Опорно-двигательный аппарат

Содержание:

• 1. Особенности опорно-двигательного аппарата человека
• 2. Скелет человека
• 3. Основные группы скелетных мышц
• 4. Работа и утомление мышц
• 5. Осанка

Особенности опорно-двигательного аппарата человека

Движение — основная форма активности человека при его взаимодействии с окружающей средой, в основе которой лежат мышечные сокращения.

Опорно-двигательный аппарат — комплекс костей, мышц и вспомогательных образований, обеспечивающих движение частей тела друг относительно друга и перемещение в пространстве тела как целого (см. также «Опорно-двигательная система. Скелет. Суставы«).

■ Управляет опорно-двигательным аппаратом нервная система.

❖ Части опорно-двигательного аппарата:

■ пассивная — кости скелета и их соединения;

■ активная — скелетные поперечнополосатые мышцы, сокращение которых обеспечивает движение костей скелета как рычагов; согласованной деятельностью этих мышц управляет центральная нервная система.

❖ Факторы, определяющие особенности строения и функций опорно-двигательного аппарата человека:
■ вертикальное положение тела;
■ прямохождение;
■ трудовая деятельность.

Примеры:

■ изгибы позвоночника создают благоприятные условия для сохранения вертикального положения тела при ходьбе и беге, выполняя рессорную функцию, смягчая толчки и удары;

■ особая подвижность руки человека обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, большим числом мелких мышц.

❖ Состав костей человека. Всего в скелете человека 204-208 костей; они различаются по форме, размерам и строению:

■ трубчатые кости — парные кости плеча, предплечья, бедра и голени (это прочные рычаги; входят в скелет конечностей);

■ плоские кости — тазовая кость, лопатки, кости мозгового отдела черепа (образуют стенки полостей и выполняют функции опоры и защиты);

■ губчатые кости — надколенники и кости запястья (одновременно прочные и обеспечивающие подвижность кости);

■ смешанные кости — позвонки, кости основания черепа (состоят из нескольких частей и выполняют функции опоры и защиты).

Скелет человека

❖ Отделы скелета человека: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей.

❖ Скелет головы — череп — защищает головной мозг и органы чувств от повреждений.

■ Отделы черепа: мозговой и лицевой.

❖ Кости мозгового отдела черепа (образуют полость, в которой расположен головной мозг): парные теменная и височная кости, непарные лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая кости; все они соединены между собой при помощи швов.

■ В костях черепа имеются отверстия, через которые проходят сосуды и нервы; самое большое из них находится в затылочной кости и служит для сообщения полостей черепа и позвоночного канала.

■ Череп новорожденного ребенка не имеет швов. Промежутки между костями (роднички) закрывает соединительная ткань. Всего родничков 6; самый крупный — передний, или лобный (расположен между лобной и двумя теменными костями). Благодаря наличию родничков форма черепа ребенка может меняться при родах во время его продвижения по родовым путям. Роднички превращаются в швы к 3-5 годам жизни.

❖ Кости лицевого отдела черепа включают 6 парных костей (верхнечелюстную, нёбную, нижнюю носовую раковину, носовую, слезную, скуловую) и 3 непарные кости (подъязычную, нижнюю челюсть и сошник);

■ они образуют костный остов верхней части органов дыхательной и пищеварительной систем;

■ верхнечелюстная и нёбная кости образуют твердое нёбо — перегородку между носовой и ротовой полостями;

■ скуловые кости соединяют верхнюю челюсть с лобной и височной костями и укрепляют лицевой отдел черепа;

■ нижняя и верхняя челюсти содержат углубления — альвеолы, в которых располагаются корни зубов;

■ нижняя челюсть — единственная подвижная кость черепа.

❖ Скелет туловища образован позвоночным столбом и грудной клеткой.

❖ Позвоночный столб (или позвоночник) человека состоит из 33-34 позвонков и имеет удобную для прямохождения S-образную форму с 4 изгибами: шейным, грудным, поясничным и крестцовым.

Функции позвоночника: он — основная костная ось и опора тела; защищает спинной мозг; составляет часть грудной, брюшной и тазовой полостей; участвует в движении туловища и головы; его изгибы обеспечивают сохранение телом равновесия, увеличивают размеры грудной клетки, придают ему упругость при ходьбе, беге и прыжках.

Некоторые характеристики позвоночника:
■ подвижные позвонки: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных;
■ крестцовые позвонки (их 5) срослись, образовав крестец;
■ копчиковые позвонки (их 4-5) рудиментарны и представляют собой одну кость — копчик;
■ шейный и поясничный изгибы направлены вперед (лордозы), грудной и крестцовый — назад (кифозы).

❖ Позвонок представляет собой костное кольцо с утолщенной передней частью — телом — и задней — дугой с отходящими от нее отростками. Задняя поверхность тела позвонка обращена в сторону позвоночного отверстия, которое располагается между телом и дугой. В позвоночнике отверстия совмещаются, образуя позвоночный канал, в котором размещается спинной мозг.

❖ Грудная клетка образована грудиной, 12 парами ребер и грудными позвонками. К каждому позвонку при помощи подвижного соединения прикрепляется одна пара ребер.

■ Основная функция грудной клетки — защита внутренних органов от ударов и повреждений.

❖ Ребра представляют собой плоские и изогнутые костные дуги.
■ Истинные ребра — ребра, срастающиеся с грудиной (верхние, I—VII пары ребер).
■ Ложные ребра — ребра, срастающиеся с хрящом вышераспо-ложенного ребра (VIII-X пары).
■ Колеблющиеся ребра — ребра, заканчивающиеся в мягких тканях (XI и XII пары).

❖ Скелет верхних и нижних конечностей представлен верхним плечевым поясом, скелетами свободных верхних конечностей, поясом нижних конечностей и скелетами свободных нижних конечностей.

■ Плечевой пояс и пояс нижних конечностей служат для прикрепления костей конечностей к позвоночному столбу.

❖ Основные функции конечностей:

■ верхние конечности — обеспечение подвижности конечностей и высокой точности их движений, необходимых для трудовой деятельности;

■ нижние конечности — обеспечение опоры тела человека и его быстрого, плавного и пружинистого перемещения.

Скелет пояса верхней конечности представлен парными лопаткой и ключицей.

Лопатка — плоская парная кость треугольной формы, находящаяся на задней поверхности грудной клетки. Каждая лопатка одним концом образует сустав с ключицей, а другим — с грудиной.

Ключица — парная кость, имеющая изогнутую S-образную форму. Она отставляет плечевой сустав на некоторое расстояние от грудной клетки и обеспечивает свободу движения верхней конечности.

❖ Скелет свободной верхней конечности представлен плечевой костью, костями предплечья (лучевой и локтевой) и костями кисти.

Скелет кисти состоит из запястья (8 костей, расположенных в два ряда; у взрослого человека две из этих костей срастаются и остается 7), пястья (5 костей) и фаланг пальцев (14 костей).

❖ Скелет пояса нижних конечностей состоит из двух тазовых костей, неподвижно соединенных между собой и образующих таз, служащий опорой внутренним органам человека. Тазовые кости имеют суставные впадины, в которые входят головки бедренных костей.

■ Тазовая кость новорожденного состоит из трех костей, которые начинают сращиваться в возрасте 5-6 лет и полностью сращиваются к 17-18 годам.

❖ Скелет свободной нижней конечности образован бедренной костью (бедро), большеберцовой и малоберцовой костями (голень), предплюсной, плюсной и фалангами пальцев (стопа).

Бедренная кость (самая длинная трубчатая кость скелета человека) соединяется с тазовой костью тазобедренным суставом, а с большеберцовой — коленным суставом, в состав которого входит губчатокостный надколенник.

Предплюсна состоит из семи костей. Наиболее крупная из них — пяточная кость; на ней имеется пяточный бугор, служащий опорой при стоянии.

Основные группы скелетных мышц

Основные группы скелетных мышц человека: мышцы головы, мышцы шеи, мышцы туловища, мышцы верхних и нижних конечностей. В организме человека более 600 скелетных мышц.

❖ Мышцы различают по форме, размерам, функции, направлению волокон, количеству головок и месту расположения.

По форме мышцы бывают ромбовидные, трапециевидные, квадратные, круглые, зубчатые, камбаловидные и др.

По размерам мышцы бывают длинные, короткие (на конечностях), широкие (на туловище).

По направлению мышечных волокон мышцы бывают прямые (с параллельным расположением мышечных волокон), поперечные, косые (мышцы живота; одноперистые косые мышцы крепятся к сухожилию с одной стороны, двуперистые — с двух сторон), круговые, или циркулярные (мышцы-сжиматели, окружающие ротовое, заднепроходное и некоторые другие естественные отверстия организма человека).

По выполняемой функции мышцы подразделяются на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращатели внутрь и вращатели кнаружи. Несколько мышц, участвующих в одном движении, называются синергистами, а мышцы с противоположной функцией — антагонистами.

По расположению различают поверхностные и глубокие, наружные и внутренние, латеральные и медиальные мышцы. Мышцы могут перекидываться через один, два и больше суставов (тогда они называются соответственно одно-, дву- и многосуставными).

■ Некоторые мышцы имеют по нескольку головок, каждая из которых начинается от отдельной кости или от разных точек одной кости. Головки сливаются, образуя общее брюшко и сухожилие.

По количеству головок мышцы подразделяются на двух, трех- и четырехглавые. В ряде случаев мышца имеет одно брюшко, от которого отходит несколько сухожилий (хвостов), которые прикрепляются к различным костям (например, сгибатели и разгибатели пальцев кисти и стопы).

❖ Важнейшие мышцы головы; жевательные (обеспечивают движения нижней челюсти) и мимические (крепятся к кости только одним концом, другим концом вплетаются в кожу; сокращения этих мышц позволяют человеку выражать свои эмоции).

❖ Мышцы шеи контролируют движения головы. Одна из самых крупных мышц шеи —грудино-ключично-сосцевидная.

❖ Мышцы туловища:

■ мышцы груди — наружные и внутренние межреберные, диафрагма (обеспечивают дыхательные движения); большая и малая грудные (осуществляют движения верхних конечностей);

■ мышцы спины образуют несколько слоев — поверхностные мышцы способствуют движению верхних конечностей, головы и шеи; глубокие мышцы разгибают позвоночный столб и обеспечивают сохранение вертикального положения тела;

■ мышцы живота — поперечные, прямые и косые (образуют брюшной пресс, с их участием происходят наклоны туловища вперед и в стороны).

❖ Мышцы конечностей подразделяются на мышцы поясов (плечевого, тазового) и свободных конечностей (верхних и нижних).

■ Важнейшие мышцы верхней конечности — дельтовидная (при сокращении поднимает руку), двуглавая (приводит в движение предплечье: сгибает руку в локтевом суставе) и трехглавая (разгибает руку в локтевом суставе) мышцы.

■Важнейшие мышцы нижней конечности: подвздошно-поясничная, три ягодичных (обусловливают сгибание и разгибание в тазобедренном суставе), четырех— и двуглавая (приводят в движение голень), трехглавая мышца голени (самая крупная мышца голени; включает часть икроножной и часть камбаловидной мышц; принимает участие в поддержании вертикального положения тела; очень хорошо развита у человека).

Работа и утомление мышц

Работа мышц представляет собой их попеременные сокращения и расслабления. Работа мышц — необходимое условие их жизнедеятельности:

■ тренировка мышц способствует увеличению их объема, силы и работоспособности,

■ длительное бездействие ведет к потере мышечного тонуса.

Основные типы мышечных сокращений в зависимости от величины укорочения: статические и динамические.

Статическое состояние организма (стояние, удержание головы в вертикальном положении или груза на вытянутой руке и т.д.) требует напряжения одновременно многих мышц тела, сопровождающегося сокращением всех их мышечных волокон. При этом сдавливаются кровеносные сосуды, проходящие в напряженных мышцах, что ухудшает их снабжение кислородом и питательными веществами, ведет к накоплению в них конечных продуктов распада и к утомлению мышц.

При динамической работе различные группы мышц и даже мышечные волокна в каждой мышце сокращаются поочередно, что позволяет мышце совершать работу длительное время без заметного утомления.

Утомление мышц — снижение работоспособности мышц в результате длительной работы.

❖ Скорость наступления утомления зависит от:
■ интенсивности физической нагрузки,
■ ритма движений (высокий ритм вызывает быстрое утомление),
■ количества накопившихся в мышцах продуктов обмена (молочной кислоты и др.),
■ уровня концентрации в крови кислорода и питательных веществ,
■ состояния торможения нервной системы (при выполнении интересной работы утомление мышц наступает позднее) и др. Работоспособность мышц восстанавливается после активного или пассивного отдыха. Активный отдых (при котором уставшие мышцы отдыхают, а работают другие группы мышц) полезнее и эффективнее пассивного.

❖ Значение двигательной активности:
■ способствует формированию сильного и выносливого организма;
■ стимулирует обмен веществ;
■ оказывает тренирующее действие на сердечно-сосудистую систему и органы дыхания (укрепляет сердце и стенки кровеносных сосудов, углубляет дыхание, улучшает снабжение тканей кислородом);
■ делает мышечную и костную систему более крепкими и устойчивыми к нагрузкам и травмам;
■ повышает работоспособность всего организма;
■ уменьшает удельные затраты энергии при выполнении работ;
■ при недостаточной двигательной активности мышцы теряют упругость и силу, нарушается работа опорно-двигательного аппарата и координация движений, может возникнуть сутулость, искривление позвоночника, опущение внутренних органов, ожирение, нарушение функций пищеварительной системы и т.д.

Осанка

Осанка — это привычное положение тела человека при стоянии, сидении, ходьбе и работе. Эффективному функционированию всех органов человека и его высокой работоспособности способствует правильная осанка.

Правильная осанка характеризуется умеренными, имеющими равномерно-волнообразный вид изгибами позвоночника, симметричным расположением лопаток, развернутыми плечами, расположенной прямо или слегка откинутой назад головой, грудью, несколько выступающей над животом; при правильной осанке мышцы упругие, движения четкие.

■ Правильная осанка не наследуется, а формируется человеком в процессе его жизнедеятельности.

Сутулость — нарушение правильной осанки, при котором сильно подчеркнуты поясничный и грудной изгибы позвоночника («круглая спина»).

Сколиоз — боковое искривление позвоночного столба, при котором плечи, лопатки и таз асимметричны.

Остеохондроз — заболевание, часто спровоцированное неправильной осанкой и представляющее собой дистрофический процесс в костной и хрящевой тканях (преимущественно в межпозвонковых дисках); проявляется болями, ограничением движений в пораженных суставах, затруднениями при ходьбе и нагибании, ухудшением обмена веществ, повышенной утомляемостью и т.д.

Плоскостопие — нарушение сводчатой формы стопы, возникающее из-за растяжения связок стопы и последующего уплощения ее свода; вызывает быструю утомляемость и боль при длительной ходьбе; может возникнуть при постоянном ношении неудобной обуви с узкими носами и на высоком (выше 4-5 см) каблуке, при переносе больших тяжестей, длительном стоянии и т.д. Лечится путем массажа, специальной гимнастики, ношения специальной ортопедической обуви, в тяжелых случаях — путем операции.

Метки: Биология человека