В человеческом организме все взаимосвязано и устроено очень мудро. Кожный и мышечный покров, внутренние органы и скелет, все это четко взаимодействует друг с другом, благодаря стараниям природы. Ниже изложено описание скелета человека и его функции.
Общая информация
Каркас из костей разного размера и формы, на котором фиксируется тело человека, называется скелетом. Он служит опорой и обеспечивает надежную безопасность важным внутренним органам. Как выглядит скелет человека можно увидеть на фото.
Описываемый орган , соединяясь с мышечными тканями, представляет собой опорно-двигательный аппарат хомо сапиенс. Благодаря этому все индивиды могут свободно двигаться.
Окончательно развитая костная ткань состоит на 20% из воды и является самой крепкой в организме. Человеческие кости включают в себя неорганические вещества, благодаря которым имеют прочность, и органические, дающие гибкость. Именно поэтому кости крепкие и упругие.
Анатомия костей человека
Рассматривая орган более детально, видно, что он состоит из нескольких слоев:
- Внешний. Образует костная ткань высокой прочности;
- Соединительный. Слой плотно покрывает кости снаружи;
- Рыхлая соединительная ткань. Здесь расположены сложные переплетения сосудов крови;
- Хрящевая ткань. Обосновалась на концах органа, за счет нее кости имеют возможность расти, но до определенного возраста;
- Нервные окончания. По ним, как по проводам, передаются сигналы от головного мозга и обратно.
В полость костяной трубки помещен костный мозг, он бывает красным и желтым.
Функции
Без преувеличения, можно сказать, что организм погибнет, если скелет прекратит выполнять свои важные функции:
- Опорная . Твердый костно-хрящевой каркас тела формируют кости, к которым прикрепляются фасции, мышцы и внутренние органы.
- Защитная . Из созданы вместилища для содержания и защиты спинного мозга (позвоночник), головного мозга (черепная коробка) и для остальных, не менее важных, органов жизнедеятельности человека (реберный каркас).
- Двигательная . Здесь наблюдается эксплуатация костей мышцами, как рычагами, для движения тела при помощи сухожилий. Они предопределяют слаженность движений суставов.
- Накопительная . В центральных полостях длинных костей идет накопление жира - это желтый костный мозг. От него зависит рост и крепость скелета.
- В обмене веществ костная ткань играет не последнюю роль, ее можно смело назвать кладовой фосфора и кальция. Она несет ответственность в обмене дополнительных минеральных веществ в теле человека: серы, магния, натрия, калия и меди. Когда возникает нехватка какого-нибудь из перечисленных веществ, они выделяются в кровь, и распространяются по всему организму.
- Кроветворная . В кроветворении и костеобразовании, наполненный сосудами и нервами, принимает активное участие красный костный мозг. Скелет содействует созданию крови и ее обновлению. Происходит процесс гемопоэза.
Организация скелета
В строение скелета входит несколько групп костей. Одна содержит в себе позвоночник, черепную коробку, грудную клетку и – это основная группа, которая является несущей конструкцией и образует каркас.
Во вторую, добавочную группу, входят косточки формирующие руки, ноги и кости, обеспечивающие соединение с осевым скелетом. Более подробно каждая группа описана ниже.
Основной или осевой скелет
Череп – является костной основой головы . По форме он представляет собой половину эллипсоида. Внутри черепной коробки расположен головной мозг, здесь же нашли себе место органы чувств. Служит твердой опорой для элементов дыхательного и пищеварительного аппарата.
Грудная клетка – костная основа груди. Имеет сходство со сжатым усеченным конусом. Она является не только опорным, но и подвижным устройством, участвуя в работе легких. В грудной клетке помещены внутренние органы.
Позвоночник – важная часть скелета, он обеспечивает устойчивое вертикальное положение тела и вмещает в себе спиной мозг, защищая его от повреждений.
Добавочный скелет
Пояс верхних конечностей – предоставляет возможность верхним конечностям присоединяться к осевому скелету. В его состав входит пара лопаток и пара ключиц.
Верхние конечности – уникальный рабочий инструмент , без которого не обойтись. В состав входят три отдела: плечевой, предплечья и кисти.
Пояс нижних конечностей – присоединяет нижние конечности к осевому каркасу, а также является удобным вместилищем и опорой для пищеварительной, половой и мочевыделительной системы.
Нижние конечности – в основном выполняют опорную, двигательную и рессорную функции человеческого тела.
О скелете человека с названием костей, а также сколько их всего в теле и каждом отделе, изложено ниже.
Отделы скелета
У взрослого человека скелет содержит 206 костей. Обычно его анатомия дебютирует черепом. Отдельно хотелось бы отметить наличие наружного скелета – зубной ряд и ногти. Каркас человека состоит из множества парных и непарных органов, образуя отдельные скелетные части.
Анатомия черепа
В состав черепной коробки тоже входят парные и непарные кости. Одни являются губчатыми, а другие смешанными. В черепе два основных отдела, они отличаются по своим функциям и развитию. Тут же, в височной области, находится среднее ухо.
Мозговой отдел создает полость для части органов чувств и мозга головы. В нем выделяют свод и основание. Насчитывается в отделе 7 костей:
- Лобная;
- Клиновидная;
- Теменная (2 шт.);
- Височная (2 шт.);
- Решетчатая.
В лицевой отдел входит 15 костей. Он вмещает в себя большую часть органов чувств. Здесь берут начало отделы дыхательной и пищеварительной системы .
Среднее ухо содержит цепь из трех мелких косточек, они передают колебания звука от барабанной перепонки к лабиринту. В черепной коробке их 6. Справа 3 и слева 3.
- Молоточек (2 шт.);
- Наковальня (2 шт.);
- Стремя (2 шт.) это самая маленькая кость размером 2,5 мм.
Анатомия туловища
Сюда входит позвоночник начиная с шеи. К нему крепится грудная клетка. Они очень связаны по расположению и функциям, которые выполняют. Отдельно рассмотрим позвоночный столб , затем грудную клетку.
Состоит осевой скелет из 32–34 позвонков. Они соединены между собой хрящами, связками и суставами. Позвоночник делится на 5 отделов и в каждом отделе несколько позвонков:
- Шейный (7 шт.) сюда входят эпистрофей и атлант;
- Грудной (12 шт.);
- Поясничный (5 шт.);
- Крестцовый (5 шт.);
- Копчиковый (3–5 сросшиеся).
Позвонки разделяют межпозвоночные диски, количество которых составляет 23 штуки. Такое сочетание имеет название: частично-подвижные суставы .
Грудная клетка
Эта часть скелета человека, формируется из грудины и 12 ребер, которые прикреплены к 12 грудным позвонкам. Сплющенная спереди назад и расширена в поперечном направлении, грудная клетка, образует подвижную и прочную реберную решетку. Она защищает легкие , сердце и основные кровеносные сосуды от повреждений.
Грудина .
Имеет плоскую форму и губчатое строение. На ней заключается реберная клетка спереди.
Анатомия верхних конечностей
С помощью верхних конечностей человек совершает массу элементарных и сложных действий. Руки включают в себя множество мелких частей и разделяются на несколько отделов, каждый из которых добросовестно выполняет свою работу.
В свободную часть верхней конечности входят четыре раздела:
- Пояс верхней конечности включает в себя: 2 лопатки и 2 ключицы.
- Плечевые кости (2 шт.);
- Локтевые (2 шт.) и лучевые (2 шт.);
- Кисть. Эта сложная часть устроена из 27 мелких фрагментов. Кости запястья (8 х 2), пястья (5 х 2) и фаланги пальцев (14 х 2).
Руки являются исключительным аппаратом для мелкой моторики и точных движений. Кости человека крепче бетона в 4 раза, так что можно выполнять и грубые механические движения, главное не переусердствовать.
Анатомия нижних конечностей
Костями тазового пояса образован скелет нижних конечностей. Человеческие ноги состоят из множества мелких частей и подразделяются на отделы:
Скелет ноги похож на скелет руки. Структура их одинакова, а разница виднеется в деталях и величине. На ноги ложиться вся тяжесть человеческого тела при передвижении. Поэтому они крепче и сильнее чем руки.
Формы костей
В теле человека кости не только разного размера, но и формы. Существуют 4 вида форм костей:
- Широкие и плоские (как у черепа);
- Трубчатые или длинные (в конечностях);
- Имеющие составную форму, несимметричные (тазовые и позвонки);
- Короткие (косточки запястья или стопы).
Рассмотрев строение скелета человека можно прийти к выводу, что он является важным структурным компонентом тела человека. Выполняет функции, благодаря которым организм осуществляет нормальный процесс своей жизнедеятельности.
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?
Значение опорно-двигательной системы. К опорно-двигательной системе относятся кости и мышцы (схема 2). Соединяясь друг с другом при помощи суставов и хрящей, кости образуютскелет человека. Он служит опорой тела. К костям скелета прикрепляются мышцы. Это активная часть оиорно-двигателыюго аппарата. Движения осуществляются за счет их сокращения. В результате как отдельные кости, так и все тело двигаются.
Кроме выполнения опорной функции, кости скелета защищают внутренние органы от механических повреждений. Например, мозг защищен прочно соединенными друг с другом костями черепа. Кости грудной клетки защищают сердце и легкие.
Схема 2
Опорио-лпнгательния система (ОДС)
L _______________________________________________
кости скелета _____________________ скелетные мышцы
1. Кроветворная Функции: 1. Обеспечение движения
2. Опорная 2. Защита внутренних органов
3. Защитная (брюшной пресс)
Соединительная - Тип ткани - Мышечная поперечнополосатая
В красном костном мозге, заполняющем губчатое вещество костей, образуются клетки крови. Так как в составе костей много минеральных веществ (фосфор, кальций), они участвуют в обмене веществ.
Скелет человека (схема 3) включает скелет головы, или череп, скелет туловища, скелет верхних конечностей и скелет нижних конечностей (рис. 50). В составе скелета взрослого человека около 220 костей. Кости отличаются друг от друга ио форме и строению (схема I). По строению выделяют три типа костей: трубчатые, плоские н смешанные (позвонки). Среди трубчатых костей различают длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья, голени) и короткие (фаланги пальцев). Полость трубчатых костей у детей заполнена красным костным мозгом, который в течение жизни заменяется желтым
(жировой тканью).
У плоских костей длина и ширина бывает различной. К ним относятся лопатки, кости черепа, грудина, тазовые кости. Плоские кости
Не нужно забывать, что бышнот длинные плоские кости, например ребра, и короткие трубчатые - кости пальнсп (фаланги).
Участвуют в образовании поясов конечностей и выполняют функцию зашиты (кости черепа, грудина, ребра).
Строение костей. Кости образованы костной тканью, которая является разновидностью соединительной ткани (рис. 51). Она сложена из клеток н плотного межклеточного вещества. Большинство костей состоит из наружного компактного (плотного) и внутреннего губчатого вещества. Оно находится н телах плоских и в головках трубчатых костей. Губчатое вещество состоит из перекладин, расположен- пых дугообразно, соответственно направлениям, по которым кость испытывает механическую нагрузку.
Рис. 50. Скелет человека: / кости черепа; 2 ключица;
1 - лопатка;
2 грудина; 5 - ребра;
6позвоночник:
7тазовая кость; 8 - плечевая кость;
9 локтевая н лучевая кости; 10 - кости запястья и кисти; II - бедренная кость: 12 - надколенник (коленная чашечка): 13 - большая берцовая; 14 - малая берцовая: 15 - кости стоны
Снаружи кость покрыта надкостницей (исключая суставные поверхности), которую пронизывают кровеносные сосуды, питающие кость. В надкостнице имеется много чувствительных нервных окончаний. За счет деления клеток надкостницы кость растет в толщину и восстанавливается при повреждениях. Способность костных клеток восстанавливаться (регенерировать) позволяет костям срастаться при переломах. Росту кости в длину способствуютхрящевые
Рис. 51. Строение кости:
I клетки костной ткани (увели ч .); 2 костный мозг (увслич.): 3 губчатое вещество: 4 - желтый костный мозг. 5- 6 кровеносные сосуды: 7 - плотное вонкчтво: 8 - надкостница
ткани (разновидность соединительной ткани). Окостенение организма происходит в 20-25 лет. Поэтому человек растет до 25 лет.
Состав костей. Кости состоят из органических и неорганических веществ. Воды в них 50%, белков (оссеин) - 12,5%, жиров 15,7%, минеральных веществ (кальций и пр.) - 21.8%. Органическое вещество оссеин придает костям прочность и гибкость. В организме детей органических веществ бывает больше, поэтому кости у них эластичные и упругие. В балетные и цирковые школы, а также спортивные секции детей принимают с 1-7 лет. С возрастом в составе костей уменьшается количество органических веществ. Кости теряют пластичность и становятся более ломкими.
Соединение костей. Кости скелета соединяются между собой различными способами. По выполняемым фуншшям существуют 3 вида соединений: неподвижное, иолуподвижное и подвижное.
Неподвижное соединение образуется путем срастания костей. Это костный шов. При этом выступы одной кости врастают в углубления другой. Так соединены кости черепа (см. рис. 63).
Полу подвижное соединение - это соединение костей с помощью хрящей. Например, соединение позвонков между собой обеспечивает гибкость позвоночника (см. рис. 58).
Подвижное соединение (рис. 52) - это соединение костей с помощью суставов. Суставом соединяются кости тех отделов скелета, где требуется повышенная подвижность, - конечности (рис. 53,54), соединение черепа с позвоночником. Суставы обязательно включают следующие элементы: суставную впадину од/юй кости: головку другой кости ; суставную сумку: внутрисуставные связки: суставную жидкость.
Рис. 52. Подвижное соединение* костей в тазобедренном сустиве: |
Жидкость выполняет роль смазки. Она также уменьшает трение и обеспечивает скольжение суставных поверхностей костей при движении. Количество суставной жидкости, заполняющей узкую щель между суставными поверхностями, очень невелико. Связки (рис. 55, 56) повышают прочность скрепления частей скелета, ограничивают амплитуду движений и т. д. Движение в суставах осуществляется мышцами.
1 4 связки запястья: 5-6 - ладонные связки; 7 пястные кости; 8 пястные связки; 9 пястно-фаланговый сустав V пальца
1 передняя межберцовая связка:
2 пяточно-малоберцовая связка:
3 - дельтовидная связка: 4 предплюсневые связки; 5 плюсневые связки; 6 межфалаиговые суставы и связки
4
- головка плечевой ко* стн; 5 - сухожилие головки двуглавой мышцы плеча
Суставы различают ио числу (простые и сложные), форме суставных поверхностей костей (например, плоский межзапястный и шаровидный плечевой) (рис. 57) и по возможному объему движений.
Костная ткань, хрящевая ткань, компактное (плотное)вещество. губчатое вещество, надкостница, оссеин: неподвижное (ко
стный шов), полу подвижное и подвижное соединения костей: суставы. суставная впадина, суставная сумка, суставная жид
кость: связки.
1. Из какой ткани образована кость? До сколькн лет формируется
скелет?
2.Какие свойства иридяют кости органические вещества?
3.Какие виды соединения костей бывают? Охарактеризуйте их.
1.Что такое сустав? Расскажите о его строении и функциях.
2.Объясните, как кость растет в толщину.
Вид соединения
Где встре* 1 ается
Определение химического состава кости.
Цель работы: определить наличие органических и неорганических веществ в составе костей.
Оборудование: ребра рыбы, трубчатые кости курицы, мелкие кости кролика; спички; холодная вола; соляная или серная кислота; чашка с широким горлом.
Ход работы. Учитель заранее (за 2-3 дня) кладет ребра и трубчатые кости в 10%-ный раствор соляной или серной кислоты. На занятии кости вынимают пинцетом и моют в холодной воде. Попробуйте согнуть их и сделать из них узлы. Сухие кости попытайтесь сжечь. Выводы. Напишите в тетради о том, какие изменения происходят с костями, которые находились в кислоте. Как менялись свойства кости после сжигания? Обратите внимание, что при сжигании органические вещества обугливаются. При опускании в кислоту из костей удаляются минеральные вещества. Какие свойства придают костям органические и неорганические вещества?