Mišično-skeletni sistem pogosto imenujemo mišično-skeletni sistem, ker skelet in mišice delujejo skupaj. Določajo obliko telesa, zagotavljajo podporo, zaščitne in motorične funkcije.
— najaktivnejši del mišično-skeletnega sistema, so pritrjeni na okostje in nadzorujejo vsa človekova gibanja, saj se lahko krčijo.
Kosti delujejo kot pasivni vzvodi.
Večina kosti okostja je gibljivo povezanih s sklepi. Mišica je na enem koncu pritrjena na eno kost, ki tvori sklep, na drugem koncu pa na drugo kost. Ko se mišica skrči, premakne kosti. Zahvaljujoč mišicam nasprotnega delovanja, kosti ne morejo samo izvajati določenih gibov, temveč se lahko tudi pritrdijo drug na drugega.
Kosti in mišice sodelujejo pri presnovi, zlasti pri izmenjavi fosforja in kalcija.
FUNKCIJE
Podpora funkcija se kaže v tem, da kosti okostja in mišic tvorijo močan okvir, ki določa položaj notranjih organov in jim ne dovoljuje premikanja.
Zaščitna funkcijo opravljajo kosti okostja, ki ščitijo organe pred poškodbami. Tako so hrbtenjača in možgani v kostnem »ohišju«: možgane ščiti lobanja, hrbtenjačo pa hrbtenica.
Prsna kletka pokriva srce in pljuča, dihalne poti, požiralnik in glavne krvne žile. Trebušne organe od zadaj ščiti hrbtenica, od spodaj medenične kosti, spredaj pa trebušne mišice.
Motor delovanje je možno le, če mišice in kosti skeleta medsebojno delujejo, saj mišice poganjajo kostne vzvode.
KEMIJSKA SESTAVA KOSTIJ
Kemična sestava človeške kosti je sestavljena iz:
- Organska snov
- Minerali
Fleksibilnost kosti je odvisna od prisotnosti organskih snovi, trdota - od anorganskih snovi.
Najmočnejše kosti pri človeku so v zrelih letih (od 20 do 40 let).
Pri otrocih je delež organskih snovi v kosteh relativno velik. Zato se otroške kosti redko zlomijo. Pri starejših ljudeh se poveča delež mineralov v kosteh. Zato postanejo njihove kosti bolj krhke.
VRSTE KOSTI
Glede na vrsto strukture obstajajo:
- cevasto
- Gobasto
- Ploščate kosti
Cevaste kosti: služijo kot dolgi, močni vzvodi, zaradi katerih se lahko oseba premika v prostoru ali dviguje uteži. Cevaste kosti vključujejo kosti rame, podlakti, stegnenice in golenice. Rast cevastih kosti se konča do 20-25 let.
Gobaste kosti: imajo predvsem podporno funkcijo. Med gobaste kosti spadajo kosti teles vretenc, prsnice, drobne kosti roke in stopala.
Ploščate kosti: opravljajo predvsem zaščitno funkcijo. Ploščate kosti vključujejo kosti, ki tvorijo lobanjski svod.
MIŠICE
Skeletne mišice lahko delujejo le na signale, ki prihajajo iz centralnega živčnega sistema.
Energija, potrebna za krčenje, se sprosti med razgradnjo in oksidacijo organskih snovi samega mišičnega vlakna. To ustvarja energijsko bogate spojine, ki lahko popravijo mišična vlakna med počitkom.
Z delom blizu meje, dobro prehrano in zadostnim počitkom nastajanje novih snovi in struktur v mišičnih vlaknih prehiteva propadanje.
Zaradi tega se pojavi učinek treninga: mišica postane močnejša in učinkovitejša. Nizka gibljivost človeka - telesna nedejavnost - vodi v oslabitev mišic in celotnega telesa kot celote.
BOLEZNI MIŠIČNEGA APARATA
Telesna nedejavnost ni edini razlog, ki povzroča motnje v okostju. Slaba prehrana, pomanjkanje vitamina D, bolezni obščitničnih žlez - to ni popoln seznam razlogov, ki poslabšajo delovanje okostja, zlasti pri otrocih. Torej, s pomanjkanjem vitamina D v hrani, otrok razvije rahitis.
Hkrati se zmanjša vnos kalcija in fosforja v telo, zaradi česar se kosti nog pod vplivom teže telesa upogibajo. Zaradi nepravilnega okostenevanja nastanejo zadebelitve na rebrih in glavicah prstnih kosti, motena je normalna rast lobanje.
Pri rahitisu ne trpi le okostje, temveč tudi mišice, endokrini in živčni sistem. Otrok postane razdražljiv, jokav in prestrašen. Vitamin D lahko nastaja v telesu pod vplivom ultravijoličnih žarkov, zato sončenje in umetno obsevanje s kremenčevo svetilko preprečujeta nastanek rahitisa.
Vzrok bolezni sklepov so lahko žarišča gnojne okužbe, ko so prizadeti tonzile, srednje uho, zobje itd. Pred boleznijo enega ali več sklepov lahko nastopi gripa, vneto grlo, huda hipotermija. Otečejo, bolijo in gibanje v njih postane oteženo. Normalna rast kostnega in hrustančnega tkiva v sklepih je motena; v posebej hudih primerih sklep izgubi gibljivost. Zato je pomembno spremljati stanje zob, grla in nazofarinksa.
Prekomerna vadba lahko poškoduje tudi sklepe. Pri dolgotrajnem smučanju, teku in skokih se tanjša sklepni hrustanec, včasih trpi tudi kolenski meniskus. V kolenskem sklepu med stegnenico in golenico so hrustančne blazinice - meniskusi.
Vsak kolenski sklep ima dva meniskusa - levo in desno. V hrustančnem meniskusu je tekočina (). Absorbira ostre udarce, ki jih telo doživlja med gibi. Kršitev celovitosti meniskusov povzroča hude bolečine in hudo hromost.
NAŠ MIŠIČNI SISTEM RADI:
NAŠ MIŠIČNI SISTEM NI VŠEČ:
- Sedeči in sedeči življenjski slog, kar vodi do atrofije mišic.
- Slaba hrana, kar povzroča pomanjkanje mikro- in makroelementov, zlasti kalcija in silicija.
- Prekomerna teža.Prekomerna telesna teža prekomerno obremeni sklepe, zaradi česar se ti zelo hitro obrabijo.
- Rane.Poškodbe prispevajo k dolgotrajni in prisilni omejitvi gibanja. Posledično ne začnejo trpeti le mišice in sklepi, temveč tudi pravilna proizvodnja sklepne tekočine ali, kot se imenuje tudi sinovialna tekočina.
Vsi gibalni organi, ki zagotavljajo gibanje telesa v prostoru, so združeni v en sam sistem. To vključuje kosti, sklepe, mišice in vezi. Človeški mišično-skeletni sistem opravlja določene funkcije zaradi posebnosti oblikovanja in strukture gibalnih organov.
Pomen mišično-skeletnega sistema
Človeško okostje opravlja več vitalnih funkcij:
- podpora;
- zaščitna;
- zagotavlja gibanje;
- sodeluje pri hematopoezi.
Motnje mišično-skeletnega sistema povzročajo patološke procese v delovanju številnih telesnih sistemov. Mišice, pritrjene na kosti, jih premikajo relativno drug proti drugemu, kar zagotavlja gibanje telesa v prostoru. Mišični aparat ima svojo funkcionalno značilnost:
- obdaja votline človeškega telesa in jih ščiti pred mehanskimi poškodbami;
- opravljajo podporno funkcijo, podpirajo telo v določenem položaju.
Med razvojem mišično-skeletnega sistema človeka se spodbuja razvoj centralnega živčnega sistema. Razvoj mišic in živčnih celic sta medsebojno odvisna procesa. Če vemo, katere funkcije mišično-skeletnega sistema so potrebne za normalno delovanje telesa, lahko sklepamo, da je okostje vitalna struktura telesa.
V obdobju embriogeneze, ko na telo praktično ne vplivajo nobeni dražilni dejavniki, gibi ploda povzročijo draženje mišičnih receptorjev. Iz njih gredo impulzi v centralni živčni sistem, ki spodbujajo razvoj nevronov. Hkrati razvijajoči se živčni sistem spodbuja rast in razvoj mišičnega sistema.
Anatomija skeleta
Okostje je niz kosti, ki opravljajo podporne, motorične in zaščitne funkcije. Človeški mišično-skeletni sistem ima približno 200 kosti (odvisno od starosti), od katerih je le 33-34 kosti neparnih. Obstajajo aksialna (prsni koš, lobanja, hrbtenica) in pomožna (prosti udi) okostja.
Kosti so oblikovane iz vrste vezivnega tkiva. Sestavljen je iz celic in goste medcelične snovi, ki vsebuje številne mineralne sestavine in kolagen, ki zagotavlja elastičnost.
Okostje je posoda za vitalne človeške organe: možgani se nahajajo v lobanji, hrbtenjača se nahaja v hrbteničnem kanalu, prsni koš ščiti požiralnik, pljuča, srce, glavna arterijska in venska debla, medenica pa ščiti organi genitourinarnega sistema pred poškodbami. Motnje mišično-skeletnega sistema lahko povzročijo poškodbe notranjih organov, včasih nezdružljive z življenjem.
Struktura kosti
Kosti vsebujejo gobasto in kompaktno snov. Njihovo razmerje se spreminja glede na lokacijo in funkcije določenega dela mišično-skeletnega sistema.
Kompaktna snov je lokalizirana v diafizi, ki zagotavlja podporo in lokomotorne funkcije. Gobasta snov se nahaja v ravnih in kratkih kosteh. Celotna površina kosti (z izjemo sklepne površine) je prekrita s pokostnico (periosteum).
Tvorba kosti
V ontogenezi nastajanje mišično-skeletnega sistema poteka skozi več stopenj - membransko, hrustančno in kostno. Od drugega tedna po spočetju se v mezenhimu membranskega skeleta oblikujejo hrustančni zametki. Do 8. tedna se hrustančno tkivo postopoma nadomesti s kostnim tkivom.
Zamenjava hrustančnega tkiva s kostnim tkivom lahko poteka na več načinov:
- perihondrijalna osifikacija - tvorba kostnega tkiva vzdolž oboda hrustanca;
- periostealna osifikacija - proizvodnja mladih osteocitov z oblikovanim pokostnico;
- enhondralna osifikacija - nastanek kostnega tkiva znotraj hrustanca.
Proces nastajanja kostnega tkiva vključuje rast krvnih žil in vezivnega tkiva iz periosteuma v hrustanec (na teh mestih pride do uničenja hrustanca). Iz nekaterih osteogenih celic se nato razvije gobasta kost.
V obdobju intrauterinega razvoja ploda pride do osifikacije diafiz cevastih kosti (točke okostenitve imenujemo primarne), nato pa po rojstvu pride do okostenitve epifiz cevastih kosti (sekundarne točke okostenitve). Do starosti 16-24 let med epifizami in diafizami ostane hrustančna epifizna plošča.
Zahvaljujoč njegovi prisotnosti se podaljšajo organi mišično-skeletnega sistema. Ko se kost zamenja in se diafize in epifize cevastih kosti zlijejo, se človekova rast ustavi.
Zgradba hrbtenice
Hrbtenica je niz prekrivajočih se vretenc, ki jih povezujejo medvretenčne ploščice, sklepi in vezi, ki tvorijo osnovo mišično-skeletnega sistema. Funkcije hrbtenice niso le podpora, ampak tudi zaščita, ki preprečuje mehanske poškodbe notranjih organov in hrbtenjače, ki poteka v hrbteničnem kanalu.
Obstaja pet oddelkov hrbtenice - kokcigealni, sakralni, ledveni, torakalni in vratni. Vsak del ima določeno stopnjo gibljivosti; samo sakralna hrbtenica je popolnoma nepremična.
Gibanje hrbtenice ali njenih delov je zagotovljeno s pomočjo skeletnih mišic. Pravilen razvoj mišično-skeletnega sistema v neonatalnem obdobju zagotavlja potrebno podporo notranjim organom in sistemom ter njihovo zaščito.
Zgradba prsnega koša
Prsni koš je osteohondralna tvorba, ki jo sestavljajo prsnica, rebra in 12 prsnih vretenc. Oblika prsnega koša je podobna nepravilnemu prisekanemu stožcu. Prsni koš ima 4 stene:
- sprednji - tvorita prsnica in hrustanec reber;
- posteriorno - tvorijo vretenca torakalne hrbtenice in zadnji konci reber;
- 2 stranski - tvorijo neposredno rebra.
Poleg tega sta dve odprtini skrinje - zgornja in spodnja odprtina. Skozi zgornjo odprtino potekajo organi dihalnega in prebavnega sistema (požiralnik, sapnik, živci in ožilje). Spodnjo odprtino zapira diafragma, v kateri so odprtine za prehod velikih arterijskih in venskih debel (aorta, spodnja vena cava) in požiralnika.
Zgradba lobanje
Lobanja je ena glavnih struktur, ki tvorijo mišično-skeletni sistem. Funkcije lobanje so zaščita možganov, čutnih organov in podpora začetnim delom dihalnega in prebavnega sistema. Sestavljen je iz parnih in neparnih kosti in je razdeljen na možganski in obrazni del.
Obrazni del lobanje je sestavljen iz:
- iz maksilarnih in mandibularnih kosti;
- dve nosni kosti;
Možganski del lobanje vključuje:
- seznanjena temporalna kost;
- parna sfenoidna kost;
- savna;
- okcipitalna kost.
Možganski del opravlja zaščitno funkcijo za možgane in je njihov vsebnik. Obrazni predel predstavlja oporo začetnemu delu dihalnega in prebavnega sistema ter čutnih organov.
Mišično-skeletni sistem: funkcije in struktura okončin
V procesu evolucije je okostje okončin pridobilo veliko mobilnost zaradi artikulacije kosti (zlasti radialnih in karpalnih sklepov). Ločimo torakalni in medenični pas.
Zgornji pas (pektoralni) vključuje lopatico in dve ključnici, spodnji (medenični) pa tvori parna medenična kost. V prostem delu zgornje okončine se razlikujejo naslednji deli:
- proksimalno - predstavljeno s humerusom;
- sredina - predstavljena z ulno in polmerno kostjo;
- distalno - vključuje karpalne kosti, metakarpalne kosti in kosti prstov.
Prosti del spodnje okončine je sestavljen iz naslednjih delov:
- proksimalno - predstavljeno s stegnenico;
- srednji - vključuje golenico in fibulo;
- distalno - tarzalne kosti, metatarzalne kosti in prstne kosti.
Okostje okončin zagotavlja možnost širokega spektra delovanja in je potrebno za normalno delovno aktivnost, ki jo zagotavlja mišično-skeletni sistem. Funkcije okostja prostih okončin je težko preceniti, saj z njihovo pomočjo človek izvaja skoraj vsa dejanja.
Zgradba mišičnega sistema
Skeletne mišice so pritrjene na kosti in, ko so skrčene, zagotavljajo gibanje telesa ali njegovih posameznih delov v prostoru. Skeletne mišice temeljijo na progastih mišičnih vlaknih. Poleg podpornih in motoričnih funkcij mišice zagotavljajo funkcijo dihanja, požiranja, žvečenja, sodelujejo pri mimiki obraza, proizvodnji toplote in artikulaciji govora.
Glavne lastnosti skeletnih mišic so:
- razdražljivost - aktivnost mišičnih vlaken se izvaja pod vplivom živčnih impulzov;
- prevodnost - od živčnih končičev do centralnega živčnega sistema je hitra prevodnost impulza;
- kontraktilnost - kot posledica gibanja živčnega impulza se pojavi kontraktilnost skeletne mišice.
Mišica je sestavljena iz tendinoznih koncev (kite, ki pritrjujejo mišico na kost) in trebuha (sestavljen iz progastih mišičnih vlaken). Usklajeno delo mišično-skeletnega sistema se izvaja s pravilnim delovanjem mišic in potrebno živčno regulacijo mišičnih vlaken.
Človeški mišično-skeletni sistem je skupek struktur (kosti, sklepi, skeletne mišice, kite), ki predstavljajo osnovo (ogrodje) telesa, zagotavljajo oporo in tudi sposobnost gibanja in gibanja. Članek predstavlja zelo poenostavljen opis zgradbe in nekaterih funkcij mišično-skeletnega sistema, tako da je razumljiv čim večjemu številu obiskovalcev, ter morebitna obolenja teh organov in sistemov.
OKOSTJNJAK
Okostje oblikuje človeško figuro, podpira in ščiti njegovo telo. Sestavljen je iz 206 kosti, ki jih dopolnjujejo področja hrustanca. Hrustanec je gosto, elastično tkivo, ki je pomembno dopolnilo kosti, zlasti kadar je potrebna kombinacija moči in prožnosti. Kosti okostja, predvsem dolge kosti udov, delujejo kot vzvodi, ki jih nadzirajo mišice in s tem omogočajo gibanje. Nekatere kosti ščitijo organe, ki jih obdajajo, medtem ko druge vsebujejo kostni mozeg, kjer nastajajo rdeče krvne celice. Kost je živo tkivo, v katerem se stare celice nenehno zamenjujejo z novimi. Da bodo vaše kosti v dobrem stanju, morate s prehrano zaužiti dovolj beljakovin, kalcija in vitaminov, zlasti vitamina D.
Za strukturo kosti je značilna moč, lahkotnost in nekaj prožnosti. Kostno tkivo je sestavljeno iz beljakovin, ojačanih z mineralnimi solmi, predvsem kalcijem in magnezijem. Zunanja (kompaktna) plast kosti vsebuje krvne in limfne žile, notranja (gobasta) plast pa ima celično zgradbo (zaradi lahkotnosti). V sredini dolgih kosti je valjasta votlina, napolnjena s kostnim mozgom, maščobi podobnim snovem, v katerem nastajajo rdeče in bele krvničke.
Na dnu lobanje je odprtina, skozi katero se hrbtenjača povezuje z možgani. Znotraj hrbtenice poteka hrbtenjača, ki ji služi kot zaščita in je sestavljena iz več kot 30 posameznih vretenc.
SKLEPI
Posamezne kosti skeleta so med seboj povezane s sklepi. Spojev je več vrst. Fiksni sklepi, kot so šivi lobanje, držijo kosti tesno skupaj in jim preprečujejo premikanje. Delno gibljivi sklepi (hrustančni), kot so tisti v hrbtenici, omogočajo nekaj gibljivosti. Nazadnje, prosto gibljivi (sinovialni) sklepi, kot so tisti v rami, omogočajo znatno mobilnost v več ravninah.
Matični sklepi (kot so rama ali kolk) lahko zagotovijo največji obseg gibanja. Na primer, vrh kolčne kosti je skoraj sferične oblike in se nahaja v polkrožni votlini medenice. Tovrstni sklepi so zasnovani kot kroglični zglobi, kar jim daje možnost premikanja v katero koli smer.
Sedlasti sklepi omogočajo gibanje v obe smeri ter naprej in nazaj. Ta sklep se nahaja na dnu palca; brez njega je zelo težko prijeti velike ali majhne predmete. Brez teh gibov palca bi roka spominjala na neroden krempelj.
Zaklepni sklepi se nahajajo v prstih na rokah, nogah, komolcih in kolenih in omogočajo gibanje samo v eno smer. Konci kosti v takem sklepu so potopljeni v mazalno tekočino in jih držijo skupaj gosti fibrozni ligamenti.
Karpalne kosti, povezane s temi sklepi, se gibljejo v obe smeri ter naprej in nazaj, podobno kot sedlaste kosti, vendar je njihov obseg gibanja manjši. S starostjo postanejo gibi v drsnih sklepih manj gladki in težji.
Glavni znaki bolezni kosti in sklepov
Med boleznimi okostja ljudi vseh starosti so najpogostejši travmatski zlomi kosti in poškodbe sklepov zaradi poškodb in obrabe. Vnetje kosti in tumorji so precej redki.
Glavni znaki poškodbe okostja so bolečina, oteklina in vnetje (pordelost in vročina) prizadetega območja.
Simptomi poškodb sklepov vključujejo bolečino, oteklino in togost. Osteoartritis, ki ga povzroča obraba sklepov, običajno prizadene sklepe v vratu, rokah, kolkih in kolenih. Revmatoidni artritis prizadene vezivno tkivo okoli sklepov, zaradi česar ti postanejo otrdeli in zviti ter hude bolečine.
MIŠICE
Gibanje telesa in notranjih organov poteka s pomočjo mišic – mehkega tkiva, sestavljenega iz vlaken, ki se krčijo in sproščajo ter s tem povzročajo gibanje. V človeškem telesu obstajajo tri vrste mišic: skeletne, ki izvajajo gibe telesa samega, gladke, ki povzročajo gibe v telesu (na primer ritmične kontrakcije prebavnega trakta, ki potiskajo hrano skozenj) in miokard (srce). ).
Mišice z delom postanejo močnejše in so z rednim treningom običajno v dobrem stanju. Energična vadba poveča mišično maso in izboljša prekrvavitev, s tem pa poveča sposobnost izvajanja še bolj napornih dejavnosti. Nasprotno pa lahko neaktivnost povzroči atrofijo mišic in oslabelost.
Gladke mišice in miokard
Gladke mišice in miokard niso pod nadzorom zavesti, z drugimi besedami, krčijo se ali sproščajo ne glede na vašo željo in delujejo samodejno. Obe vrsti nehotnih mišic – gladke in srčne – delujeta neprekinjeno in podpirata srčne kontrakcije ter funkcije, kot so dihanje, prebava in cirkulacija.
Skeletne mišice nadzoruje in nadzoruje centralni živčni sistem. Samo skeletne mišice so pod nadzorom zavesti in zato pri gibanju prostovoljne.
Skeletne mišice so pritrjene na kosti neposredno ali preko kit in lahko upogibajo in poravnajo sklepe kot odgovor na specifične dražljaje.
Kako delujejo skeletne mišice
Mišice imenujemo motorji telesa. Predstavljajo skoraj polovico telesne teže in pretvarjajo kemično energijo v silo, ki se preko kit prenaša do kosti in sklepov. Večina mišic običajno deluje v skupinah, pri čemer krčenje ene mišice spremlja sprostitev druge. Pri krčenju se mišica skrajša za 40% in približa svoje pritrdilne točke dvema različnima kostema. Večina skeletnih mišic je pritrjenih na dve ali več bližnjih kosti, pogosto s fibroznimi kitami. Ko se mišica skrči, se premakne kost, na katero je pritrjena. Tako je vsako gibanje rezultat vlečenja, ne potiska.
Biopsija mišice je laboratorijski test majhnega koščka mišičnega tkiva za iskanje znakov bolezni. Spodnje fotografije prikazujejo najtanjše odseke zdrave mišice, povečane 8000-krat. Vsako vlakno je sestavljeno iz še tanjših vlaken, ločenih s pregradami. Vsako vlakno vsebuje dva različna proteina, ki sta razporejena v vzporedne niti in tvorita drobne temne (molekule miozina) in svetle proge (molekule aktina) – na slikah levo. Pri sproščeni mišici se ti trakovi komajda prekrivajo (slika zgoraj), pri zakrčeni mišici pa se premikajo drug čez drugega (slika spodaj) in tako skrajšajo mišična vlakna.
Glavni znaki bolezni mišic
Travmatsko poškodbo mišic običajno spremljajo bolečina, okorelost in včasih vnetje in oteklina. Mišična oslabelost in bolečine se lahko pojavijo tudi pri virusni okužbi.
V procesu evolucije so živali obvladovale vse več novih ozemelj, vrst hrane in se prilagajale spreminjajočim se življenjskim razmeram. Evolucija je postopoma spreminjala videz živali. Za preživetje je bilo treba aktivneje iskati hrano, se bolje skriti ali braniti pred sovražniki ter se premikati hitreje. Mišično-skeletni sistem, ki se je spreminjal skupaj s telesom, je moral zagotoviti vse te evolucijske spremembe. Najbolj primitiven praživali nimajo podpornih struktur, premikajo se počasi, tečejo s pomočjo psevdopodov in nenehno spreminjajo obliko.
Prva podporna struktura, ki se pojavi, je celična membrana. Ne samo, da je organizem ločil od zunanjega okolja, temveč je omogočil tudi povečanje hitrosti gibanja zaradi flagel in cilij. Večcelične živali imajo veliko različnih podpornih struktur in naprav za gibanje. Videz eksoskelet povečana hitrost gibanja zaradi razvoja specializiranih mišičnih skupin. Notranji skelet raste z živaljo in ji omogoča doseganje rekordnih hitrosti. Vsi hordati imajo notranji skelet. Kljub pomembnim razlikam v strukturi mišično-skeletnih struktur pri različnih živalih, njihovi okostji opravljajo podobne funkcije: opora, zaščita notranjih organov, gibanje telesa v prostoru. Premiki vretenčarjev se izvajajo zaradi mišic okončin, ki izvajajo takšne vrste gibanja, kot so tek, skakanje, plavanje, letenje, plezanje itd.
Okostje in mišice
Mišično-skeletni sistem predstavljajo kosti, mišice, kite, vezi in drugi elementi vezivnega tkiva. Okostje določa obliko telesa in skupaj z mišicami ščiti notranje organe pred vsemi vrstami poškodb. Sklepi omogočajo premikanje kosti glede na drugo. Gibanje kosti nastane kot posledica krčenja mišic, ki so nanje pritrjene. V tem primeru je okostje pasivni del motoričnega aparata, ki opravlja mehansko funkcijo. Okostje je sestavljeno iz gostih tkiv in ščiti notranje organe in možgane ter zanje tvori naravne posode za kosti.
Poleg mehanskih funkcij skeletni sistem opravlja številne biološke funkcije. Kosti vsebujejo glavno zalogo mineralov, ki jih telo porabi po potrebi. Kosti vsebujejo rdeči kostni mozeg, ki proizvaja krvne celice.
Človeško okostje vključuje skupno 206 kosti - 85 parnih in 36 neparnih.
Struktura kosti
Kemična sestava kosti
Vse kosti so sestavljene iz organskih in anorganskih (mineralnih) snovi ter vode, katerih masa doseže 20% mase kosti. Organska snov kosti - ossein- ima elastične lastnosti in daje elastičnost kostem. Trdoto kosti dajejo minerali - soli ogljikovega dioksida in kalcijev fosfat. Visoka trdnost kosti je zagotovljena s kombinacijo elastičnosti oseina in trdote mineralne snovi kostnega tkiva.
Makroskopska struktura kosti
Zunaj so vse kosti prekrite s tanko in gosto plastjo vezivnega tkiva - pokostnica. Samo glave dolgih kosti nimajo pokostnice, ampak so prekrite s hrustancem. Pokostnica vsebuje veliko krvnih žil in živcev. Zagotavlja prehrano kostnemu tkivu in sodeluje pri rasti debeline kosti. Zahvaljujoč pokostnici se zlomljene kosti celijo.
Različne kosti imajo različne strukture. Dolga kost je videti kot cev, katere stene so sestavljene iz goste snovi. to cevasta struktura dolge kosti jim dajejo moč in lahkotnost. V votlinah cevastih kosti je rumeni kostni mozeg- ohlapno vezivno tkivo bogato z maščobo.
Konci dolgih kosti vsebujejo gobasto kostno snov. Sestavljen je tudi iz kostnih plošč, ki tvorijo številne sekajoče se septume. Na mestih, kjer je kost najbolj mehansko obremenjena, je število teh pregrad največje. Gobasta snov vsebuje rdeči kostni mozeg, iz katerih celic nastanejo krvne celice. Gobasto strukturo imajo tudi kratke in ploščate kosti, le na zunanji strani so prekrite s plastjo jezu podobne snovi. Gobasta struktura daje kostem moč in lahkotnost.
Mikroskopska zgradba kosti
Kostno tkivo spada med vezivno tkivo in ima veliko medcelične snovi, sestavljene iz oseina in mineralnih soli.
Ta snov tvori kostne plošče, razporejene koncentrično okoli mikroskopskih tubulov, ki potekajo vzdolž kosti in vsebujejo krvne žile in živce. Kostne celice in torej kosti so živo tkivo; prejema hranila iz krvi, v njem poteka presnova in lahko pride do strukturnih sprememb.
Vrste kosti
Zgradbo kosti določa proces dolgega zgodovinskega razvoja, v katerem se je telo naših prednikov pod vplivom okolja spreminjalo in z naravno selekcijo prilagajalo pogojem obstoja.
Glede na obliko ločimo cevaste, gobaste, ploščate in mešane kosti.
Cevaste kosti se nahajajo v organih, ki opravljajo hitre in obsežne gibe. Med cevastimi kostmi so dolge kosti (nadlahtnica, stegnenica) in kratke kosti (falange prstov).
Cevaste kosti imajo srednji del - telo in dva konca - glave. Znotraj dolgih cevastih kosti je votlina, napolnjena z rumenim kostnim mozgom. Cevasta struktura določa trdnost kosti, ki jo potrebuje telo, hkrati pa zahteva najmanjšo količino materiala. V obdobju rasti kosti je med telesom in glavo cevastih kosti hrustanec, zaradi katerega kost raste v dolžino.
Ploščate kosti Omejujejo votline, znotraj katerih so nameščeni organi (kosti lobanje) ali služijo kot površine za pritrditev mišic (lopatica). Ploščate kosti so tako kot kratke cevaste kosti sestavljene pretežno iz gobaste snovi. Konci dolgih cevastih kosti, pa tudi kratkih cevastih in ploščatih kosti nimajo votlin.
Gobaste kosti zgrajena predvsem iz gobaste snovi, prekrite s tanko plastjo kompaktne. Med njimi so dolge gobaste kosti (prsnica, rebra) in kratke (vretenca, karpus, tarzus).
TO mešane kosti Sem sodijo kosti, ki so sestavljene iz več delov, ki imajo različno zgradbo in funkcijo (temporalna kost).
Izbokline, grebeni in hrapavosti na kosti so mesta, kjer so mišice pritrjene na kosti. Bolj ko so izražene, bolj so razvite mišice, pritrjene na kosti.
Človeški skelet.
Človeško okostje in večina sesalcev imata enako strukturo, sestavljeno iz enakih delov in kosti. Toda človek se od vseh živali razlikuje po svoji sposobnosti za delo in inteligenci. To je pustilo pomemben pečat na strukturi okostja. Zlasti prostornina človeške lobanjske votline je veliko večja kot pri kateri koli živali, ki ima telo enake velikosti. Velikost obraznega dela človeške lobanje je manjša od možganov, pri živalih pa je, nasprotno, veliko večja. To je posledica dejstva, da so pri živalih čeljusti organ obrambe in pridobivanja hrane in so zato dobro razvite, volumen možganov pa je manjši kot pri človeku.
Krivulje hrbtenice, povezane s premikanjem težišča zaradi navpičnega položaja telesa, pomagajo človeku vzdrževati ravnotežje in blažijo udarce. Živali nimajo takih ovinkov.
Človeški prsni koš je stisnjen od spredaj nazaj in blizu hrbtenice. Pri živalih je stisnjen s strani in razširjen proti dnu.
Širok in masiven človeški medenični pas ima obliko sklede, podpira trebušne organe in prenaša telesno težo na spodnje okončine. Pri živalih je telesna teža enakomerno porazdeljena med štiri okončine, medenični pas pa je dolg in ozek.
Kosti spodnjih okončin pri ljudeh so opazno debelejše od zgornjih. Pri živalih ni bistvene razlike v zgradbi kosti prednjih in zadnjih okončin. Večja gibljivost prednjih okončin, predvsem prstov, omogoča človeku izvajanje različnih gibov in vrst dela z rokami.
Skelet trupa aksialni skelet
Skelet trupa vključuje hrbtenico, sestavljeno iz petih delov, prsna vretenca, rebra in prsnica pa tvorijo prsni koš(glej tabelo).
Lobanja
Lobanja je razdeljena na možganski in obrazni del. IN možgani Odsek lobanje - lobanja - vsebuje možgane, ščiti možgane pred udarci itd. Lobanja je sestavljena iz fiksno povezanih ploščatih kosti: čelne, dveh parietalnih, dveh temporalnih, okcipitalne in sfenoidne. Okcipitalna kost je s prvim vretencem hrbtenice povezana z elipsoidnim sklepom, ki omogoča nagib glave naprej in vstran. Glava se vrti skupaj s prvim vratnim vretencem zaradi povezave med prvim in drugim vratnim vretencem. V okcipitalni kosti je luknja, skozi katero se možgani povezujejo s hrbtenjačo. Dno lobanje tvori glavna kost s številnimi odprtinami za živce in krvne žile.
Nega obraza del lobanje tvori šest parnih kosti - zgornjo čeljust, zigomatično, nosno, palatinsko, spodnjo nosno školjko, pa tudi tri neparne kosti - spodnjo čeljust, vomer in hioidno kost. Mandibularna kost je edina kost lobanje, ki je gibljivo povezana s temporalnimi kostmi. Vse kosti lobanje (z izjemo spodnje čeljusti) so negibno povezane, kar je posledica njihove zaščitne funkcije.
Struktura človeške obrazne lobanje je določena s procesom "humanizacije" opice, tj. vodilna vloga poroda, delni prenos prijemalne funkcije s čeljusti na roke, ki so postale porodni organi, razvoj artikuliranega govora, uživanje umetno pripravljene hrane, ki olajša delo žvečilnega aparata. Lobanja se razvija vzporedno z razvojem možganov in čutil. Zaradi povečanja prostornine možganov se je povečala prostornina lobanje: pri človeku je približno 1500 cm 2.
Skelet trupa
Okostje telesa je sestavljeno iz hrbtenice in prsnega koša. Hrbtenica- osnova okostja. Sestavljen je iz 33–34 vretenc, med katerimi so hrustančne blazinice – diski, ki dajejo hrbtenici prožnost.
Človeška hrbtenica tvori štiri krivulje. V vratni in ledveni hrbtenici so konveksno obrnjeni naprej, v prsni in križni hrbtenici - nazaj. V individualnem razvoju osebe se upogibi pojavijo postopoma, pri novorojenčku je hrbtenica skoraj ravna. Najprej se oblikuje vratna krivina (ko otrok začne držati glavo naravnost), nato torakalna krivina (ko otrok začne sedeti). Pojav ledvenih in sakralnih krivin je povezan z ohranjanjem ravnotežja v pokončnem položaju telesa (ko otrok začne stati in hoditi). Ti zavoji imajo pomemben fiziološki pomen - povečajo velikost prsne in medenične votline; telesu olajšajo vzdrževanje ravnovesja; blaži udarce pri hoji, skakanju, teku.
Hrbtenica s pomočjo medvretenčnega hrustanca in ligamentov tvori gibljiv in elastičen steber. V različnih delih hrbtenice ni enako. Vratna in ledvena hrbtenica imata večjo gibljivost, torakalna hrbtenica je manj gibljiva, saj je povezana z rebri. Križnica je popolnoma negibna.
V hrbtenici je pet oddelkov (glej diagram "Delitve hrbtenice"). Velikost teles vretenc se zaradi večje obremenitve spodaj ležečih vretenc povečuje od vratnega proti ledvenemu delu. Vsako vretence je sestavljeno iz telesa, kostnega loka in več procesov, na katere so pritrjene mišice. Med telesom vretenca in lokom je odprtina. Oblikujejo se foramne vseh vretenc hrbtenični kanal, v kateri se nahaja hrbtenjača.
Rebra tvorijo prsnica, dvanajst parov reber in prsna vretenca. Služi kot posoda za pomembne notranje organe: srce, pljuča, sapnik, požiralnik, velike žile in živce. Sodeluje pri dihalnih gibih zaradi ritmičnega dvigovanja in spuščanja reber.
Pri ljudeh se v povezavi s prehodom na pokončno hojo roka osvobodi funkcije gibanja in postane organ dela, zaradi česar prsni koš doživi vlečenje pritrjenih mišic zgornjih okončin; notranjosti ne pritiskajo na sprednjo steno, ampak na spodnjo, ki jo tvori diafragma. To povzroči, da prsni koš postane raven in širok.
Skelet zgornjega uda
Okostje zgornjih udov sestoji iz ramenskega obroča (lopatica in ključnica) in proste zgornje okončine. Scapula je ploščata, trikotna kost, ki meji na zadnji del prsnega koša. Ključnica ima ukrivljeno obliko, ki spominja na latinsko črko S. Njen pomen v človeškem telesu je, da ramenski sklep odmakne od prsnega koša, kar zagotavlja večjo svobodo gibanja okončine.
Kosti prostega zgornjega uda vključujejo nadlahtnico, kosti podlakti (radius in ulna) in kosti roke (kosti zapestja, kosti metakarpusa in falange prstov).
Podlaket predstavljata dve kosti - ulna in radius. Zaradi tega je sposoben ne samo fleksije in ekstenzije, ampak tudi pronacije - obračanja navznoter in navzven. Ulna na vrhu podlakti ima zarezo, ki se povezuje s trohlejo humerusa. Radiusna kost se povezuje z glavo nadlahtnice. V spodnjem delu ima polmer najbolj masiven konec. Ona je tista, ki s pomočjo sklepne površine skupaj s kostmi zapestja sodeluje pri nastanku zapestnega sklepa. Nasprotno, konec ulne je tukaj tanek, ima stransko sklepno površino, s pomočjo katere se povezuje s polmerom in se lahko vrti okoli njega.
Roka je distalni del zgornjega uda, katerega okostje sestavljajo kosti zapestja, metakarpus in falange. Karpus je sestavljen iz osmih kratkih gobastih kosti, ki so razvrščene v dve vrsti, po štiri v vsaki vrsti.
Skeletna roka
Roka- zgornja ali prednja okončina ljudi in opic, za katero je bila sposobnost nasprotovanja palca vsem ostalim prej značilna lastnost.
Anatomska zgradba roke je precej preprosta. Roka je pritrjena na telo preko kosti ramenskega obroča, sklepov in mišic. Sestavljen je iz 3 delov: rame, podlakti in roke. Ramenski obroč je najmočnejši. Upogibanje rok v komolcu daje rokam večjo mobilnost, povečuje njihovo amplitudo in funkcionalnost. Roka je sestavljena iz številnih gibljivih sklepov, zahvaljujoč jim lahko oseba klikne na tipkovnico računalnika ali mobilnega telefona, pokaže s prstom v želeno smer, nosi torbo, riše itd.
Ramena in roke so povezane preko humerusa, ulne in radiusa. Vse tri kosti so med seboj povezane s sklepi. V komolčnem sklepu lahko roko pokrčimo in iztegnemo. Obe kosti podlakti sta gibljivo povezani, zato se med gibanjem v sklepih radius vrti okoli ulne. Krtačo lahko obrnete za 180 stopinj.
Okostje spodnjih okončin
Skelet spodnjega uda sestavljen iz medeničnega obroča in proste spodnje okončine. Medenični obroč sestavljata dve medenični kosti, ki sta zadaj povezani s križnico. Medenična kost nastane s spojitvijo treh kosti: iliuma, ischiuma in pubisa. Kompleksna struktura te kosti je posledica številnih funkcij, ki jih opravlja. Povezuje se s stegnom in križnico, prenaša težo telesa na spodnje okončine, opravlja funkcijo gibanja in podpore ter zaščitno funkcijo. Zaradi navpičnega položaja človeškega telesa je medenično okostje razmeroma širše in masivnejše kot pri živalih, saj podpira organe, ki ležijo nad njim.
Kosti prostega spodnjega uda vključujejo stegnenico, golenico (tibijo in fibulo) in stopalo.
Okostje stopala tvorijo kosti tarzusa, metatarzusa in falange prstov. Človeško stopalo se od živalskega razlikuje po svoji obokani obliki. Lok blaži udarce telesa med hojo. Prsti na stopalu so slabo razviti, razen velikega, saj je izgubil oprijemalno funkcijo. Nasprotno, tarzus je zelo razvit, kalcaneus je v njem še posebej velik. Vse te značilnosti stopala so tesno povezane z navpičnim položajem človeškega telesa.
Človekova pokončna hoja je privedla do tega, da je razlika v zgradbi zgornjih in spodnjih okončin postala bistveno večja. Človeške noge so veliko daljše od rok, njihove kosti pa so masivnejše.
Kostne povezave
V človeškem okostju poznamo tri vrste povezav kosti: fiksne, polpremične in mobilne. Popravljeno vrsta povezave je povezava zaradi zlitja kosti (medenične kosti) ali nastanka šivov (lobanjske kosti). Ta fuzija je prilagoditev za prenašanje velike obremenitve, ki jo doživlja človeška križnica zaradi navpičnega položaja trupa.
Polpremična povezava se izvede s pomočjo hrustanca. Telesa vretenc so na ta način povezana med seboj, kar prispeva k nagibu hrbtenice v različne smeri; rebra s prsnico, ki zagotavlja gibanje prsnega koša med dihanjem.
Premično povezavo, oz sklep, je najpogostejša in hkrati kompleksna oblika kostne povezave. Konec ene kosti, ki tvori sklep, je konveksen (glavica sklepa), konec druge pa konkaven (glenoidna votlina). Oblika glave in jamice ustrezata druga drugi in gibom, ki se izvajajo v sklepu.
Zglobna površina Zgibne kosti so prekrite z belim sijočim sklepnim hrustancem. Gladka površina sklepnega hrustanca olajša gibanje, njegova elastičnost pa blaži udarce in sunke, ki jih doživlja sklep. Običajno je sklepna površina ene kosti, ki tvori sklep, konveksna in se imenuje glava, druga pa je konkavna in se imenuje vtičnica. Zahvaljujoč temu se povezovalne kosti tesno prilegajo druga drugi.
Bursa raztegnjena med zgibnimi kostmi, ki tvorijo hermetično zaprto sklepno votlino. Sklepna ovojnica je sestavljena iz dveh plasti. Zunanja plast prehaja v pokostnico, notranja plast sprošča tekočino v sklepno votlino, ki deluje kot mazivo in zagotavlja prosto drsenje sklepnih površin.
Značilnosti človeškega okostja, povezane z delom in pokončno držo
Delovna dejavnost
Telo sodobnega človeka je dobro prilagojeno delu in vzravnani hoji. Pokončna hoja je prilagoditev na najpomembnejšo lastnost človekovega življenja – delo. On je tisti, ki potegne ostro črto med človekom in višjimi živalmi. Porod je neposredno vplival na strukturo in delovanje roke, ki je začela vplivati na ostalo telo. Začetni razvoj pokončne hoje in nastanek porodne dejavnosti sta povzročila nadaljnje spremembe v celotnem človeškem telesu. Vodilno vlogo poroda so prispevali delni prenos prijemalne funkcije s čeljusti na roke (ki so kasneje postale porodni organi), razvoj človeškega govora in uživanje umetno pripravljene hrane (olajša delo žvečilnega sistema). aparat). Možganski del lobanje se razvija vzporedno z razvojem možganov in čutil. V zvezi s tem se poveča prostornina lobanje (pri ljudeh - 1500 cm 3, pri opicah - 400–500 cm 3).
Pokončna hoja
Pomemben del značilnosti človeškega okostja je povezan z razvojem dvonožne hoje:
- podporna noga z visoko razvitim, močnim velikim prstom;
- roka z zelo razvitim palcem;
- oblika hrbtenice s štirimi krivinami.
Oblika hrbtenice je bila razvita zaradi vzmetne prilagoditve hoji po dveh nogah, ki zagotavlja nemoteno gibanje trupa in ga ščiti pred poškodbami pri nenadnih gibih in skokih. Telo v prsnem delu je sploščeno, kar vodi do stiskanja prsnega koša od spredaj nazaj. V povezavi s pokončno hojo so bile spremenjene tudi spodnje okončine - široko razmaknjeni kolčni sklepi dajejo telesu stabilnost. Med evolucijo je prišlo do prerazporeditve telesne gravitacije: težišče se je premaknilo navzdol in zavzelo položaj na ravni 2–3 sakralnih vretenc. Oseba ima zelo široko medenico, noge pa so široko razmaknjene, kar omogoča, da je telo stabilno pri gibanju in stoji.
Poleg ukrivljene hrbtenice, petih vretenc križnice in stisnjenega prsnega koša je mogoče opaziti podaljšanje lopatice in razširjeno medenico. Vse to je vključevalo:
- močan razvoj medenice v širino;
- pritrditev medenice na križnico;
- močan razvoj in poseben način krepitve mišic in vezi v predelu kolkov.
Prehod človeških prednikov na pokončno hojo je povzročil razvoj proporcev človeškega telesa, ki so ga razlikovali od opic. Tako so za ljudi značilni krajši zgornji udi.
Pokončna hoja in delo privedlo do nastanka asimetrije v človeškem telesu. Desna in leva polovica človeškega telesa po obliki in strukturi nista simetrični. Osupljiv primer tega je človeška roka. Večina ljudi je desničarjev, približno 2–5 % pa jih je levičarjev.
Razvoj pokončne hoje, ki je spremljal prehod naših prednikov na življenje na prostem, je privedel do pomembnih sprememb v okostju in celotnem telesu kot celoti.
