к списку статей
Опорно-двигательный аппарат. Часть 1
На этой странице вы узнаете:
- Почему падать лучше в детстве, чем в старости?
- Почему люди с возрастом перестают расти в длину?
- Куда пропадают кости из человеческого скелета?
Абсолютно все движения, которые мы совершаем, — стучим по клавиатуре, шевеля пальцами, пьем чай, поднося кружку ко рту, стоим в очереди, сидим перед ноутбуком, обнимаем друзей, бежим в школу или из нее, — все они возможны лишь благодаря опорно-двигательному аппарату. Поговорим о его строении и особенностях в этой статье!
Строение и функции опорно-двигательной аппарата (ОДА)
Опорно-двигательный аппарат образован:
- пассивной частью — скелет (выполняет функцию опоры и защиты, а также служит местом прикрепления мышц);
- активной частью — мышцы (изменяют положение тела в пространстве, а также выполняют функцию защиты).
Скелет образован разновидностями соединительной ткани (подробнее о них можно почитать в статье «Ткани»):
- кости образованы костной тканью (она снабжена нервами и кровеносными сосудами);
- хрящи образованы хрящевой тканью.
| Интересный факт. Скелет гортани состоит из девяти хрящей: трех одиночных и трех парных. Дело в том, что ей надо сжиматься, когда по пищеводу проходит пищевой комок. Кроме того, гортань очень подвижна для того, чтобы вырабатывать различные звуки. |
Рассмотрим функции ОДА подробнее:
- Локомоторная функция. Кости скелета являются рычагами, приводимыми в движение мышцами. В результате этого части тела изменяют положение по отношению друг к другу и передвигают его в пространстве. Получается, что наши кости как марионетки, только управление ими идет изнутри по ниточкам-нервам.
- Защита органов от внешних воздействий. Скелет образует для них вместилище В полости черепа расположен головной мозг, в позвоночном канале — спинной мозг, в грудной клетке — сердце, легкие, пищевод и т.д. Это самые жизненно важные органы, поэтому они имеют такую серьезную защиту. Это как класть деньги в сейф, но, кстати, не класть все яйца в одну корзину.
- Опорная функция. Ткани и органы крепятся к скелету.
- Минеральный обмен. Кости являются депо кальция, фосфора и других минеральных веществ. Это словно баночки со специями на кухонной полке.
- Кроветворная функция. Образование и дифференциация форменных элементов крови в красном костном мозге, который расположен в полостях костей. Как роддом, в котором рождаются клеточки крови.
- Амортизация. Особенности скелета (изгибы и т.д.) помогают смягчать толчки при ходьбе словно пружинки.
Состав кости
В химический состав костной ткани входят:
- органические вещества (жиры, углеводы, но в основном белки — оссеин, коллаген) — придают костям гибкость, эластичность и упругость;
- неорганические вещества (фосфат и карбонат кальция) — придают костям твердость.
| Почему падать лучше в детстве, чем в старости? Почему дети бегают, прыгают, кувыркаются, падают на детских площадках и чаще всего ничего себе при этом не ломают, а для пожилых людей легкое падение может обернуться серьезной травмой?В детском возрасте количество органических веществ максимально, кости детей упругие, устойчивы к переломам. С возрастом количество органических веществ уменьшается, а доля минеральных солей увеличивается. Кости приобретают твердость и прочность. У пожилых людей в костях уменьшается доля как минеральных, так и органических веществ, из-за этого их кости становятся более хрупкими и подверженными переломам. |
Если взять какую-нибудь кость — желательно, не человеческую,— и пойти в лабораторию, то можно самостоятельно убедиться, что она состоит именно из тех веществ, которые мы упомянули выше. Вот спойлер, как это сделать:
А теперь все же разберемся: как опытным путем понять, из чего состоит кость?
1) Сжиганием: при длительном воздействии огня на кость органические вещества в ее составе сгорают. Она становится хрупкой, может рассыпаться на множество мелких частиц. Остатки состоят из неорганических соединений. Получается, при отсутствии органических веществ кость теряет такие свойства, как гибкость и упругость.
2) Погружением в раствор соляной кислоты (HCl) на несколько дней: неорганические соединения растворяются в соляной кислоте, и происходит их вымывание из кости. Кость теряет твердость и становится гибкой: её можно завязать в узел. Значит, за такое свойство, как твердость кости, отвечают именно неорганические соли.
Строение кости
У кости различают диафиз (тело кости) и эпифизы (утолщенные концы):
1. Диафиз образован компактным костным веществом и заполнен желтым костным мозгом, сверху покрыт надкостницей (ткань, которая обеспечивает рост в толщину).
- Компактное вещество — твердое вещество кости, в котором костные перепонки расположены вплотную друг к другу, что обеспечивает прочность кости.
- Желтый костный мозг — это жировая ткань, которая накапливает питательные вещества и при необходимости может выполнять и кроветворную функцию (обычно при больших кровопотерях).
2. Эпифизы образованы губчатым веществом и заполнены красным костным мозгом (является кроветворным органом), сверху покрыты суставным хрящом.
- Губчатое вещество — твердое вещество кости, в котором костные перепонки расположены не так близко и плотно, из-за чего кость более пориста и менее прочна.
- Красный костный мозг — орган, выполняющий кроветворную функцию (здесь образуются различные элементы крови).
| Интересный факт. Сегодня врачи умеют пересаживать костный мозг. Пересадка костного мозга — это введение в организм здоровых кроветворных клеток с целью заменить поврежденные или больные. Эта операция нужна при лечении онкологических заболеваний и болезней крови. Трансплантация костного мозга необходима в случаях, когда кровь не справляется со своими функциями. |
| Почему люди с возрастом перестают расти в длину? Между диафизом и эпифизом находится гиалиновый хрящ, за счет которого в детском и юношеском возрасте происходит рост костей в длину. Эпифизарная пластинка, или по-другому зона роста — часть гиалинового хряща, которая со временем заменяется костной тканью, из-за чего кости человека перестают расти в длину. |
Классификация костей
| Название | Виды | Примеры | Характеристика |
| Трубчатые | Длинные |  Бедренная, большеберцовая, малоберцовая, плечевая, лучевая, локтевая | Кости в форме цилиндра, их длина превышает ширину, выполняют роль рычагов, образуют конечности. Состоят из диафиза и эпифизов. |
| Короткие |  Кости плюсны, пясти, фаланги пальцев | ||
| Губчатые | Длинные |  Ребра, грудина | Длина примерно равна ширине, кости состоят из губчатого вещества, покрытого сверху слоем компактного. |
| Короткие |  Кости запястья и предплюсны, тела позвонков | ||
| Плоские | — |  Теменная, лобная, височная, затылочная, лопатка, тазовая кость | Площадь кости превышает ширину, сама кость состоит из губчатого вещества, покрытого сверху слоем компактного. |
| Смешанные | — |  Крестец, подъязычная кость | Обычно эти кости образуются из разных частей и имеют сложное строение. |
| Обратите внимание, что с некоторыми костями иногда возникает путаница. Проверяйте информацию в надежных источниках и докапывайтесь до сути! Например, многие относят ключицу в трубчатым костям, потому что она имеет такую же удлиненную форму цилиндра, как и другие кости. Но при этом по строению и происхождению это губчатая кость: у нее внутри нет такой полости, как, например, у фаланг пальцев. |
Соединения костей
Понимать, где и какая кость необходимо, но для чего? Какой толк в этих костях самих по себе? Лишь особым образом соединяясь, они образуют тот замечательный механизм, благодаря которому мы с вами двигаемся — скелет. Именно он и интересует нас в практическом смысле.
Соединения костей бывают:
- неподвижные (швы), кости соединяет просто прослойка соединительной ткани: кости черепа, позвонки копчика и крестца;
- полуподвижные (полусуставы), кости соединяются с помощью хрящей: позвонки в позвоночнике, соединение ребер с грудиной;
- подвижные (суставы): локтевой сустав, коленный сустав, плечевой сустав, тазобедренный сустав, голеностопный сустав, позвонки с ребрами.
| Возможно, вы не понаслышке знаете, как больно ударяться локтем. В этом виноват локтевой нерв, большая часть которого спрятана глубоко под кожей. Но в области локтя этот нерв очень близко подходит к поверхности. Именно поэтому при ударе локтем вы испытываете необычную боль, ведь вы травмируете непосредственно локтевой нерв. |
Наибольшую подвижность костей обеспечивает именно сустав, он же и имеет более сложное строение. Давайте-ка мы с ним разберемся!
Каждый сустав — это шарнир, а самый простой пример шарнира — дверная петля. Если она исправна и хорошо смазана, то она не скрипит и работает плавно. Также и с суставом. Сустав образован суставными поверхностями эпифизов костей, покрытыми гиалиновым хрящом, суставной полостью, содержащей небольшое количество синовиальной жидкости, суставной сумкой (фиброзной капсулой) и синовиальной оболочкой. Да, звучит замудренно, но что поделать. Всё-таки наши кости сложнее двери.
Итак, что мы запоминаем:
- Суставные хрящи, выстилающие суставные поверхности костей, уменьшают силу трения.
- Суставная сумка — соединительнотканная оболочка, защищающая сустав.
- Синовиальная жидкость — жидкость, заполняющая полость сустава и уменьшающая силу трения.
- Связки суставов — прочные, плотные образования, которые укрепляют соединения между костями и ограничивают амплитуду движения в суставах.
И напоследок — небольшая загадка в иллюстрациях ниже. Сможете догадаться, о каком факте идет речь?
=
| Куда пропадают кости из человеческого скелета? Когда ребенок рождается, в его скелете около 270 костей, а в скелете взрослого человека их 205-208. Дело в том, что во время взросления многие кости срастаются и формируют одну целостную структуру, например, тазовая кость изначально состоит из целых трех костей, которые потом срастаются: из подвздошной, седалищной и лобковой. |
Фактчек
- Опорно-двигательный аппарат образован пассивной (скелет) и активной частью (мышцы).
- В составе скелета взрослого человека более 200 костей, которые состоят из органических (оссеин) и неорганических веществ (различные соли).
- У кости различают диафиз (тело кости, состоящее из компактного вещества и заполненное желтым костным мозгом) и эпифизы (утолщенные концы, состоящие из губчатого вещества и заполненные красным костным мозгом).
- Кости подразделяются на трубчатые, губчатые, плоские и смешанные.
- Кости соединяются различным образом: неподвижно (швы), полуподвижно (полусуставы) и подвижно (суставы).
Проверь себя
Задание 1.
Какое вещество придает костям гибкость?
- Оссеин
- Фосфат кальция
- Карбонат кальция
- Вода
Задание 2.
Как соединены ребра с грудиной?
- Неподвижно
- Полуподвижно
- Подвижно
- Не соединены
Задание 3.
Какой костью является лобная кость?
- Трубчатая
- Губчатая
- Плоская
- Смешанная
Задание 4.
Выберите все структуры, входящие в состав сустава:
- Суставные хрящи
- Суставная сумка
- Синовиальная жидкость
- Межпозвоночный диск
- Все вышеперечисленное
Ответы: 1. — 1; 2. — 2; 3. — 3; 4. — 123.
