Значення, будова скелета людини. З'єднання кісток, склад, будова, зростання кісток. М'язи, їх будова і функції. Регуляція діяльності м'язів. Значення фізичних вправ для правильного формування скелета і м'язів.
Опорно-рухова система людини складається з пасивного (скелет і його сполуки) і активного (м'язи) відділів. Він виконує функції:
☺ Функція руху здійснюється за допомогою зчленованих суглобами кісток і скорочення прикріплених до них м'язів.
☺ Опорна функція полягає в прикріпленні м'яких тканин і органів до різних кісток скелета.
☺ Функція захисту виражається в освіті кістками порожнин, в яких знаходяться життєво важливі органи. (Так, грудна клітка захищає від механічних впливів серце і легені, черепна коробка - головний мозок і т. П.).
☺ Кістки також є джерелом мінеральних речовин. У них знаходиться червоний кістковий мозок, який бере участь в кровотворенні.
Скелет людини складається з кісток (206) і зв'язують їх утворень. Скелет становить до 18% маси тіла у чоловіків і близько 16% - у жінок.
В процесі філогенезу скелет проходить 3 стадії розвитку:
Ці три стадії проходять майже всі кістки скелета, за винятком кісток склепіння черепа, деяких кісток лицьового відділу черепа і ключиці.
Кістки утворені кістковою тканиною, що є різновидом сполучної тканини.
Кісткова тканина = Клітини з відростками [остеоцитів (кісткові клітки); остеобласти (просвітників кістки); остеокласти (руйнівники кістки)] + Міжклітинна речовина [органічна частина (в основному колагенові волокна) і мінеральний компонент (солі кальцію)] + Нерви + Судини + Сполучна оболонка
Трубчасті - несуть функцію опори, захисту і руху. вони мають форму трубки з кісткомозкові каналом всередині. У трубчастих кістках, вони бувають довгі (складають проксимальні ланки скелета обох кінцівок) і короткі (розташовані в П'ястів, плюсно, фалангах, де одночасно необхідні велика міцність і рухливість скелета).
Розрізняють середню частину - діафіз (утворені пластинчастої кісткової тканиною) і 2 кінця - епіфізи (з губчастої кісткової тканини).
У порожнині діафізів знаходиться жовтий кістковий мозок, а в епіфізах трубчастих і в губчастої кістки - червоний кістковий мозок. Кость покрита окістям --тканинної оболонкою, багатою нервами, судинами і молодими клітинами. За рахунок окістя здійснюються іннервація, харчування і зростання кістки. Значення окістя полягає в полегшенні прикріплення м'язів і зв'язок, які вплітаються в її зовнішній шар, а також пом'якшення поштовхів. У внутрішньому шарі окістя містяться кісткоутворюючі клітини - остеобласти, що забезпечують зростання розвиваються молодих кісток в товщину. При переломах кісток остеобласти утворюють кісткову мозоль, яка з'єднує кінці переламаною кістки, відновлюючи її цілість.
Схема будови трубчастої кістки
Короткі (хребці, кістки зап'ястя, передплесна), складаються переважно з губчастої речовини, служать в якості опори;
Довгі (ребра, грудина), складаються переважно з губчастої речовини, покриті компактним речовиною, несуть функцію опори і захисту;
Сесамовідние кістки (колінна чашка, гороховідная кістка, сесамовідние кістки пальців руки і ноги) складаються з губчастої речовини, розвиваються в товщі сухожиль, зміцнюють їх і служать блоком, через який вони перекидаються. Це збільшує плече прикладання сили м'язи і створює більш вигідні умови для її роботи. (Назва отримали за схожість з насінням кунжуту).
Плоскі кістки - утворюють стінки порожнин, що містять внутрішні органи. Такі кістки з одного боку вигнуті, з іншого - опуклі; ширина і довжина їх значно переважають над товщиною. (Тазова кістка, лопатка, кістки мозкового черепа)
Змішані кістки - лежать в основі черепа, мають різну форму і розвиток, складність яких відповідає різноманіттю виконуваних функцій.
- З'єднання кісток один з одним може бути:
а) нерухоме, 1-3 - шви між тім'яними, лобової і тім'яної і між
б) полуподвіжние, потиличної і тім'яної кістки відповідно;
в) рухоме. 4 - хребці; 5-хрящові прослойкімежду хребцями;
6, 7-суглобові поверхні; 8-суглобова порожнина;
9-окістя; 10-суглобова сумка.
Останнє підключення кісток називається суглобом (колінний, ліктьовий, тазостегновий і ін.) На одній з кісток зазвичай є суглобова западина (ямка), в неї входить відповідна за формою головка інший кістки. Поверхні западини і голівки покриті гіалінових хрящем. Кістки, що утворюють суглоб, з'єднуються зв'язками (з щільної сполучної тканини). Зовні суглоб оточений суглобової сумкою. В її порожнини знаходиться суглобова рідина, що сприяє ковзанню головки кістки в суглобової западини. Розрізняють такі типи суглобових зчленувань: кулясті, циліндричні, плоскі, еліптичні, шарнірні.
Типи з'єднання кісток.
Безперервні (нерухоме, полуподвіжние) з'єднання -сінартроз, або зрощення має місце, коли кістки пов'язані один з одним суцільний прошарком, що з'єднує їх тканини. Рухи при цьому обмежені або зовсім відсутні. За характером связующе тканини розрізняють безперервні з'єднання:
1) синдесмози - з'єднання за допомогою сполучної тканини. Формуються в результаті дії між кістками механічного фактора у вигляді розтягування. Бувають трьох видів:
а) міжкісткової перетинки - між кістками передпліччя і гомілки (розтягнення діє на великій відстані);
б) зв'язки, що з'єднують кістки (але не пов'язані з суглобами, розтягнення діє на невеликій ділянці) зв'язки між відростками хребців або їх дугами;
в) шви між кістками черепа (сили розтягування діють в одному напрямку - гладкий шов: між дрібними кістками лицьового черепа; якщо сили розтягування діють в одному напрямку, але під кутом, то формується лускатий шов: між лускою скроневої кістки і тім'яної кісткою; якщо сили розтягування діють в різних напрямках. то формується зубчасті шов: між тім'яними кістками, між тім'яними і лускою лобової кістки спереду, між тім'яними і лускою потиличної кістки ззаду).
2) синхондрози - з'єднання кісток за допомогою хрящової тканини, формуються між кістками, де діє фактор зміщення і невеликого тиску. Вони бувають:
а) тимчасові існують до періоду статевого дозрівання, а потім перетворюються в кісткову тканину: між частинами тазової кістки;
б) постійні існують протягом усього життя: між тілами хребців - міжхребцевий хрящ.
3) синостоза - з'єднання кісток за допомогою кісткової тканини. Вони формуються там, де між кістками діє механічний фактор у вигляді тиску. Так з'єднуються крижові хребці, утворюючи єдину кістку - крижі.
Перериваним з'єднання кісток -діартроз, зчленування, ілісустав. Формуються там, де між кістками діє механічний фактор у вигляді руху. При ньому відбувається рух кісток відносно один одного, тиск однієї кістки на іншу і тертя. Рухи відбуваються навколо трьох осей:
- фронтальної (згинання та розгинання) # згинання хребетного стовпа - нахили вперед і розгинання;
- сагітальній (відведення і приведення) # відведення руки в плечовому поясі від тулуба до горизонтального рівня і приведення її до тулуба;
- вертикальної (обертання всередину і до зовні) # в плечовому і тазостегновому суглобах.
Головні елементи суглобів
Суглобові поверхні. покриті суглобовим або гіалінових хрящем;
Суглобова порожнина. заповнена невеликою кількістю синовіальної рідини;
Суглобова капсула. покриває суглобові поверхні і складається з 2-х листків або шарів: синовиального, що прикріпляється по краю суглобового хряща, і фіброзного, що прикріпляється далі від синовиального на 0,5-1 см.
Додаткові елементи суглобів
Хрящові диски іліменіскі. Утворюються в суглобах, де відбуваються різноспрямовані рухи, тобто два руху одночасно навколо різних осей, друге рух відбувається вже в навантаженому, що працює суглобі;
Зв'язки. По відношенню до капсулі суглоба вони діляться на 3 типи:
а) капсулярні - потовщення фіброзного шару капсули (бічна большеберцовая зв'язка колінного суглоба);
б) внутрикапсулярная - знаходяться всередині синовиального шару капсули (хрестоподібні зв'язки колінного суглоба);
в) внекапрсулярние - зв'язки не мають відношення до капсулі суглоба (бічна малоберцовая зв'язка колінного суглоба).
Слизові ісіновіальние сумки
М'язи-це органи руху, що складаються з м'язової тканини, здатної скорочуватися під впливом нервових імпульсів. Вони є активним елементом опорно-рухової системи, так як забезпечують різноманітні рухи при переміщенні людини в просторі, збереження рівноваги, дихальні руху, скорочення стінок внутрішніх органів, голосообразование і ін.
М'язові тканини: В організмі людини і тварин розрізняють 3 види м'язових тканин (табл. 1).
Поперечно-смугаста м'язова тканина утворює все скелетні м'язи. Тканина складається з міоцитів (м'язові клітини), представлені м'язовими волокнами, довжиною від декількох міліметрів до 10-12 см (у великих м'язах). Кожне волокно має оболонку (сарколемму), саркоплазму і безліч ядер. У саркоплазме - скоротливі органели - поперечно смугастих міофібрили. За своєю довжиною міофібрили містять різні в фізико-хімічному відношенні диски, що і забезпечує назва волокон і тканини - «Поперечно-смугаста». Головна функція цього виду тканин - довільне скорочення (тобто скорочення з волі людини).
Гладка м'язова тканина утворює м'язові шари стінки внутрішніх органів (судин, бронхів, кишечника, сечоводів і т.д.). Вона складається з веретеноподібних клітин, в цитоплазмі яких міститься паличкоподібне ядро і міофібрили, утворені скорочувальними білками - актином і міозином. Гладеньких м'язів скорочуються мимоволі, швидкість і сила їх скорочення менше, ніж у скелетних м'язів.
Особливий вид поперечно-смугастої м'язової тканини являє серцевий м'яз, що утворює міокард. Вона складається з м'язових клітин - кардіоміоцитів.
М'ЯЗ ЯК ОРГАН
У людини налічується понад 600 м'язів. Вони складають від маси тіла у чоловіків 35 - 45%, у жінок 28 - 32%.
До складу м'язів крім поперечно-смугастої м'язової тканини входять щільна і пухка сполучна тканина, судини і нерви. Пухка сполучна тканина утворює м'який скелет м'яза.
Вони мають середню, активну частину - черевце, що складається з поперечно-смугастої м'язової тканини, ісухожільние кінці (сухожилля), утворені щільною сполучною тканиною і службовці для прікрепленія.Сухожілія відрізняються характерним блиском і білувато-жовтуватим кольором. Вони мають значну фортецею: деякі з них витримують вантаж до декількох сотень кілограмів. Зазвичай м'яз своїми сухожильних кінцями прикріплюються до рухомо з'єднаних ланок скелета - кісток.
М'яз складається з багатьох тисяч пучків поперечно-смугастих м'язових волокон, утворених злилися клітинами (симпласт) з'єднаних пухкою сполучною тканиною в пучки першого порядку. Вони, в свою чергу, об'єднуються в пучки другого порядку і т. Д. В результаті м'язові пучки всіх порядків об'єднуються сполучної оболонкою - фасцією. утворюючи м'язову черевце. Сполучнотканинні прошарки, наявні між м'язовими пучками по кінцях черевця, переходять в сухожильну частина м'язи, що кріпиться до кістки. Під час скорочення відбувається вкорочення м'язового черевця і зближення її кінців. При цьому скоротилася м'яз за допомогою сухожилля тягне за собою кістка, яка виконує роль важеля. Так відбуваються різноманітні рухи.
Схема будови скелетного м'яза: 1 - поперечно-смугасті м'язові волокна;
2 - сполучнотканинні прошарки з судинами і нервами;
3 - оболонка м'язи (щільна сполучна тканина);
Кожна м'яз є цілісним (окремим) органом, що має певну форму, будову і функцію, розвиток і стан в організмі. М'язи рясно забезпечені кровоносними судинами і нервами. У кожному русі беруть участь кілька м'язів. М'язи, які вживають спільні заходи в одному напрямку і викликають подібний ефект, називаються синергистами, а вчиняють протилежно спрямовані руху - антагоністами. Наприклад, згиначів ліктьового суглоба є двоголовий м'яз плеча (біцепс), а разгибателем - триголовий (трицепс). Скорочення м'язів-згиначів ліктьового суглоба супроводжується розслабленням м'язів-розгиначів. Однак при постійному навантаженні на суглоб (наприклад, при утриманні гирі в горизонтально витягнутій руці) м'язи-згиначі і розгиначі ліктьового суглоба діють уже не як антагоністи, а як синергисти. Таким чином, дії м'язів не можна зводити до виконання тільки однієї функції, так як вони багатофункціональні. Оскільки в кожному русі навчаючи-обхідних м'язи як однієї, так і іншої групи, наші рухи точні і плавні.
- поверхневі і глибокі (м'язи спини);
- зовнішні і внутрішні (м'язи живота);
- медіальні і латеральні (м'язи гомілки і стопи).
У напрямку м'язових пучків:
- поперечні (м'язи живота);