Анатомия и функции опорно-двигательного аппарата
К опорно-двигательному аппарату относятся:
– кости;
– мышцы;
– связки и сухожилия;
– суставы;
– позвоночный столб.
Кости являются каркасом всего тела и служат местом прикрепления мышц. Совокупность костей составляет скелет. Всего в скелет входит 206 костей. Скелет защищает внутренние органы от воздействий внешней среды.
Мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата. Благодаря им происходит перемещение тела в пространстве и изменение его положения.
Связки и сухожилия – крепления, при помощи которых кости и мышцы соединяются между собой. Скелет человека состоит из позвоночного столба, черепа, грудной клетки и костей конечностей. Позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый – и состоит из 34 позвонков. Между телами позвонков располагаются межпозвонковые диски, которые выполняют функцию амортизаторов и обеспечивают подвижность позвоночного столба. Внутри позвонков находится позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. Человек – существо прямоходящее. Поэтому позвоночник имеет два изгиба вперед и два изгиба назад (лордозы и кифозы). Наличие изгибов в позвоночнике способствует смягчению сотрясений, возникающих при ходьбе. Череп человека состоит из двух отделов – лицевого и мозгового.
В мозговом отделе различают затылочную, теменную, лобную и височные кости. Грудная клетка образована 12 парами ребер, которые соединяются сзади с позвоночником, а спереди – с грудиной (с грудиной соединяются только семь пар ребер). 11-я и 12-я пара ребер – это блуждающие ребра, свободно оканчивающиеся в мягких тканях. Кроме вышеперечисленных костей скелета у человека имеется два скелетных пояса – пояс верхних конечностей и пояс нижних конечностей. В первый из них входят: лопатка, ключица и кости верхних конечностей. В нижний пояс входят три парные кости (подвздошная, лобковая и седалищная), которые срастаются между собой, образуя прочное соединение. Кости нижних конечностей (бедренная, большеберцовая, малоберцовая, надколенник, кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев) также входят в скелет нижнего пояса.
Мышцы
Все мышцы нашего тела можно разделить на два вида: мышцы, подчиняющиеся нашему сознанию (произвольная мускулатура), и мышцы, не подчиняющиеся ему (непроизвольная мускулатура). Первые состоят из поперечнополосатой мышечной ткани, вторые – из гладкой мышечной ткани. Сократимая часть мышцы с обеих сторон переходит в сухожилие, которое прикрепляется к костям скелета. Некоторые сухожилия (мимическая мускулатура) вплетаются в кожу. Сухожильные волокна отличаются большой прочностью. Так, ахиллово сухожилие, принадлежащее трехглавой мышце голени, выдерживает нагрузку до 400 кг. Каждая группа мышц окружена оболочкой – фасцией. Фасциальные футляры плотны и хорошо противостоят механическим воздействиям. Когда-то великий русский хирург Н. И. Пирогов назвал фасции мягким скелетом тела. Скелетные мышцы взрослого человека составляют около 40 % всего веса тела. У детей этот процент намного ниже, всего 25–30 %.В зависимости от выполняемой функции скелетные мышцы нашего тела отличаются друг от друга по своему строению. Различают следующие формы мышц: веретенообразная, двуглавая, двубрюшная, одно– и двуперистая. Всего в человеческом организме насчитывается около шестисот мышц. Каждая мышца (кроме мимических) прикрепляется как минимум к двум костям.
Различают мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели, мышцы-синергисты (действующие совместно) и мышцы-антагонисты (создающие противоположное действие по отношению друг к другу). Все мышцы можно разделить по месту их расположения (мимические мышцы, мышцы шеи, груди, живота и т. д.). Некоторые мышцы действуют постоянно в течение всей человеческой жизни (сердечная мышца), другие включаются только по желанию. Все мышцы подвержены усталости. Даже когда человек просто идет, прогуливаясь, он тратит немало энергии и по мере накопления в мышце молочной кислоты устает. Если человек постоянно занимается спортом и физическими упражнениями, то порог усталости обычно отодвигается намного дальше.
Суставы
Суставы – это прерывные сочленения костей. По функции это подвижные соединения. В каждом суставе можно различить суставные поверхности, суставную сумку и суставную полость. Суставные поверхности костей обычно гладкие и блестящие, так как покрыты стекловидной хрящевой тканью. Между этими поверхностями находится суставной хрящ, толщина которого колеблется от 0,5 до 5 мм.
Суставная капсула имеет наружный и внутренний слои, которые сращены между собой. Внутренний синовиальный слой образует складки, а в некоторых суставах – выпячивания (бурсы или сумки), часто сообщающиеся с полостью сустава. Они располагаются вокруг сустава в виде мягких прокладок между сухожилиями мышц и костью. Их роль – уменьшать трение при движениях в суставе. Часто при ушибах эти сумки воспаляются, в них накапливается жидкость, и возникает заболевание, называемое бурситом. Клетки внутреннего слоя суставной капсулы постоянно выделяют тягучую жидкость – смазку, роль которой – способствовать скольжению суставных поверхностей относительно друг друга и уменьшать трение.
Суставная полость представляет собой щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями костей и суставной капсулой. Суставные поверхности костей всегда плотно прилежат друг к другу благодаря самому рельефу сустава и его связочному аппарату. Связки и сухожилия мышц составляют связочный аппарат сустава. Все связки делятся на два вида: тормозящие, ограничивающие движения в суставе, и направляющие, способствующие движению сустава в определенном направлении. При ударе или неудачном движении может произойти растяжение или разрыв суставных связок, что ведет к смещению сустава и его вывиху. К вспомогательным приспособлениям сустава относятся также внутрисуставные связки, мениски и диски (мениски и диски не что иное, как внутрисуставные хрящи).
Суставы могут быть простыми и сложными. Простой сустав – это сустав, в образовании которого участвуют две кости, если же костей будет больше, то сустав называется сложным. В зависимости от числа осей, в которых происходят движения сустава, все суставы делятся на шаровидные, эллипсовидные, седловидные, плоские, блоковидные и цилиндрические.
Позвоночный столб
Позвоночный столб имеется у всех позвоночных животных и служит опорой телу. У человека и прямоходящих животных он выдерживает тяжесть головы и всей верхней половины туловища.
У человека позвоночный столб состоит из 33–34 позвонков. Нижние 6–9 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик.
В позвоночнике различают следующие отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков) и копчиковый (4–5 позвонков).
Строение всех позвонков в общем сходное. Некоторые отличия имеются в строении позвонков шеи. В каждом позвонке можно различить тело и дугу, ограничивающие позвонковое отверстие. Позвонковые отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг. Через большое затылочное отверстие позвоночный канал сообщается с полостью черепа. Дуга каждого позвонка у места прикрепления к телу имеет (справа и слева) верхние и нижние вырезки. При наложении позвонков друг на друга вырезка верхнего позвонка, соединяясь с вырезкой нижнего, образует межпозвоночное отверстие, через которое из спинного мозга выходят нервы. От дуги каждого позвонка отходит по 7 отростков (остистый, поперечный, верхние суставные, нижние суставные).
Позвоночник человека имеет несколько изгибов. Изгиб, обращенный выпуклостью вперед, называется лордозом; изгиб, обращенный выпуклостью назад, – кифозом. Каждый человек имеет два кифоза (грудной и крестцовый) и два лордоза (шейный и поясничный). У некоторых людей может наблюдаться небольшой изгиб позвоночника в какую-либо сторону – сколиоз. Это объясняется чрезмерным развитием мышц одной половины тела и ее бо́льшим весом.