Из чего состоит скелет человека: Скелет человека

Скелет человека

Особенности скелета

Опорно-двигательная система состоит из скелета и мышц. Она позволяет человеку совершать различные движения, а также защищает внутренние органы от повреждения. Скелет определяет форму тела, к нему прикрепляются мышцы. В организме человека насчитывается более 220 костей, образующих скелет головы, туловища, верхних и нижних конечностей и их поясов. У мужчин масса костей скелета составляет 18 % от массы тела, а у женщин – 16 %.

Соединение костей в скелете подразделяется на три типа: неподвижное, полуподвижное и подвижное. Неподвижное соединение представлено костями черепа, полуподвижное – соединением позвонков или рёбер с грудиной, осуществляющимися с помощью хрящей и связок. Наконец, подвижно соединяются суставы. Каждый сустав состоит из суставных поверхностей, сумки и жидкости, находящейся в суставной полости. Суставная жидкость уменьшает трение костей при движении.

Суставы чаще всего укреплены связками, которые и ограничивают амплитуду движений.

1

Типы соединения костей

Скелет человека состоит из костей. Различают длинные (кости плеча, предплечья, бедра, голени), короткие (кости кисти и стопы) и плоские (кости черепа, лопатки) кости. Сверху кости покрыты плотной оболочкой – надкостницей, через мелкие отверстия которой проходят кровеносные сосуды, питающие кость. Благодаря надкостнице обеспечивается рост костей в толщину и срастание костей при переломе. Концы кости покрыты хрящом. За счет деления клеток хряща кость растет в длину. За надкостницей расположено компактное плотное вещество, пропитанное солями кальция, а под ним – губчатое вещество кости, которое состоит из множества перекрещивающихся костных пластинок, придающих им прочность.

Длинные трубчатые кости внутри имеют полость, заполненную костным мозгом.

Скелет составляют кости головы (череп), туловища, верхних и нижних конечностей.

2

Типы суставов

Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. Мозговой отдел – черепная коробка – защищает головной мозг от повреждений. Мозговой отдел образован лобной, затылочной, двумя теменными и двумя височными костями. В состав лицевого отдела черепа входят различные крупные и мелкие кости (например, верхняя и нижняя челюсти, скуловые и носовые кости). Все они неподвижно соединены между собой, кроме нижнечелюстной кости.

3

Череп человека

Скелет туловища образуют позвоночник и грудная клетка. Позвоночник включает в себя 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4–5 копчиковых позвонков, в соответствии с которыми и различают пять отделов позвоночника – шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Позвоночник человека, в отличие от позвоночника животных, имеет четыре изгиба. Их появление связано с прямохождением и способствует смягчению толчков при ходьбе, беге, прыжках, предохранению внутренних органов и спинного мозга от сотрясений. Каждый позвонок состоит из тела и дуги с несколькими отростками.

Внутри позвоночника проходит позвоночный канал, окружающий спинной мозг.

Грудные позвонки, ребра и грудная кость (грудина) образуют грудную клетку, которая находится в верхней части туловища. Грудная клетка защищает от повреждений расположенные в ней сердце и лёгкие. У человека 12 пар плоских дугообразно изогнутых рёбер. Рёбра подвижно сочленены с позвонками сзади, а спереди они (кроме двух пар нижних рёбер) при помощи гибких хрящей соединяются с грудиной, расположенной по средней линии груди. Это позволяет грудной клетке расширяться или сужаться при дыхании.

Скелет верхней конечности (руки), состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти. Длинная плечевая кость образует плечо. Две кости – локтевая и лучевая – составляют предплечье. С предплечьем соединяется кисть, состоящая из мелких косточек запястья и пясти, образующих ладонь, и гибких подвижных пальцев (их у человека пять, причём большой палец, в отличие от животных, противопоставлен остальным четырем). При помощи лопаток и ключиц, образующих плечевой пояс, кости руки прикрепляются к костям туловища.

Нижняя конечность (нога) состоит из бедра, голени и стопы. Бедро образовано бедренной костью, которая является самой крупной костью нашего тела. Голень состоит из двух берцовых костей, а стопа – из нескольких костей, самая крупная из которых пяточная. Нижние конечности прикреплены к туловищу с помощью пояса нижних конечностей (тазовых костей). У человека тазовые кости шире и массивнее, чем у животных. Кости конечностей соединяются между собой подвижно при помощи суставов.

4

Скелет человека

Неправильное положение тела длительное время (например, сидение за столом с постоянно наклонённой головой, неправильная поза и т.

п.), а также некоторые наследственные причины приводят (особенно в сочетании с плохим питанием и слабым физическим развитием) к нарушению осанки. Нарушение осанки можно предотвратить, выработав правильную посадку за столом, а также занимаясь спортом (плаванием, специальными гимнастическими комплексами). Другим распространённым нарушением скелета является плоскостопие – деформация стопы, возникающая под действием болезней, переломов или длительной перегрузки стопы в период роста организма. При плоскостопии стопа касается пола всей площадью подошвы. В качестве профилактических мер рекомендуется более внимательно подбирать обувь, применять специальный комплекс упражнений для мышц голени и стопы.

В результате действия слишком сильной физической нагрузки на кость может произойти её перелом. Переломы разделяются на открытые (то есть с наличием раны) и закрытые. Три четверти всех переломов возникают на руках и ногах. Признаками перелома являются сильная боль в области травмы, деформация конечности в области перелома и нарушение её функции.

При подозрении на перелом травмированному человеку нужно оказать первую помощь: остановить кровотечение, прикрыть место перелома стерильным бинтом (в случае открытого перелома), обеспечить неподвижность травмированного места, наложив шину (какой-либо жёсткий предмет, который привязывают к конечности выше и ниже места перелома так, чтобы обездвижить и повреждённую кость, и оба сустава) и доставить больного в медицинское учреждение. Там методами рентгенодиагностики локализуется место перелома и определяется, смещены ли обломки. Затем обломки кости совмещают (ни в коем случае не стоит это делать самостоятельно) и накладывают гипсовую повязку, обеспечивая сращивание кости. Менее тяжёлой травмой является ушиб (повреждение мышц при ударе, часто сопровождающееся подкожным кровоизлиянием). Местное применение холода (повязка со льдом, струя холодной воды) позволяет уменьшить боль при небольших ушибах.

Вывихом называется стойкое смещение суставных концов костей, что вызывает нарушение функции сустава. Не пытайтесь вправить вывих самостоятельно; это может вызвать дополнительную травму. Необходимо обездвижить повреждённый сустав и приложить к нему холод; согревающие компрессы в этом случае противопоказаны. Затем пострадавшего необходимо срочно передать врачу.

 

Скелет человека

Скелетом называют совокупность костей, хрящей и укрепляющих их связок. Они определяют форму тела, служат опорой мягким частям, защищают внутренние органы от механических повреждений. В скелете человека различают осевой скелет и добавочный скелет. Осевой скелет объединяет и скелет туловища. Добавочный скелет состоит из костей поясов конечностей и скелета свободных конечностей.

Череп определяет форму головы, защищает головной мозг, органы слуха, обоняния, зрения, служит местом прикрепления мышц, участвующих в мимике. В черепе различают мозговой и лицевой отделы. Верхняя часть мозгового отдела образована непарными лобовыми и затылочными костями и парными теменными и височными костями. Они образуют свод черепа. В основании мозгового отдела черепа находится клиновидная кость и пирамиде отростки височных костей, в которых расположены рецепторы слуха и органа равновесия. В мозговой части черепа находится головной мозг. К лицевому отделу относятся верхняя и нижняя челюсти, скуловые, носовые и решетчатая кость. В ней находится орган обоняния.

Скелет туловища

Основу скелета туловища составляет позвоночник.

Он образован отдельными позвонками. Каждый позвонок имеет тело, дугу и отростки. Тело и дуга позвонка образует кольцо. Позвонки расположены один под другим так, что их кольца образуют позвоночный канал. В нём находится спиной мозг. Между телами позвонков лежат межпозвоночные хрящевые диски. Они придают позвоночному столбу подвижность, упругость и смягчают сотрясения при беге, ходьбе, прыжках. Позвоночник человека имеет четыре изгиба: шейный, грудной, поясничный, крестцовый. (У млекопитающих животных — только шейный и крестцовый. ) В позвоночнике различают отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый.

В шейном отделе позвоночника человека семь позвонков. С первым шейным позвонком череп сочленяется при помощи двух мыщелков. Благодаря этому сочленению можно поднимать и опускать голову.

За шейным отделом следует грудной отдел позвоночника. Он состоит из 12 позвонков, к которым прикрепляются ребра. Из них 10 пар ребер с помощью хрящей прикрепляются другими концами к грудине. Две нижние пары ребер оканчиваются свободно. Грудной отдел позвоночника, ребра и грудина образует грудную клетку.

За грудным отделом следует поясничный отдел. Он состоит из 5 позвонков, достаточно массивных, поскольку им приходится выдерживать основную тяжесть тела.

Следующий отдел состоит из 5 сросшихся позвонков, составляющих одну кость — крестец. Если поясничный отдел обладает высокой подвижностью, то крестцовый неподвижен и очень прочен. При вертикальном положении тела на него падает значительная нагрузка.

Наконец, последний отдел позвоночника — копчик. Он состоит из 4-5 сросшихся маленьких позвонков.

---

Другие заметки по биологии

Части скелета

Скелет человека подразделяется на скелет туловища, скелет головы, скелет конечностей и их поясов.

Скелет туловища

Скелет туловища включает позвоночник и грудную клетку. Позвоночник образован 33–34 позвонками, расположенными друг над другом. Между телами позвонков находятся прослойки из хрящевой ткани, придающие позвоночнику гибкость и упругость.

Различают пять отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной — из 12, поясничный — из 5, крестцовый — из 5 и копчиковый (хвостовой) — из 4–5 сросшихся позвонков. Каждый позвонок состоит из тела, дуги и отростков. Между телом и дугой находится отверстие.

Позвоночные отверстия в совокупности образуют позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг. Два первых шейных позвонка обеспечивают поворот головы. Наиболее массивные позвонки находятся в поясничном отделе, который выдерживает наибольшую тяжесть тела. Позвонки крестцового отдела срастаются в массивную кость — крестец. Копчиковые кости недоразвиты и представляют рудимент хвоста животных предков человека.

Скелет головы

Скелет головы — череп состоит из парных и непарных костей, большинство их плоские, соединены друг с другом неподвижно — швами. В черепе различают мозговой и лицевой отделы. Мозговой отдел состоит из восьми костей: четыре из них непарные — затылочная, клиновидная, решетчатая, лобная и две парные — теменные и височные.

Затылочная кость образует заднюю стенку черепа и его основание, имеет большое затылочное отверстие, через которое спинной мозг соединяется с головным. В центре основания черепа помещается клиновидная кость. Лобная кость лежит впереди теменных и входит в состав крыши черепа. Для нее характерны лобные бугры и надбровные дуги.

Решетчатая кость построена из тонких костных пластинок, между которыми находятся воздухоносные полости. Височные кости занимают переднебоковые стороны мозгового черепа. Теменные — образуют середину крыши черепа. Лицевой отдел черепа состоит из 6 парных и 3 непарных костей. Из них нижняя часть — единственная подвижная кость черепа — сочленяется двумя головками суставного отростка с нижнечелюстными ямками височной кости. Верхняя и нижняя челюсти содержат по 1б ячеек, в которых помещаются корни зубов.

Кроме челюстных костей, в лицевом отделе отмечаются носовые кости, сошник – непарная кость, участвующая в образовании перегородки носа, слезные кости, скуловые и небные.

Скелет верхних конечностей

Скелет верхних конечностей состоит из плечевого пояса и свободных конечностей — рук. Плечевой пояс образован двумя парными костями: лопаткой и ключицей. Две треугольные лопатки расположены на задней поверхности грудной клетки и сочленяются с плечевой костью и грудиной.

Скелет верхней конечности образован костями: плечевой, соединенной с лопаткой, предплечья (лучевая и локтевая) и кисти. Скелет кисти образован мелкими костями запястья, длинными костями пясти и костями пальцев. Кости предплечья вместе с плечевой составляют сложный локтевой сустав, а с костями запястья – лучезапястный сустав.

Кисть включает 8 небольших косточек запястья, расположенных в два ряда, пять косточек пястья, образующих ладонь и четырнадцать фаланг пальцев, из которых большой палец имеет две фаланги, а остальные — по три.

Скелет нижних конечностей

Скелет нижних конечностей делится па скелет тазового пояса и скелет свободных конечностей — ног.

Тазовый пояс состоит из двух массивных плоских тазовых костей, прочно сзади сращенных с крестцом, а спереди почти жестко соединенных между собой в ложном сочленении. Они имеют круглые впадины, куда входят головки бедренных костей.

Скелет нижней конечности состоит из костей: бедренной, голени (большой и малой берцовых) и стопы. Коленный сустав — место соединения бедра и голени — защищен спереди небольшим плоским надколенником. Скелет стоны образован короткими костями предплюсны, длинными костями плюсны и фалангами пальцев. В связи с прямохождением стопа человека приобрела сводчатую форму, что придает ей свойства рессоры и обеспечивает пружинистую походку.

Особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью — 4 плавных изгиба позвоночника, широкая грудная клетка, массивность костей нижних конечностей, широкие кости таза, сводчатая стопа, преобладание мозговою отдела черепа над лицевым.

Скелет человека — Учебник по Биологии. 8 класс. Соболь

Учебник по Биологии. 8 класс. Соболь — Новая программа

Основной принцип строительной механики живого — при минимальной затрате материала и большой лёгкости обеспечить максимальную прочность сооружения.

«Анатомия человека»

Основные понятия и ключевые термины: СКЕЛЕТ ЧЕЛОВЕКА. Череп. Скелет туловища. Скелет конечностей.

Вспомните! Что такое кость?

Подумайте!

Кость человека крепче гранита, по прочности приближается к меди и железу, а по упругости превосходит дуб. Так, бедренная кость человека в вертикальном положении может выдерживать груз массой почти 1 500 кг, хотя её собственная масса составляет всего 200 г. Какие же особенности строения и химического состава обусловливают такую прочность костей?

СОДЕРЖАНИЕ

Каковы строение и функции скелета человека?

Скелет человека состоит из нескольких отделов: скелета головы (череп), скелета туловища и скелета конечностей.

Скелет человека
І. Скелет головы	Мозговой отдел
	Лицевой отдел
ІІ. Скелет туловища	Позвоночник
	Грудная клетка
ІІІ. Скелет конечностей	Плечевой пояс
	Скелет свободной верхней конечности
	Тазовый пояс
	Скелет свободной нижней конечности

Ил. 67. Скелет человека: 1 — череп; 2 — плечевой пояс; 3 — грудная клетка; 4 — плечевая кость; 5 — локтевая кость; 6 — лучевая кость; 7 — позвоночник; 8 — тазовый пояс; 9 — крестец; 10 — бедренная кость; 11 — большая берцовая кость; 12 — малая берцовая кость; 13 — стопа; 14 — кисть

Череп — часть скелета человека, защищает головной мозг и органы чувств. В черепе человека различают два отдела — мозговой, в котором находится головной мозг и органы чувств, и лицевой, который образует основу дыхательного аппарата и желудочно-кишечного тракта.

Скелет туловища — часть скелета, который защищает спинной мозг и органы грудной полости. Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник является осью скелета и состоит из позвонков. Он выполняет опорную (передаёт массу тела на конечности, связывает части тела), защитную (защищает спинной мозг) и двигательную (поворачивает туловище) функции. Грудная клетка образована грудными позвонками, рёбрами и грудиной. Она обеспечивает дыхание и защищает сердце и лёгкие.

Скелет конечностей — это часть скелета, обеспечивающая опору и перемещение тела в пространстве. Скелет верхних конечностей состоит из плечевого пояса (лопатки и ключицы) и скелета свободной верхней конечности (плеча, предплечья и кисти). Верхние конечности у человека является органами труда. В скелете нижней конечности различают тазовый пояс и скелет свободной нижней конечности (бедро, голень и стопу). Нижние конечности выполняют функции опоры и перемещения, удерживают тело в вертикальном положении.

Строение скелета человека имеет много общего со скелетом позвоночных животных: химический состав костей, соединение костей, строение костей, основные части скелета и т. п. Это свидетельствует о единстве их происхождения и филогенетическом родстве.

Однако скелет человека имеет ряд особенностей, присущих только ему. Эти особенности связаны с прямохождением, трудом и речью.

Итак, СКЕЛЕТ ЧЕЛОВЕКА — совокупность костей и хрящей, соединяющиеся в отделы для обеспечения жизнедеятельности организма.

Каковы особенности скелета человека?

Череп человека состоит из мозгового и лицевого отделов. Мозговой отдел состоит из 8 костей, которые соединены неподвижно с помощью швов. Непарными костями являются лобная, затылочная, клиновидная и решётчатая, а парными — теменные и височные. Лицевой отдел также состоит из парных (верхнечелюстные, скуловые, носовые, нёбные, слёзные и нижняя носовая раковина) и непарные (нижнечелюстной и подъязычную) костей. У человека мозговой отдел черепа развит лучше, чем лицевой, что обусловлено увеличением массы головного мозга и ослаблением функции челюстей. В связи с развитием членораздельной речи у человека появляется подбородочный выступ нижней челюсти.

Ил. 68. Кости черепа: 1 — лобная; 2 — теменная; 3 — клиновидная; 4 — височная; 5 — затылочная; 6 — носовая; 7 — слезная; 8 — скуловая; 9 — верхнечелюстная; 10 — нижнечелюстная

Скелет туловища человека образуют хребет и грудная клетка. Позвоночник у человека имеет 4 изгиба: два вперёд — лордозы (шейный и поясничный), два назад — кифозы (грудной, крестцовый). Изгибы позвоночника в процессе эволюции появились у человека как приспособление для прямохождения. Позвоночник человека состоит из 33- 34 позвонков, соединённых в отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков которые срастаются с образованием крестцовой кости) и копчиковый (4-5 позвонков, срастаются с образованием копчика).

Ил. 69. Скелет туловища человека

Грудная клетка образована сзади грудными позвонками, спереди — грудиной, а по бокам — рёбрами. У человека грудная клетка сплющена спереди назад, что связано с вертикальным положением тела и изменением функций верхних конечностей.

Скелет конечностей имеет четыре отдела. Пояс верхних конечностей (плечевой пояс) образуют парные ключицы и лопатки. У человека расширенные лопатки и хорошо развитые ключицы обеспечивают большую подвижность плечевого сустава и свободной верхней конечности.

Ил. 70. І. Кисть человека (1 — запястье; 2 — пясть; 3 — фаланги пальцев). ІІ. Стопа человека (1 — предплесна; 2 — плюсна; 3 — фаланги пальцев)

Скелет свободной верхней конечности имеет плечевую, локтевую и лучевую кости и кости кисти. В состав кисти входят пясть с 5 косточками, запястье с 8 косточками и кости пальцев.

Большой палец имеет две фаланги, остальные — по 3 (всех фаланг пальцев 14). В кисти человека большой палец противопоставлен остальным, наблюдается увеличение размеров пястных, лучезапястных костей и фаланг пальцев. Это связано с формированием руки как органа труда, который может выполнять большое количество очень точных движений. Пояс нижних конечностей (тазовый пояс) включает две тазобедренные кости, образованные отдельными костями, что срастаются после 16 лет. Таз у человека широкий и прочный, служит для поддержания и защиты внутренних органов во время прямохождения. Скелет свободной нижней конечности соединяет бедренную, малоберцовую и большеберцовую кости, надколенную чашечку и кости стопы: плюсну с 5 косточками, заплесну с 7 косточками и кости пальцев (имеют 14 фаланг). Приспособлением к прямохождению являются массивные и прочные бедренные кости и аркообразная стопа с малоподвижными пальцами.

Итак, формирование особенностей скелета человека происходило как приспособление для прямохождения, труда и речи.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Самостоятельная работа с иллюстрациями

Сравните скелет человека со скелетом гориллы и найдите признаки сходства и различия. Сделайте вывод о причинах сходства и различия.

СХОДСТВО И РАЗЛИЧИЕ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА И ГОРИЛЛЫ

Отдел скелета	Признак
	сходства	различия
Череп
Позвоночник
Грудная клетка
Плечевой пояс
Тазовый пояс
Верхние конечности
Нижние конечности

Биология + Космос

Космическая биология — биологическая наука, изучающая возможность существования живых организмов в космосе и на других планетах, кроме Земли. Эта наука рассматривает влияние на живые организмы условий космоса: гравитации, температуры, жизнь в вакууме. Какие изменения развиваются в скелетной системе человека во время пребывания в космосе?

Биология + Медицина

Во время выполнения физических упражнений улучшается кровообращение, благодаря чему уровень кальция в костях будет всегда в пределах нормы. Кроме этого, физические упражнения помогают мышцам развиваться, создавая своего рода «мышечный скелет», который берёт на себя часть нагрузки, снижая тем самым нагрузку на скелет. Помните: в любом возрасте физическая активность поможет улучшить состояние суставов, поддерживать костную массу, предупредить переломы и остеопороз. Что такое остеопороз? Какие пищевые продукты содержат много кальция?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка	Вопросы для самоконтроля
1-6	1. Что такое скелет человека? 2. Назовите основные отделы скелета человека. 3. Что такое череп? 4. Что такое скелет туловища? 5. Что такое скелет конечностей? 6. Назовите причины особенностей скелета человека.
7-9	7. Опишите строение и функции скелета человека. 8. Назовите особенности черепа и позвоночника человека. 9. Назовите особенности скелета конечностей человека.
10-12	10. Сравните скелет человека и млекопитающих.



Скелет. Строение, состав и соединение костей скелета человека

Если бы в теле человека не было костей, то оно напоминало бы бесформенный студенистый мешок, как у медузы.

Кости придают нашему телу форму. Они твёрдые и прочные. Все кости в теле человека образуют скелет. Слово «скелет» происходит от греческого слова «скелетос», что в переводе означает «высохший», вероятно, из-за того, что ткани скелета кажутся совсем безжизненными.

В скелете человека выделяют три отдела: скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей. Масса скелета составляет около 11 килограммов. Он играет большую роль в жизни человека: является опорой тела и защищает внутренние органы от повреждений. Например, кости головы защищают головной мозг, а кости позвоночника – спинной мозг, который находится внутри него.

Мышцы – это двигатели нашего тела, благодаря которым мы передвигаемся и работаем. Они позволяют заниматься спортом, быть ловкими, сильными и быстрыми. Они осуществляют дыхательные движения, движения глаз, глотание, обеспечивают образование звуков. Мышцы вместе с костями придают телу форму.

Строение и форма мышц зависят от той работы, которую им приходится чаще всего выполнять. Они, словно канаты, состоят из тонких волокон. Своими концами мышцы крепятся к костям. Они способны сокращаться и расслабляться. За счёт этого происходит движение костей, а значит, и нашего тела. Все этими процессами управляет головной мозг.

У человека выделяют мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей. Всего в теле человека насчитывается более 600 мышц.

Например, 200 из них используются при ходьбе, 43 – для того, чтобы наморщить лоб, и 17 – для того, чтобы улыбнуться.

Скелет и мышцы образуют опорно-двигательную систему. Её главная роль – обеспечение опоры и движения организма.

Так как кости не могут сами выполнять движения, они являются пассивной частью опорно-двигательной системы. Активной частью опорно-двигательной системы являются скелетные поперечно-полосатые мышцы. Именно они, сокращаясь, обеспечивают движение костей скелета, как рычагов.

Для человека характерно прямохождение и вертикальное положение тела, в связи с этим в опорно-двигательной системе имеется ряд особенностей. Например, изгибы позвоночника придают ему упругость во время совершения различных движений.

В скелете взрослого человека насчитывается от 204 до 208 костей. Они отличаются друг от друга по размерам, форме и выполняемым функциям. Различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.

Трубчатые кости входят в скелет верхних и нижних конечностей. Например, кости плеча, предплечья, бедра и голени. Они являются прочными рычагами, с помощью которых возможно передвижение организма или перемещение его частей.

Все трубчатые кости имеют вид полых цилиндров с утолщёнными концами – эпифизами. Средняя часть кости называется диафизом. Сверху кости покрыты соединительнотканной оболочкой – надкостницей. Она состоит из двух слоёв. В наружном слое много сосудов и нервных окончаний. К нему прикрепляются сухожилия и мышцы. Внутренний слой – тонкий и нежный, он состоит из живых клеток.

Надкостница прочно срастается с костной тканью. За ней располагается слой компактного вещества. В эпифизах компактное вещество переходит в губчатое. Оно заполняет всю головку.

Компактное и губчатое вещество образованы костными пластинками и межклеточным веществом. В компактном веществе костные пластинки образуют сложные системы ─ остеоны, которые состоят из вставленных друг в друга цилиндров. В центре каждого остеона расположен канал, по которому проходят кровеносные сосуды и нервы.

В губчатом веществе костные пластинки и перекладины перекрещиваются между собой и образуют множество ячеек.

Губчатые кости состоят из губчатого вещества, которое покрыто тонким слоем компактного. К губчатым костям относится надколенник и кости запястья. Кости такого типа расположены там, где необходимы одновременно большая прочность и подвижность.

К плоским, или широким, костям относятся тазовая кость, лопатка, кости мозгового отдела черепа. Их ширина и длина значительно превышают толщину. Они образуют стенки грудной, брюшной полостей и черепа. Плоские кости выполняют функцию опоры и защиты.

Смешанные кости состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и форму. К этому типу костей относятся позвонки и кости основания черепа. Они выполняют функцию опоры и защиты.

Кость состоит из нескольких тканей, важнейшей из которых является костная. К какому бы типу не относилась кость, она имеет сложный химический состав. Живая кость содержит 50% воды, 12,5% белков, 15,7% жиров и углеводов и 21,8% неорганических соединений. Это различные соединения, в состав которых входят кальций, фосфор, магний и в незначительном количестве – алюминий, фтор, марганец, свинец, молибден, железо и другие элементы.

В костях содержится 99% всего кальция, имеющегося в теле человека. Кости – своеобразное депо этого элемента.

Органические вещества придают кости эластичность и упругость, а неорганические, или минеральные, вещества придают твёрдость. Сочетание этих веществ делает кость очень прочной. В детском возрасте в костях преобладают вода и органические вещества. С возрастом содержание органических веществ уменьшается и увеличивается содержание неорганических. Поэтому у пожилых людей кости более хрупкие и часто ломаются.

Кость представляет собой живое образование, в котором происходят процессы роста и обмена веществ. В детстве и юности кости людей растут в длину и утолщаются.

Рост костей в длину происходит за счёт зон роста, которые расположены на границе диафиза и эпифизов. Здесь хрящевая ткань непрерывно растёт и замещается костной тканью. Если прослойка хряща подвергается окостенению, то рост кости прекращается. В толщину кость растёт за счёт деления клеток внутреннего слоя надкостницы.

В возрасте 22–25 лет формирование скелета заканчивается.

Между перекладинами губчатого вещества кости содержится особая ткань – красный костный мозг. В нём происходит образование клеток крови – кроветворение. До младшего школьного возраста (7–9 лет) красный костный мозг находится как в губчатом веществе, так и в полостях трубчатых костей. В дальнейшем в диафизах он заменяется жировой тканью, которую называют жёлтым костным мозгом. Он является накопителем жировой ткани и не участвует в кроветворении.

Кости соединяются между собой по-разному. Существует три типа соединения костей: неподвижное (непрерывное), полуподвижное (полупрерывное) и подвижное (прерывное, или сустав).

Неподвижное соединение костей осуществляется хрящевой или соединительной тканью. У новорождённого ребёнка тазовая кость образована тремя костями (седалищной, лобковой и подвздошной). Они соединены хрящевыми прослойками. С возрастом хрящ постепенно заменяется костной тканью, и кости срастаются, образуя таз.

Неподвижное соединение костей может осуществляться с помощью швов. Так соединяются между собой кости черепа. В этом случае многочисленные выступы одной кости входят в соответствующие углубления другой кости. Непрерывные соединения обеспечивают надёжную защиту и опору для внутренних органов и мозга.

Большинство костей тела человека не сращены между собой, так как если бы кости нашего тела срастались, то движения были бы невозможны.

В полуподвижных соединениях кости связаны между собой хрящевыми дисками. Такие хрящевые диски расположены между телами позвонков. Они позволяют позвонкам менять своё положение в пространстве, и человек может совершать наклоны в разные стороны. С помощью таких хрящевых образований рёбра прикрепляются к грудине. Полупрерывные соединения смягчают толчки и удары. Они работают как биологические амортизаторы.

Подвижные (прерывные) соединения костей – суставы – облегчают скольжение костей относительно друг друга, одновременно плотно скрепляя их между собой. Скольжение достигается благодаря тому, что соединяющиеся концы костей имеют соответствующую форму.

Например, если на одной кости есть головка, то на другой – ямка.

Приведём несколько примеров суставов: это тазобедренный, коленный, локтевой суставы.

Строение коленного сустава. В его состав входят суставные поверхности сочленяющихся костей, капсула, полость, суставная жидкость, а также вспомогательные элементы – связки и мениски.

Сочленяющиеся концы костей покрыты гладким хрящом, который уменьшает трение между ними и облегчает движение. Прочность скрепления костей обеспечивается с помощью суставной капсулы, которая состоит из соединительной ткани, натянутой между концами костей по всей окружности сустава. Края капсулы прирастают к костям и прочно закрывают полость сустава. Полость сустава заполнена суставной, или синовиальной, жидкостью. Она постоянно выделяется внутренней поверхностью суставной капсулы. Синовиальная жидкость необходима для питания хряща и уменьшения трения костей. Наружный слой суставной капсулы переходит в надкостницу.

Капсула делает суставную полость герметичной. Герметичность способствует сближению костей и обеспечивает суставу достаточную прочность.

В создании герметичности принимают участие связки.

Связки – это пучки плотной волокнистой ткани, которые соединяют кости.

В состав опорно-двигательной системы входят свыше 230 суставов и около 700 связок.

В состав опорно-двигательной системы входит свыше 230 суставов и около 700 связок.

Итог урока. Основу организма человека составляет скелет. В его состав входит более 200 костей. Различают трубчатые, плоские, губчатые и смешанные кости. Между собой они могут соединяться по-разному. Существует три типа соединения костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное (сустав).

Скелет и мышцы человека образуют опорно-двигательную систему. Она обеспечивает опору и движение организма.

 

Тест на тему «Скелет человека»

II. Скелет человека.

1. Из каких костей состоит мозговая часть скелета головы человека?

а) лобная, две теменных

б) две теменных, две височных

в) лобная, две теменных, две височных

г) лобная,  по две теменных, и  височных и затылочная

 2. Какие кости соединены подвижно в лицевой части скелета головы человека?

а) нижняя челюсть                   б) верхние челюсти

в) лицевые кости                       г) носовые кости

  3. Из каких отделов состоит позвоночный столб человека?

а) шейный

б) грудной

в) поясничный

г)  шейный, грудной, поясничный и еще крестцовый и копчик

  4. Сколько позвонков у человека в позвоночном столбе?

а) 19         б) 24           в) 29          г) 33-34

 5. Строение позвонков человека:

а) тело, выемка, отростки

б) тело, отростки

в) тело, хрящ, бока

г) тело, хрящ, связки

 6.К каким позвонкам присоединяются ребра человека?

а) шейным                           б) грудным

в) поясничным                    г) крестцовым

7. К каким именно костям присоединяются ребра человека с передней стороны?

а) ключица                                б) плечевые кости

в) грудина                                  г) предплечья

 8. Какие кости в скелете человека присоединяются полуподвижно?

а) кости черепа                       б) кости руки

в) кости ноги                           г) позвонки

9. Какие кости в скелете человека присоединяются подвижно?

а) кости мозгового отдела черепа                             б) позвонки

в) кости грудины                                                         г) кости рук и ног

 10. К чему соединяются кости скелета свободной верхней конечности?

а) плечевой пояс                   б) тазовый пояс

в) грудные позвонки             г) крестец

 11. Какие изменения произошли в скелете человека в связи с прямохождением?

а) позвоночный столб имеет изгибы в форме S, грудная клетка расширена в стороны

б) изменились кости свободной руки

в) изменились кости ноги

г) изменились кости черепа

12. Какие кости составляет пояс передних конечностей?

а) плечевые кости                         б) предплечье

в) лопатки, ключица                     г) грудина

13. Назовите кости  свободной верхней конечности.

а) бедренная и кости голени

б) малоберцовая

в) плечевая, предплечье, лучевая кости и др.

г)бедренная и малоберцовая кости

 14.   Назовите кости  свободной нижней конечности.

а) плечевая кость                              б) бедренная, большая и малоберцовая кости

в) кости предплечья                          г)лучевые кости

 15. Сколько костей составляет пояс передних конечностей?

а) 1                  б) 2                в) 3                 г) 4

 16.Сколько пар ребер у человека?

а) 6                   б) 7               в) 10             г) 12

17. Где разрушаются эритроциты?

а) в красном костном мозге                          б) в лимфоузлах

в) в печени                                                      г) в кровеносных сосудах

 18. На какие отделы подразделяют скелет головы?

а) затылочную и теменную                        б) лобную и височную

в) скелет челюстей                                       г) мозговой и лицевой

 19. Сколько поясничных позвонков у человека?

а) 2                  б) 3                 в) 4                      г) 5

 20. Сколько зубов у взрослого человека

а) 12                б) 20               в) 22                     г) 32

21. Какие кости человека относятся к воздухоносным?

а) лобная кость, верхняя челюсть                           б)позвонки

в) ребра                                                                       г) грудная кость

22. Какая прокладка между позвонками человека?

а) костная                                                                  б) хрящевая

в) упругие межпозвоночные диски                        г) сухожилие 

 23. Из каких костей составлена грудная клетка человека?

а) ключица и лопатка

б) плечевой кость, предплечий

в) грудные позвонки ребра, кости грудины

г) шейные позвонки

 24. Чем отличается позвоночный столб человека от животных?

а) мало позвонков

б) много позвонков

в) образует изгибы

г) позвонки имеют отростки

 25. Что называется суставом?

а) соединение плоских костей

б) соединение позвонков

в) соединение зубов к десне

г) суставная поверхность костей, покрытая хрящом, суставная сумка или капсула, полость, жидкость, связка

                                                  

     Ответы

 

Скелет человека.

Способы соединения костей. Строение сустава 

Стр.74. Проверь себя

1. Какие способы соединения костей вам известны?

Скелет взрослого человека включает более 200 костей,которые соединены между собой. Соединения могут быть неподвижными, подвижными или полу-подвижными.

Неподвижные соединения костей образованы прочно и неподвижно соединенными между собой костями.

Подвижные соединения костей называют суставами, например тазобедренный, коленный, локтевой суставы.

Полуподвижные соединения костей, имеющие хрящевые прокладки, называют полусуставами. Примером полуподвижного соединения может быть соединение позвонков в позвоночном столбе.

2. Как устроен сустав?

На одной из костей, сочленяющихся в суставе, обычно находится ямка — суставная впадина, в которую входит чаще всего соответствующая ей по форме головка другой из сочленяющихся костей. Впадина и головка покрыты слоем гладкого хряща, облегчающего вместе с суставной жидкостью скольжение головки во впадине при движениях в суставе концов сочленяющихся костей. Кости, образующие суставы, соединяются очень прочными связками. Сверху сустав покрыт суставной капсулой. В суставной полости находится суставная жидкость. Хрящи, связки, суставную сумку относят к соединительной ткани.

3. Из каких основных отделов состоит скелет человека?

Скелет головы — череп состоит из мозгового и лицевого отделов.

Скелет туловища образован позвоночником (позвоночный столб) и грудной клеткой.

Пояс верхних конечностей включает парные кости. К нему подвижно прикрепляется скелет свободной верхней конечности.

Пояс нижних конечностей образуют две массивные плоские тазовые кости, которые сзади прочно сращены с крестцом, а спереди неподвижно соединены между собой, образуя костное кольцо внутри которого находится тазовая полость.

4. Каково значение и строение позвоночника и грудной клетки?

Позвоночник состоит из 33—34 коротких костей — позвонков. Каждый позвонок имеет тело, дугу и несколько отростков. Позвоночник человека включает 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 сросшихся крестцовых и 4—5 копчиковых позвонков. Соответственно, выделяют шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы позвоночника. Позвонки расположены друг над другом. Между позвонками находятся прослойки упругой хрящевой ткани, обеспечивающие гибкость позвоночника. Внутри позвоночника в позвоночном канале расположен спинной мозг.

Грудная клетка образована 12-ю парами ребер и грудиной спереди и позвонками сзади. С каждым грудным позвонком сочленена одна из 12-ти пар ребер. Сочленение ребер с позвонками позволяет изменять их положение: приподниматься во время вдоха и опускаться во время выдоха. При этом изменяется объем грудной клетки.

5. Из каких отделов и костей состоит скелет верхних и нижних конечностей?

Пояс верхних конечностей включает парные кости: две ключицы и две лопатки, они образуют скелет плечевого пояса. К нему подвижно прикрепляется скелет свободной верхней конечности. Он состоит из костей плеча, предплечья и кисти.

Пояс нижних конечностей образуют две массивные плоские тазовые кости, которые сзади прочно сращены с крестцом, а спереди неподвижно соединены между собой, образуя костное кольцо внутри которого находится тазовая полость. Скелет свободной нижней конечности состоит из массивной бедренной кости, костей голени и стопы. Во впадину каждой из тазовых костей входит шаровидная головка бедренной кости.

6. Из каких отделов состоит череп?

Мозговой отдел черепа образован прочно и неподвижно соединенными между собой костями. Это парные теменные и височные кости и непарные лобная и затылочная кости. В височной кости находится отверстие наружного слухового прохода. Нижняя поверхность затылочной кости имеет большое затылочное отверстие, через которое полость черепа соединяется с позвоночным каналом. В костях основания черепа также есть мелкие отверстия, через которые в головной мозг проходят черепно-мозговые нервы и кровеносные сосуды. У взрослого человека мозговой отдел черепа больше лицевого, что связано с развитием головного мозга.

Лицевой отдел черепа состоит из 15 костей. Все они, кроме нижней челюсти, соединены между собой неподвижно. Самые крупные кости лицевого черепа — верхняя и нижняя челюсти, в их ячейках расположены корни зубов.

7. В чем отличие скелета человека от скелета млекопитающих животных?

Объем полости черепа у человека увеличен по сравнению с лицевым отделом, у животных наоборот (человек использует зубы и челюсти только для пережевывания, тогда как мозгом пользуется значительно активнее, что привело к функциональному увеличению его объема, в отличие от животных, чью жизнь в основном регулируют инстинкты, то есть спинной мозг и острые зубы – то есть лицевой отдел черепа)

Позвоночник и его изгибы – у человека вследствие прямохождения и изменения центра тяжести позвоночник s-образно изогнут.

Грудная клетка человека расширена и сплющена спереди назад, приближена к позвоночнику, у животных – сжата с боков и опускается книзу.

Тазовый отдел животных удлинен и вытянут, он узок и равномерно распределен вдоль тела, потому что вес животных как правило сбалансирован на четыре конечности. У человека тазовый отдел крупный, тяжелый, поддерживает органы брюшной полости и переносит массу тела на нижние конечности.

Нижние конечности человека объемнее и тяжелее верхних – у животных нет столь явно выраженной дифференциации. Верхние конечности человека заканчиваются длинными тонкими и подвижными пальцами, обеспечивающими возможность тонкой моторики.

8. Какое значение для человека имеет массивность костей таза?

На строение скелета нижних конечностей повлияло прямохождение. Кости пояса нижних конечностей, соединяясь между собой, образуют чашу, являющуюся основанием и опорой для расположенных в ней внутренних органов. Так как кости нижних конечностей несут на себе всю тяжесть тела, то они плотнее и толще костей рук.

9. Каково значение гибкости позвоночника?

Несмотря на то, что скелет человека имеет те же отделы, что и скелет животного, в них имеются существенные отличия, связанные с прямохождением и изменением положения центра тяжести. Позвоночник животного, перемещающегося на четырех ногах, не имеет тех изгибов, которые характерны для скелета человека.

10. Как прямохождение повлияло на скелет человека?

Особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью, изменением положения центра тяжести.

Рука приспособлена для осуществления самых разнообразных движений. Все отделы руки человека соединены подвижно, что позволяет делать большой размах при осуществлении движений. Особенно подвижны кисть и пальцы. Большой палец кисти противостоит всем остальным, что очень важно при осуществлении хватательных движений. Так как кости нижних конечностей несут на себе всю тяжесть тела, то они плотнее и толще костей рук. Стопа у человека сводчатая, что позволяет смягчать толчки тела при ходьбе, беге и прыжках.

14.2: Введение в скелетную систему

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Череп и кросс-кости
2. Компоненты скелетной системы
3. Осевые и аппетикулярные скелеты
4. Функции скелетной системы
   1. Опора, форма и защита
   2. Движение
   3. Hematopoiesis
   4. Минеральное хранение и гомеостаз
5. Обзор
6. Узнать больше
7. Атрибуция

Череп и скрещенные кости

Символ черепа и скрещенных костей уже очень давно используется для обозначения смерти, возможно, потому, что после смерти и разложения остаются только кости. Многие считают кости мертвыми, сухими и ломкими. Эти прилагательные могут правильно описать кости сохранившегося скелета, но кости живого человека очень даже живые. Живые кости также прочны и гибки. Кости являются основными органами скелетной системы.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): флаг с черепом и скрещенными костями

Скелетная система — это система органов, обеспечивающая внутренний каркас человеческого тела. Зачем нужна скелетная система? Попробуйте представить, как бы вы выглядели без него.Вы были бы мягкой, шаткой грудой кожи, содержащей мышцы и внутренние органы, но без костей. Вы можете выглядеть как очень большой слизняк. Не то чтобы вы могли видеть себя — складки кожи нависли бы над вашими глазами и заблокировали бы ваше зрение из-за отсутствия костей черепа. Вы могли бы отодвинуть кожу, если бы могли двигать только руками, но для этого вам также нужны кости!

Компоненты скелетной системы

Скелетная система взрослых включает 206 костей, многие из которых показаны на рисунке \(\PageIndex{2}\). Кости — это органы, состоящие из плотной соединительной ткани, в основном из жесткого белка коллагена. Кости содержат кровеносные сосуды, нервы и другие ткани. Кости твердые и жесткие из-за отложений кальция и других минеральных солей в их живых тканях. Места, где встречаются две или более костей, называются суставами. Многие суставы позволяют костям двигаться как рычаги. Например, ваш локоть — это сустав, который позволяет вам сгибать и выпрямлять руку.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Некоторые из 206 костей помечены на скелете взрослого человека.

Помимо костей, скелетная система включает хрящи и связки.

• Хрящ представляет собой тип плотной соединительной ткани, состоящей из жестких белковых волокон. Он прочный, но гибкий и очень гладкий. Он покрывает концы костей в суставах, обеспечивая гладкую поверхность для перемещения костей.
• Связки представляют собой полосы волокнистой соединительной ткани, которые скрепляют кости. Они удерживают кости скелета на месте.

Осевой и аппендикулярный скелеты

Скелет традиционно делится на две основные части: осевой скелет и добавочный скелет, оба из которых изображены на рисунке \(\PageIndex{3}\).

• Осевой скелет образует ось тела. Он включает череп, позвоночник (позвоночник) и грудную клетку. Кости осевого скелета вместе со связками и мышцами позволяют телу человека сохранять вертикальное положение. Осевой скелет также передает вес от головы, туловища и верхних конечностей вниз по спине к нижним конечностям. Кроме того, кости защищают мозг и органы грудной клетки.
• Аппендикулярный скелет образует придатки и их прикрепления к осевому скелету.В него входят кости рук и ног, кисти и стопы, а также плечевой и тазовый пояса. Кости аппендикулярного скелета обеспечивают локомоцию и другие движения придатков. Они также защищают основные органы пищеварения, выделения и размножения.

Рисунок \(\PageIndex{3}\): осевой скелет, показанный синим цветом. Рисунок \(\PageIndex{3}\): добавочный скелет, представленный синим цветом.

Функции костной системы

Скелетная система выполняет множество различных функций, необходимых для выживания человека.Некоторые функции, такие как поддержка тела, относительно очевидны. Другие функции менее очевидны, но не менее важны. Например, три крошечные косточки (молоточек, наковальня и стремечко) внутри среднего уха передают звуковые волны во внутреннее ухо.

Поддержка, форма и защита

Скелет поддерживает тело и придает ему форму. Без жестких костей скелетной системы человеческое тело было бы просто мешком мягких тканей, как описано выше. Кости скелета очень твердые и обеспечивают защиту нежным тканям внутренних органов.Например, череп окружает и защищает мягкие ткани головного мозга, а позвоночный столб защищает нервные ткани спинного мозга. Позвоночный столб, ребра и грудина (грудная кость) защищают сердце, легкие и крупные кровеносные сосуды. Для обеспечения защиты этих внутренних органов требуется, чтобы кости могли расширяться и сжиматься. Ребра и хрящи, соединяющие их с грудиной и позвонками, способны к небольшим смещениям, обеспечивающим дыхание и другие движения внутренних органов.

Механизм

Кости скелета обеспечивают поверхности для прикрепления скелетных мышц. Когда мышцы сокращаются, они тянут и двигают кости. На рисунке ниже, например, показаны мышцы, прикрепленные к костям колена. Они помогают стабилизировать сустав и позволяют ноге сгибаться в колене. Кости в суставах действуют как рычаги, перемещающиеся в точке опоры, а мышцы, прикрепленные к костям, прилагают усилие, необходимое для движения.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Кости, соединяющиеся в коленном суставе, включают большеберцовую и малоберцовую кости в голени, бедренную кость в верхней части ноги и надколенник в передней части колена.Эти кости обеспечивают поверхности крепления для мышц, которые двигают кости в суставе. Мышцы крепятся к костям с помощью сухожилий.

Кроветворение

Гематопоэз — это процесс образования клеток крови. Этот процесс происходит в ткани, называемой красным костным мозгом, которая находится внутри некоторых костей, включая таз, ребра и позвонки. Красный мозг синтезирует эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Каждый день в костях вырабатываются миллиарды этих клеток крови.

Хранение минералов и гомеостаз

Еще одна функция костной системы – хранение минералов, особенно кальция и фосфора. Эта функция накопления связана с ролью костей в поддержании минерального гомеостаза. Только правильный уровень кальция и других минералов необходим в крови для нормального функционирования организма. Когда уровень минералов в крови слишком высок, кости поглощают часть минералов и сохраняют их в виде минеральных солей, поэтому кости такие твердые.Когда уровень минералов в крови слишком низок, кости выделяют часть минералов обратно в кровь. Костные минералы являются щелочными (основными), поэтому их выделение в кровь защищает кровь от чрезмерной кислотности (низкий pH), тогда как их всасывание обратно в кости защищает кровь от чрезмерной щелочности (высокий pH). Таким образом, кости помогают поддерживать кислотно-щелочной гомеостаз в крови.

Кости также помогают поддерживать гомеостаз, действуя как эндокринный орган. Одним из эндокринных гормонов, секретируемых костными клетками, является остеокальцин , , который помогает регулировать уровень глюкозы в крови и отложение жира.Он увеличивает секрецию инсулина, а также чувствительность клеток к инсулину. Кроме того, он увеличивает количество клеток, вырабатывающих инсулин, и уменьшает запасы жира.

Обзор

1. Что такое костная система? Сколько костей в скелете взрослого человека?
2. Опишите состав костей.
3. Какие еще органы, помимо костей, входят в костную систему?
4. Определите два основных отдела скелета.
5. Перечислите несколько функций костной системы.
6. Обсудите половой диморфизм в скелете человека.
7. Кости, хрящи и связки состоят из ____________ тканей.
8. Верно или неверно. Кости содержат живую ткань и могут влиять на процессы в других частях тела.
9. Верно или неверно. Костные клетки сокращаются, натягивая мышцы, чтобы инициировать движение.
10. Если у человека есть проблемы с образованием клеток крови, какой тип костной ткани, скорее всего, затронут? Поясните свой ответ.
11. Тазовый пояс является частью осевого или добавочного скелета?
12. Какие три формы гомеостаза регулирует костная система? Кратко объясните, как каждый из них регулируется скелетной системой.
13. Как вы думаете, что было бы с нами, если бы у нас не было связок? Поясните свой ответ.
14. а. Дайте определение суставу в скелетной системе.

    б. Как хрящи связаны с суставами?

    с. Назовите один сустав в организме человека и опишите его функцию.

Анатомия, аппендикулярный скелет — StatPearls

Введение

Аппендикулярный скелет — одна из двух основных групп костей в организме, вторая — осевой скелет. Аппендикулярный скелет состоит из верхних и нижних конечностей, включая плечевой пояс и таз. Плечевой пояс и таз обеспечивают точки соединения между аппендикулярным скелетом и осевым скелетом, на которые передаются механические нагрузки.Из 206 костей в теле взрослого человека 126 костей образуют аппендикулярный скелет. Кости, входящие в добавочный скелет, включают кости рук, ног, верхних и нижних конечностей, плечевого пояса и костей таза.[1]

Одна верхняя конечность включает 14 фаланг (проксимальную, промежуточную и дистальную), пять пястных костей, восемь костей запястья, две кости предплечья (лучевую и локтевую), плечевую кость и плечевой пояс (лопатку и ключицу).[2] Одна нижняя конечность содержит 14 фаланг (проксимальную, промежуточную и дистальную), пять плюсневых костей, семь костей предплюсны, две кости ноги (малоберцовую, большеберцовую), бедренную кость и тазовую кость или тазовую кость (подвздошную, седалищную и лобковую). .[3][4] Эти кости сочленяются друг с другом и соединяются множеством связок, хрящей и сухожилий, образуя аппендикулярный скелет. На поверхности этих костей также имеются костные выступы и выпуклости, которые служат местами прикрепления мышц. Аппендикулярный скелет структурирован для большего диапазона движений и генерации движений по сравнению с осевым скелетом.

Структура и функция

 Имеется 126 названных костей аппендикулярного скелета (все кости существуют парами) [1]:

• Верхняя конечность

• • Плечевой пояс:

  • Рука

  • Предплечье

  • Кости запястья или запястья

  • Ладьевидный
    лунообразной
    трехгранная кость
    гороховидная
    трапеция
    Трапециевидные
    головчатым
    крючковидной

  • Рука

  • • Пястные кости x5

    • Фаланги x14

• Нижняя конечность

Существуют также различные сесамовидные кости, не включенные в список, такие как самая большая из сесамовидных костей, надколенник, защищающий коленный сустав, и важные точки крепления связок, позволяющие разгибать колено. [6][7]

Есть два двусторонних сустава, в которых аппендикулярный скелет непосредственно сочленяется с осевым скелетом. Первым из этих сочленений является грудино-ключичный сустав, где грудина осевого скелета сочленяется с ключицей добавочного скелета. Грудино-ключичный сустав является синовиальным суставом.[8] Вторая точка, где аппендикулярный скелет непосредственно сочленяется с осевым скелетом, — это крестцово-подвздошный сустав, где крестец сочленяется с подвздошной костью.Крестцово-подвздошный сустав является одновременно синовиальным суставом и синдесмозом. Связь между крестцом и подвздошной костью важна для передачи нагрузки осевого скелета на нижнюю конечность аппендикулярного скелета.[9]

Грудно-лопаточный сустав представляет собой второе сочленение между верхней конечностью аппендикулярного скелета и осевым скелетом. Это сочленение не является суставом и не имеет синовиальной оболочки. Грудно-лопаточный сустав образуется между передней поверхностью лопатки и задними 2-7 рёбрами. [10]

Кости стопы служат основанием для контакта скелета с землей в положении стоя. Во время цикла ходьбы суставы между костями стопы в сочетании с фасциями и связками допускают деформацию сводов, которые создают пружинящие свойства стопы, которые используются во время ходьбы и бега.[11]

Эмбриология

Аппендикулярный скелет впервые появляется в виде зачатков конечностей ближе к концу первого месяца эмбриогенеза.Есть два зачатка верхних конечностей и два зачатка нижних конечностей. Они образуются, когда мезодерма латеральной пластинки разрастается наружу. По мере того как эти зачатки конечностей растут наружу, хондрификация образует гиалиновый хрящ примерно на шестой неделе и продолжает рост хряща в зачатках конечностей. Эта хондрификация быстро продолжается в проксимальном и дистальном направлениях.[12] Примерно на десятой неделе начинается окостенение хряща.[13] Окостенение продолжается после рождения со вторичной и, в конечном итоге, полной оссизацией, которая продолжается примерно до 20-летнего возраста. [14]

Кровоснабжение и лимфатическая система

Кровоснабжение нижних конечностей аппендикулярного скелета происходит из общих подвздошных артерий, которые являются конечными ветвями нисходящей аорты. Общая подвздошная артерия разветвляется на внутреннюю и наружную подвздошные артерии, кровоснабжающие все структуры таза и нижних конечностей.[15] Наружная подвздошная артерия продолжается в нижнюю конечность и становится бедренной артерией, проходя под паховой связкой.[16] Основной ветвью бедренной артерии является глубокая бедренная артерия. Глубокая бедренная артерия кровоснабжает бедренную кость. Медиальная артерия, огибающая бедренную кость, и латеральная артерия, огибающая бедренную кость, являются ранними ветвями глубокой бедренной артерии, которые васкуляризируют тазобедренный сустав.[16] Бедренная артерия продолжается сзади до колена как подколенная артерия, затем продолжается в голень, где делится на переднюю большеберцовую артерию и заднюю большеберцовую артерию. Задняя большеберцовая артерия затем разветвляется на заднюю большеберцовую и малоберцовую артерии, которые дистально вносят свой вклад в сосудистую сеть стопы.[17][18][19]

Кровоснабжение верхней конечности аппендикулярного скелета осуществляется из подключичной артерии. Подключичная артерия является ветвью плечеголовного ствола справа или ветвью непосредственно от дуги аорты слева. Ключица получает кровоснабжение от надлопаточной артерии, грудоакромиальной артерии и внутренней грудной артерии. Подключичная артерия становится подмышечной артерией после латерального края первого ребра. Затем она становится плечевой артерией после прохождения нижнего края малой круглой мышцы.Плечевая артерия разветвляется возле локтя на лучевую и локтевую артерии, которые дистально вносят свой вклад в сосудистую сеть рук.

Лимфатические сосуды верхней и нижней конечности в основном следуют за основными кровеносными сосудами.[23]

Нервы

Нервы верхних конечностей берут начало от плечевого сплетения. Плечевое сплетение состоит из корней, стволов, отделов, связок и, наконец, пяти названных ветвей. Корешки спинномозговых нервов от C5 до T1 входят в состав плечевого сплетения.К конечным ветвям плечевого сплетения относятся кожно-мышечный, подмышечный, срединный, лучевой и локтевой нервы. Эти названные ветви обеспечивают иннервацию верхней конечности.

Иннервация нижних конечностей происходит из поясничного и крестцового сплетений, которые образованы спинномозговыми нервными корешками с T12 по S3.[25] Часть пояснично-крестцового сплетения образует седалищный нерв, который обеспечивает большую часть иннервации нижней конечности. Седалищный нерв делится на большеберцовый и малоберцовый нервы, которые продолжаются дистально, иннервируя нижнюю конечность.[26]

Физиологические варианты

Существует ряд физиологических вариантов аппендикулярного скелета. Текст ниже кратко описывает некоторые из аномалий.

Полимелия — врожденное удвоение конечности или придатка. Редко встречается у людей, но часто появляется у животных. По-видимому, это связано с неполным разделением монозиготных близнецов. Ген, ответственный за полимелию, может быть связан с дезорганизацией гена Ds , наблюдаемой у мышей.[27]

Синдактилия, также известная как перепончатые пальцы, представляет собой частичное или полное сращение пальцев верхней или нижней конечности; это один из наиболее распространенных пороков развития конечностей с распространенностью от 3 до 10 на 10 000 рождений.Синдактилия может быть односторонней или двусторонней. Они классифицируются как частичные или полные, в зависимости от степени перепонки или слияния. Затем синдактилию можно подразделить на простые или сложные. Простая синдактилия включает только слияние мягких тканей, в отличие от сложной, которая включает слияние костей. Лечение синдактила требует хирургического вмешательства.[28][29] Полидактилия – это наличие на руке или ноге лишнего пальца. Это может проявляться как небольшая приподнятая шишка или частично сформированный палец, так и полностью сформированный и функционирующий дополнительный палец. Существует три классификации полидактилии кисти. Наиболее распространена постаксиальная полидактилия, при которой дополнительный палец возникает на локтевой стороне кисти. Преаксиальная полидактилия – это появление дополнительного пальца на лучевой стороне кисти. Окончательная классификация, центральная полидактилия, — это когда палец возникает где-то посередине. Полидактилия стопы использует аналогичную систему классификации, хотя преаксиальная находится на медиальной стороне стопы, постаксиальная — на латеральной стороне стопы, а центральная — где-то между двумя предыдущими.[31] Эти пороки развития часто удаляются хирургическим путем в молодом возрасте.[32]

Еще один порок развития пальцев — трехфаланговый большой палец, который является редкой врожденной аномалией. Это состояние, при котором большой палец имеет три фаланги (проксимальную, промежуточную и дистальную) вместо обычных двух фаланг (проксимальной и дистальной). Эта аномалия часто делает большой палец похожим на палец из-за его увеличенной длины. Как и другие пороки развития пальцев, трехфаланговые большие пальцы поддаются хирургическому лечению.

Надмыщелковый отросток представляет собой костный выступ на передней поверхности плечевой кости.Он направлен вниз к медиальному надмыщелку. Связка Стратерса – это связка, которая может сопровождать эту костную мальформацию. Связка прикрепляется от надмыщелкового отростка к медиальному надмыщелку. Эти варианты обычно протекают бессимптомно, хотя есть сообщения о случаях, когда связка Стразера захватывает такие структуры, как срединный нерв.[35][36][37]

Клиническое значение

Аппендикулярный скелет имеет клиническое значение во многих областях медицины. Внешние силы, действующие на аппендикулярный скелет при травмах, могут привести к переломам костей.В верхней конечности наиболее частым переломом является перелом дистального отдела лучевой и локтевой костей. Вторым наиболее частым местом перелома являются фаланги и пястные кости кисти.[38] Повторяющиеся меньшие силы, действующие на аппендикулярный скелет, также могут привести к стрессовым переломам. Исследование стрессовых переломов нижних конечностей в вооруженных силах США показало, что большеберцовая кость и малоберцовая кость были наиболее частым местом стрессовых переломов [39].

Кости аппендикулярного скелета также могут быть первичной локализацией злокачественных новообразований, таких как множественная миелома или остеосаркома.[40][41] Суставы аппендикулярного скелета также подвержены широкому спектру патологий, включая остеоартрит, ревматоидный артрит и подагру, и это лишь некоторые из них. Кости аппендикулярного скелета часто подвергаются визуализации с помощью различных методов, включая рентген, компьютерную томографию и магнитно-резонансную томографию. Выбранный метод визуализации зависит от визуализируемой патологии.[42]

Рисунок

Аппендикулярный скелет. Изображение предоставлено S Bhimji MD

Ссылки

1.

Дохерти Б. Скелетная система: часть четвертая — аппендикулярный скелет. Nurs Times. 20–26 февраля 2007 г .; 103 (8): 26–7. [PubMed: 17333873]

2.

Panchal-Kildare S, Malone K. Скелетная анатомия руки. Рука Клин. 2013 ноябрь; 29 (4): 459-71. [PubMed: 24209945]

3.

Вобсер А.М., Адкинс З., Вобсер Р.В. StatPearls [Интернет]. Издательство StatPearls; Остров сокровищ (Флорида): 27 июля 2020 г. Анатомия, брюшная полость и таз, кости (подвздошная, седалищная и лобковая) [PubMed: 30137809]

4.

Фике Дж., Байерли Д.В. StatPearls [Интернет]. Издательство StatPearls; Остров сокровищ (Флорида): 10 августа 2020 г. Анатомия, костный таз и нижняя конечность, стопа. [PubMed: 31536304]

5.

Brockett CL, Chapman GJ. Биомеханика голеностопного сустава. Ортопедическая травма. 2016 июнь;30(3):232-238. [Бесплатная статья PMC: PMC4994968] [PubMed: 27594929]

6.

Fox AJ, Wanivenhaus F, Rodeo SA. Фундаментальная наука о надколеннике: структура, состав и функция. J Хирургия Коленного сустава. 2012 май; 25(2):127-41.[PubMed: 22928430]

7.

Луо Т.Д., Марино Д.В., Пилсон Х. StatPearls [Интернет]. Издательство StatPearls; Остров сокровищ (Флорида): 2 февраля 2021 г. Переломы надколенника. [PubMed: 30020702]

8.

Дхаван Р., Сингх Р.А., Тинс Б., Хей С.М. Грудино-ключичный сустав. Плечевой локоть. 2018 Октябрь; 10 (4): 296-305. [Бесплатная статья PMC: PMC6134528] [PubMed: 30214497]

9.

Влиминг А., Шуенке М.Д., Маси А.Т., Каррейро Дж.Е., Дэннилс Л., Уиллард Ф.Х. Крестцово-подвздошный сустав: обзор его анатомии, функции и потенциальных клинических последствий.J Anat. 2012 декабрь; 221(6):537-67. [Бесплатная статья PMC: PMC3512279] [PubMed: 22994881]

10.

Frank RM, Ramirez J, Chalmers PN, McCormick FM, Romeo AA. Лопаточно-грудная анатомия и синдром щелкающей лопатки. Анат Рез Инт. 2013;2013:635628. [Бесплатная статья PMC: PMC3863500] [PubMed: 24369502]

11.

McKeon PO, Hertel J, Bramble D, Davis I. Система ядра стопы: новая парадигма для понимания внутренней функции мышц стопы. Br J Sports Med. 2015 март; 49(5):290.[PubMed: 24659509]

12.

Аль-Каттан М.М., Козин Ш.Х. Обновление эмбриологии верхней конечности. J Hand Surg Am. 2013 сен; 38 (9): 1835-44. [PubMed: 23684522]

13.

Ortega N, Behonick DJ, Werb Z. Ремоделирование матрицы во время эндохондральной оссификации. Тенденции клеточной биологии. 2004 г., 14 февраля (2): 86–93. [Бесплатная статья PMC: PMC2779708] [PubMed: 15102440]

14.

Verbruggen SW, Nowlan NC. Онтогенез таза человека. Анат Рек (Хобокен). 2017 Апрель; 300 (4): 643-652.[PubMed: 28297183]

15.

Йиминг А., Баке П., Рахили А., Майер Дж., Браччини А.Л., Фонтен А., Леплатуа А., Клаве А., Буржон А., де Перетти Ф. Анатомическое исследование кровоснабжения тазовая кость: рентгенологическое и клиническое применение. Сур Радиол Анат. 2002 г., май; 24(2):81-6. [PubMed: 12197024]

16.

Zlotorowicz M, Czubak-Wrzosek M, Wrzosek P, Czubak J. Происхождение медиальной артерии, огибающей бедро, латеральной артерии, огибающей бедро, и запирательной артерии. Сур Радиол Анат. 2018 май;40(5):515-520. [Бесплатная статья PMC: PMC5937904] [PubMed: 29651567]

17.

Hirtler L, Lübbers A, Rath C. Сосудистое покрытие передней области колена — анатомическое исследование. J Anat. 2019 авг; 235(2):289-298. [Бесплатная статья PMC: PMC6637446] [PubMed: 31070789]

18.

Hyland S, Sinkler MA, Varacallo M. StatPearls [Интернет]. Издательство StatPearls; Остров сокровищ (Флорида): 10 августа 2020 г. Анатомия, костный таз и нижняя конечность, подколенная область.[PubMed: 30422486]

19.

Олевник Л., Лабентович П., Подгорский М., Полгуй М., Рузик К., Тополь М. Вариации конечных ветвей подколенной артерии: трупное исследование. Сур Радиол Анат. 2019 дек;41(12):1473-1482. [Бесплатная статья PMC: PMC6853856] [PubMed: 31134299]

20.

Knudsen FW, Andersen M, Krag C. Артериальное снабжение ключицы. Сур Радиол Анат. 1989;11(3):211-4. [PubMed: 2588097]

21.

McCausland C, Sawyer E, Eovaldi BJ, Varacallo M. StatPearls [Интернет]. Издательство StatPearls; Остров сокровищ (Флорида): 10 августа 2020 г. Анатомия, плечо и верхняя конечность, мышцы плеча. [PubMed: 30521257]

22.

Халадай Р., Высядецкий Г., Дудкевич З., Полгуй М., Тополь М. Высокое происхождение лучевой артерии (плечелучевой артерии): ее анатомические вариации, клиническое значение и вклад в кровь Снабжение руки. Биомед Рез Инт. 2018;2018:1520929. [Бесплатная статья PMC: PMC6016218] [PubMed: 29992133]

23.

Ма CX, Пан В.Р., Лю З.А., Цзэн Ф.К., Цю З.К., Лю М.Ю. Глубокая лимфатическая анатомия верхней конечности: анатомическое исследование и клинические последствия. Энн Анат. 2019 Май; 223:32-42. [PubMed: 30716466]

24.

Orebaugh SL, Williams BA. Анатомия плечевого сплетения: нормальная и вариантная. Журнал «Научный мир». 2009 28 апреля; 9:300-12. [Бесплатная статья PMC: PMC5823154] [PubMed: 19412559]

25.

Di Benedetto P, Pinto G, Arcioni R, De Blasi RA, Sorrentino L, Rossifragola I, Baciarello M, Capotondi C. Анатомия и визуализация поясничного сплетения. Минерва Анестезиол. 2005 г., сен; 71 (9): 549–54. [PubMed: 16166916]

26.

Dupont G, Unno F, Iwanaga J, Oskouian RJ, Tubbs RS. Вариант седалищного нерва и его клиническое значение. Куреус. 2018 25 июня; 10 (6): e2874. [Бесплатная статья PMC: PMC6110408] [PubMed: 30155377]

27.

Montalvo N, Redroban L, Espín VH. Неполное удвоение нижней конечности (полимелия): клинический случай. Представитель J Med Case Rep. 2014 12 июня; 8:184. [Бесплатная статья PMC: PMC4077643] [PubMed: 24920152]

28.

Малик С. Синдактилия: фенотипы, генетика и современная классификация. Eur J Hum Genet. 2012 авг; 20 (8): 817-24. [Бесплатная статья PMC: PMC3400728] [PubMed: 22333904]

29.

Kvernmo HD, Haugstvedt JR. Лечение врожденной синдактилии пальцев. Тидскр Нор Легефорен. 2013 авг. 20;133(15):1591-5. [PubMed: 23970273]

30.

Комер Г.К., Поттер М., Лэдд А.Л. Полидактилия рук. J Am Acad Orthop Surg. 2018 01 февраля; 26 (3): 75-82. [PubMed: 29309292]

31.

Белтур М.В., Линтон Д.Л., Барнс Д.А. Спектр преаксиальной полидактилии стопы. J Pediatr Orthop. 2011 июнь;31(4):435-47. [PubMed: 21572282]

32.

Кириазис З., Коллия П., Гривеа И., Варитимидис С.Е., Константулакис П., Дайлиана Ж. Удвоение большого пальца: молекулярный анализ различных клинических типов. Eur J Orthop Surg Traumatol. 2019 февраля; 29 (2): 421-426. [PubMed: 30498907]

33.

Hovius SER, Potuijt JWP, van Nieuwenhoven CA. Трехфаланговый большой палец: клиника и лечение.J Hand Surg Eur Vol. 2019 Январь; 44 (1): 69-79. [Бесплатная статья PMC: PMC6297898] [PubMed: 30223699]

34.

Potuijt JWP, Galjaard RH, van der Spek PJ, van Nieuwenhoven CA, Ahituv N, Oberg KC, Hovius SER. Мультидисциплинарный обзор трехфалангового большого пальца. J Hand Surg Eur Vol. 2019 Январь; 44 (1): 59-68. [Бесплатная статья PMC: PMC6297887] [PubMed: 30318985]

35.

Shon HC, Park JK, Kim DS, Kang SW, Kim KJ, Hong SH. Синдром надмыщелкового отростка: два случая невропатии срединного нерва из-за компрессии связкой Штрутерса.Джей Боль Рез. 2018;11:803-807. [Бесплатная статья PMC: PMC5

3] [PubMed: 29713193]

36.

Опанова М.И., Аткинсон Р.Э. Синдром надмыщелкового отростка: клинический случай и обзор литературы. J Hand Surg Am. 2014 июнь;39(6):1130-5. [PubMed: 24862112]

37.

Gamble JG, Krygier JE. Перелом надмыщелкового отростка у ребенка: история болезни и обзор литературы. JBJS Case Connect. 2019 дек;9(4):e0396. [PubMed: 31633496]

38.

Karl JW, Olson PR, Rosenwasser MP.Эпидемиология переломов верхних конечностей в США, 2009 г. J Orthop Trauma. 2015 авг; 29 (8): e242-4. [PubMed: 25714441]

39.

Waterman BR, Gun B, Bader JO, Orr JD, Belmont PJ. Эпидемиология стрессовых переломов нижних конечностей в армии США. Мил Мед. 2016 Октябрь; 181 (10): 1308-1313. [PubMed: 27753569]

40.

Эслик Р., Талауликар Д. Множественная миелома: от диагностики к лечению. Врач Ауст Фам. 2013 Октябрь; 42 (10): 684-8. [PubMed: 24130968]

41.

Рогожин Д.В., Булычева И.В., Коновалов Д.М., Талалаев А.Г., Рощин В.Ю., Эктова А.П., Богородицкий Ю.С., Стрыков В.А., Казакова А.Н., Ольшанская Ю.В., Качанов Д.Ю., Терещенко Г.В. Классическая остеосаркома у детей и подростков. Арх Патол. 2015 сен-октябрь;77(5):68-74. [PubMed: 27077157]

42.

Вонг А.К. Сравнение технологий периферической визуализации для количественной оценки костей и мышц: технический обзор получения изображений. J Musculoskelet Нейрональное взаимодействие. 2016 14 декабря; 16 (4): 265-282.[Бесплатная статья PMC: PMC5259568] [PubMed: 27973379]

7.1 Отделы скелетной системы — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Обсудить функции костной системы
• Различают осевой скелет и добавочный скелет
• Определение осевого скелета и его компонентов
• Определение аппендикулярного скелета и его компонентов

Скелетная система включает в себя все кости, хрящи и связки тела, которые поддерживают и придают форму телу и его структурам. Скелет состоит из костей тела. У взрослых в скелете 206 костей. У молодых людей больше костей, потому что некоторые кости сливаются вместе в детстве и юности, образуя взрослую кость. Основные функции скелета — обеспечить жесткую внутреннюю структуру, которая может выдерживать вес тела против силы тяжести, и обеспечить структуру, на которую мышцы могут воздействовать, вызывая движения тела. Нижняя часть скелета предназначена для обеспечения устойчивости при ходьбе или беге.Напротив, верхний скелет имеет большую подвижность и диапазон движений, функции, которые позволяют вам поднимать и переносить предметы или поворачивать голову и туловище.

Помимо обеспечения опоры и движения тела, скелет выполняет защитную и накопительную функции. Он защищает внутренние органы, включая головной и спинной мозг, сердце, легкие и органы малого таза. Кости скелета служат основным местом хранения важных минералов, таких как кальций и фосфат. Костный мозг, находящийся внутри костей, хранит жир и содержит ткань тела, вырабатывающую клетки крови.

Скелет подразделяется на два основных отдела — осевой и аппендикулярный.

Осевой скелет

Скелет подразделяется на два основных отдела — осевой и аппендикулярный. Осевой скелет образует вертикальную центральную ось тела и включает в себя все кости головы, шеи, груди и спины (рис. 7.2). Он служит для защиты головного и спинного мозга, сердца и легких. Он также служит местом прикрепления для мышц, которые перемещают голову, шею и спину, и для мышц, которые действуют через плечевые и тазобедренные суставы, чтобы перемещать свои соответствующие конечности.

Осевой скелет взрослого человека состоит из 80 костей, включая череп, позвоночник и грудную клетку. Череп образован 22 костями. С головой также связаны еще семь костей, в том числе подъязычная кость и слуховые косточки (три маленькие кости в каждом среднем ухе). Позвоночный столб состоит из 24 костей, каждая из которых называется позвонком, а также крестца и копчика. Грудная клетка включает 12 пар ребер и грудину, уплощенную кость передней части грудной клетки.

Рис. 7.2 Осевой и аппендикулярный скелет Осевой скелет поддерживает голову, шею, спину и грудь и, таким образом, образует вертикальную ось тела. Он состоит из черепа, позвоночника (включая крестец и копчик) и грудной клетки, образованной ребрами и грудиной. Аппендикулярный скелет состоит из всех костей верхних и нижних конечностей.

Аппендикулярный скелет

Аппендикулярный скелет включает все кости верхних и нижних конечностей, а также кости, прикрепляющие каждую конечность к осевому скелету.В аппендикулярном скелете взрослого человека 126 костей. Кости аппендикулярного скелета рассматриваются в отдельной главе.

Как это влияет на ваше здоровье?

Скелетная система состоит из костей и создает опорную структуру для остальных тканей и органов. Ваша скелетная система придает форму вашему телу, поддерживает ваши мышцы, обеспечивает движение и вырабатывает эритроциты.

Понимание вашей костной системы

Скелетная система — это каркас вашего тела. Хотя это больше всего известно как ваши кости, ваша скелетная система также включает соединительную ткань, такую ​​как хрящи, сухожилия и связки.‌

Функции вашей скелетной системы включают:

• Движение. Ваша костная система равномерно поддерживает ваш вес, поэтому вы можете легко стоять и двигаться. Ваша соединительная ткань и мышцы работают вместе со скелетной системой, чтобы сделать части вашего тела подвижными.
• Клетки крови. Ваша кость содержит костный мозг, который производит красные и белые кровяные тельца для вашего тела.
• Органы. Ваши кости устроены так, что защищают жизненно важные органы. Ваш череп покрывает ваш мозг, ваши ребра защищают ваше сердце и легкие, а ваш позвоночник покрывает ваш позвоночник‌.
• Минералы. Ваши кости служат хранилищем некоторых минералов, таких как кальций и витамин D

Базовая структура вашей скелетной системы состоит из 206 костей, которые формируют ваш скелет. Каждая кость имеет три слоя:

• Надкостница. Это твердая внешняя часть кости, которая защищает внутренние структуры.
• Компактная кость. Второй позже действует как структура и опора для вашего тела. Он твердый, белый и гладкий.
• Губчатая кость. Центр вашей кости мягкий и имеет поры, в которых хранится костный мозг. ‌

Части вашей скелетной системы, которые соединяют и поддерживают ваши кости, включают:

• Хрящи. Это гладкое и гибкое покрытие, покрывающее кости в местах их соединения. Он действует как покрытие, которое позволяет вашим костям двигаться друг против друга без каких-либо повреждений.С возрастом ваш хрящ изнашивается, и движения могут стать болезненными.
• Неподвижные соединения. Место, где сходятся две кости, называется суставом, и бывает трех типов. Неподвижные суставы, подобные тем, что есть в вашем черепе, не позволяют отдельным костям двигаться независимо друг от друга.
• Частично подвижные шарниры. Эти суставы допускают небольшой диапазон движений — например, кости в грудной клетке частично подвижны. Они расширяются, когда вы делаете глубокий вдох, но не имеют такого же диапазона движений, как суставы, такие как колени и запястья.
• Подвижные соединения. Эти суставы позволяют гораздо больше двигаться. К ним относятся, среди прочего, ваши плечи, колени и локти.
• Связки. Эти прочные полосы соединительной ткани удерживают кости рядом друг с другом. ‌
• Сухожилия. Этот тип соединительной ткани соединяет ваши мышцы и кости вместе.

Распространенные проблемы со здоровьем скелета

Поскольку ваша костная система настолько обширна, существует множество заболеваний, которые могут повлиять на ее структуру.Некоторые состояния развиваются естественным образом с течением времени из-за износа от ежедневных движений, таких как ходьба и поднятие тяжестей. Другие состояния развиваются в результате травмы или заболевания, которое повреждает вашу костную систему.‌

Примеры заболеваний и травм включают:

• Артрит. Когда ваши суставы изнашиваются, это вызывает боль в месте соединения костей. Артрит — это диагностируемое состояние, которое может быть вызвано возрастом, травмой или заболеваниями, такими как болезнь Лайма.
• Остеосаркома. Этот тип рака формируется в ваших костях и может привести к опухолям, которые разрушают ваши кости.
• Остеопороз. Хотя некоторая потеря костной массы с возрастом является нормальным явлением, эта обширная потеря костной массы происходит из-за недостаточного поступления кальция. Ваши кости становятся хрупкими и заполняются крошечными отверстиями там, где они должны быть твердыми и твердыми.
• Растяжения и разрывы. Ваша соединительная ткань так же подвержена повреждениям. Со временем ткани изнашиваются. Травма или заболевание также могут привести к повреждению.‌
• Перелом. Любая нагрузка на кость может привести к ее перелому, также называемому переломом. Когда вы становитесь старше, ваши кости ослабевают и становятся более восприимчивыми к переломам.‌

Имейте в виду, что существуют различные степени переломов костей, от незначительных до полных. Типы разрушения включают:

• Стабильный. Также называется закрытой, так называется место, где две части сломанной кости выстраиваются в линию.
• Стресс-перелом . При чрезмерном использовании определенной кости она может треснуть от постоянного давления.
• Открыто. Также называется сложным переломом, когда сломанная кость пронзает кожу.

Диагностика проблем со скелетом

Если вы подозреваете, что сломали кость или каким-либо образом повредили свою костную систему, немедленно обратитесь к врачу. Ваш врач может запросить рентген, чтобы проверить кость на наличие переломов.Если вы сломали кость, вам дадут гипс, скобу или повязку, которая поддерживает и обездвиживает эту кость, чтобы она могла правильно срастись без дальнейшего использования.

В зависимости от вашего возраста и тяжести перелома для полного заживления сломанной кости могут потребоваться месяцы. Ваш врач может направить вас к ортопеду, который специализируется на костной системе. Они могут порекомендовать физиотерапию, изменение образа жизни, снижение веса и прием обезболивающих для облегчения симптомов.

Предотвращение проблем со скелетом

Вот несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы улучшить свой образ жизни и сохранить здоровье костной системы: 

• Ешьте достаточно продуктов, содержащих кальций и витамин D.Сюда входят молочные продукты и листовая зелень.
• Отдайте предпочтение питьевой воде для увлажнения суставов и соединительной ткани.
• Регулярно делайте физические упражнения для укрепления костей и суставов.
• При необходимости похудейте, чтобы снять дополнительную нагрузку с костей и уменьшить ущерб от износа.
• Защитите свои кости и суставы, когда занимаетесь спортом, например футболом.
• Будьте осторожны во всех движениях, чтобы предотвратить падение, которое может привести к повреждению костной системы.‌

19.1 Типы скелетных систем – концепции биологии – 1-е канадское издание

Кости черепа поддерживают структуры лица и защищают мозг. Череп состоит из 22 костей, которые делятся на две категории: черепные кости и лицевые кости. Кости черепа — это восемь костей, образующих полость черепа, которая окружает головной мозг и служит местом прикрепления мышц головы и шеи. К восьми черепным костям относятся лобная кость, две теменные кости, две височные кости, затылочная кость, клиновидная кость и решетчатая кость.Хотя у зародыша и плода кости развивались раздельно, у взрослого они плотно сращены с соединительной тканью и соседние кости не двигаются (рис. 19.6).

слуховых косточек среднего уха передают звуки из воздуха в виде колебаний на заполненную жидкостью улитку. Слуховые косточки состоят из шести костей: двух молоточек, двух наковальни и двух стремени с каждой стороны. Это самые маленькие кости в организме, и они уникальны для млекопитающих.

Четырнадцать лицевых костей образуют лицо, обеспечивают полости для органов чувств (глаз, рта и носа), защищают входы в пищеварительный и дыхательный тракты и служат точками крепления лицевых мышц.К 14 лицевым костям относятся носовые кости, верхнечелюстные кости, скуловые кости, небные кости, сошник, слезные кости, нижние носовые раковины и нижняя челюсть. Все эти кости встречаются парами, за исключением нижней челюсти и сошника (рис. 19.7).

Рисунок 19.7.
Кости черепа, включая лобную, теменную и клиновидную кости, покрывают верхнюю часть головы. Лицевые кости черепа образуют лицо и обеспечивают полости для глаз, носа и рта.

Хотя подъязычная кость не встречается в черепе, она считается составной частью осевого скелета. Подъязычная кость лежит ниже нижней челюсти в передней части шеи. Он действует как подвижная основа для языка и связан с мышцами челюсти, гортани и языка. Нижняя челюсть сочленяется с основанием черепа. Нижняя челюсть контролирует вход в дыхательные пути и кишечник. У животных с зубами нижняя челюсть приводит поверхности зубов в контакт с зубами верхней челюсти.

 

Позвоночный столб , или позвоночник, окружает и защищает спинной мозг, поддерживает голову и действует как точка крепления ребер и мышц спины и шеи.Позвоночный столб взрослого человека состоит из 26 костей: 24 позвонков, крестца и копчика. У взрослых крестец обычно состоит из пяти позвонков, которые сливаются в один. Копчик обычно состоит из 3–4 позвонков, которые срастаются в один. Примерно в возрасте 70 лет крестец и копчик могут срастаться. Мы начинаем жизнь примерно с 33 позвонками, но по мере нашего роста несколько позвонков сливаются воедино. Взрослые позвонки далее делятся на 7 шейных позвонков, 12 грудных позвонков и 5 поясничных позвонков (рис. 8).

Рисунок 19.8. (а) Позвоночный столб состоит из семи шейных позвонков (C1–7), двенадцати грудных позвонков (Th2–12), пяти поясничных позвонков (L1–5), крестцовой кости и копчика. (b) Изгибы позвоночника увеличивают силу и гибкость позвоночника. (кредит а: модификация работы Уве Гилле на основе оригинальной работы Анатомия Грея; кредит б: модификация работы NCI, NIH)

Каждое тело позвонка имеет большое отверстие в центре, через которое проходят нервы спинного мозга. На каждой стороне также имеется выемка, через которую спинномозговые нервы, обслуживающие тело на этом уровне, могут выходить из спинного мозга.Позвоночный столб у взрослых мужчин составляет примерно 71 см (28 дюймов) и изогнут, что видно при виде сбоку. Названия изгибов позвоночника соответствуют области позвоночника, в которой они происходят. Грудной и крестцовый изгибы вогнуты (изогнуты внутрь относительно передней части тела), а шейные и поясничные изгибы выпуклы (изогнуты наружу относительно передней части тела). Дугообразная кривизна позвоночного столба увеличивает его силу и гибкость, позволяя ему поглощать удары как пружина (рис. 19.8).

Межпозвонковые диски , состоящие из волокнистого хряща, лежат между телами соседних позвонков от второго шейного позвонка до крестца. Каждый диск является частью сустава, который обеспечивает некоторые движения позвоночника и действует как подушка для поглощения ударов от таких движений, как ходьба и бег. Межпозвонковые диски также действуют как связки, связывающие позвонки вместе. Внутренняя часть дисков, студенистое ядро, с возрастом затвердевает и становится менее эластичной. Эта потеря эластичности снижает его способность поглощать удары.

 

Грудная клетка , также известная как грудная клетка, представляет собой скелет грудной клетки и состоит из ребер, грудины, грудных позвонков и реберных хрящей (рис. 19.9). Грудная клетка охватывает и защищает органы грудной полости, включая сердце и легкие. Он также обеспечивает поддержку плечевого пояса и верхних конечностей, служит точкой крепления диафрагмы, мышц спины, груди, шеи и плеч. Изменения объема грудной клетки позволяют дышать.

грудина , или грудина, представляет собой длинную плоскую кость, расположенную в передней части грудной клетки. Он образован тремя костями, которые срастаются у взрослого человека. Ребра представляют собой 12 пар длинных изогнутых костей, которые прикрепляются к грудным позвонкам и изгибаются к передней части тела, образуя грудную клетку. Реберные хрящи соединяют передние концы ребер с грудиной, за исключением 11-й и 12-й пар ребер, которые свободно плавают.

Рисунок 19.9.
Грудная клетка, или грудная клетка, защищает сердце и легкие.(кредит: модификация работы NCI, NIH)

Аппендикулярный скелет человека

Аппендикулярный скелет состоит из костей верхних конечностей (которые служат для захвата предметов и манипулирования ими) и нижних конечностей (которые обеспечивают передвижение). В него также входят грудной пояс, или плечевой пояс, прикрепляющий верхние конечности к туловищу, и тазовый пояс, прикрепляющий нижние конечности к туловищу (рис. 19.10).

Рисунок 19.10. Аппендикулярный скелет состоит из костей грудных конечностей (руки, предплечья, кисти), тазовых конечностей (бедра, голени, стопы), плечевого пояса и тазового пояса.(кредит: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

Кости грудного пояса обеспечивают точки прикрепления верхних конечностей к осевому скелету. Грудной пояс человека состоит из ключицы (или ключицы) спереди и лопатки (или лопатки) сзади (рис. 19.11).

Рисунок 19.11.
(а) Грудной пояс у приматов состоит из ключиц и лопаток. (b) Вид сзади показывает ость лопатки, к которой прикрепляется мышца.

Ключицы представляют собой S-образные кости, которые удерживают руки на теле. Ключицы лежат горизонтально на передней части грудной клетки (грудной клетки) чуть выше первого ребра. Эти кости довольно хрупкие и подвержены переломам. Например, падение с вытянутыми руками вызывает передачу силы на ключицы, которые могут сломаться, если сила будет чрезмерной. Ключица сочленяется с грудиной и лопаткой.

лопатки — плоские треугольные кости, расположенные в задней части грудного пояса.Они поддерживают мышцы, пересекающие плечевой сустав. Гребень, называемый позвоночником, проходит по задней поверхности лопатки и легко прощупывается через кожу (рис. 19.11). Ось лопатки является хорошим примером костного выступа, который обеспечивает широкую область прикрепления мышц к кости.

Верхняя конечность состоит из 30 костей в трех областях: рука (от плеча до локтя), предплечье (локтевая и лучевая кости) и запястье и кисть (рис. 19.12).

Рисунок 19.12.
Верхняя конечность состоит из плечевой кости плеча, лучевой и локтевой костей предплечья, восьми костей запястья, пяти костей пясти и 14 костей фаланг.

Сочленение — это любое место, в котором соединяются две кости. Плечевая кость — самая крупная и длинная кость верхней конечности и единственная кость руки. Он сочленяется с лопаткой в ​​плечевом суставе и с предплечьем в локтевом суставе. Предплечье простирается от локтя до запястья и состоит из двух костей: локтевой и лучевой. Лучевая кость расположена вдоль латеральной (большой) стороны предплечья и сочленяется с плечевой костью в локтевом суставе.Локтевая кость расположена на медиальной стороне (со стороны мизинца) предплечья. Он длиннее радиуса. Локтевая кость сочленяется с плечевой костью в локтевом суставе. Лучевая и локтевая кости также сочленяются с костями запястья и друг с другом, что у позвоночных обеспечивает различную степень вращения запястья относительно длинной оси конечности. Рука включает восемь костей запястья (запястье), пять костей пясти (ладонь) и 14 костей фаланг (пальцы).Каждый палец состоит из трех фаланг, за исключением большого пальца, если он присутствует, у которого только две.

Тазовый пояс прикрепляется к нижним конечностям осевого скелета. Поскольку он отвечает за перенос веса тела и передвижение, тазовый пояс надежно прикреплен к осевому скелету прочными связками. Он также имеет глубокие впадины с прочными связками для надежного прикрепления бедренной кости к телу. Тазовый пояс дополнительно укреплен двумя большими тазовыми костями.У взрослых тазовые кости, или тазовых костей , образованы слиянием трех пар костей: подвздошной, седалищной и лобковой. Таз соединяется в передней части тела в суставе, называемом лобковым симфизом, и с костями крестца в задней части тела.

Женский таз немного отличается от мужского таза. На протяжении поколений эволюции самки с более широким лобковым углом и большим диаметром тазового канала размножались более успешно. Следовательно, их потомство также имело тазовую анатомию, которая способствовала успешным родам (рис. 19.13).

Рисунок 19.13.
Чтобы адаптироваться к репродуктивной способности, (а) женский таз легче, шире, мельче и имеет более широкий угол между лобковыми костями, чем (б) мужской таз.

Нижняя конечность состоит из бедра, голени и стопы. К костям нижней конечности относятся бедренная кость (бедренная кость), надколенник (коленная чашечка), большеберцовая и малоберцовая кости (кости голени), предплюсны (кости лодыжки), плюсневые кости и фаланги (кости стопы) (рис. 19.14). ). Кости нижних конечностей толще и прочнее костей верхних конечностей из-за необходимости поддерживать весь вес тела и силы, возникающие при передвижении.В дополнение к эволюционной приспособленности кости человека будут реагировать на воздействующие на них силы.

Рисунок 19.14.
Нижняя конечность состоит из костей бедра (бедренной кости), надколенника (надколенника), голени (большеберцовой кости и малоберцовой кости), лодыжки (предплюсны) и стопы (плюсневых костей и фаланг).

Бедренная кость , или бедренная кость, является самой длинной, самой тяжелой и самой прочной костью в теле. Бедренная кость и таз образуют тазобедренный сустав на проксимальном конце. На дистальном конце бедренная кость, большеберцовая кость и надколенник образуют коленный сустав.Надколенник , или надколенник, представляет собой треугольную кость, которая лежит впереди коленного сустава. Надколенник прикрепляется к сухожилию четырехглавой мышцы бедра. Улучшает разгибание колена за счет уменьшения трения. Большеберцовая кость , или большеберцовая кость, представляет собой крупную кость ноги, расположенную непосредственно под коленом. Большеберцовая кость сочленяется с бедренной костью на ее проксимальном конце, с малоберцовой костью и костями предплюсны на ее дистальном конце. Это вторая по величине кость в теле человека, которая отвечает за передачу веса тела от бедренной кости к стопе. Малоберцовая кость , или кость голени, параллельна и сочленяется с большеберцовой костью. Он не сочленяется с бедренной костью и не несет веса. Малоберцовая кость служит местом прикрепления мышц и образует латеральную часть голеностопного сустава.

предплюсны семь костей лодыжки. Лодыжка передает вес тела с голени и малоберцовой кости на стопу. плюсневых костей — это пять костей стопы. Фаланги — это 14 костей пальцев стопы.Каждый палец состоит из трех фаланг, за исключением большого пальца, у которого их всего две (рис. 19.15). Вариации существуют и у других видов; например, пястные и плюсневые кости лошади ориентированы вертикально и не соприкасаются с субстратом.

Рисунок 19.15.
На этом рисунке показаны кости стопы и лодыжки человека, включая плюсневые кости и фаланги пальцев.

Эволюция конструкции кузова для передвижения по суше

Переход позвоночных на сушу потребовал ряда изменений в конструкции тела, поскольку передвижение по суше представляет ряд проблем для животных, приспособленных к передвижению в воде.Плавучесть воды обеспечивает определенную подъемную силу, и распространенной формой движения рыб являются боковые волнообразные движения всего тела. Это движение вперед и назад прижимает тело к воде, создавая движение вперед. У большинства рыб мышцы парных плавников прикрепляются к поясам внутри тела, что позволяет в некоторой степени контролировать передвижение. Когда некоторые рыбы начали выходить на сушу, они сохранили свою форму передвижения с боковыми волнами (угловидную форму). Однако вместо того, чтобы отталкиваться от воды, их плавники или ласты становились точками соприкосновения с землей, вокруг которой они вращали свое тело.

Влияние гравитации и отсутствие плавучести на суше означало, что вес тела подвешивался на конечностях, что приводило к усилению прочности и окостенению конечностей. Влияние гравитации также потребовало изменений осевого скелета. Боковые волнистости позвоночника наземных животных вызывают деформацию кручения. Более прочный, более окостеневший позвоночник стал обычным явлением у наземных четвероногих, потому что он снижает нагрузку, обеспечивая при этом силу, необходимую для поддержки веса тела. У более поздних четвероногих позвонки стали позволять вертикальное движение, а не боковое сгибание. Еще одним изменением осевого скелета была утрата прямого соединения плечевого пояса с головой. Это уменьшило сотрясение головы, вызванное ударом конечностей о землю. Позвонки шеи также эволюционировали, чтобы обеспечить движение головы независимо от тела.

Аппендикулярный скелет наземных животных также отличается от водных животных. Плечи прикрепляются к грудному поясу через мышцы и соединительную ткань, тем самым уменьшая сотрясение черепа.Из-за бокового волнистого позвоночного столба у ранних четвероногих конечности были расставлены в стороны, и движение происходило за счет выполнения «отжиманий». Позвонки этих животных должны были двигаться из стороны в сторону, как у рыб и рептилий. Этот тип движения требует больших мышц для перемещения конечностей к средней линии; это было почти как ходьба во время отжиманий, и это неэффективное использование энергии. У более поздних четвероногих конечности помещаются под тело, так что каждый шаг требует меньше усилий для движения вперед. Это привело к уменьшению размера приводящей мышцы и увеличению диапазона движений лопаток. Это также ограничивает движение в основном одной плоскостью, создавая движение вперед, а не движение конечностей вверх и вперед. Бедра и плечевые кости также были повернуты, так что концы конечностей и пальцев были направлены вперед, в направлении движения, а не в стороны. Помещенные под телом, конечности могут раскачиваться вперед, как маятник, создавая шаг, который более эффективен для передвижения по земле.

Резюме

Существует три типа конструкции скелета: гидростатический скелет, экзоскелет и эндоскелет. Гидростатический скелет образован заполненным жидкостью отсеком, находящимся под гидростатическим давлением; движение создается мышцами, оказывающими давление на жидкость. Экзоскелет — это жесткий внешний скелет, который защищает внешнюю поверхность организма и обеспечивает движение с помощью мышц, прикрепленных к внутренней части. Эндоскелет — это внутренний скелет, состоящий из твердой минерализованной ткани, который также обеспечивает движение за счет прикрепления к мышцам. Скелет человека представляет собой эндоскелет, состоящий из осевого и добавочного скелета. Осевой скелет состоит из костей черепа, слуховых косточек, подъязычной кости, позвоночного столба и грудной клетки. Череп состоит из восьми черепных костей и 14 лицевых костей. Шесть костей составляют косточки среднего уха, а подъязычная кость расположена на шее под нижней челюстью. Позвоночный столб содержит 26 костей, он окружает и защищает спинной мозг. Грудная клетка состоит из грудины, ребер, грудных позвонков и реберных хрящей.Аппендикулярный скелет образован конечностями верхних и нижних конечностей. Грудной пояс состоит из ключиц и лопаток. Верхняя конечность содержит 30 костей в руке, предплечье и кисти. Тазовый пояс прикрепляет нижние конечности к осевому скелету. К нижней конечности относятся кости бедра, голени и стопы.

Упражнения

1. Какое из следующих утверждений о костной ткани неверно?
   1. Компактная костная ткань состоит из цилиндрических остеонов, которые выровнены таким образом, что проходят по всей длине кости.
   2. Гаверсовы каналы содержат только кровеносные сосуды.
   3. Гаверсовы каналы содержат кровеносные сосуды и нервные волокна.
   4. Губчатая ткань находится внутри кости, а компактная костная ткань — снаружи.
2. Предплечье состоит из:
   1. лучевая и локтевая кости
   2. лучевая кость и плечевая кость
   3. локтевая и плечевая кости
   4. плечевая кость и запястье
3. Грудной пояс состоит из:
   1. ключица и грудина
   2. грудина и лопатка
   3. ключица и лопатка
   4. ключица и копчик
4. Все перечисленные ниже группы позвонков, кроме ________, который представляет собой искривление.
   1. грудной отдел
   2. шейный отдел
   3. поясничный отдел
   4. таз
5. Какая из этих костей является лицевой?
   1. фронтальная
   2. затылочный
   3. слезная
   4. временной
6. Каковы основные различия между мужским и женским тазом, позволяющие рожать женщинам?
7. Каковы основные различия между тазовым поясом и грудным поясом, которые позволяют тазовому поясу выдерживать вес тела?

Ответы

1. Б
2. А
3. С
4. Д
5. С
6. Женский таз наклонен вперед, он шире, легче и тоньше, чем мужской таз. Он также имеет лобковый угол, который шире, чем мужской таз.
7. Тазовый пояс надежно прикреплен к телу прочными связками, в отличие от плечевого пояса, который щадяще прикреплен к грудной клетке. Впадины тазового пояса глубокие, что позволяет бедренной кости быть более стабильной, чем грудной пояс, имеющий неглубокие впадины для лопаток. Большинство четвероногих 75 процентов своего веса приходится на передние ноги, потому что голова и шея очень тяжелые; преимущество плечевого сустава — больше степеней свободы движений.

Глоссарий

похищение

когда кость отходит от средней линии тела

актин

глобулярный сократительный белок, взаимодействующий с миозином при сокращении мышц

аппендикулярный скелет

состоит из костей верхних конечностей, которые выполняют функцию захвата предметов и манипулирования ими, и костей нижних конечностей, обеспечивающих передвижение

шарнир

любое место соединения двух костей

слуховая косточка

(также среднее ухо) преобразует звуки из воздуха в вибрации в заполненной жидкостью улитке

осевой каркас

образует центральную ось тела и включает кости черепа, косточки среднего уха, подъязычную кость горла, позвоночник и грудную клетку (грудную клетку)

ремоделирование костей

замена старой костной ткани новой костной тканью

кость

(также костная ткань) соединительная ткань, образующая эндоскелет

запястье

восемь костей, составляющих запястье

ключица

S-образная кость, располагающая руки латерально

компактная кость

образует твердый внешний слой всех костей

тазовая кость

бедренная кость

черепная кость

одна из восьми костей, образующих полость черепа, которая окружает головной мозг и служит местом прикрепления мышц головы и шеи

диафиз

центральный стержень кости, содержащий костный мозг в костномозговой полости

эндоскелет

скелет живых клеток, образующих твердую минерализованную ткань, расположенную в мягких тканях организмов

эпифизарная пластина

область между диафизом и эпифизом, отвечающая за рост длинных костей в длину

эпифиз

закругленный конец кости, покрытый суставным хрящом и заполненный красным костным мозгом, вырабатывающим клетки крови

экзоскелет

наружный скелет секретируемого клеточного продукта, состоящий из твердой оболочки на поверхности организма

удлинитель

движение, при котором угол между костями сустава увеличивается; напротив сгибания

лицевая кость

одна из 14 костей, образующих лицо; обеспечивает полости для органов чувств (глаз, рта и носа) и точки крепления лицевых мышц

бедренная кость

(также бедренная кость) самая длинная, тяжелая и крепкая кость в теле

малоберцовая кость

(также икроножная кость) параллельна большеберцовой кости и сочленяется с ней

плоская кость

тонкая и относительно широкая кость, встречающаяся там, где требуется обширная защита органов или где требуются широкие поверхности прикрепления мышц

сгибание

движение, при котором угол между костями уменьшается; напротив расширения

предплечье

простирается от локтя до запястья и состоит из двух костей: локтевой и лучевой

Гаверсианский канал

содержит кровеносные сосуды и нервные волокна кости

плечевая кость

только кость руки

гидростатический каркас

скелет, состоящий из жидкости на водной основе, находящейся под давлением в закрытом отсеке тела

подъязычная кость

лежит ниже нижней челюсти в передней части шеи

соединение

точка пересечения двух или более костей

пластина

слой компактной ткани, окружающий центральный канал, называемый гаверсовым каналом

длинная кость

кость, длина которой превышает ширину, имеет стержень и два конца

нижняя конечность

состоит из бедра, голени и ступни

пясть

пять костей, составляющих ладонь

плюсневой

одна из пяти костей стопы

миофибриллы

длинные цилиндрические структуры, расположенные параллельно мышечному волокну

миозин

сократительный белок, взаимодействующий с актином при сокращении мышц

костная ткань

соединительная ткань, образующая эндоскелет

окостенение

(также остеогенез) процесс формирования кости остеобластами

остеобласт

костная клетка, отвечающая за формирование кости

остеокласт

крупных костных клеток с числом ядер до 50, ответственных за ремоделирование кости

остеон

цилиндрическая структура, расположенная параллельно длинной оси кости

надколенник

(также коленная чашечка) треугольная кость, расположенная впереди коленного сустава

нагрудный пояс

кости, передающие силу, создаваемую верхними конечностями, на осевой скелет

тазовый пояс

кости, передающие силу, создаваемую нижними конечностями, на осевой скелет

фаланга

одна из костей пальцев рук или ног

удлинение

переднее перемещение кости в горизонтальной плоскости

радиус

кость, расположенная вдоль латеральной (большой) стороны предплечья; сочленяется с плечевой костью в локтевом суставе

ребро

одна из 12 пар длинных изогнутых костей, которые прикрепляются к грудным позвонкам и изгибаются к передней части тела, образуя грудную клетку

лопатка

плоская треугольная кость, расположенная в задней части грудного пояса

череп

кость, поддерживающая структуры лица и защищающая мозг

грудина

(также грудина) длинная плоская кость, расположенная в передней части грудной клетки

шовный материал

короткое волокно соединительной ткани, которое плотно удерживает кости черепа на месте; найден только в черепе

симфиз

гиалиновый хрящ покрывает конец кости, но соединение между костями происходит через волокнистый хрящ; симфизы находятся в суставах между позвонками

предплюсна

одна из семи костей лодыжки

грудная клетка

(также грудная клетка) скелет грудной клетки, состоящий из ребер, грудных позвонков, грудины и реберных хрящей

большеберцовая кость

(также берцовая кость) крупная кость голени, расположенная непосредственно под коленом

тропомиозин

действует, блокируя сайты связывания миозина на молекулах актина, предотвращая образование поперечных мостиков и препятствуя сокращению до тех пор, пока мышца не получит сигнал нейрона

локтевая

кость, расположенная на медиальной стороне (со стороны мизинца) предплечья

позвоночник

(также позвоночник) окружает и защищает спинной мозг, поддерживает голову и служит точкой крепления ребер и мышц спины и шеи

Скелетная система — питание человека [УСТАРЕЛО]

Структура и функция костей

Ваши кости прочнее железобетона. Костная ткань состоит из волокнистых нитей коллагена (разновидность белка), которые напоминают стальную арматуру в бетоне, и затвердевшей минерализованной матрицы, содержащей большое количество кальция, как и бетон. Но на этом сходство заканчивается. Кость превосходит железобетон на несколько порядков в испытаниях на прочность на сжатие и растяжение. Почему? Микроархитектура кости сложна и способна противостоять экстремальным нагрузкам. Более того, кость представляет собой живую ткань, которая постоянно разрушается и образует новую кость, чтобы приспособиться к механическим нагрузкам.

Почему важна костная система?

Скелет человека состоит из 206 костей и других соединительных тканей, называемых связками, сухожилиями и хрящами. Связки соединяют кости с другими костями, сухожилия соединяют кости с мышцами, а хрящи обеспечивают большую гибкость костей и действуют как подушка в суставах между костями. Множество костей и соединительных тканей скелета позволяют совершать различные движения, такие как набор текста и бег. Скелет обеспечивает структурную поддержку и защиту для всех других систем органов в организме.Череп, или черепная коробка, похож на шлем и защищает глаза, уши и мозг. Ребра образуют клетку, которая окружает и защищает легкие и сердце. В дополнение к помощи в движении, защите органов и обеспечению структурной поддержки красные и белые кровяные тельца и тромбоциты синтезируются в костном мозге. Еще одна жизненно важная функция костей заключается в том, что они действуют как депо для хранения минералов, таких как кальций, фосфор и магний. Хотя на первый взгляд костная ткань может выглядеть неактивной, на микроскопическом уровне вы обнаружите, что кости постоянно разрушаются и восстанавливаются.Кости также содержат сложную сеть каналов, кровеносных сосудов и нервов, которые обеспечивают транспортировку питательных веществ и связь с другими системами органов.

Рисунок 2.25 Скелетная структура человека

Скелет человека содержит 206 костей. Делится на две основные части: осевую и аппендикулярную. Изображение Openstax / CC BY Скачать бесплатно по адресу http://cnx.org/contents/3d4e4991-1e5b-4700-9c46-1a9ab4143bc2@3.

Анатомия и строение костей

Чтобы оптимизировать здоровье костей с помощью питания, важно понимать анатомию костей.Скелет состоит из двух основных частей: осевой и добавочной. Осевой скелет состоит из черепа, позвоночного столба и грудной клетки и состоит из восьмидесяти костей. Аппендикулярный скелет состоит из плечевого пояса, тазового пояса, верхних и нижних конечностей и состоит из 126 костей. Кости также классифицируют по размеру и форме. Есть четыре типа костей: длинные кости, короткие кости, плоские кости и неправильные кости. Самая длинная кость в вашем теле — это бедренная кость (бедренная кость), которая простирается от бедра до колена.Это длинная кость, которая поддерживает ваш вес, когда вы стоите, идете или бегаете. Ваше запястье состоит из восьми костей неправильной формы, которые обеспечивают замысловатые движения рук. Ваши двенадцать ребер с каждой стороны тела представляют собой изогнутые плоские кости, которые защищают ваше сердце и легкие. Таким образом, разные размеры и формы костей позволяют выполнять разные функции.

Кости примерно на 65 процентов состоят из неорганического материала, известного как минерализованная матрица. Эта минерализованная матрица состоит в основном из кристаллизованного гидроксиапатита.Твердая кристаллическая матрица костной ткани кости придает ей жесткую структуру. Остальные 35 процентов кости представляют собой органический материал, большую часть которого составляет волокнистый белок коллаген. Коллагеновые волокна образуют сеть по всей костной ткани и придают ей гибкость и прочность. Неорганические и органические материалы костей структурированы в два разных типа тканей. Различают губчатую кость, также называемую трабекулярной или губчатой ​​костью, и компактную кость, также называемую кортикальной костью (рис. 2.26 «Строение костных тканей»).Два типа тканей различаются по своей микроархитектуре и пористости. Трабекулярная кость на 50-90 процентов пористая и под микроскопом выглядит как решетчатая структура. Он находится на концах длинных костей, в ядрах позвонков и в тазу. Трабекулярная костная ткань составляет около 20 процентов скелета взрослого человека. Более плотная кортикальная кость имеет пористость примерно на 10 процентов и выглядит как множество концентрических окружностей, подобных кольцам в стволе дерева, сложенных вместе (рис. 2.27 «Кортикальная (компактная) кость»).Кортикальная костная ткань составляет примерно 80 процентов скелета взрослого человека. Он окружает всю трабекулярную ткань и является единственной костной тканью в диафизах длинных костей.

Рисунок 2.26 Расположение костной ткани

Двумя основными типами тканей костей являются трабекулярные и кортикальные. На этой фотографии показаны нормальная (слева) и деградировавшая (справа) трабекулярная (губчатая) кость. Изображение Gtirouflet / CC BY-SA 3.0

Рис. 2.27 Кортикальная (компактная) кость.

«Компактная кость с остеонами». Изображение Lord of Konrad / CC0

Костная ткань организована.Тонкая мембрана, называемая надкостницей, окружает кость. Он содержит соединительную ткань с множеством кровеносных сосудов и нервов. Под надкостницей лежит кортикальная кость. В некоторых костях кортикальный слой окружает менее плотную трабекулярную кость, а костный мозг лежит внутри трабекулярной кости, но не все кости содержат трабекулярную ткань или костный мозг.

Костные ткани и клетки, моделирование и ремоделирование

Костная ткань содержит множество различных типов клеток, которые постоянно изменяют размер и форму костей в процессе роста и взросления.Клетки костной ткани включают клетки-предшественники остеогенеза, остеобласты, остеокласты и остеоциты. Остеопрогениторные клетки — это клетки, которые еще не созрели. После стимуляции одни из них станут остеобластами, строителями костей, а другие станут остеокластами, клетками, разрушающими кости. Остеоциты являются наиболее распространенными клетками костной ткани. Остеоциты представляют собой звездообразные клетки, которые связаны сетью по всей кости с помощью своих длинных цитоплазматических ветвей, которые обеспечивают обмен питательными веществами и другими факторами из костей в кровь и лимфу.

Моделирование и ремоделирование костей

В младенчестве, детстве и подростковом возрасте кости постоянно растут и меняют форму посредством двух процессов, называемых ростом (окостенением) и моделированием. Фактически в первый год жизни в скелете заменяется почти 100 процентов костной ткани. В процессе моделирования костная ткань демонтируется на одном участке и наращивается на другом. Во взрослом возрасте наши кости перестают расти и формироваться, но продолжают проходить процесс ремоделирования кости.В процессе ремоделирования костная ткань деградирует и наращивается в том же месте. Ежегодно у взрослых ремоделируется около 10 процентов костной ткани. Кости адаптируют свою структуру к силам, действующим на них, даже во взрослом возрасте. Это явление называется законом Вольфа, который гласит, что кости приобретают структуру, которая лучше всего способна противостоять силам, действующим на них. Вот почему физические упражнения, особенно когда они связаны с нагрузкой на вес, повышают прочность костей.

Первым шагом в ремоделировании кости является активация остеоцитов.Остеоциты обнаруживают изменения механических сил, гомеостаза кальция или уровней гормонов. На втором этапе к месту деградации привлекаются остеокласты. Остеокласты представляют собой крупные клетки с очень неправильной взъерошенной мембраной. Эти клетки плотно срастаются с костью и выделяют ионы водорода, которые подкисляют местную среду и растворяют минералы в матрице костной ткани. Этот процесс называется резорбцией кости и напоминает выкапывание ямки. Наши тела выкапывают ямы в костной ткани, потому что кости действуют как хранилища кальция и других минералов.Кости поставляют эти минералы другим тканям организма по мере необходимости. Костная ткань также реконструируется, когда она ломается, чтобы она могла восстановиться. Более того, если вы решите тренироваться, чтобы пробежать марафон, ваши кости перестроятся, ремоделируясь, чтобы лучше поддерживать силы своей новой функции.

После извлечения определенного количества кости остеокласты начинают погибать и резорбция кости прекращается. На третьем этапе ремоделирования кости участок подготавливается к строительству. На этой стадии сахара и белки накапливаются вдоль поверхности кости, образуя цементную линию, которая образует прочную связь между старой костью и новой костью, которая будет сформирована.Эти первые три шага занимают примерно две-три недели. На последнем этапе ремоделирования кости остеобласты откладывают новую остеоидную ткань, которая заполняет полости, образовавшиеся в процессе резорбции. Остеоид представляет собой ткань костного матрикса, которая состоит из белков, таких как коллаген, и еще не минерализована. Для производства коллагена необходим витамин С. Симптомом дефицита витамина С (известного как цинга) является боль в костях, вызванная снижением ремоделирования кости. После наращивания остеоидной ткани костная ткань начинает минерализоваться.Последний этап ремоделирования кости продолжается в течение нескольких месяцев, и в течение гораздо более длительного времени после этого минерализованная кость непрерывно уплотняется и становится более плотной.

Таким образом, мы можем сказать, что кость представляет собой живую ткань, которая постоянно приспосабливается к механическим нагрузкам в процессе ремоделирования. Для ремоделирования костной ткани необходимы определенные питательные вещества, такие как кальций, фосфор, магний, фторид, витамин D и витамин K.

Минеральная плотность костей является показателем здоровья костей

Минеральная плотность костей (МПКТ) представляет собой измерение количества кальцифицированной ткани в граммах на квадратный сантиметр костной ткани.МПК можно рассматривать как общее количество костной массы в определенной области. Когда МПК высока, прочность костей будет велика. Подобно измерению артериального давления для прогнозирования риска инсульта, измерение МПК может помочь прогнозировать риск перелома костей. Наиболее распространенный инструмент, используемый для измерения BMD, называется двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрией (DEXA). Во время этой процедуры человек ложится на спину, и сканер DEXA пропускает через его тело два рентгеновских луча. Количество энергии рентгеновского излучения, прошедшего через кость, измеряется для обоих лучей.Общее количество рентгеновской энергии, проходящей через человека, зависит от толщины его костей. Используя эту информацию и определенную площадь кости, рассчитывается количество кальцифицированной ткани в граммах на единицу площади (см2). Чаще всего сканирование DEXA фокусируется на измерении МПК бедра и позвоночника. Эти измерения затем используются в качестве индикаторов общей прочности и здоровья костей. DEXA — самый дешевый и точный способ измерения BMD. Он также использует самую низкую дозу радиации. Другие методы измерения МПК включают количественную компьютерную томографию (ККТ) и рентгенографическую абсорбциометрию.Людям, подверженным риску развития заболеваний костей, рекомендуется пройти сканирование DEXA. Мы обсудим многие факторы риска, связанные с повышенной заболеваемостью остеопорозом, и шаги, которые человек может предпринять, чтобы предотвратить развитие болезни.

Вода в вас: вода и человеческое тело

•  Школа наук о воде ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА  •  Темы по основам водных ресурсов  •

Вода в тебе: вода и человеческое тело

​​​​​​​Вода выполняет ряд важных функций, чтобы поддерживать нас всех на плаву

Подумайте, что вам нужно, чтобы выжить, на самом деле просто выжить. Еда? Воды? Воздуха? Фейсбук? Естественно, здесь я сосредоточусь на воде. Вода имеет большое значение для всех живых существ; у некоторых организмов до 90% массы тела приходится на воду. До 60% тела взрослого человека составляет вода.

Согласно H.H. Mitchell, Journal of Biological Chemistry 158, мозг и сердце состоят из воды на 73%, а легкие примерно на 83%. Кожа содержит 64% воды, мышцы и почки — 79%, и даже кости водянистые: 31%.

Каждый день люди должны потреблять определенное количество воды, чтобы выжить.Конечно, это зависит от возраста и пола, а также от того, где человек живет. Как правило, взрослому мужчине требуется около 3 литров (3,2 кварты) в день, а взрослой женщине — около 2,2 литра (2,3 кварты) в день. Вся вода, в которой нуждается человек, не обязательно должна поступать с питьем, так как часть этой воды содержится в пище, которую мы едим.

Вода выполняет ряд важных функций, поддерживая жизнь всех нас

• Жизненно важное питательное вещество для жизни каждой клетки, действует в первую очередь как строительный материал.
• Он регулирует внутреннюю температуру тела посредством потоотделения и дыхания
• Углеводы и белки, которые наш организм использует в качестве пищи, метаболизируются и транспортируются водой в кровотоке;
• Способствует вымыванию отходов в основном посредством мочеиспускания
• действует как амортизатор для головного, спинного мозга и плода
• формы слюны
• смазывает суставы

По словам доктора Джеффри Утца, неврология, педиатрия, Университет Аллегейни, разные люди имеют разное процентное содержание воды в организме.Младенцы имеют больше всего, рождаясь около 78%. К годовалому возрасту это количество падает примерно до 65%. У взрослых мужчин около 60% тела состоит из воды. Однако в жировой ткани не так много воды, как в мышечной ткани. У взрослых женщин жир составляет большую часть тела, чем у мужчин, поэтому около 55% их тела состоит из воды. Таким образом:

• У младенцев и детей больше воды (в процентах), чем у взрослых.
• У женщин воды меньше, чем у мужчин (в процентах).
• Люди с большим количеством жировой ткани имеют меньше воды, чем люди с меньшим количеством жировой ткани (в процентах).

Не было бы ни вас, ни меня, ни собаки Фидо, если бы на Земле не было достаточного запаса жидкой воды. Уникальные качества и свойств воды делают ее столь важной и важной для жизни. Клетки нашего тела наполнены водой. Превосходная способность воды растворять так много веществ позволяет нашим клеткам использовать ценные питательные вещества, минералы и химические вещества в биологических процессах.

«Липкость» воды (от поверхностного натяжения ) играет роль в способности нашего тела транспортировать эти материалы через себя.Углеводы и белки, которые наш организм использует в качестве пищи, метаболизируются и транспортируются водой в кровотоке. Не менее важна способность воды выводить отходы из нашего организма.

 

Источники и дополнительная информация:

• Природа воды: Environment Canada
• Проект WET (PDF)

.