Общие вопросы анатомии и физиологии аппарата движения человека. Кость, как орган, её состав, виды костей, соединения костей. Скелет головы.
Анатомо-физиологические аспекты самоудовлетворения организмом потребности в движении. Процесс движения.
Лекция № 5.
План:
1. Значение и функции скелета.
2. Строение кости, её химический состав.
3. Классификация костей
4. Соединение костей.
5. Классификация и строение суставов.
6. Скелет головы
7. Кости мозгового отдела черепа.
8. Кости лицевого отдела черепа.
9. Череп в целом.
10. Возрастные особенности.
Цели:
виды костей, строение кости как органа, рост кости в длину и ширину, виды соединений костей, строение сустава, классификация суставов, виды движений в суставах, отделы черепа и кости их образующие, соединения костей черепа, черепные ямки, стенки глазницы, воздухоносные кости черепа, полость носа, полость рта, половые различия черепа.
Пассивную часть опорно-двигательного аппарата человека составляет комплекс костей и их соединений - скелет (sceleton) (рис. 1). Скелет состоит из костей черепа, позвоночника и грудной клетки (так называемый осевой скелет), а также костей верхних и нижних конечностей (добавочный скелет). Учение о костях называется остеологией, о соединениях костей – артрологией (синдесмологией), о мышцах – миологией. Масса высушенного скелета – 5 -6 кг.
Система скелета включает более 200 костей (208). Парных -95; 29 – костей образует череп; 26 – позвоночный столб, 25 – ребра и грудину, 64 – кости верхней конечности, 62 – скелет нижней конечности.
Функции скелета: механические: опорная, рессорная (смягчает толчки и сотрясения), двигательная, защитная (образует полости, вместилища для органов), антигравитационная (создает опору для устойчивости тела, приподнимающегося над землей).
Биологические: участие в процессах кроветворения и в минеральном обмене, участие в иммунной системы организма (выработка В-лимфоцитов).
Скелет характеризуется высокой прочностью и гибкостью, которая обеспечивается способом соединения костей друг с другом.
Скелет человека продолжает свое формирование в течение всей жизни: кости постоянно обновляются и растут, отвечая росту всего организма; отдельные кости (например, копчиковые или крестцовые), которые у детей существуют раздельно, по мере взросления срастаются в единую кость. К моменту рождения кости скелета окончательно еще не сформированы и многие из их состоят из хрящевой ткани (рис. 2).
А - вид впереди; Б - вид сзади:
1 - череп;
2 - грудная клетка;
3 - кости верхней конечности;
4 - позвоночный столб;
5 - тазовая кость;
6 - кости нижних конечностей
.
Рис. 1. Скелет человека
1 - череп;
2 - кости верхней конечности;
3 - грудная клетка;
4 - позвоночный столб;
5 - тазовые кости;
6 - кости нижней конечности
Рис. 2. Скелет плода:
Череп плода в возрасте 9 месяцев еще не представляет собой жесткую конструкцию; составляющие его отдельные кости не срослись, что должно обеспечить относительно легкое прохождение по родовым путям. Другие отличительные особенности: не полностью развитые кости пояса верхних конечностей (лопатки и ключицы); большинство костей запястья и предплюсны еще хрящевые; к моменту рождения не сформированы также и кости грудной клетки (у новорожденного мечевидный отросток хрящевой, а грудина представлена отдельными, не сросшимися между собой костными точками). Позвонки в этом возрасте разделены относительно толстыми межпозвоночными дисками, а сами позвонки еще только начинают формироваться: тела и дуги позвонков не срослись и представлены костными точками. Наконец, тазовая кость к этому моменту состоит лишь из костных зачатков седалищной, лобковой и подвздошной костей.
Структурной единицей опорного аппарата, образующей кости скелета, а также хрящи, связки, фасции и сухожилия, является соединительная ткань (textus connectivus). Общей характеристикой различных по строению соединительных тканей является то, что все они состоят из клеток и межклеточного вещества, в состав которого входят волокнистые структуры и аморфное вещество. Соединительная ткань выполняет различные функции: в составе органов трофическую - формирование стромы органов, питание клеток и тканей, транспорт кислорода, углекислого газа, а также механическую, защитную, то есть объединяет различные виды тканей и предохраняет органы от повреждений, вирусов и микроорганизмов. Костная ткань определяет форму тела. Она состоит из клеток, которыми являются остеоциты, остеобласты и остеокласты, и из межклеточного вещества, содержащего коллагеновые волокна кости и костное основное вещество, где откладываются минеральные соли, составляющие до 70% от общей массы кости. Благодаря такому количеству солей костное основное вещество характеризуется повышенной прочностью. Костная ткань подразделяется на грубоволокнистую, или ретикулофиброзную, характерную для зародышей и молодых организмов, и пластинчатую ткань, составляющую кости скелета, которая, в свою очередь, делится на губчатую, содержащуюся в эпифизах костей, и компактную, находящуюся в диафизах трубчатых костей. Хрящевая ткань (textus cartilagineus) образована клетками хондроцитами и межклеточным веществом повышенной плотности. Хрящи выполняют опорную функцию и входят в состав различных частей скелета. Различают волокнистую хрящевую ткань, входящую в состав межпозвоночных дисков и соединений лонных костей, гиалиновую, образующую хрящи суставных поверхностей костей, концов ребер, трахеи, бронхов, и эластическую, формирующую надгортанник и ушные раковины.
Строение костей скелета .
Сочетание необходимых механических качеств кости - одновременно гибкости и механической прочности - обеспечивается ее составом. Кость на 2/3 состоит из неорганического вещества (солей кальция) и на 1/3 - из органического вещества (белка оссеина). Соли кальция придают кости высокую твердость, а оссеин обеспечивает значительную эластичность.
В строении кости выделяют надкостницу (периост), компактное вещество, губчатое вещество и костный мозг. Надкостница (periosteum) покрывает всю наружную поверхность кости, кроме сустава. Ее пронизывает множество тонких кровеносных сосудов и нервных волокон, по костным канальцам проникающих в глубь кости, за счет чего обеспечивается ее кровоснабжение и иннервация. По своему строению надкостница представляет собой тонкую пластину из соединительной ткани, ее наружный слой состоит из плотных фиброзных волокон, а внутренний - из волокнистой и рыхлой соединительной ткани, в которой залегают остеобласты - костеобразующие клетки. Внутренний слой надкостницы называется камбиальным, он отвечает за рост кости в толщину; остеобласты камбиального слоя обеспечивают также восстановление кости после переломов. Компактное вещество (substantia compacta), состоящее из костных пластинок, плотным слоем покрывает периферию кости. Часть костных пластинок, составляющих компактное вещество, образует собственно структурную единицу кости - остеон . Остеон - цилиндрическое образование, состоящее из нескольких слоев костных пластинок цилиндрической формы, как бы вставленных друг в друга и окружающих центральный канал, в котором проходят нервы и кровеносные сосуды. Промежутки между остеонами занимают вставочные пластинки; снаружи и изнутри остеоны и вставочные пластинки покрыты окружающими пластинками. Остеоны располагаются в соответствии с нагрузками, действующими на данную кость. Губчатое вещество кости (substantia spongiosa), расположенное под компактным, отличается пористой структурой. Оно образовано костными перекладинами (трабекулами), которые, в свою очередь, также состоят из костных пластинок, ориентированных в соответствии с направлением действующих на кость нагрузок.
Костный мозг (medulla ossium) обеспечивает функционирование кости как органа. Различают желтый (medulla ossium flava) и красный (medulla ossium rubra) костный мозг. Желтый костный мозг расположен в костно-мозговой полости и состоит в основном из жировых клеток (именно они определяют его цвет). Красный костный мозг , расположенный в губчатом веществе кости, - орган костеобразования и кроветворения. Он состоит из ретикулярной ткани и густо пронизан кровеносными сосудами. По этим сосудам клетки крови, созревающие в кроветворных элементах (стволовых клетках) красного костного мозга, попадают в общий кровоток организма. В петлях ретикулярной ткани, помимо стволовых клеток, располагаются также клетки, образующие и разрушающие кость, - остеобласты и остеокласты.
Классификация костей.
По форме все многообразие костей скелета разделяется на пять групп: выделяют трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные кости. Неодинаковая роль этих костей в скелете обуславливает и различия в их внутреннем строении.
Трубчатые кости отличаются наличием более или менее вытянутой цилиндрической средней части - диафиза, или тела кости. Диафиз (diaphysis) состоит из компактного вещества, окружающего внутреннюю костно-мозговую полость (cavitas medullaris), содержащую желтый костный мозг. Различают длинные и короткие трубчатые кости: к длинным костям относятся кости плеча, предплечья, бедра и голени, а к коротким - фаланги пальцев, а также кости пясти и плюсны. Диафиз длинных трубчатых костей с обеих сторон оканчивается эпифизом (epiphysis), который заполнен губчатым веществом, содержащим красный костный мозг. Между собой эпифиз и диафиз разделяются метафизом (metaphisis).
Губчатые кости , состоящие из губчатого вещества, также разделяют на длинные и короткие. К длинным губчатым костям относятся кости грудной клетки - ребра и грудина, а к коротким - позвонки, кости запястья, предплюсны, а также сесамовидные кости (расположенные в сухожилиях мышц рядом с суставами). От трубчатых костей губчатые отличаются отсутствием костно-мозговой полости; снаружи губчатые кости покрыты тонким слоем компактного вещества.
К плоским костям относятся кости лопатки, тазовая кость, кости крышки черепа. Плоские кости по строению сходны с губчатыми (также состоят из губчатого вещества, снаружи покрытого компактным веществом) и отличаются от последних формой.
Помимо перечисленных, в скелете выделяются также смешанные кости , которые состоят из частей, различных по своим функциям, форме и происхождению. Смешанные кости встречаются среди костей основания черепа.
Воздухоносные кости – в теле кости имеют полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом; это кости черепа: лобная, клиновидная, решетчатая, височная, верхняя челюсть.
Соединения костей .
 |
Строение сустава:
В суставе выделяют основные и вспомогательные элементы. К основным элементам относят:
1. суставные поверхности
4. суставная полость
К вспомогательным элементам относят:
2. суставные диски
3. суставные мениски
4. суставные губы
5. синовиальные сумки.
Суставные диски и мениски: сплошные и не сплошные хрящевые пластинки, которые располагаются м/д не полностью соответствующим друг другу суставным поверхностям. Они сглаживают неровности поверхностей. Суставная губа – хрящевой валик вокруг суставной впадины, для увеличения её размера. Синовиальная сумка – выпячивание синовиальной мембраны в истонченных участках фиброзной капсулы сустава (коленный).
В человеческом теле насчитывается более 200 костей, которые образуют скелет головы (череп), скелет туловища, скелеты верхних и нижних конечностей.
Кроме костей, в состав человеческого скелета входят хрящи. Они занимают очень значительное место в скелете зародыша и сохраняются у детей. С возрастом все большее и большее количество хрящей окостеневает. У взрослого человека хрящи сохраняются на передних концах ребер, лежат между позвонками, покрывают концы длинных костей.
Функции скелета человека и его значение
Скелет человека обеспечивает телу сохранение формы и служит ему опорой при любых положениях (стоянии, сидении, лежании). Ограничивая полости, занятые внутренними органами, скелет выполняет защитную функцию. Наконец, вместе с прикрепленными к нему мышцами человеческий скелет участвует в движениях тела.
Кости скелета человека обладают большой крепостью: они выдерживают давление, равное 16 кг на квадратный миллиметр их поверхности. Плечевую кость мужчины, поставленную вертикально, можно сломать только тяжестью в 850 кг, а бедренную – в 1300 кг. Такая крепость костей зависит от особенностей их строения и химического состава.
Скелет (от греч. skeleton -высушенный) - это совокупность костей и их соединений. Скелет человека состоит примерно 205 - 210 костей. Масса скелета взрослого человека составляет 1/7 - 1/5 массы тела.
Скелет выполняет ряд важных функций:
Механическая функция
· опорная (опора для внутренних органов, мышц и тела в целом);
· защитная (предохранение внутренних органов от внешних механических воздействий);
· двигательная (благодаря подвижности соединений между костями);
· амортизационная (смягчение резких движений, толчков, ударов);
· поддержание формы тела
· кроветворная (в костях находится орган кроветворения – красный костный мозг);
· депо минеральных солей (при недостатке минеральных солей в других органах и крови они поступают из костей)
Строение скелета.
Скелет человека состоит их следующих отделов:
· скелет туловища (грудная клетка и позвоночник);
· скелет головы (череп);
· скелет конечностей (скелет свободных конечностей и их поясов).
1. Из каких отделов состоит скелет человека?
2. Какие отделы включает позвоночник и каково количество позвонков в
каждом отделе?
3. Назовите части строения позвонка.
4. В чем заключаются особенности строения позвонков из разных отделов
позвоночника?
Тема 3. Мышечная система.
1)Функции скелетных мышц.
2) Строение мышц.
3) Классификация мышц.
4) Работа мышц. Обзор скелетных мышц.
Литература
1. Дунаевская Т.Н., Коблякова е.Б., Ивлева Г.С., Иевлева Р.В. Основы прикладной антропологии и биомеханики.- СПб.: Информационно-издательский центр МГУДТ, 2005. – 280с.
2. Хомутов А.Е., Кульба С.Н. Антропология: учебное пособие. – Ростов н/Д: «Феникс», 2007. – 378с.
3. Рыбалов Л.Б., Россолимо Т.Е., Москвина-Тарханова И.А. Антропология: Хрестоматия: Учеб. пособие для студентов. – М.: МПСИ и НПО «МОДЭК», 2004.- 448с
Раздаточный материал: Схемы мышц
Функции скелетных мышц.
Скелетные мышцы входят в аппарат движения, они являются его активной частью.
Функции скелетных мышц:
· обеспечивают движение тела в целом и отдельных его частей относительно друг друга;
· поддерживают позу;
· способствуют крово- и лимфообращению;
· обеспечивают специфические движения: дыхательные движения, жевание, глотание, мимику, артикуляцию звуков;
· оказывают влияние на форму и развитие костей;
· преобразуют химическую энергию в тепловую, являясь органами теплопродукции в организме;
· накапливают запасное энергетическое вещество - животный крахмал гликоген.
Скелетная мускулатура человека по сравнению с животными претерпела глубокие изменения в связи с прямохождением, способностью к труду и членораздельной речью.
Масса скелетных мышц взрослого мужчины равна в среднем 42%, женщин - 36% массы тела и насчитывает около 400 мышц.
Строение мышц.
Каждая мышца состоит из пучков поперечно-полосатых мышечных волокон (т.е. мышечных клеток), идущих параллельно друг другу. Некоторое количество таких волокон объединяются рыхлой соединительной тканью в мышечные пучки первого порядка. Несколько таких пучков объединяются в мышечные пучки второго порядка, и т.д. Соединительнотканные оболочки мышечных пучков выполняют опорную функцию; кроме того, в них расположены кровеносные капилляры, питающие мышцу, двигательные и чувствительные нервы. В целом мышечные пучки всех порядков объединяются общей соединительнотканной оболочкой, составляя мышечное брюшко . Соединительная ткань, ограничивающая мышечные пучки, на концах мышечного брюшка образует сухожилия . Отдельные мышцы и группы мышц окружены плотными и прочными соединительнотканными оболочками, которые называются фасциями. Фасции облегчают скольжение при сокращении мышц и выполняют защитную функцию.
Каждая мышца обильно снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами, что обеспечивает нормальный обмен веществ в мышечных клетках.
В функциональном отношении в каждой мышце есть активная часть, способная сокращаться - брюшко , и пассивная часть - сухожилия , посредством которых мышца прикрепляется к костям. Мышечное брюшко имеет темно-красный цвет из-за огромного количества кровеносных сосудов в нем и особой формы гемоглобина, содержащегося в мышцах - миоглобина. Сухожилия состоят из плотной соединительной ткани, поэтому обладают большой прочностью, имеют блестящий светло-золотистый цвет. В большинстве случаев сухожилия находятся по обоим концам брюшка. Т.к. сухожилия не являются активно работающей частью мышцы, то они значительно менее снабжены кровеносными сосудами.
Таким образом, скелетные мышцы состоят не только из мышечной ткани, но также из различных видов соединительной ткани, нервной ткани, гладкой мышечной ткани сосудов. Но преобладающей является поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань, свойство которой - сократимость и определяет свойства мышц как органа сокращения.
Каждая мышца является отдельным органом, т.е. целостным образованием, имеющим свою определенную форму, строение, функцию, развитие, местоположение в теле и состоит из разных тканей.
Классификация мышц.
Различают поперечно-полосатые и гладкие мышцы. Поперечно-полосатые мышцы состоят из нитевидных образований – миофибрилл. Свое название поперечно-полосатые мышцы получили за то, что их мышечные волокна под микроскопом кажутся исчерченными поперечными полосами. Поперечно-полосатые мышцы облегают скелет снаружи, поэтому их называют также скелетными мышцами.
Гладкие мышцы состоят из клеток веретенообразной формы, соединенных в пласты и образующих стенки внутренних органов (кишечника, желудка) и кровеносных сосудов. Гладкие мышцы располагаются также и в коже.
Скелетные (поперечно-полосатые) мышцы являются мышцами произвольного движения, зависящего от нашей воли. Они обеспечивают разнообразные движения человека.
Гладкие мышцы являются мышцами непроизвольного движения Сокращение гладких мышц не зависит от воли человека.
Мышцы обильно снабжены кровеносными сосудами и нервными окончаниями, одни из которых – двигательные (к ним направляются нервные импульсы от коры головного мозга), другие – чувствующие (по ним идут импульсы к коре головного мозга).
Мышцы начинаются и заканчиваются сухожилиями, посредством которых они прикрепляются к костям скелета, суставной сумке или коже. Каждая мышца или группа мышц покрыта тонкой соединительнотканной оболочкой, называемой фасцией. Фасции предохраняют мышцы от трения друг о друга.
По форме мышцы могут быть длинные, чаще всего располагающиеся на конечностях, широкие – располагающиеся на туловище, и короткие – располагающиеся между отдельными позвонками и ребрами.
Свое название мышцы получают в зависимости от их функции (сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие и т.д.), положения (грудные, мышцы спины, живота и т.д.), формы (трапециевидная, дельтовидная, зубчатая и т.д.), направления мышечных волокон (прямые, поперечные, косые), места прикрепления (грудинно-ключично-сосцевидная ит.д.).
Вопросы для самостоятельной работы:
- Какие мышцы называются скелетными? Из какого вида мышечной ткани они состоят?
- Какие функции выполняют скелетные мышцы?
- Дайте классификацию скелетных мышц.
- Назовите элементы строения мышцы.
- Какие виды работы могут выполнять мышцы? При какой из них мышцы утомляются медленнее и почему?
Скелет - совокупность твердых образований, выполняющих защитную, опорную и двигательную функции. От формы скелета зависит внешний вид человека. Кости и их соединения являются пассивной частью опорно-двигательного аппарата . Мышцы, обладающие способностью сокращаться и изменять положение костей, являются активной частью опорно-двигательного аппарата. Подвижность скелета обеспечивают соединения костей. Некоторые соединения являются эластичными (гибкие хрящевые соединения сочленяют позвонки позвоночника и ребра).
Сустав - соединение двух костей, обеспечивающее подвижность. Чем больше суставов, тем эта часть тела подвижнее (например, кисть). Скелет выполняет имеющую большое значение защитную функцию - предохраняет важные части тела от повреждений, например, череп прикрывает головной мозг , позвоночник - спинной мозг, грудная клетка - сердце, легкие, печень, селезенку.
Строение скелета
Череп
Череп - скелет головы, защищающий головной мозг, органы чувств, начальные отделы пищеварительной и дыхательной систем. Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. Мозговой череп образован 7 костями. Верхняя его часть образует крышу, нижняя - основание. Лицевой череп состоит из 22 костей.
Позвоночник
Позвоночник состоит из позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, сросшихся в одну кость (крестец) и копчика. Эластичность позвоночника обеспечивают межпозвоночные диски (всего их 23).
Плечевой пояс
Его образуют обе лопатки и ключица, а со скелетом туловища соединяют разные мышцы и связки. В верхних углах лопаток треугольной формы находятся суставные впадины.
Верхние конечности и кисти
Плечевая кость соединяется в локтевом суставе с обеими костями предплечья - локтевой и лучевой. Сустав запястья образуют множество маленьких косточек. Затем следуют пястные кости и фаланги пальцев.
Грудная клетка
Ее составляют 12 грудных позвонков, 12 пар ребер и грудина. 7 верхних пар ребер соединяются непосредственно с грудиной.
Тазовый пояс
Скелет нижних конечностей включает тазовый пояс, и является составной частью скелета туловища. С обеих сторон имеются сформировавшиеся вертлужные впадины суставов бедра.
Нижние конечности и стопы
В бедре одна большая кость - бедренная, в голени две - большая берцовая и малая берцовая кости. Коленный сустав защищает надколенник. Стопы имеют форму свода, поэтому, несмотря на то, что кости стоп малы и легки, они способны выдерживать вес тела.
Самая большая и прочная кость человека - бедренная. Длина бедренной кости взрослого мужчины достигает 50 см, а наибольшая нагрузка на нее - 750 кг. Если не брать в расчет самые маленькие косточки человека - слуховые, которые не относятся к пассивному опорно-двигательному аппарату, то гороховидная косточка является самой маленькой.
В книгах по анатомии приводятся данные о наличии в скелете человека около 245 костей. Указать точное количество не представляется возможным в связи с отсутствием точного определения кости. Например, следует ли прибавлять к общему количеству костей 32 зуба взрослого человека? Как считать сросшиеся вместе кости черепа, как одну или как несколько костей?
Кости и их соединения образуют скелет человеческого тела. Скелет выполняет функции опоры, движения и защиты.
Опорная функция состоит в том, что скелет поддерживает все другие органы, придает телу определенную форму и положение в пространстве. Скелет вместе с мышцами составляет двигательный аппарат. Кости в этом аппарате выполняют пассивную роль. Они являются рычагами, которые перемещаются в результате сокращения мышц. Отдельные части скелета предохраняют внутренние органы от механических воздействий. Так, черепная коробка защищает головной мозг, грудная клетка - сердце и легкие.
Строение костей. Кость живого организма состоит из нескольких тканей, преобладающей из которых является костная. Из нее образованы компактное и губчатое костные вещества.
В состав костной ткани входят органические вещества и неорганические соединения, главным образом различные соли кальция. Органические вещества делают кости упругими, а неорганические - твердыми. Органические вещества составляют 7з, а неорганические - 2/з массы кости . С возрастом относительное количество органических веществ уменьшается, количество минеральных солей в костной ткани увеличивается. Вследствие этого кости пожилых людей менее упруги, чем кости детей.
Кость окружена надкостницей, которая плотно срастается с костью с помощью соединительнотканных волокон. В надкостнице различают наружный и внутренний слои. Наружный слой состоит из плотной соединительной ткани и несет защитную функцию. Внутренний слой состоит из рыхлой соединительной ткани, содержит много нервных волокон и кровеносных сосудов. Нервные волокна и кровеносные сосуды из надкостницы проникают в толщу кости через особые отверстия. Во внутреннем слое надкостницы имеются клетки, участвующие в образовании костной ткани в период роста кости, а также при заживлении переломов костей.
Поверхности костей, находящиеся в контакте друг с другом, надкостницы не имеют и покрыты суставными хрящами.
Большинство костей человека проходит три стадии развития: перепончатую, хрящевую и костную. Рост костей в длину происходит за счет эпифизарных хрящей и заканчивается только к 20-25 годам . Кости в толщину растут путем отложения со стороны надкостницы новых слоев костного вещества, рост их заканчивается также к 20-25 годам. Кости черепа и лица в отличие от других костей скелета проходят в своем развитии только две стадии: перепончатую и костную.
Классификация костей скелета. Анатомическая классификация костей скелета строится на основе трех принципов: формы (строения), функции и развития. Кости делятся на трубчатые длинные и короткие; губчатые длинные, короткие и сесамовидные; плоские: кости черепа и кости поясов; смешанные.
Трубчатые длинные кости (плечо и кости предплечья, бедро и кости голени) выполняют функции опоры, защиты и движения; короткие (пястье, плюсна, фаланги) аналогичны по функции и строению длинным трубчатым, но являются более короткими рычагами движения.
В каждой длинной кости различают среднюю часть - тело, или диафиз, и два конца - эпифизы.
Губчатые длинные кости (ребра, грудина) выполняют преимущественно
функции защиты и опоры, основная функция коротких (позвонки, кости
запястья, предплюсны) -опорная; сесамовидные кости (коленная чашечка,
гороховидная кость, сесамовидные кости пальцев руки и ноги)
располагаются около суставов, участвуя в их образовании, но с костями
скелета не соприкасаются.
Плоские (покрывные) кости черепа выполняют функцию защиты; кости поясов
(лопатка, тазовые кости) - функции опоры и защиты.
К смешанным костям (основание черепа) относятся кости, сросшиеся из нескольких частей, имеющих разное строение.
Соединение костей. Все кости человеческого тела соединены. Эти соединения различны по своему строению и степени подвижности. Существуют два основных вида соединения костей: непрерывный (рис. 3.1, а) и прерывный суставы (рис.
3.1,6). Непрерывное соединение имеет место, когда кости соединены сплошной прослойкой ткани. Движения в соединениях крайне ограничены или вовсе отсутствуют. По характеру соединяющей ткани различают соединительнотканные сращения, хрящевые и сращения с помощью костной ткани.
Соединительнотканные сращения бывают трех родов: межкостные перепонки (например, между костями предплечья или голени); связки, соединяющие кости (например, связки между отростками позвонков или их дугами); швы между костями черепа. Межкостные перепонки и связки допускают некоторое смещение костей. Прослойка соединительной ткани в швах между костями очень незначительна, поэтому движения костей невозможны.
Сращения с помощью костной ткани немногочисленны, но их количество увеличивается с возрастом, когда соединительная ткань или хрящ между концами некоторых костей заменяется костной тканью. Примером могут служить сращения крестцовых позвонков и заросшие швы черепа. Движения в них отсутствуют.
Прерывные соединения являются подвижными и носят название суставов. Сустав - это соединение двух или нескольких костей, между которыми имеется щелевидная полость.
В каждом суставе обязательно имеются три основных элемента: суставные поверхности, суставная сумка (капсула) и суставная полость (см. рис. 3.1, б).
Суставная сумка натянута между сочленяющимися костями, прикрепляется к краям суставных поверхностей и переходит в надкостницу. Суставная сумка состоит из двух слоев. Поверхностный фиброзный слой, состоящий из волокнистой соединительной ткани, сливается с надкостницей сочленяющихся костей и несет защитную в отношении сустава функцию. Внутренний, или синовиальный, слой богат кровеносными сосудами. Он образует выросты (ворсинки), выделяющие вязкую жидкость - синовию, которая смазывает сочленяющиеся поверхности и облегчает их скольжение.
Суставные хрящи сочленяющихся костей плотно прилегают друг к другу, чему способствует отрицательное давление в суставной полости.
Существует взаимосвязь между характером движений сочленяющихся поверхностей костей в суставах и формой суставных поверхностей.
Различают следующие основные движения в суставах: вокруг поперечной оси - сгибание и разгибание; вокруг сагиттальной оси - отведение и приведение, вокруг вертикальной оси - вращение. Различают такие виды суставов (рис. 3.2): шаровидные, эллипсовидные, седловидные, цилиндрические, блоковидные и плоские.
В шаровидном (рис. 3.2, а) трех- или многоосном суставе возможны сгибание и разгибание, отведение и приведение и вращение (плечевой и тазобедренный). Эллипсовидный (рис.
3.2,6), лучезапястный, сустав и седловидный (рис. 3.2, в), запястно-пястный, и сустав большого пальца имеют две оси вращения, в которых возможны сгибание и разгибание, отведение и приведение. Цилиндрический (рис. 3.2,г) и блоковидный (рис. 3.2, д,е) суставы имеют одну ось вращения. В цилиндрическом суставе возможно движение относительно вертикальной оси (сустав между локтевой и лучевой костями), в блоковидном - сгибание и разгибание (межфаланговый и голеностопный суставы). Плоский сустав не имеет определенных осей вращения, в нем происходит лишь небольшое скольжение одной суставной поверхности по другой (суставы между костями запястья и предплюсны).
Среди суставов можно выделить также комбинированные (лучелоктевой сустав, суставы челюсти), расположенные в разных местах, но выполняющие работу одновременно; простые суставы, образованные двумя костями, и сложные суставы, образованные тремя или большим числом костей.
Строение скелета. Скелет человека состоит из туловища, конечностей и головы (черепа).
Скелет верхних и нижних конечностей принято делить на скелет свободной конечности (руки и ноги) и скелет пояса (плечевого и тазового), с помощью которого конечность прикрепляется к туловищу.
Так как в данном курсе освещаются вопросы, связанные с конструированием изделий из кожи (обуви и перчаток), то подробно рассматривается строение и функции только скелетов свободных верхних и нижних конечностей.
Скелет верхних конечностей. Благодаря трудовой деятельности, выделившей
человека из среды животных, верхние конечности превратились в
хватательный орган, приспособленный для выполнения разнообразных и
тонких движений. Рука стала органом труда. Сообразно с этим кости руки
более тонки и легки, чем кости нижних конечностей, и соединяются между
собой подвижными сочленениями. Скелет свободной верхней конечности
делится на плечо, предплечье и кисть (рис. 3.3), в которой различают
запястье, пястье и пальцы.
Рис. 3.2. Виды суставов
Плечо состоит из одной плечевой кости (рис. 3.3, а). Предплечье имеет локтевую 1 и лучевую 2 кости (рис. 3.3, б). Запястье образовано восемью костями, которые располагаются в два ряда по четыре кости (рис. 3.3, в). Верхний ряд составляют ладьевидная 8, полулунная 6, трехгранная 5 и гороховидная 4. Нижний ряд включает две многоугольные - большую 10 и малую Я головчатую 7 и крючковатую 3. Костей пястья 11 пять. Счет ведется со стороны большого пальца. Все пальцы, кроме большого, состоят из трех фаланг. Большой палец имеет основную 12 и ногтевую 14 фаланги, каждый из остальных - три фаланги: основную 12 (или первую), среднюю 13 (или вторую) и ногтевую 14 (или третью).
Кроме указанных костей кисть имеет еще и сесамовидные косточки, которые находятся в толще сухожилий и расположены между первой и второй пястными костями и основными фалангами первого и второго пальцев.
Соединение костей свободной верхней конечности (руки). Плечевой сустав образован суставной впадиной лопатки и головкой плечевой кости. В суставе шаровидной формы возможны сгибание и разгибание, отведение и приведение, вращение.
Локтевой сустав образован плечевой, локтевой и лучевой костями. В
локтевом суставе общей суставной сумкой объединены три сочленения:
плечелоктевое, плечелучевое и лучелоктевое. В локтевом суставе возможны
сгибание и разгибание.
Рис. 3.3. Скелет свободной верхней конечности:
а - плечо; 6 - предплечье; в - кисть
Кости предплечья соединены межкостной перепонкой и двумя лучелоктевыми суставами: проксимальным (входит в состав локтевого сустава) и дистальным. Оба сустава имеют цилиндрическую форму, в них возможно вращение вокруг вертикальной оси. При этом одновременно с вращением лучевой кости происходит движение кисти (комбинированный сустав). Вращение внутрь (ладонью назад) называется пронацией, вращение наружу (ладонью вперед) - супинацией.
Лучезапястный сустав соединяет лучевую кость с костями первого ряда
запястья (за исключением гороховидной). Сустав
имеет эллипсовидную форму, в нем возможны сгибание и разгибание,
отведение и приведение.
На кисти различают суставы: плоские - межзапястный и запястно-пястные (за исключением сустава между большой многоугольной костью и первой пястной костью, который имеет седловидную форму); шаровидные - пястнефаланговые; блоковидные - межфаланговые. Все суставы укреплены связками.
Пястнефаланговые и межфаланговые суставы определяют подвижность кисти в этих частях. Плотность примыкания костей кисти друг к другу уменьшается в направлении к пальцам. Между костями появляются значительные промежутки, заполненные связками и мышцами, которые могут сжиматься и растягиваться, благодаря чему размеры пястнефалангового сочленения могут изменяться при движении кисти. Размеры кисти при сгибании изменяются так же при смещении костей в суставах относительно друг друга.
Рис. 3.4. Скелет свободной нижней конечности:
а - бедро; б - голень; в - стопа
Скелет нижних конечностей. Нижние конечности человека служат для передвижения тела в пространстве и являются опорой для тела, поэтому кости нижней конечности толще, массивнее, подвижность между ними значительно меньше, чем у верхних конечностей. Стопа приобрела форму свода, сглаживающего как пружина толчки и сотрясения при ходьбе и беге. Скелет свободной нижней конечности делится на бедро, голень и стопу, в которой различают предплюсну, плюсну и пальцы (рис. 3.4).
Бедро состоит из одной бедренной кости скелета (рис. 3.4, а).
Надколенная чашка, или надколенник, имеет форму треугольника с закругленными углами. Она прилегает к нижнему
Концу бедренной кости и находится в сухожилии четырехглавой мышцы бедра.
Голень состоит из большеберцовой 1 и малоберцовой 2 костей (рис. 3.4, б).
Предплюсна стопы образована семью костями (рис. 3.4, в и рис. 3.5, а и б): таранной 4, ладьевидной 5, тремя клиновидными 6 и кубовидной 11. Таранная кость является единственной из костей стопы, непосредственно сочленяющейся с голенью. Таранная кость имеет тело и головку, между которыми располагается узкое место-шейка.
Пяточная кость самая крупная из костей стопы. Она расположена снизу и несколько снаружи от таранной и сильно выступает назад, образуя пятку. На пяточную кость передается значительная часть тяжести тела при стоянии и ходьбе. Выступающая часть пяточной кости называется пяточным бугром.
Кубовидная кость располагается у наружного края стопы между пяточной и четвертой и пятой плюсневыми костями. Ладьевидная кость расположена у внутреннего края стопы и имеет бугристость, обращенную книзу, которая хорошо прощупывается под кожей и служит опознавательной точкой для определения высоты внутреннего свода. Клиновидные кости сочленяются сзади с ладьевидной, а спереди с первыми тремя костями плюсны 7. Форма этих костей соответствует их названию. Более широкая часть первой кости обращена книзу, а узкая - кверху, у второй и третьей, наоборот, более узкая часть обращена книзу, а широкая - кверху.
Костей плюсны 7 пять, соответственно пяти пальцам стопы. Тело плюсневых костей имеет выпуклость в тыльную сторону и вогнутость с плантарной стороны. Пятая плюсневая кость
имеет резко выраженный выступ, бугристость, легко прощупываемую под кожей. Через головки плюсневых костей, отросток пятой плюсневой, кости и пяточную кость тяжесть тела передается на опору.
Пальцы образованы основной 8, средней 9 и ногтевой 10 фалангами, за исключением большого пальца, который имеет две фаланги.
На стопе имеются сесамовидные косточки 12, которые расположены в области соединения первой и пятой плюсневых костей с основными фалангами.
Соединение костей свободной нижней конечности. Кости свободной нижней конечности соединяются суставами, наиболее крупными из которых являются тазобедренный, коленный и голеностопный.
Тазобедренный сустав образован впадиной тазовой и головкой бедренной костей. В суставе шаровидной формы возможны сгибание и разгибание, отведение и приведение, вращение. По сравнению с плечевым суставом движения в тазобедренном суставе несколько ограничены. Суставная сумка укреплена связкой. Усиленное развитие этой связки, ограничивающей разгибание в тазобедренном суставе, обусловлено вертикальным положением тела человека.
Коленный сустав образован бедренной и большеберцовой костями и надколенником. Особенностью коленного сустава является наличие двух внутрисуставных хрящей - менисков - и двух внутрисуставных крестообразных связок. Суставная сумка укреплена наружными связками. В коленном суставе возможны сгибание и разгибание, а при сгибании - незначительное вращение голени.
Кости голени соединены межкостной перепонкой, плоским суставом и связкой.
Голеностопный сустав образован нижними концами костей голени и таранной костью. В области сустава кости голени имеют хорошо прощупываемые направленные вниз выступы, внутреннюю и наружные лодыжки, из которых внутренняя образуется большеберцовой, а наружная - малоберцовой костью. Наружная лодыжка расположена несколько ниже внутренней. Лодыжки костей в виде вилки охватывают таранную кость. В суставе возможны сгибание, т. е. движение в сторону плантарной части стопы, и разгибание, т. е. движение в сторону ее тыла.
В переднем отделе голеностопного сустава таранная кость шире, чем в заднем, и по мере подошвенного сгибания становится возможным некоторое приведение и отведение стопы. Таранно-пяточный сустав образован таранной и пяточной костями. Он имеет цилиндрическую форму.
Таранно-пяточно-ладьевидный сустав имеет шаровидную форму, и в нем возможны супинация и пронация стопы. При пронации происходят подъем наружной и опускание внутренней стороны стопы, при супинации - подъем внутренней и опускание наружной стороны.
Суставы между остальными костями предплюсны малоподвижны, так как укреплены прочными связками.
Предплюсно-плюсневые плоские суставы соединяют клиновидные и кубовидную кости с плюсневыми костями; движения в них ограничены.
Плюснефаланговые шаровидные суставы образованы головками плюсневых костей и основными фалангами пальцев.
Межфаланговые блоковидные суставы соединяют фаланги пальцев; в них возможно сгибание и разгибание.
Все суставы укреплены крепкими связками.
Стопа в целом выполняет преимущественно функцию опоры. В стопе различают два свода. Внутренний свод, выполняющий рессорную функцию, образован пяточной, таранной, ладьевидной, тремя клиновидными, первой, второй и третьей плюсневыми костями. Высота его измеряется от бугристости ладьевидной кости до опоры и в среднем составляет 4-7 см.
Наружный свод стопы, выполняющий опорную функцию, образован пяточной, таранной, кубовидной, четвертой и пятой плюсневыми костями. Высота его в среднем 2 см.
Область стопы между плюсной и пяткой, несмотря на большое количество образующих костей, малоподвижна и практически несжимаема. Только мышцы, связки и сухожилия, обильно расположенные на плантарной части стопы, жировая прокладка и кожа позволяют несколько сжимать эту часть стопы.
Плюсневая часть стопы более подвижна и сжимаема благодаря некоторой подвижности плюсневых костей, наличию мышц и связок. Большую подвижность имеют плюснефаланговые сочленения стопы, где происходит основной ее изгиб при движении. Наиболее подвижна передняя часть стопы, т. е. пальцы. Большая подвижность пальцев позволяет легко и безболезненно сжимать их и тем самым изменять поперечный размер этой части стопы. При самом небольшом, вполне допустимом обжиме стопы рукой поперечные размеры ее значительно уменьшаются: на расстоянии 1 см от крайней передней точки стопы примерно на 20 % и на расстоянии 5 см от той же точки - примерно на 9 %.
