12 пар ребер, соединенных сзади с позвоночным столбом. Грудная клетка защищает сердце, легкие, печень и служит местом прикрепления дыхательных мышц и мышц верхних конечностей. Грудина - плоская непарная кость, расположенная по срединной линии в области передней стенки грудной клетки. В грудине различают три части: рукоятку, тело и мечевидный отросток, а также переднюю (выпуклую) и заднюю (вогнутую) поверхности. Рукоятка грудины на верхнем крае имеет яремную вырезку, по бокам от которой расположены ключичные вырезки, участвующие в образовании суставов с ключицами. На боковых поверхностях грудины определяется 7 реберных вырезок - места присоединения к грудине хрящевых частей 7 верхних ребер. Среди них одна пара вырезок расположена на боковых поверхностях рукоятки (место присоединения первых ребер), вторая пара реберных вырезок расположена на границе рукоятки и тела (места присоединения вторых ребер), на границе тела и мечевидного отростка имеется седьмая пара реберных вырезок. Мечевидный отросток расположен в нижней части грудины и имеет различную форму. Форма грудной клетки меняется. Под влиянием физических упражнений она может стать шире и объемистее. Ребра представлены 12 парами расположенных симметрично плоских костей. Каждое ребро имеет костную и хрящевую части.

Скелет головы развивается в тесной связи с развитием головного мозга, органов чувств, начальными отделами дыхательного и пищеварительного путей. Скелетом головы является череп, отдельные кости которого подразделяются на кости мозгового черепа и кости лицевого черепа.

Кость - сложный живой орган, и для его жизни необходимы определенные условия питания, движения.

Скелет верхних и нижних конечностей.

У человека анатомические и функциональные особенности конечностей сложились под влиянием прямохождения и труда. Передние конечности в процессе антропогенеза потеряли свое значение для передвижения (локомоции) и превратились в верхние конечности. На их строение основное влияние оказал труд, под воздействием которого верхняя конечность и особенно кисть приспособились к трудовой деятельности, превратились в орган труда. Кисть человека способна не только захватывать предмет, как это имеет место у различных животных, но и обхватывать его. Обхватывание обеспечивается противопоставлением большого пальца остальным пальцам кисти. Нижние конечности приспособлены для передвижения и опоры вертикально расположенного тела. Отсюда понятны особенности строения нижних конечностей: их массивность, соответствующее расположение свода к опоре. Стопа в значительной степени утратила свою хватательную функцию. Несмотря на функциональные различия, верхние и нижние конечности имеют общий план строения. Скелет каждой конечности подразделяется на скелет пояса и скелет свободной конечности. В состав верхней конечности входят скелет плечевого пояса и скелет свободной верхней конечности; нижняя конечность имеет скелет тазового пояса и скелет свободной нижней конечности.

Оба пояса соединены с туловищем.

а) Скелет верхней конечности: на каждой стороне входят кости плечевого пояса (лопатка и ключица) и кости свободной верхней конечности (плечевая кость, кости предплечья и кисти). Кости плечевого пояса: *Лопатка- плоской треугольной формы кость располагается на задней стороне грудной клетки в верхнелатеральной части туловища на уровне 2-7ребра, связана с позвоночным столбом и ребрами при помощи мышц. В лопатке различают две поверхности (реберную - переднюю и дорсальную - заднюю), три края и три угла. Лопатка соединяется с ключицей. *Ключица - С(англ.)-образно изогнутая длинная кость, которая соединяется с грудиной и ребрами. Кости свободной верхней конечности: *Плечевая кость - относится к длинным костям, в ней различают среднюю часть (диафиз) и два конца (верхний - проксимальный и нижний - дистальный эпифизы). *Кости предплечья - локтевая, лучевая кость, тоже к длинным костям, в соответствии с этим в них различают диафиз, проксимальный и дистальный эпифизы. *В состав кисти входят мелкие кости запястья, пять длинных костей пясти и кости пальцев кисти. Кости запястья образуют свод, обращенный вогнутостью к ладони. У новорожденного они только намечаются; постепенно развиваясь, они становятся ясно видимы только к семи годам, а процесс их окостенения заканчивается значительно позднее (в 10-13 лет). К этому времени заканчивается окостенение фаланг пальцев. Особое значение имеет 1 палец в связи с трудовой функцией. Он обладает большой подвижностью и противопоставлен всем остальным пальцам.

б) Скелет нижней конечности: на каждой стороне входят кости тазового пояса (тазовые кости) и кости свободной нижней конечности (бедренная кость, кости голени и стопы). Крестец соединен с тазовыми костями Кости тазового пояса: Тазовая кость состоит из трех костей - подвздошной, седалищной и лобковой . Они имеют тела, которые срастаются друг с другом в возрасте 14-16 лет в области вертлужной впадины. Имеют круглые впадины, куда входят головки бедренных костей ног. Кости свободной нижней конечности: Бедренная кость - наиболее массивная и самая длинная трубчатая среди длинных костей скелета. *Кости голени, в состав входит большеберцовая и малоберцовая кости являющиеся длинными костями. Первая массивнее, чем вторая. *Кости стопы образованы костями: предплюсны, плюсны и фаланги пальцев стопы. Стопа человека образует свод, который опирается на пяточную кость и на передние концы костей плюсны.

Соединение костей: неподвижные, полуподвижные суставы

1) Неподвижные (непрерывные) соединения происходит путем их срастания, характеризуется ограниченностью размахов движений и сравнительно небольшой подвижностью или отсутствием ее. В зависимости от характера ткани, которая соединяет кости, непрерывные соединения делятся на три вида: синдесмозы - соединение костей соединительной тканью (связки, соединяющиеся кости друг с другом, мембраны, швы), синхондрозы - соединение костей хрящевой тканью (которая может быть 2-х видов: гиалиновый и волокнистый хрящ) и синостозы - соединение костей при помощи костной ткани, это результат сращения ранее обособленных друг от друга костей или их частей (сращение диафиза с эпифизами у взрослого и образование длинной кости).