Главный орган опорно двигательной системы. Что такое опорно-двигательная система: как сохранить здоровье костей и суставов
Опорно-двигательный аппарат человека (ОДА) - это костно-мышечная система, в которую еще входят суставы и связки. Предназначен он для поддержания вертикального положения тела и для свободного передвижения в пространстве.
Функции, которые выполняет опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат человека выполняет сразу несколько функций. Прежде всего, это опорные функции. Человек единственное на планете Земля существо, которое способно ходить абсолютно прямо. Для такого положения тела важно особенное строение скелета и расположение связок.
Во-вторых, опорно-двигательный аппарат обеспечивает свободное движение. При правильном развитии организма и посильных ежедневных физических нагрузках возможно поддержать достаточную гибкость позвоночника и всего ОДА. Гибкие суставы и система связок придают скелету пружинистость.
В третьих, кости имеют плотную структуру и поэтому защищают мягкие органы и полости организма от механических повреждений.
Это интересно! Развитие нервной системы и мышечных тканей - это взаимозависимый процесс.
Как устроен скелет человека
Весь человеческий скелет разделяют на две группы. Первая группа костей и суставов осевая. Вторая добавочная. В первую группу входят: позвоночник, кости грудной клетки и череп. Во вторую группу входят свободные конечности (руки и ноги).
Это интересно! Скелет человека, в зависимости от возраста, имеет порядка 200 костей.
Кости состоят из костной ткани, которая, по сути, является одним из видов соединительной ткани. Сама костная ткань состоит в свою очередь из двух видов веществ: губчатое и компактное. Их соотношение в данных костях зависит напрямую от расположения костей в скелете.
Позвоночник
Позвоночник здорового человека состоит из пяти отделов: копчиковый, крестцовый, поясничный, грудной, шейный.
Это интересно! Крестцовый отдел позвоночника является абсолютно неподвижным.
Остальные отделы позвоночника проявляют различную подвижность и гибкость.
Очень важно знать, что позвоночный столб посредством нервных волокон связан со всеми внутренними органами и системами организма. Поэтому какие-либо нарушения в позвоночном столбе влекут за собой нездоровые изменения в соответствующих местах организма. Также по состоянию позвоночника можно диагностировать локальное и общее здоровье человека.
Как формируются кости и весь скелет
Формирование скелета будущего человека начинается уже в начале внутриутробного периода. Весь процесс формирования опорно-двигательного аппарата сводится к трем этапам. Первый - перепончатый. Второй - хрящевой. Третий - костный.
С момента зачатия формируется перепончатый скелет. Со второй недели из него начинают образовываться хрящевые зачатки. А к восьмой неделе уже формируется костная ткань.
Это интересно! Костная ткань образуется путем проникновения соединительной ткани и кровеносных сосудов в хрящевые ткани.
Лечение и профилактика опорно-двигательного аппарата с помощью пептидных биорегуляторов
В каталоге НПЦРиЗ имеются следующие пептидные продукты для суставов и костей:
- пептидный биорегулятор Сигумир для суставов,
- синтезированный биорегулятор Карталакс для хрящей и всего опорно-двигательного аппарата,
- жидкий Пептидный Комплекс №4 для суставов,
- жидкий Пептидный Комплекс №5 для костной ткани,
- Revillab SL 4 для хрящей и костей.
Весь опорно-двигательный аппарат, и особенно позвоночник, имеют огромное влияние на самочувствие человека. Поэтому заболевания костей и суставов лучше предотвратить, чем потом лечить. Более всего это касается людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, спортсменов и имеющих предрасположенности к заболеваниям ОДА.
Опорно-двигательный аппарат
Аппарат - это функциональное объединение разнородных систем и составляющих их органов. Термин аппарат употребляется и при обозначении мелких структур, имеющих определенное и важное функциональное значение, например, воспринимающий аппарат нервной клетки (рецептор). Под аппаратом понимают совокупность отдельных органов и систем, отличающихся по строению, топографии и развитию, но объединенных общей функцией.
Под органом понимается совокупность эволюционно сложившихся различных тканей, среди которых одна или несколько преобладают, определяя его специфическую форму, внутреннее строение, топографию, развитие и функцию. Органы состоят из тканей, которые имеют клетки и межклеточное вещество. В систему входят органы однородные по развитию, строению и функции.
Структурно-функциональные единицы органов представляют совокупность главных и вспомогательных клеток вместе с сосудами и нервами их обеспечивающими. В результате схема построения организма выглядит как иерархическая, целостная и соподчиненная структура: организм -- аппараты и системы органов -- органы -- структурно-функциональные единицы -- ткани -- клетки -- клеточные элементы и межклеточное вещество - биохимические соединения - молекулы и атомы.
Опорно-двигательный аппарат человека включает три системы - костную, суставную и мышечную. Они имеют общее происхождение из мезодермы, но разное строение и топографию, хотя и объединены единой функцией опоры тела и его передвижения, что связано с преодолением земного притяжения (антигравитационный аппарат). Пассивную часть в нем составляют кости и их соединения, относящиеся к твердому скелету, активную - мышцы. В аппарате имеется и мягкий скелет, представленный фасциями, связками, мембранами, клетчаткой.
Все соединения костей подразделяются на непрерывные, прерывистые (синовиальные или суставы) и полупрерывистые.
Скелетные, поперечно-полосатые мышцы, используя кости и суставы как систему подвижных рычагов, обеспечивают передвижение в пространстве. В условиях пониженной или отсутствующей гравитации при космических полетах в опорно-двигательном аппарате происходят атрофические изменения, что требует создания искусственных приспособлений для постоянного воздействия на его органы (костюмы космонавтов типа «Чибис» применяются и в медицине при лечении детей с церебральным параличом).
Происхождение и развитие опорно-двигательного аппарата связано с мезодермой, которая появляется на третьей неделе эмбрионального периода. В начале формируется спинная струна (зачаток позвоночного столба), вокруг нее образуется сегментированная мезодерма тела эмбриона. В последующем из сегментированной мезодермы и хорды возникают сомиты, которые включают три составные части: склеротом, миотом и дерматом. Из склеротома развиваются кости и суставы, из миотома -- скелетные мышцы, из дерматома -- кожа.
К опорно-двигательному аппарату относятся мышцы и кости.
Пассивную часть опорно-двигательного аппарата человека составляет комплекс костей и их соединений -- скелет. Скелет состоит из костей черепа, позвоночника и грудной клетки (так называемый осевой скелет), а также костей верхних и нижних конечностей (добавочный скелет). Скелет характеризуется высокой прочностью и гибкостью, которая обеспечивается способом соединения костей друг с другом.
Подвижное соединение большинства костей придает скелету необходимую гибкость и обеспечивает свободу движений. Помимо фиброзных и хрящевых непрерывных соединений (ими в основном соединяются между собой кости черепа), в скелете существует несколько видов менее жестких соединений костей. Каждый из типов соединения зависит от требуемой степени подвижности и вида нагрузок на данный участок скелета. Соединения с ограниченной подвижностью называются полусуставами или симфизами, а прерывные (синовиальные) соединения -- суставами. Сложная геометрия суставных поверхностей в точности отвечает степени свободы данного соединения.
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 них состоят из хрящевой ткани.
Внутреннее строение каждой из костей скелета оптимально приспособлено для того, чтобы кость могла успешно выполнять все те многочисленные функции, которые возложены на нее природой. Участие костей, составляющих скелет, в обмене веществ обеспечивается кровеносными сосудами, пронизывающими каждую кость. Нервные окончания, проникающие в кость, позволяют ей, а также всему скелету в целом расти и видоизменяться, адекватно реагируя на изменение жизненной среды и внешних условий существования организма.
Структурной единицей опорного аппарата, образующей кости скелета, а также хрящи, связки, фасции и сухожилия, является соединительная ткань. 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.
Соединительная ткань подразделяется на собственно соединительную ткань и специально соединительную ткань с опорными (костная и хрящевая ткани) и гемопоэтическими (лимфатическая и миелоидная ткани) свойствами.
Скелет выполняет опорную, защитную функции, функцию движения, кроветворения и участвует в обмене веществ, особенно минеральном (кости являются депо солей Р, Са, магния, железа и т.д.). Мышцы, прикрепляясь к костям, при сокращении перемещают их относительно друг друга, что обеспечивает движение. Мышцы выполняют опорную функцию, поддерживают определенное положение тела.
Защитная функция мышц заключается в том, что они входят в состав стенок, которые ограничивают полости тела и защищают внутренние органы от механического повреждения.
В процессе онтогенеза мышцы стимулируют созревание ЦНС.
В период эмбриогенеза развивающийся организм получает ограниченное количество раздражений.
При движении плода раздражаются рецепторы мышц и импульсы от них идут в ЦНС, а это дает возможность нервным клеткам развиваться. То есть ЦНС направляет и стимулирует рост и развитие мышц, а мышцы влияют на формирование структуры и функции ЦНС.
Химический состав, развитие, строение и соединение костей
Кость является органом, так как она обладает всеми характерными для него признаками: имеет определенную форму, строение, функцию, развитие, положение в организме и построена из нескольких тканей, преимущественно костной. Химический состав кости взрослого человека: вода - 50%, неорганические вещества - 22%, органические вещества, которые в совокупности называются оссеином - 28% (в том числе жир, коллаген, углеводы, нуклеиновые кислоты).
Костная ткань формирует костный скелет головы и конечностей, осевой скелет туловища, защищает органы, располагающиеся в черепе, грудной и тазовых полостях, участвует в минеральном обмене. Кроме того, костная ткань определяет форму тела.
Костная ткань подразделяется на грубоволокнистую, 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 образована клетками хондроцитами и межклеточным веществом повышенной плотности. Хрящи выполняют опорную функцию и входят в состав различных частей скелета.
Кость новорожденного характеризуется большим количеством воды, кроме этого кости детей имеют больше оссеина, который придает кости упругость и эластичность. Кости людей старшего поколения имеют большее количество неорганических веществ, что придает кости хрупкость и ломкость.
Костный скелет взрослого человека насчитывает 203-206 костей, а ребенка - 356.
Кость в своем развитии проходит три стадии:
- 1) соединительнотканную, или перепончатую (3-4 недели внутриутробного развития);
- 2) хрящевую (5-7 недель внутриутробного развития);
- 3) костную (точки окостенения появляются с 8-ой недели внутриутробного развития).
Эти 3 стадии проходят почти все кости и тогда они называются вторичными костями. Но есть кости, которые проходят только 1 и 3 стадии, тогда они называются первичными костями. К ним относятся: кости свода черепа, большинство костей лицевого черепа, средняя часть ключицы.
Структурная единица кости называется остеоном или гаверсовой системой. Остеон -- это система костных, концентрически расположенных пластинок вокруг канала, в котором проходят сосуды и нервы (гаверсов канал). Остеоны образуют в своей совокупности компактное вещество кости, расположенное под надкостницей, тонкой пластинкой, которая покрывает кость сверху. Под компактным веществом располагается губчатое вещество кости. Оно имеет перекладины, образующие единую балочную систему, обеспечивающую равномерное распределение сил нагрузки на всю кость.
Костная ткань, как и любая другая соединительная ткань, состоит из клеток (их три вида: остеоциты, остеобласты и остеокласты) и межклеточного вещества (в его состав входят коллагеновые волокна и неорганические соли).
Надкостница - это соединительнотканная пластинка, которая состоит из двух слоев: фиброзного (наружного) и камбиального (внутреннего). Камбиальный слой представлен остеобластами, которые формируют кость во время роста организма, то есть осуществляют рост кости в толщину. Через надкостницу осуществляется питание и иннервация кости. Надкостница покрывает почти все кости, кроме плоских костей черепа.
По форме различают длинные, короткие, плоские и смешанные кости. Длинные и короткие кости в зависимости от внутреннего строения, а также от особенностей развития можно подразделить на трубчатые и губчатые.
Рост кости в длину осуществляется за счет замены хрящевой ткани костной.
Этот процесс называется процессом окостенения. Он может идти двумя путями: энхондрально - точки окостенения появляются внутри хряща, и перихондрально - точки окостенения появляются на поверхности хряща.
В эпифизах, коротких костях, в отростках костей окостенение осуществляется по энхондральному типу, а в диафизах - по перихондральному. Рост длинных костей начинается с появления в средней части диафиза очагов окостенения (костная манжетка), которые образуются за счет деления остеобластов. Костная манжетка растет по направлению к эпифизам. Одновременно внутри кости остеокласты создают костную полость путем лизиса хрящевой середины.
Для нормального роста костей и их формирования необходимо полноценное питание: пища ребенка должна содержать в достаточном количестве соли Р и Са, витамина А (недостаток сужает сосуды надкостницы), С (при его недостатке не формируются костные пластинки), Д (при недостатке нарушается обмен Р и Са).
Соединения костей подразделяют на две основные группы: непрерывные соединения - синартрозы и прерывные соединения - диртрозы.
Синартрозы - это соединения костей с помощью соединительной ткани (хрящевой или костной).
Эти соединения малоподвижны или неподвижны. Они встречаются там, где угол смещения одной кости по отношению к другой невелик.
В зависимости от ткани, соединяющей кости, все синартрозы делятся на: синдесмозы - кости соединяются с помощью волокнистой соединительной ткани (фиброзной); синхондрозы -- кости соединяются с помощью хряща; синостозы - неподвижные соединения с помощью костной ткани.
Диартрозы - это прерывные подвижные соединения, для которых характерно наличие четырех основных элементов: суставной капсулы, суставной полости, синовиальной жидкости, суставных поверхностей.
Опорно-двигательный аппарат объединяет кости, соединения костей и мышцы. Основной функцией аппарата является не только опора, но и перемещение тела и его частей в пространстве. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную и активную части. К пассивной части относятся кости и соединения костей. Активную часть составляют мышцы, которые благодаря способности к сокращению приводят в движение кости скелета. Скелет представляет собой комплекс костей, различных по форме и величине. В скелете человека различают кости туловища, головы, верхних и нижних конечностей. Кости имеют между собой различного вида соединения и выполняют функции опоры, передвижения, защиты, депо различных солей. Костный скелет называют также твёрдым, жёстким скелетом.
Опорная функция скелета заключается в том, что кости вместе с их соединениями составляют опору всего тела, к которой прикрепляются мягкие ткани и органы. Мягкие ткани в виде связок, фасций, капсул называют мягким скелетом, т.к. они также выполняют механические функции (прикрепляют органы к твёрдому скелету, образуют их защиту).
Функции опоры и передвижения скелета сочетаются с рессорной функцией суставных хрящей и других конструкций, смягчающих толчки и сотрясения.
Защитная функция выражается в образовании костных вместилищ для жизненно важных органов: череп защищает головной мозг, позвоночный столб защищает спинной мозг, грудная клетка защищает сердце, лёгкие и крупные кровеносные сосуды. В полости таза располагаются органы размножения. Внутри костей находится костный мозг, дающий начало клеткам крови и иммунной системы. Функции опоры и движения возможны благодаря строению костей в виде длинных и коротких рычагов, подвижно соединённых друг с другом и приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой. Кроме того, кости определяют направление хода сосудов, нервов, а также форму тела и его размеры. Кости являются депо для солей фосфора, кальция, железа, магния, меди и других соединений, сохраняют постоянство минерального состава внутренней среды организма. В состав скелета входит 206 костей (85 парных и 36 непарных). Масса скелета у новорождённых около 11% массы тела, у детей разного возраста – от 9 до 18%. У взрослых людей отношение массы скелета к массе тела до пожилого, старческого возраста сохраняется на уровне до 20%, а затем несколько уменьшается.
Строение костей. Каждая кость как орган состоит из всех видов тканей, однако главное место занимает костная ткань, являющаяся разновидностью соединительной ткани.
Химический состав костей сложный. Кость состоит из органических и неорганических веществ. Неорганические вещества составляют 65-70% сухой массы кости и представлены главным образом солями фосфора и кальция. В малых количествах кость содержит более 30 других различных элементов. Органические вещества составляют 30-35% сухой массы кости. Это костные клетки, коллагеновые волокна. Эластичность, упругость кости зависит от её органических веществ, а твёрдость – от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости придаёт ей необычайные крепость и упругость. По твёрдости и упругости кость можно сравнить с медью, бронзой, чугуном. В молодом возрасте, у детей кости более эластичные, упругие, в них больше органических веществ и меньше неорганических. У пожилых, старых людей в костях преобладают неорганические вещества. Кости становятся более ломкими.
У каждой кости выделяют плотное (компактное) и губчатое вещества. Распределение компактного и губчатого веществ зависит от места в организме и функции костей.
Компактное вещество находится в тех костях и в тех их частях, которые выполняют функции опоры и движения, например внутри трубчатых костей. В местах, где при большом объёме требуется сохранить лёгкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например снаружи трубчатых костей.
Губчатое вещество находится также в коротких и плоских костях. Костные пластинки образуют в них неодинаковой толщины перекладины, пересекающиеся между собой в различных направлениях. Полости между перекладинами заполнены красным костным мозгом. В трубчатых костях костный мозг находится в канале кости, называемом костно-мозговой полостью. У взрослого человека различают красный и жёлтый костный мозг. Красный костный мозг заполняет губчатое вещество плоских костей. Жёлтый костный мозг находится внутри трубчатых костей.
Вся кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей. Суставные поверхности кости покрыты суставным хрящом.
Классификация костей. Различают кости трубчатые (длинные и короткие), губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные.
Трубчатые кости расположены в тех отделах скелета, где совершаются движения с большим размахом (например, у конечностей). У трубчатой кости различают её удлинённую часть-тело кости, или диафиз и утолщённые концы-эпифизы. На эпифизах располагаются суставные поверхности, покрытые суставным хрящом, служащие для соединения с соседними костями. Участок кости, расположенный между диафизом и эпифизом, называется метафизом. Среди трубчатых костей выделяют длинные трубчатые кости (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев). Диафизы построены из компактной, эпифизы-из губчатой кости, покрытой тонким слоем компактной.
Губчатые (короткие) кости состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Губчатые кости имеют форму неправильного куба или многогранника. Такие кости располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с большой подвижностью. Это кости запястья, предплюсны.
Плоские кости построены из двух пластинок компактного вещества, между которыми расположено губчатое вещество кости. Такие кости участвуют в образовании стенок полостей, поясов конечностей, выполняют функцию защиты (кости крышки черепа, грудина, рёбра).
Смешанные кости имеют сложную форму. Они состоят из нескольких частей, имеющих различное строение. Например позвонки, кости основания черепа.
Воздухоносные кости имеют в своём теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Например, лобная, решётчатая, верхнечелюстная кости.
Возрастные изменения костей. В течение индивидуального развития человека после рождения кости скелета претерпевают значительные возрастные изменения. Так, у новорождённого ребёнка костная ткань ещё во многих местах не заменила хрящевые модели костей. В течение первого года жизни ребёнка кости растут медленно, от 1 до 7 лет рост костей ускоряется в длину за счёт хрящей и в толщину-благодаря утолщению компактного костного вещества в связи с костеобразующей функцией надкостницы. От 8 до 11 лет рост несколько замедляется. После 11 лет кости скелета вновь начинают быстро расти, формируются костные отростки, костно-мозговые полости приобретают окончательную форму.
В пожилом и старческом возрасте в губчатом веществе наблюдается уменьшение числа и истончение костных перекладин, становится тоньше компактное вещество у диафизов трубчатых костей.
На рост и развитие костей оказывают влияние социальные факторы, в частности питание. Любой дефицит питательных веществ, солей или нарушение обменных процессов, влияющих на синтез белка, сразу же отражается на росте костей. Так, недостаток витамина С сказывается на синтезе органических веществ костного вещества. В результате трубчатые кости становятся тонкими и хрупкими. Рост кости зависит от нормального течения процессов обызвествления, который связан с достаточностью уровня кальция и фосфора в крови и тканевой жидкости, с наличием необходимого организму количества витамина Д. Таким образом, нормальный рост кости зависит от сбалансированного течения процессов обызвествления и синтеза белка. Обычно эти два процесса протекают в теле человека синхронно и гармонично.
Нарушение нормального питания и обмена веществ вызывает изменения в губчатом и компактном веществе костной системы взрослого человека.
Изменения костей происходят под влиянием физических нагрузок. При высоких механических нагрузках кости приобретают, как правило, большую массивность, а в местах сухожильного прикрепления мышц образуются хорошо выраженные утолщения – костные выступы, бугры, гребни. Статические и динамические нагрузки вызывают внутреннюю перестройку компактного костного вещества, кости становятся прочнее. Правильно дозированная физическая нагрузка замедляет процессы старения костей.
Мышечная система.
Скелетные мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата, построены они из поперечно-полосатых мышечных волокон. Мышцы прикрепляются к костям скелета и при своём сокращении приводят костные рычаги в движение. Мышцы удерживают положение тела и его частей в пространстве, перемещают костные рычаги при ходьбе, беге и других движениях, выполняют жевательные, глотательные и дыхательные движения, участвуют в артикуляции речи и мимике, вырабатывают тепло.
В теле человека насчитывается около 600 мышц, большинство из которых парные. Масса скелетных мышц у взрослого человека достигает 35-40% массы тела. У новорождённых и детей на долю мышц приходится до 20-25% массы тела. В пожилом и старческом возрасте масса мышечной ткани не превышает 25-30%.
Скелетные мышцы обладают такими свойствами, как возбудимость, проводимость и сократимость . Мышцы способны под влиянием нервных импульсов возбуждаться, приходить в деятельное состояние. При этом возбуждение быстро распространяется от нервных окончаний до сократительных структур мышечных волокон. В результате мышца сокращается, приводит в движение костные рычаги.
У мышц различают сократительную часть-брюшко, построенное из поперечно-полосатой мышечной ткани, и сухожильные концы-сухожилия , которые прикрепляются к костям скелета. Однако у некоторых мышц сухожилия вплетаются в кожу (мимические мышцы), прикрепляются к глазному яблоку. Образованы сухожилия из оформленной плотной волокнистой соединительной ткани и отличаются большой прочностью. У мышц, расположенных на конечностях, сухожилия узкие и длинные.
Форма мышц . Наиболее часто встречаются мышцы веретенообразные и лентовидные. Веретенообразные мышцы располагаются преимущественно на конечностях, где они действуют на длинные костные рычаги. Лентовидные мышцы имеют различную ширину, обычно участвуют в образовании стенок туловища, брюшной, грудной полостей. Веретенообразные мышцы могут иметь два брюшка, разделённые промежуточным сухожилием, две, три и даже четыре начальные части-головки мышц. Различают мышцы длинные и короткие, прямые и косые, круглые и квадратные. Мышцы могут иметь перистое строение, когда мышечные пучки прикрепляются к сухожилию с одной, двух или нескольких сторон. По выполняемой функции, а также по действию на суставы выделяют мышцы-сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, сжиматели и расширители.
Утомление мышц . Утомлением называют временное снижение работоспособности, которая восстанавливается после отдыха. К утомлению мышц приводят чрезмерные физические нагрузки и ритм работы. При этом в мышце накапливаются продукты обмена, которые угнетают работу мышечных волокон, уменьшают их энергетические запасы. После отдыха работоспособность мышцы восстанавливается, особенно после активного отдыха, т.е. после изменения характера или вида работы.
Страница 2 из 4
ТЕМА: ФУНКЦИИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Опорная функция.
Опорная функция двигательного аппарата заключается в том, что к костям скелета прикрепляются мышцы, внутренние органы, мягкие ткани. Благодаря этой функции человек имеет вертикальное положение, выполняет различные действия, его внутренние органы сохраняют постоянное место расположения.
При недостаточном физическом развитии скелета, слабой выраженности отдельных костных образований (отростков, бугристостей и др.) возможные перегрузки организма (удары, резкое сокращение крупных мышц) могут приводить к отрыву этих костных выступов от тела кости. Указанная патология; лечится только оперативным путем, что довольно травматично для человека. Следовательно, врач, видя слабое физическое развитие ребенка, подростка, должен подумать и о такой возможной патологии, а также об опущении внутренних органов (почек, желудка) и вывихах и подвывихах в различных суставах из-за слабости связочного аппарата.
Двигательная функция.
Кости, окруженные мышцами и соединяющиеся между собой суставами, являются подвижными рычагами, обеспечивающими человеку различные движения (перемещение тела, выполнение работ и т.д.). Мышцы фиксируют положение костей в определенном положении, поддерживают позу; сохраняют равновесие тела. Тонус мышц определяет осанку человека.
Объем движений частей тела, рук и ног зависит от степени подвижности в суставах, а последняя определяется соответствием сочленяющихся костей. Чем это соответствие больше, тем подвижность в суставах меньше и наоборот. Объем движений в суставах в значительной степени зависит от эластичности мышц, высокий уровень которой достигается только при регулярном выполнении физических упражнений, направленных на укрепление и одновременное растяжение этих мышц.
Двигательная функция связана с индивидуальными особенностями и степенью тренированности человека. Генетически у разных людей отмечается различная потребность в движении. Даже 2-3 летние дети, только начавшие уверенно ждать и бегать, нередко отличаются друг от друга. Следовательно, врач должен из анамнеза узнавать об объеме движений в детстве, молодости и рекомендовать такой двигательный режим, который не привел бы к перегрузкам ОДА и позволил бы одновременно избежать заболеваний суставов конечностей и позвоночного столба.
Защитная функция.
Опорно-двигательный аппарат образует вместилища для головного мозга (череп), спинного мозга (спинно-мозговой канал), сердца и легких (грудная клетка), для органов пищеварения, селезенки и почек (брюшная полость), органов размножения (полость таза), для костного мозга (полости длинных трубчатых костей).
Человек почти не задумывается над тем, насколько надежно защищены его внутренние органы и нервная система. Бытовые и производственные травмы приводят к смерти или инвалидности нередко только потому, что пострадавший имел слабое физическое развитие, тонкие, хрупкие кости, неразвитую мышечную систему и т.д. На это следует указывать врачу при общении с пациентами, особенно молодого возраста, убеждая их регулярно заниматься физическими упражнениями.
Крепкие мышцы передней брюшной стенки ("брюшной пресс") не только защищают органы пищеварения от внешних воздействий, но и не дают органам выпячиваться при высоком внутрибрюшном давлении (натуживании), препятствуя образованию грыж. После родов только у женщин с хорошо тренированными мышцами живота фигура остается красивой, о чем необходимо говорить всем девушкам с раннего возраста и заставлять заниматься физической культурой,
Участие в минеральном обмене.
В костях содержатся основные запасы кальция и фосфора. Чем толще, прочнее и тренированнее кости, тем выше уровень минерального обмена в организме. Минеральные вещества входят в состав всех органов и тканей в определенных соотношениях, поддерживают необходимое осмотическое давление в клетках и биологических жидкостях и наряду с белками обеспечивают постоянство кислотно-щелочного равновесия в тканях.
Нарушение минерального обмена, сопровождающееся усиленным выведением солей из организма, приводит к повышению хрупкости костей, а также способствует образованию кашей в почках, т.е. развитию мочекаменной болезни.
Теплоемкостная функция.
Мышцы являются лабораторией по расщеплению энергетических веществ (АТФ, креатинфосфат, глюкоза). При превращении химической энергии в механическую происходит сокращение мышечных волокон, сопровождающаяся выделением тепла. Чем интенсивнее выполняется работа, тем больше выделяется тепла. Мышечная работа повышает температуру тела прежде всего в тех мышцах, которые сокращаются, то с током крови тепло поступает и в другие участки тела. Вот почему при общем охлаждении с целью предупреждения простудного заболевания рекомендуется такой вид деятельности, при котором совещаются наиболее крупные группы мышц (ходьба, бег, переноска тяжестей).
В покое происходит выделение мышцами тепла, но на минимальном уровне. Лица, имеющие хорошо развитую мускулатуру, гораздо, лучше защищены от охлаждения, от простудных заболеваний. Если человек приступает к тяжелой работе (тренировке), то надо учитывать большое выделение тепла и возможное перегревание организма и подбирать легкую одежду, через которую будет проходить тепло в окружающую среду.
Кровеемкостная функция.
При мышечной работе для восстановления израсходованных энергетических веществ требуется большое количество кислорода, доставка которого к работающим мышцам осуществляется рефлекторно возрастающей
сердечной деятельностью. Одновременно и также рефлекторно увеличивается просвет артерий, артериол и капилляров, т.е. заметно возрастает общая емкость артериальной -сети, что позволяет работающим мышцам принять больше крови.
увеличение притока крови к мышцам приводит к снижению артериального давления в крупных сосудах, и, в первую очередь, в сосудах головного мозга. Именно этот механизм помогает понять, почему при начальных стадиях гипертонии, когда имеется спазм всех сосудов и повышается АД легкий труд (ходьба) с вовлечением большого количества мышц вызывает снижение АД. Исходя из этого,выпускник вуза должен знать, что начальное функциональное повышение АД легко устраняется без лекарственных средств при использовании физических нагрузок циклического характера (быстрая ходьба, бег трусцой, езда на велосипеде, ходьба на лыжах).
При сокращении и напряжении мышцы в ней возникает внутримышечное давление, которое несколько уменьшает продвижение крови по мелким артериолам и капиллярам, а во время расслабления мышц этот кровоток резко возрастает. Вот почему каждому человеку необходимо хорошо научиться расслаблять свои мышцы, что не только улучшит их кровоснабжение, но и будет способствовать снижению АД.
Сокращающиеся мышцы вызывают сдавление венозных сосудов, помогая проталкивать по ним кровь от работающих мышц к сердцу. Ведь стенки вен не сокращаются, и без помощи работающих скелетных мышц венозная кровь с трудом поступает к сердцу. Именно в этом заключается одна из важнейших причин варикозного расширения вен нижних конечностей. Таким образок с целью профилактики варикозного расширения вен, особенно у лиц стоячих профессий (рабочие-станочники, продавцы, повара, врачи-хирурги), необходимо рекомендовать регулярные физические нагрузки умеренной и средней интенсивности и продолжительности с обязательным вовлечением мышц нижних конечностей.
Эстетическая функция.
Хорошо развитый опорно-двигательный аппарат обеспечивает человеку красивую фигуру, нормальное функционирование внутренних органов. Во все времена главным средством развития красивого, сильного, стройного тела человека являлись физический труд или специальные физические упражнения. Красивая фигура человека в любом возрасте вызывает у окружающих восхищение, а самому человеку приносит внутреннее удовлетворение и уверенность в своих силах. Только неряшливые, слабовольные, ленивые люди не обращают внимание на свою фигуру и не хотят трудиться, чтобы сделать свое тело стройным и привлекательным.
Скелет и скелетные (поперечно-полосатые) мышцы составляют опорно-двигательный аппарат (рис. 135).
Опорно-двигательный аппарат выполняет двигательную функцию. Движения происходят в местах соединения костей. Мышечная ткань, сокращаясь, приводит в движение костные рычаги.
Кости и их соединения относят к пассивной части двигательного аппарата, а мышцы - к его активной части.
Скелет
Скелет выполняет функцию опоры, поддержки, защиты для мягких тканей и органов (рис. 136, 137).
Рис. 135. Опорно-двигательный аппарат.
Костная система участвует в минеральном обмене. Некоторые кости содержат красный костный мозг, выполняющий кроветвор- ную функцию. Скелет взрослого человека имеет более 200 костей.
Скелет человека состоит из скелета туловища (позвоночник и грудная клетка), конечностей и черепа.
Скелет туловища, или осевой скелет, представлен позвоночным столбом и грудной клеткой.
Рис. 136. Общий вид скелета (вид спереди).
Рис. 137. Общий вид скелета (вид сзади).
Рис. 138. Позвоночный столб. а - вид спереди: 1 - шейные позвонки; 2 - грудные позвонки; 3 - поясничные позвонки; 4 - крестец; 5 - копчик; б - срединный распил через позвоночный столб: А - шейный лордоз; Б - грудной кифоз; В - поясничный лордоз; Г - крестцовый кифоз.
Позвоночник
Позвоночный столб образует 4 изгиба: два (шейный и поясничный), направленных выпуклостью вперед - лордозы и два (груд- ной и крестцовый), направленных выпуклостью назад - кифозы.
Позвоночный столб имеет 33-34 позвонка. Последние 6-9 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик (рис. 138).
Выделяют 5 отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной, состоящий из 12, поясничный - из 5, крестцовый (крестец) - из 5 и копчиковый (копчик) - из 4-5 позвонков.
Рис. 139. Строение позвонков.
Позвонок состоит из тела и соединенной с ним дуги. Тело и дуга ограничивают позвоночное отверстие (рис. 139). Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг. Тела позвонков соединены непрерывно с помощью хрящевых дисков. Дуги позвонков соединяются друг с другом связками и суставами.
От дуги отходят 3 парных отростка - поперечные, верхние суставные, нижние суставные и один непарный - остистый.
Остистые отростки направлены назад и при сгибании позвоночного столба их можно прощупать.
Шейные позвонки имеют небольшое тело. Поперечные отростки шейных позвонков имеют отверстия, через которые проходит позвоночная артерия.
I и II шейные позвонки отличаются от других шейных позвонков.
У I шейного позвонка, называемого атлантом, нет тела. Он имеет форму кольца. Место тела занимает передняя дуга. На ее выпуклой части расположен передний бугорок. На стороне, обращенной внутрь широкого позвоночного отверстия, видна суставная ямка для зубовидного отростка II шейного позвонка. От остистого отростка сохранился слабый выступ - задний бугорок. Атлант не имеет суставных отростков. Вместо них на верхней и нижней поверхностях находятся соответственно верхние и нижние суставные ямки. Верхние необходимы для сочленения с черепом, нижние - со II шейным позвонком (эпистрофеем).
II шейный позвонок - эпистрофей (или осевой), отличается зубовидным отростком на верхней части тела, вокруг которого вращается атлант вместе с черепом. Вместо верхних суставных отростков по бокам зубовидного отростка находятся выпуклые суставные поверхности. На нижней поверхности имеются нижние суставные отростки, обращенные вперед и вниз. Остистый отросток короткий, массивный, с раздвоенным концом. Длина остистых отростков увеличивается от II к VII позвонку.
У грудных позвонков остистые отростки самые длинные и направлены книзу. На боковых поверхностях тела, сверху и снизу основания дуги имеются суставные полуямки. Две полуямки смежных позвонков образуют ямку, сочленяющуюся с головкой ребра. На конце поперечных отростков первых 10 позвонков есть суставные поверхности, с которыми сочленяются бугорки ребер. Масса тел позвонков возрастает по направлению к поясничному отделу.
Поясничные позвонки, особенно последние (IV - V), массивные, не имеют реберных ямок. Поперечные отростки сравнительно тонкие. Суставные отростки лежат почти в сагиттальной плоскости. Высокие, массивные, но короткие остистые отростки расположены почти горизонтально.
Крестец состоит из 5 сросшихся позвонков (рис. 140). Он имеет треугольную форму, основанием направлен вверх, вершиной вниз. Узкая вершина соединяется с копчиком. Боковые части крестца сочленяются с костями таза. Суставные поверхности крестца имеют форму, похожую на ушную раковину.
Передняя поверхность, обращенная в полость таза (тазовая) - вогнутая, а задняя (дорсальная) - выпуклая. На ней имеются гребни - следы сращения отростков позвонков. Внутри крестца проходит крестцовый канал, служащий продолжением позвоночного канала. Из крестцового канала на тазовую поверхность крестца открываются 4 пары тазовых крестцовых отверстий. Столько же дорсальных отверстий имеется на задней поверхности крестца.
Место соединения крестца с V поясничным позвонком представляет собой выступ, обращенный вперед и называемый мысом.
Рис. 140. Крестец и копчик. А - вид сзади; Б - вид спереди. 1 - тазовые (передние) крестцовые отверстия; 2 - передняя (тазовая) поверхность; 3 - ушковидная поверхность; 4 - боковая часть; 5, 6, 7 - гребни на дорсальной (задней) поверхности крестца; 8 - дорсальные (задние) крестцовые отверстия; 9 - нижнее отверстие крестцового канала; 10 - копчик; 11 - верхушка крестца.
Приспособление к большим нагрузкам, которые несет эта часть скелета, объясняет срастание костей крестцового отдела позвоночника.
Копчик состоит из 4-5 сросшихся рудиментарных позвонков, имеющих только тело. Копчик имеет вид пирамиды, обращенной к крестцу своим основанием. На основании выделяются недоразвитые верхние суставные и поперечные отростки I позвонка.
Грудная клетка
12 пар грудных позвонков, 12 пар ребер и непарная кость (грудина), соединяясь между собой с помощью суставов, хрящевых соединений и связок, образуют грудную клетку (рис. 141).
Ребра (рис. 142). Ребра представляют собой длинные изогнутые кости. Каждое ребро состоит из большей по длине костной части и меньшей хрящевой части. На заднем конце костного ребра имеются головка, бугорок и шейка. На головке находится суставная поверхность для сочленения с телами позвонков. Кпереди от шейки идет тело ребра. На теле различают наружную и внутреннюю поверхности, верхний и нижний края. На внутренней поверхности вдоль
Рис. 141. Строение грудной клетки.
Рис. 142. Грудина и ребра. А - грудина: 1 - рукоятка; 2 - тело; 3 - мечевидный отросток; 4 - реберные вырезки; 5 - угол грудины; 6 - яремная вырезка; 7 - ключичная вырезка; Б - VIII ребро (вид изнутри): 1 - суставная поверхность головки ребра; 2 - шейка ребра; 3 - угол ребра; 4 - тело ребра; 5 - борозда ребра. В - ребро (вид сверху): 1 - бугорок ребра и его суставная поверхность; 2 - шейка ребра.
нижнего края находится борозда ребра - место для прохождения сосудов и нерва. Передний конец кости переходит в реберный хрящ.
Всего ребер 12 пар. I-VII ребра называют истинными. Каждое из них посредством своего хряща соединяется с грудиной.
VIII-X ребра называют ложными. Концы их хрящей срастаются между собой и с хрящами нижних ребер, образуя реберную дугу.
XI-XII - колеблющиеся ребра. Их передние концы не достигают грудины, остаются свободными и заканчиваются в мышцах брюшной стенки.
Грудина (рис. 142). Грудина представляет собой плоскую губчатую кость. Она состоит из трех частей: широкой рукоятки, удлиненного тела и мечевидного отростка.
На середине верхнего края рукоятки грудины расположена яремная вырезка. По бокам от яремной вырезки имеются ключичные вырезки для сочленения с ключицами. На боковых сторонах рукоятки находятся реберные вырезки для прикрепления хряща I и верхнего края II ребер.
Тело грудины расширяется книзу. На его передней поверхности видны четыре шероховатые линии - следы сращения четырех отдельных сегментов грудины. По краям имеются вырезки для хрящей II-VII ребер.
Мечевидный отросток вырезок не имеет. Ребра к нему не прикрепляются.
Грудная клетка ограничивает грудную полость. В грудной полости находятся внутренние органы (сердце, легкие, трахея, пищевод), кровеносные сосуды, лимфатические протоки и нервы.
К ребрам прикрепляются межреберные мышцы.
В грудной клетке имеются два отверстия: верхнее и нижнее.
Верхнее отверстие ограничено по бокам первыми ребрами, а спереди - верхним краем рукоятки грудины. Через него проходят трахея, пищевод, сосуды, нервы.
Нижнее отверстие ограничено XII грудным позвонком, XII парой ребер, реберными дугами и мечевидным отростком грудины. Оно закрыто диафрагмой.
Диафрагма имеет отверстия для прохождения аорты, пищевода, нервов и нижней полой вены.
Рис. 143. Череп человека. А - вид сбоку; Б - вид спереди.
Череп
В полости черепа находятся головной мозг, органы чувств, некоторые органы пищеварительной и дыхательной систем. Кости черепа служат защитой от внешних воздействий, выполняют функцию опоры.
Череп состоит из двух отделов: мозгового и лицевого. В мозговом отделе помещается головной мозг. Лицевой отдел образует костную основу лица, начальных отделов пищеварительной и дыхательной систем (рис. 143).
Череп человека имеет 23 кости: 8 парных и 7 непарных.
Мозговой отдел образован непарными костями (затылочной, кли- новидной, лобной, решетчатой) и парными (теменными и височны-
ми). Некоторые кости (клиновидная, решетчатая и др.), расположенные на границе мозгового и лицевого отделов, функционально участвуют в формировании лицевого отдела.
Все кости соединены между собой швами.
В затылочной кости находится большое затылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом. Затылочная кость сочленяется с первым шейным позвонком.
Внутри височной кости находится орган слуха и равновесия. На ее поверхности имеется наружное слуховое отверстие, ведущее в наружный слуховой проход.
Клиновидная и решетчатая кости находятся в основании черепа, решетчатая перед клиновидной.
Лицевой отдел состоит из 6 парных костей (верхнечелюстные, носовые, слезные, скуловые, небные и нижние носовые раковины) и 3 непарных (сошник, нижняя челюсть и подъязычная кость).
Верхняя и нижняя челюсти содержат ячейки для зубов.
Нижняя челюсть - единственная подвижная кость черепа. Ее сочленения с височными костями образуют височно-нижнечелюстные суставы.