Скелет человека

Скелет человека - пассивная часть опорно-двигательного аппарата, представленная совокупностью всех костей человека, выступающая в качестве опоры для мягких тканей и являющаяся местом прикрепления различных мышц. Скелет человека защищает внутренние органы и служит их вместилищем. Кости человека развиваются из мезодермы

Кость - орган из соединительной костной ткани, являющийся составной частью скелета человека и животных. Костная ткань является одной из самых прочных тканей человека.

Сколько костей у человека

Скелет взрослого человека включает в себя 206-208 костей. Однако, у младенцев костей намного больше, около 270. Разница настолько огромна из-за того, что в процессе развития многие кости срастаются. К примеру, тазовая кость человека образована тремя костями: лобковой, подвздошной и седалищной. В процессе развития человека эти кости срастаются и образуют полноценную тазовую кость.

Функции скелета

1. Опорная. Скелет является опорным каркасом организма
2. Формообразующая. Скелет человека совместно с мышцами определяет форму и размеры организма
3. Кроветворная. Красный костный мозг, содержащийся в костях, является кроветворным органом и отвечает за производство форменных элементов крови
4. Минеральный обмен и запасание. Кости опорно-двигательного аппарата принимают участие в обмене и запасании фосфора, солей кальция, железа и меди
5. Защитная. Кости защищают органы и внутренние структуры человека от повреждений. Например, защиту внутренних органов грудной клетки обеспечивают ребра
6. Двигательная. К костям прикрепляются скелетные мышцы, обеспечивающие передвижение организма
7. Рессорная. Скелет совместно с мышцами и связками смягчает любые толчки и сотрясения организма

Особенности скелета, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью

1. S-образная форма позвоночника. Во время перехода человека к прямохождению, в процессе эволюции закрепилась S-образная форма позвоночника, играющая важную роль в сохранении равновесия тела. Также S-образная форма позвоночника позволяет смягчать удары и сотрясения, испытываемые организмом.
2. Таз человека по форме напоминает своего рода чашу. По мере перехода человека к прямохождению кости таза начали расширяться
3. Сводчатая стопа способствует дополнительной амортизации и экономии энергии во время передвижения. Сводчатая стопа помогает уменьшить нагрузку на позвоночник и уменьшить давление на фаланги
4. Широкая грудная клетка. В связи с прямохождением у человека грудная клетка человека сжалась в спинно-брюшном направлении
5. Массивность костей нижних конечностей. Тазобедренный сустав человека имеет больший размер, чем у других животных. Это помогает компенсировать нагрузку, которую ранее при передвижении на себя принимали верхние конечности. Также увеличилась длина ног.
6. Пальцы человека длинные и тонкие, а большой палец противопоставлен остальным, что помогает удерживать предметы и орудия труда
7. Мозговой отдел черепа преобладает над лицевым

Состав кости

Большая прочность и упругость костей обеспечивается сочетанием в их составе как органических веществ (оссеин), придающих костям эластичность, так и неорганических минеральных веществ (фосфаты кальция и магния), придающих костям твердость. Неорганические вещества составляют 60-65% массы кости.

Проверить это свойство можно опытным путем:

1. Если кость прокалить, то все органические вещества, входящие в состав кости, сгорят, и останется только лишь минеральная составляющая кости. После этого кость станет очень хрупкой: при малейшем прикосновении она будет ломаться и рассыпаться. Этот опыт доказывает наличие в составе кости органических веществ и их влияние на прочность кости.
2. Если кость поместить в раствор соляной или уксусной кислоты, то через некоторое время все неорганические вещества растворятся, и в кости останутся в основном органические составляющие кости. После этого кость потеряет свою твердость, и станет очень эластичной, до такой степени, что ее можно будет завязать узлом.

У детей кости более эластичные и гибкие, чем у взрослых. Это объясняется тем, что в костях ребенка больше органических веществ, чем в костях взрослого человека. С этим явлением связаны переломы костей по типу зеленой ветки, характерные для детей. Суть этой травмы заключается в том, что из-за эластичности костей ребенка ломается не вся кость целиком, а только лишь одна ее сторона.

Хрупкость костей у человека с возрастом увеличивается. У пожилого человека в костях уменьшается количество органических веществ, придающих упругость. Это является одной из причин частых переломов и плохого срастания костей у людей преклонного возраста.

Строение кости

Снаружи кость покрывается мягкой тканью - надкостницей. Она содержит в себе большое количество нервов и кровеносных сосудов. Во внутреннем слое надкостницы есть остеобласты. С помощью надкостницы осуществляется рост кости в толщину. Надкостница отсутствует на суставных поверхностях кости.

Компактное вещество

Компактная костная ткань. Очень твердая, формирует наружный слой кости. Структурная единица компактной костной ткани - остеон. Остеон состоит из пластинок цилиндрической формы. В этих пластинках располагаются клетки кости. Пластинки (обычно их от 5 до 20) вставлены одна в другую, в результате чего и образуется сложная концентрическая система остеона. Между остеонами можно обнаружить промежуточные (вставочные) костные пластинки. В центре остеона располагается полость, в которой проходят нервы и кровеносные сосуды. Эта полость называется гаверсов канал.

Губчатое вещество

Губчатая костная ткань имеет ячеистую форму. Такая форма достигается за счет рыхло лежащих костных трабекул. В ячейках губчатого вещества располагается красный костный мозг, выполняющий кроветворную функцию и отвечающий за производство форменных элементов крови. У взрослых красный костный мозг находится в эпифизах трубчатых костей, а также в губчатых и плоских костях. У детей красный костный мозг есть и в диафизе. Желтый костный мозг, содержащийся у взрослых в диафизе, при серьезных кровепотерях может перерождаться в красный костный мозг. Желтый костный мозг обеспечивает запас жира.

Классификация костей по функции и развитию

Трубчатые кости. Выделяют длинные и короткие трубчатые кости. У трубчатой кости выделяют несколько отделов:

Эпифиз. Представляет из себя концевой отдел - головку кости. В основном эпифиз состоит из губчатого вещества. В эпифизах у взрослого человека располагается красный костный мозг, участвующий в кроветворении. Суставная поверхность головки кости покрыта гиалиновым хрящом, необходимым для формирования сустава с другой костью.

Метафиз. Это промежуточный отдел между эпифизом и телом кости. Метафиз участвует в росте кости в длину. Однако, в возрасте 18-25 лет метафиз окостеневает, и рост кости в длину прекращается

Диафиз. Представляет из себя центральный отдел - тело кости. В основном диафиз состоит из плотного компактного вещества. В центре диафиза есть костномозговой канал, в котором находится красный костный мозг - кроветворный орган, участвующий в формировании форменных элементов крови.

Губчатые кости. Бывают длинные, короткие и сесамовидные губчатые кости

Плоские кости. Из плоских костей выделяют кости черепа и кости поясов конечностей

Смешанные кости. Такие кости имеют сложную форму, а также развитие и происхождение

Классификация костей по внешней форме

Кости отличаются по форме, и на основе этого их можно разделить на:

• Длинные
• Короткие
• Плоские
• Смешанные

Соединения костей

Существуют различные виды соединений, удерживающих кости на своих местах. Какие-то соединения костей обеспечивают максимальную подвижность и формируют сустав, другие же наоборот нужны для образования неподвижного соединения.

Выделяют 3 типа соединений костей: синартроз, гемиартроз (симфиз), диартроз

Синартроз

Синатроз представляет собой непрерывное соединение костей с помощью соединительных тканей.

Синартрозы бывают следующих видов:

1. Синдесмоз - соединение костей при помощи плотной соединительной ткани. Например, черепные швы: между костями черепа находится тонкая прослойка соединительной ткани, удерживающая их вместе. К синдесмозам также можно отнести желтые связки, соединяющие позвонки. Синдесмозом является и межкостная мембрана, расположенная между локтевой и лучевой костями
2. Синхондроз - соединение костей при помощи хрящевой ткани. Такое соединение обладает упругостью, ведь части костей соединяются гиалиновым хрящом. Синхондрозом являются межпозвоночные диски, а также место соединения ребер с грудиной. Большинство синхондрозов (не считая указанных выше) временные, и с возрастом хрящевая прослойка окостеневает и превращается в синостоз.
3. Синостоз - непрерывное соединение костей при помощи костной ткани. Например, сросшиеся кости таза являются синостозом, ровно как и сросшиеся позвонки крестца.

Гемиартроз (симфиз)

Представляет из себя хрящевое или фиброзное соединение с небольшой щелью. Суставной капсулы и синовиальной оболочки нет. Иногда симфиз укрепляется с помощью связок. С возрастом симфизы не окостеневают, а хрящевая прослойка не исчезает. Примером симфиза является лобковый симфиз (или лонное сочленение), соединяющее ветви лобковых костей.

Сустав

Сустав - это подвижное соединение двух костей.

Строение сустава: суставные поверхности двух костей находятся в постоянном трении, и поэтому покрыты гиалиновым хрящом. Суставная полость заполнена синовиальной жидкостью, обеспечивающей дополнительное скольжение суставных поверхностей. Снаружи суставы покрывает суставная капсула (сумка), которая дополнительно укрепляется связками.

Череп человека

Человеческий череп - важнейшая часть скелета, являющаяся костным каркасом головы. В черепе человека 23 кости, не считая трех парных слуховых косточек: наковальни, стремечка и молоточка.

Череп человека состоит из двух отделов: мозгового и лицевого.

Кости мозгового отдела:

1. Парные: теменная, височная
2. Непарные: затылочная, лобная, решетчатая, клиновидная

Кости лицевого отдела:

1. Парные: верхняя челюсть, небная кость, скуловая кость, носовая кость, слезная кость
2. Непарные: нижняя челюсть, подъязычная кость, сошник

Нижняя челюсть - единственная подвижная кость черепа. Височно-нижнечелюстной сустав обеспечивает подвижность нижней челюсти и прикрепляет ее к основанию черепа.

Изначально у новорожденных кости черепа несросшиеся, между ними находятся соединительнотканные участки - роднички. В 3 месяца роднички начинают зарастать, а к 3-4 годам они полностью исчезают.

Позвоночник человека

Позвоночник является важнейшей опорной частью скелета туловища человека. Позвоночник состоит из множества - позвонков.

Строение позвоночника

Позвонок - это кость, представляющая собой составной элемент позвоночника. Все позвонки имеют схожее строение, исключение составляют первые 2 шейных позвонка: atlas и axis. Эти 2 позвонка обладают уникальными формами, позволяющими им обеспечивать движения головы и ее наклоны.

Обычные позвонки состоят из дуги и тела. Тело позвонка расположено спереди и несет опорную функцию. Дуга позвонка расположена сзади и крепится к телу с помощью ножек. Дуга и тело позвонка формируют позвоночное отверстие. Совокупность всех позвоночных отверстий позвонков называется позвоночным каналом. В позвоночном канале лежит спинной мозг.

Позвонки соединены между собой связками и фиброзно-хрящевыми образованиями - межпозвоночными дисками, расположенными между телами соседних позвонков. Предназначением межпозвоночных дисков является повышение устойчивости позвоночника к вертикальным нагрузкам и амортизация ударов и сотрясений во время передвижения.

В позвоночнике человека имеются 2 лордоза и 2 кифоза. У человека они есть не с рождения, их окончательное формирование завершается к 6-7 годам. Лордозы - это плавные изгибы позвоночника вперед. К ним относят шейный и поясничный лордозы. Кифозы - это изгибы позвоночика назад. Сюда относят крестцовый и грудной кифозы. Лордозы и кифозы придают позвоночику S-образную форму. Роль изгибов - рессорная, они помогают ослаблять удары и толчки во время резких и быстрых движений. Также S-образная форма позвоночника помогает человеку сохранять равновесие во время перемещения.

Отделы позвоночника

Позвоночник разделен на отделы, состоящие из разного количества позвонков:

1. Шейный отдел. Состоит из 7 шейных позвонков. Шейный отдел - самый подвижный участок позвоночника. Шейные позвонки меньше остальных, так как на них приходится меньшая нагрузка
2. Грудной отдел. Состоит из 12 грудных позвонков. Эти позвонки значительно больше шейных, но еще не такие большие, как поясничные. На теле грудных позвонков присутствуют реберные ямки, где с помощью суставного соединения прикрепляются ребра
3. Поясничный отдел. Состоит из 5 крупных поясничных позвонков. На поясничный отдел позвоночника приходится самое большое количество заболеваний из-за необходимости выдерживать огромные нагрузки
4. Крестцовый отдел. Состоит из 5 сросшихся воедино крестцовых позвонков, формирующих крестец, обеспечивающий соединение с двумя тазовыми костями, расположенными слева и справа от крестца
5. Копчиковый отдел. Состоит из 4-5 позвонков, является неподвижной рудиментарной частью позвоночника. Форма копчика напоминает перевернутую изогнутую пирамиду

Грудная клетка человека

В состав грудной клетки входит грудной отдел позвоночника, ребра и грудина. У человека 12 пар ребер. Ребра человека с одной стороны прикрепляются к реберным ямкам позвонков грудного отдела, а с другой стороны - к грудине.

Грудная клетка содержит в себе грудную полость, в которой расположены жизненно важные органы, такие как сердце, легкие, трахея, пищевод, важные артерии и вены. Основной функцией грудной клетки является защита этих органов от повреждений. Грудная полость снизу отделена мышцей - диафрагмой.

Немаловажна и опорная функция - грудная клетка является каркасом, создающим опору для органов и структур тела человека, расположенных в ней.

Верхняя конечность

В состав верхней конечности входят:

• Пояс верхней конечности
• Свободная часть верхней конечности

Плечевой пояс верхних конечностей включает в себя парные ключицы и лопатки. Ключица - кость, обладающая S-образной формой, относится к трубчатым костям. Ключица располагается прямо над первым ребром и присоединяется к грудине и лопатке. Лопатка - плоская треугольная кость, находящаяся на задней стороне тела.

Свободная часть верхней конечности состоит из плечевой кости, костей предплечья (лучевой и локтевой) и кисти. В состав кисти входят 8 костей запястья, 5 костей пясти и фаланги пальцев. У всех пальцев по 3 фаланги, у большого пальца 2 фаланги.

Нижняя конечность

В состав нижней конечности входят:

• Пояс нижней конечности
• Свободная часть нижней конечности

Тазовый пояс нижних конечностей состоит из тазовых костей, сросшихся из седалищной, лобковой и подвздошной.

Свободная часть нижних конечностей сформирована из бедренной кости, надколенника, костей голени (большая и малая берцовая) и стопы. В состав стопы входят 7 костей предплюсны, 5 костей плюсны и фаланги пальцев. У всех пальцев по 3 фаланги, у большого пальца ноги 2 фаланги.