Скелет. Строение, состав и соединение костей скелета человека

Cкелет (от греч. skeleton – вы­сушенный) человека представляет собой совокупность костей, опреде­ленным образом соединенных друг с другом. У взрослого человека ске­лет состоит примерно из 205 костей. В скелете (рис. 12) выделяют три от­дела: скелет туловища, скелет чере­па и скелет конечностей (табл. 2).

Рис. 12. Скелет человека (вид спереди):

1 – мозговой череп, 2 – лицевой череп, 3 – кости пояса верхней конечности4 – плечевая кость, 5 – кости предплечья, 6 – кости кисти, 7 – грудная клетка 8 – позвоночный столб, 9 – кости пояса нижних конечностей, 10 – бедренная кость, 11 – кости голени, 12 – кости стопы

Скелет туловища состоит из позвонков, образующих позвоночник, и костей грудной клетки. Каждый сегмент скелета туловища у человека образован позвонком, а в груд­ном отделе также парой ребер и участком грудины.

Скелет головы – череп, за­щищает головной мозг, органы чувств и служит опорой для началь­ных отделов органов пищеварения и дыхания. Череп условно подразде­ляют на два отдела – мозговой и ли­цевой.

Скелет верхних и ниж­них конечностей делят на ске­лет свободной конечности и скелет пояса. Скелет пояса верхних конеч­ностей (плечевого пояса) состоит из двух парных костей – лопатки и ключицы, а скелет свободной верх­ней конечности – из трех отделов: плечевой кости, костей предплечья и костей кисти.

Скелет пояса нижних конечностей (тазовый пояс) состоит из пар­ной тазовой кости, а скелет свобод­ной нижней конечности подразделя­ют на три отдела: бедренную кость, кости голени и кости стопы. Каж­дая кость – самостоятельный орган, выполняющий определенную функ­цию.

Кости скелета отличаются по фор­ме и строению. Различают трубча­тые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные кости (рис. 13).

Рис. 13. Виды костей:

1 – длинная (трубчатая) кость, 2 – плоская кость, 3 – губчатые (короткие) кости, 4 – смешанная кость

Трубчатые кости подразделяют на длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (кости плюсны и предплюсны, фа­ланги пальцев). Кости, за исклю­чением суставных поверхностей, по­крыты соединительнотканной обо­лочкой – надкостницей, которая вы­полняет костеобразующую и за­щитную функции. Надкостница прочно сращена с костью при помощи соединительнотканных волокон, про­никающих в глубь кости. Наружный слой надкостницы грубоволокнистый, состоит из сложно переплетающих­ся волокон и клеток соединитель­ной ткани. В этом слое много кро­веносных и лимфатических сосудов, нервных волокон, обеспечивающих жизнедеятельность кости. Внутрен­ний слой надкостницы тонкий, со­держит клетки, из которых обра­зуются остеобласты – молодые кост­ные клетки. За счет костеобразующей функции надкостницы кость растет в толщину и срастается при переломах.

Внутри костей имеются костно­мозговая полость (у трубчатых кос­тей) и ячейки губчатого вещества, в которых находится костный мозг. У новорожденного ребенка и в дет­ском возрасте костномозговые по­лости заполнены красным костным мозгом, который выполняет кровеобразующую и защитную функции. Из стволовых клеток красного кост­ного мозга образуются клетки крови (эритроциты, лейкоциты) и клетки иммунной системы (лимфоциты). У взрослого человека красный костный мозг сохраняется только в ячейках губчатого вещества костей. Другие костные полости содержат ожирев­ший желтый костный мозг, утратив­ший свои функции.

Со стороны костномозговой по­лости и ячеек кость покрыта тонкой соединительнотканной пластинкой – эндостом, также продуцирующую костную ткань.

Кости скелета и скелет в целен выполняют опорную, двигательную защитную функции. Кости также являются депо для минеральных лей – фосфора, кальция, железа, меди и других микроэлементов.

Прочность костей обеспечивается наличием в них органических и не­органических веществ, а также кон­струкцией костной ткани. По твер­дости и упругости кости можно срав­нивать с бронзой и чугуном. Из кост­ной ткани построено компактное и губчатое вещество костей. Компакт­ное (плотное) костное вещество об­разует наружный слой каждой кости. Губчатое вещество, образованное костными перекладинами (балками), находится под компактным вещест­вом. У трубчатых костей в области их тела (диафиза) компактное кост­ное вещество толстое (до 1 см). На концах трубчатых костей у плоских и других костей этот слой тонкий. Компактное костное вещество про­низано системой костных каналов, в которых располагаются кровенос­ные сосуды и нервные волокна (рис. 14).

Рис. 14. Схема строения трубчатой кости:

1 – надкостница, 2 – компактное ве­щество кости, 3 – слой наружных окружающих пластинок, 4 – остеоны, 5 – слой внутренних окружающих пластинок, 6 – костномозговая полость, 7 – костные перекладины губчатого костного вещества.

Каждый костный канал (канал остеона) окружен концентри­ческими пластинками в виде 4 – 20 тонких трубочек, вставленных од­на в другую. Система таких трубочек вместе с канальцем получила назва­ние остеона, или гаверсовой систе­мы (рис. 15). Пространства между остеонами заняты промежуточными, или вставочными, пластинками, кото­рые при перестройке кости в связи с изменяющейся физической нагруз­кой служат материалом для обра­зования новых остеонов. Поверхност­ный слой компактного костного ве­щества представлен наружными ок­ружающими пластинками, являющи­мися продуктом костеобразовательной функции надкостницы.

Рис. 15. Строение остеона на разрезе: 1 – пластинки остеона, 2 – костные клетки (остеоциты), 3 – центральный канал (канал остеона)

Внутрен­ний слой кости, граничащий с кост­номозговой полостью, образован внутренними окружающими пластин­ками и покрыт волокнистой соедини­тельной тканью – эндостом.

Губчатое костное вещество, рас­полагающееся под компактным, на­ходится в концах трубчатых кос­тей – эпифизах, в телах губчатых, смешанных костей, в плоских и воздухоносных костях. Губчатое костное вещество состоит из костных пере­кладин, пересекающихся между со­бой в разных направлениях. Их рас­пределение соответствует направле­нию основных линий сжатия (дав­ления) и растяжения, действующих на кость (рис. 16).

Рис. 16. Схема расположения костных перекладин в губчатом веществе костей (распил верхнего конца бедренной кости):1 – линии сжатия (давления), 2 – линии растяжения

Такое располо­жение костных перекладин под углом друг к другу обеспечивает равномер­ное распределение давления и силы действия мышц на кости скелета.

Кость отличается большой плас­тичностью. В зависимости от вели­чины нагрузки на кости увеличива­ется или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение в компактном веществе. При постоян­ной мышечной нагрузке, занятиях спортом, физическим трудом количе­ство остеонов и их размеры увели­чиваются, слой компактного кост­ного вещества у трубчатых и других костей утолщается, костномозговые полости суживаются. Костные пере­кладины (балки) губчатого вещества также утолщаются, приобретают бо­лее сложное строение (ветвятся). Кости при этом становятся толще, прочнее. При уменьшении физичес­кой (мышечной) нагрузки, при сидя­чем образе жизни, длительном по­стельном режиме во время болезни кости становятся тоньше, слабее.

Прочность кости обеспечивают также органические и неорганичес­кие вещества. Органические вещест­ва придают костям гибкость, упру­гость.

Неорганические вещества (фос­форнокислый кальций, углекислый кальций и другие соли) придают костям твердость. У живой кости на долю органических веществ прихо­дится около 60% ее массы, осталь­ное принадлежит неорганическим соединениям.

Влияние органических и неорга­нических веществ на прочностные свойства костей можно проверить в опыте. После удаления органических веществ путем прокаливания кости на огне она становится хрупкой. Удаление из кости неорганических веществ (солей) выдерживанием кости в кислоте делает кость мяг­кой, гибкой. Сочетание твердости неорганических соединений с упру­гостью органических обеспечивает прочность костей.

Похожая информация.

Скелет человека, обладая сходством со скелетом животных, имеет некоторые особенности, обусловленные прямохождением и трудовой деятельностью. Скелет человека подразделяется на скелет туловища, скелет верхних и нижних конечностей, скелет головы - череп.

Скелет туловища

Состоит из позвоночного столба и костей грудной клетки. Позвоночный столб включает в себя пять отделов: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной - из 12, поясничный - из 5, крестцовый (или крестец) - из 5 и копчиковый (или копчик) - из 4-5 позвонков. Следовательно, позвоночный столб человека состоит из 33-34 позвонков.

Строение позвонка

Позвонок состоит из тела позвонка и дуги, от которой отходит несколько отростков. Тело позвонка и дуга образуют позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия при наложении позвонков друг на друга образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг.

Размеры тел позвонков зависят от величины нагрузки на них: наименьшие находятся в шейном отделе, а наибольшие - в поясничном.

У взрослого человека позвонки крестца и копчика срастаются. Позвонки, соединяясь друг с другом при помощи хрящей и связок, образуют гибкий и эластичный столб, обладающий значительной подвижностью.

Позвоночный столб

Для позвоночного столба человека характерны изгибы. В шейном и поясничном отделах они обращены выпуклостью вперед, в грудном и крестцовом - назад. Форма позвоночного столба с возрастом изменяется. У новорожденного он прямой. Когда ребенок начинает держать головку, формируется шейный изгиб; когда начинает сидеть - грудной изгиб.

Поясничный и крестцовый изгибы формируются, когда ребенок начинает стоять и ходить, что связано с поддержанием равновесия при вертикальном положении тела. Изгибы позвоночного столба увеличивают размеры грудной и тазовой полостей, облегчают сохранение телом равновесия, обеспечивают смягчение толчков и сотрясения тела при прыжках и беге.

Грудная клетка

Образована непарной грудной костью, 12 парами ребер и грудными позвонками. Ребра соединены подвижно с позвонками и полуподвижно (с помощью хрящей) с грудной костью. Грудная кость, или грудина, относится к плоским костям. С ней сочленяются передними концами 7 пар верхних ребер. Следующие 3 пары соединяются друг с другом своими хрящами: нижележащие с вышележащими, образуя реберную дугу. Передние концы 11 и 12 пар ребер свободно лежат в мягких боковых частях брюшной стенки. Задние концы всех 12 пар соединяются с позвонками.

Грудная клетка ограничивает грудную полость, которая служит вместилищем для сердца, легких, пищевода, трахеи, сосудов и нервов. Она принимает участие в дыхательных движениях благодаря ритмичному сокращению межреберных мышц. Форма грудной клетки человека зависит от пола, возраста, телосложения и физического развития. Она может быть широкой и короткой, длинной и узкой. Но, в связи с прямохождением, передне-задний размер грудной клетки, в отличие от животных, меньше поперечного.

Скелет верхних конечностей

Состоит из скелета плечевого пояса, с помощью которого конечности соединяются с туловищем (лопатка, ключица), и скелета свободных верхних конечностей.

Лопатка - плоская треугольной формы кость, прилегающая передней поверхностью к задней стенке грудной клетки. Наружный угол ее образует суставную впадину для сочленения с плечевой костью.

Ключица имеет S-образную форму. Контуры ее хорошо видны под кожей, ее всегда можно прощупать. Грудинный конец ключицы соединяется с грудиной, наружный конец - с отростком лопатки. Функция ключицы заключается в том, что она отставляет плечевой сустав от грудной клетки, обеспечивая большую свободу движения верхних конечностей.

Скелет свободной верхней конечности образуют плечевая кость, две кости предплечья - локтевая и лучевая и кости кисти (кости запястья, пясти и фаланги пальцев).

Скелет нижних конечностей

Образован тазовым поясом и скелетом свободных нижних конечностей.

В состав тазового пояса входят две тазовых кости, сочлененные сзади с крестцом. У детей тазовая кость представлена отдельными костями - подвздошной, седалищной и лонной, или лобковой. Только после 16 лет они срастаются в одну. В месте их срастания имеется вертлужная суставная впадина, куда входит головка бедренной кости.

Сложное строение тазовой кости обусловлено ее функцией. Соединяясь с бедром и крестцом, перенося тяжесть тела на нижние конечности, тазовая кость выполняет функцию движения и опоры, а также защитную функцию. В связи с вертикальным положением тела человека таз у него шире и массивнее, чем у животных.

В строении таза выявляются половые различия. Легко можно заметить, что таз женщины шире и короче мужского. Это обусловлено значением женского таза как родового канала.

К костям свободной нижней конечности относятся бедренная кость, надколенник, большеберцовая, малоберцовая и кости стопы. Большеберцовая и малоберцовая кости образуют голень. Кости стопы состоят из предплюсны, плюсны и фалангов пальцев. Стопа как целое выполняет опорную функцию при стоянии и ходьбе. Соединяясь между собой, кости стопы образуют упругий свод, обращенный выпуклостью кверху. Такое строение связано с вертикальным положением тела человека, с увеличением нагрузки на стопу при прямохождении.

Кости головы

Прочно соединяются между собой швами. Исключением является нижняя челюсть. Череп является вместилищем головного мозга, а также органов чувств (зрения, обоняния, слуха). Кости черепа также выполняют опорную функцию для дыхательных путей (полость носа) и пищеварительной системы (полости рта, глотки). Скелет головы делится на мозговой и лицевой отделы.

Мозговой отдел черепа состоит из парных височных и теменных костей и непарных - лобной, решетчатой, клиновидной, затылочной. Затылочная кость имеет большое затылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом.

Кости лицевого отдела черепа включают в себя шесть парных костей - верхнюю челюсть, носовую, слезную, скуловую, небную, нижнюю носовую раковину и три непарные кости - нижнюю челюсть, сошник, подъязычную кость.

Кости черепа пронизаны множеством отверстий и каналов, через которые проходят кровеносные сосуды и нервы. Некоторые из них имеют полости, заполненные воздухом. Форма черепа человека резко отличается от формы черепа животного. У человека мозговой отдел черепа значительно преобладает над лицевым, что связано с большим развитием головного мозга и с меньшей нагрузкой на жевательный аппарат.

Скелет человека это совокупность костей, пассивная часть опорно-двигательного аппарата. Он служит опорой мягким тканям, точкой приложения мышц (рычма), вместилищем и защитой внутренних органов.

Развитие

Скелет Человека в утробе матери начинает свое развитие из мезенхимы. В формирующихся у плода костях полости отсутствуют. Только спустя некоторое время в теле костей образуются полые ниши. Они незначительно уменьшают прочность кости, существенно снижая ее вес. И природа извлекает из такого строения максимальную выгоду, заполняя костные полости вырабатывающим клетки крови мягким веществом - костным мозгом.

Формирование костей скелета плода начинается уже на первом месяце беременности, но, как и у более примитивных живых существ, кости плода состоят из хряща - мягкого материала, обладающего эластичностью резины. По мере роста ребенка хрящевая ткань постепенно рассасывается и замещается соединительной тканью, в которой также постепенно повышается содержание веществ, придающих ей твердость. Оссификация (окостенение) завершается только по достижении человеком зрелого возраста.

Функции и особенности костей скелета

Помимо механических функций по поддержанию формы тела, обеспечению возможности движения и защите внутренних органов, скелет является также и местом кроветворения: в костном мозге происходит образование новых клеток крови.

Поэтому одно из самых распространённых заболеваний, поражающих костный мозг — лейкоз, часто, несмотря на лечение, приводит к смерти. А так как кости скелета хранят запасы кальция и фосфора, скелет играет важную роль в обмене минеральных веществ организма человека.

Строение

Человеческий скелет состоит из двухсот с небольшим отдельных костей, и почти все они соединяются в одно целое с помощью суставов, связок и других соединений.

В течение жизни человека, скелет постоянно изменяется. Во время внутриутробного развития хрящевой скелет плода постепенно замещается костным. Этот процесс продолжается в течение нескольких лет после рождения человека. У новорождённого ребенка в скелете почти 270 костей, что намного больше, чем у взрослого. Такое различие возникло из-за того, что детский скелет содержит большое количество мелких косточек, которые срастаются в крупные кости только к определённому возрасту. Такие как кости черепа, таза и позвоночника. Крестцовые позвонки, например, срастаются в единую кость (крестец) только в возрасте 18—25 лет. И остаётся 200—213 костей, в зависимости от особенностей организма.

Надо заметить что не все кости имеют соединение с основным скелетом. У нас есть 6 особых косточек (по три с каждой стороны), расположенных в среднем ухе. Слуховые косточки соединяются только друг с другом и участвуют в работе органа слуха, осуществляя передачу колебаний с барабанной перепонки во внутреннее ухо. Подъязычная кость — единственная косточка непосредственно не связанная с другими, — топографически находится на шее, но традиционно относится к костям лицевого отдела черепа. Она подвешена мышцами к костям черепа и соединена с гортанью.

Кости скелета подразделяются на две группы:

осевой скелет

добавочный скелет

К осевому скелету относятся кости, лежащие посередине и образующие остов тела; это все кости головы и шеи, позвоночник, рёбра и грудина.

Добавочный скелет составляют ключицы, лопатки, кости верхних конечностей, кости таза и кости нижних конечностей.

Все кости скелета делят на подгруппы:

Осевой скелет

Добавочный скелет

Скелет мужских и женских особей в целом идентичный, но есть несколько основных отличий:

Кости конечностей и пальцев у мужчин в среднем длиннее и толще.
У женщин более широкий таз, а также более узкая грудная клетка
У женщин менее угловатые челюсти и слабее выражены надбровные дуги и затылочные.

Перечень костей черепа человека

Кости головы

Мозговой отдел (8 костей):
лобная кость (os frontale);
теменная кость (os parietale), количество -2;
затылочная кость (os occipitale);
клиновидная кость (os sphenoidale;
височная кость (os temporale), количество -2;
решётчатая кость (os ethmoidale).
Лицевой отдел (15 костей):
верхняя челюсть (maxilla), количество -2;
нёбная кость (os palatinum), количество -2;
сошник (vomer);
скуловая кость (os zygomaticum), количество -2;
носовая кость (os nasale), количество -2;
слёзная кость (os lacrimale), количество -2;
нижняя носовая раковина (concha nasalis inferior), количество -2;
нижняя челюсть (mandibula;
подъязычная кость (os hyoideum).

Кости среднего уха (3×2):

Молоточек (malleus), количество -2;
наковальня (incus), количество -2;
стремя (stapes), количество -2).

Кости туловища

Шейные позвонки (7, vertebrae cervicales), в т.ч. атлант (atlas) и эпистрофей (axis;
грудные позвонки (12, vertebrae thoracicae;
поясничные позвонки (5, vertebrae lumbalis;
крестец (os sacrum;
копчик (os coccygis).

Грудная клетка (compages thoracis) состоит из 37 костей (из них 12 грудных позвонков относятся ещё и к позвоночнику):

Рёбра (costae), количество -12×2;
грудина (sternum).

Кости верхней конечности

Лопатка (scapula), количество -2;
ключица (clavicula), количество -2).

Свободная часть верхней конечности (pars libera membri superioris), количество -3×2)

Плечевая кость (humerus), количество -2).

Предплечье (antebrachium):

Локтевая кость (ulna), количество -2;
лучевая кость (radius), количество -2).

Кисть (manus), количество -27×2).

Запястье (carpus), количество -8×2:
ладьевидная кость (os scaphoideum), количество -2;
полулунная кость (os lunatum), количество -2;
трёхгранная кость (os triquetrum), количество -2;
гороховидная кость (os pisiforme), количество -2;
кость-трапеция (os trapezium), количество -2;
трапециевидная кость (os trapezoideum), количество -2;
головчатая кость (os capitatum), количество -2;
крючковидная кость (os hamatum), количество -2).

Пястье (metacarpus):

Пястные кости (ossa metacarpi), количество -5×2).
Кости пальцев (ossa digitorum), количество -14×2) — по 5 пальцев на каждой кисти, по 3 фаланги в каждом пальце, кроме большого (I) пальца, у которого 2 фаланги: (большой палец, I (pollex; указательный палец, II (index; средний палец, III (digitus medius; безымянный палец, IV (digitus anultaris; мизинец, V (digitus minimus)).

Кости нижней конечности

Свободная часть нижней конечности (pars libera membri inferioris), количество -30×2

Бедро (femur):

Бедренная кость (femur), количество -2;
надколенник (patella), количество -2).

Голень (crus):

Большеберцовая кость (tibia), количество -2;
малоберцовая кость (fibula), количество -2).

Стопа (pes, pedis), количество -26×2)

Предплюсна (tarsus), количество -7×2):
пяточная кость (calcaneus), количество -2;
таранная кость (talus), количество -2;
ладьевидная кость (os naviculare), количество -2;
медиальная клиновидная кость (os cuneiforme mediale), количество -2;
промежуточная клиновидная кость (os cuneiforme intermedium), количество -2;
латеральная клиновидная кость (os cuneiforme laterale), количество -2;
кубовидная кость (os cuboideum), количество -2.
Плюсна (metatarsus):
Плюсневые кости (ossa metatarsi), количество -5×2).
Кости пальцев (ossa digitorum), количество -14×2) — по 5 пальцев на каждой стопе, по 3 фаланги в каждом пальце, кроме большого (I) пальца (hallux), у которого 2 фаланги:
проксимальная фаланга (phalanx proximalis), количество -5×2;
средняя фаланга (phalanx media), количество -4×2;
дистальная фаланга (phalanx distalis), количество -5×2.

Подытожить можно интересными фактами о скелете:

Большеберцовая кость может выдержать осевую нагрузку в 1600-1800 кг (легковой автомобиль). Она же - и самая длинная кость скелета - около 27 процентов от роста человека.

Бедренно-подвздошная связка выдерживает нагрузку на растяжение в 360 кг.

Самые маленькие кости организма человека - слуховые, их вес не превышает 0,05 грамма.

Лопатка не связана ни с какими костями туловища, ее фиксируют 15 мышц.

Кость на 50 процентов состоит из воды.

Увеличение роста человека заканчивается в 24 года.

Рост человека к вечеру уменьшается на 1-2 сантиметра, к утру возвращается к прежнему показателю.

Центр тяжести тела находится на уровне 2-го крестцового позвонка, примерно в 7 сантиметрах спереди от него.

Одним из важнейших свойств живого организма является передвижение в просторные. Эту функцию у млекопитающих (и человека) выполняет опорно-двигательный аппарат, состоит из двух частей: пассивной и активной. К первой относятся кости, что соединяются между собой различным образом, ко второй - мышцы.

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА

Скелет (от греч. skeleton - высохший, высушенный) представляет собой комплекс костей (os, ossis), которые выполняют опорную, защитную, локомоторную функции. В состав скелета входят более 200 костей, из них 33-34 непарные. Скелет условно подразделяют на две части: осевой и дополнительный. До осевого скелета относится позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей); к дополнительному - кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Кости скелета являются рычагами, которые приводятся в движение мышцами. В результате этого части тела изменяют положение по отношению друг к другу и передвигают тело в просторные. К костям прикрепляются связки, мышцы, сухожилия, фасции. Скелет образует вместилища для жизненно важных органов, защищая их от внешних воздействий: в полости черепа расположен головной мозг, в позвоночном канале - спинной, в грудной клетке - сердце и крупные сосуды, легкие, пищевод и т.д., в полости таза - мочеполовые органы. Кости участвуют в минеральном обмене, они являются депо кальция, фосфора и др. Живая кость содержит витамины A, D, С и другие.

Кости образованы костной тканью, состоящей из клеток и плотного межклеточного вещества. Міжклітинна вещество на 67 % состоит из неорганических веществ, в основном из соединений кальция и фосфора. Кость выдерживает большие нагрузки на сжатие и на излом. Это обусловлено особенностями ее строения. Различают компактное (плотное) и губчатую костную вещество. Компактная вещество образована плотно прилегающими костными пластинками, которые формируют сложно организованные цилиндрические структуры. Губчатое вещество состоит из перекладинам (балок), образованных межклеточным веществом и расположенных дугообразно, соответственно направлениям, по которым кость испытывает давление силы тяжести и растяжение мышцами, которые прикрепляются к ней. Цилиндрическая строение плотного вещества и сложная система перекладины губчатого вещества кости делает ее прочной и упругой. В трубчатых костях повышению их прочности и служат различия в структуре по направлению от центра к концам. Трубчатая кость в центре отличается большей твердостью и меньшей эластичностью, чем на концах. В направлении к суставной поверхности структура трубчатой кости меняется от компактной к губчатой. Такое изменение строения обеспечивает плавную передачу напряжения от кости через хрящ на поверхность сустава.

Снаружи кость одета надкостницей, или періостом (periosteum), которую пронизывают кровеносные сосуды, питающие кость. В надкостнице есть много чувствительных нервных окончаний, сама же кость нечувствительна.

Полость трубчатых костей заполнена красным костным мозгом, который в течение жизни заменяется желтым (жировой тканью).

Кости отличаются друг от друга формой и строением. Выделяют кости трубчатые, плоские, смешанные и воздухоносные. Среди трубчатых различают длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья, голени) и короткие (кости п"ясти, плюсны, фаланги пальцев). Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрытой тонким слоем компактного вещества. Они имеют формунеправильного куба или многогранника и располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с подвижностью (например, надколенник).

Рис. 82. Строение кости. А - продольный распил через верхний конец бедренной кости б - схема главных направлений, по которых располагаются перекладки в верхнем конце бедренной кости: 1 - компактное вещество; 2 - губчатое вещество; С - полость кости; 4 - линии сжатия; 5 - линии растяжения.

Плоские кости участвуют в образовании полостей, поясов конечностей и выполняют функцию защиты (кости крышки черепа, грудина).

Смешанные кости имеют сложную форму и состоят из нескольких частей, разных по происхождению. К смешанным костям относятся позвонки, кости основания черепа.

Повітрононосні кости имеют в своем теле полость, выстланная слизистой оболочкой и заполнена воздухом. Такие, например, некоторые части черепа: лобная, клиновидная, верхняя челюсть и некоторые другие.

Форма и рельеф костей зависит от характера прикрепления к ним мышц. Если мышца прикрепляется к кости с помощью сухожилия, то в этом месте формируется горб, отросток или гребень. Если же мышца непосредственно срастается с надкостницей, то образуется углубление.

Соединения костей. Существуют три группы соединения костей: непрерывные, напівсуглоби и прерывистые соединения - суставы. Такое распределение отражает филогенез позвоночных животных. В низких (первично-водных) позвоночных животных кости соединенные в основном непрерывно. С выходом позвоночных на сушу для новых условий передвижения был нужный развитие конечностей как системы рычагов и подвижное соединения костей, их составляли.

Непрерывными называются соединения костей с помощью различных видов соединительной ткани. Такими являются швы - соединения стран костей крыши черепа между собой тонкими прослойками соединительной ткани. Кости могут соединяться и с помощью хряща, на пример, рукоятка грудины с ее телом.

Напівсуглоби также являются хрящевыми соединениями, но в толще хряща имеется небольшая полость. К ним относятся соединения позвонков, лобковых костей.

Суставы (articulatio) - это прерывистые соединения костей, которые обязательно содержат следующие элементы: суставные поверхности костей, покрытые хрящом; суставную капсулу, или сумку; суставную полость; полостную жидкость. Сустав обычно прикреплен связками. Суставная жидкость продуцируется клетками, которые выстилают внутреннюю поверхность суставной сумки. Жидкость облегчает скольжение суставных поверхностей костей и служит питательной средой для суставного хряща. Количество полостной жидкости, которая заполняет узкую щель между суставными поверхностями, очень небольшая.

Рис. 83. Схема строения сустава: 1 - суставные поверхности костей; 2 - суставной хрящ; 3 - суставная сумка; 4 - суставная полость.

Суставы различают по числу и форме суставных поверхностей костей и за возможным объемом движений, то есть по числу осей, вокруг которых может совершаться движение. Так, по числу поверхностей суставы делятся на простые (две суставные поверхности) и сложные (более двух), по форме - на плоские (міжзап"ясткові, зап"ястково-пястные, предплюсна-плюсневые суставы), шаровидные (плечевой, тазобедренный), елліпсоподібні (между затылочной костью и первым шейным позвонком) т.д.

По характеру подвижности различают одновісні, то есть с одной осью вращения (блоковидні, например, межфаланговые суставы пальцев), двухосные, то есть с двумя осями (эллипсовидные) и трехосные (шаровидные) суставы. До сих последних, как указывалось, относятся плечевой и тазобедренный суставы.

Скелет головы, или череп (cranium), условно подразделяют на мозговой и лицевой. Мозговой отдел (черепная коробка) служит вместилищем для мозга и защищает его от повреждений. Лицевой отдел является костной основой лица, включает начальные отделы пищеварительного тракта и дыхательных путей и образует вместилище для органов чувств.

Рис. 84. Череп человека. А - вид спереди, Б - вид сбоку: 1 - лобная кость; 2 - теменная кость; С - височная кость; 4 - затылочная кость; 5 - скуловая кость; 6 - верхняя челюсть; 7 - нижняя челюсть.

Черепная коробка образована неподвижно соединенными плоскими костями. Спереди располагается большая непарная лобная кость, сверху - две теменные, с боковых сторон - височные, а сзади - непарная затылочная кость, в которой есть так называемый большое затылочное отверстие. Через это отверстие соединяются головной и спинной мозг. На внутренней поверхности костей черепной коробки находятся ямки и бугорки. Ямки соответствуют мозговой извилине, а бугорки между ними - борознам коры головного мозга.

Лицевой отдел черепа состоит из верхней и нижней челюстей, небных, носовых, скуластих и других костей. Все эти кости, исключая нижньощелепну, неподвижно соединенные друг с другом. На нижней челюсти есть выступление подбородок - важная отличительная черта челюсти человека.

Скелет туловища включает позвоночник и грудную клетку. Позвоночник, или позвоночный столб (columna vertebralis), образован 33-34 позвонками и имеет пять отделов: шейный - 7 позвонков, грудной - 12, поясничный - 5, крестцовый - 5 и копчиковий - 4-5 позвонков. Позвонки (vertebrae) состоят из тела и дуги, от которой отходят семь отростков: один остистый, два поперечных, две пары суставных. Между телом позвонка и дугой находится позвоночное отверстие. В совокупности эти отверстия образуют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. Размеры тел позвонков увеличиваются от шейного отдела до поясничного в связи с ростом нагрузки на ниже расположенные позвонки. Между телами позвонков находятся прослойки хрящевой ткани. Крестцовые и копчикові позвонки срастаются и образуют крестцовую и копчикову кости.

Рис. 85. Скелет человека: А - вид спереди: 1 - череп; 2,7 - позвоночник; 3 - ключица; 4 - грудная клетка; 5 - грудина; 6 - плечевая кость; 8 - лучевая кость; 9 - локтевая кость; 10 - пясть; 11 - фаланги пальцев руки; 12 - запястье; 13 - фаланги пальцев ноги; 14 - плюсна; 15-предплюсна; 16 - большая берцовая кость; 17 - малая берцовая кость; 18 - коленная чашечка; 19 - бедренная кость; 20 - лобковая кость; 21 - подвздошная кость; Б - вид сбоку: 1 - лобная кость; 2 - позвоночник; 3 - ребра; 4 - грудина; 5 - нижняя челюсть; 6 - плечевая кость; 7 - лучевая кость; 8 - локтевая кость; 9 - запястье; 10 - пясть; 11 - фаланги пальцев руки; 12 - фаланги пальцев ноги; 13 - плюсна; 14 - предплюсна; 15 - большая берцовая кость; 16 - малая берцовая кость; 17 - коленная чашечка; 18 - бедренная кость; 19 - подвздошная кость; 20 - поясница; 21 - лопатка.

В связи с прямохождением позвоночник у человека образует четыре изгибы. В шейном и поясничном отделах изгибы обращены выпуклостью вперед, в грудном и крестцовом - назад. Они имеют важное значение, поскольку смягчают толчки при ходьбе, прыжках и беге, облегчают сохранение телом равновесия иувеличивают размеры грудной клетки и таза. У детей часто появляются патологические изгибы позвоночника. При длительном согнутом положении позвоночника и слабости спинных мышц увеличивается изгиб в грудном отделе позвоночника. В результате длительного неподвижного сидения за партой и неправильной косой посадки появляется искривление позвоночника в сторону.

Рис. 86. Позвоночный столб. Вид спереди (А), сзади (Б) и сбоку (В): Отделы: - шейный; II - грудной, III - поясничный, IV - крестцовый; V - копчиковый. 1,3 - шейный и поясничный лордозы; 2, 4 - грудной и крестцовый кифоз; 5 - мыс.

Грудная клетка (thorax) образована грудиной (sternum), 12 парами ребер (costae) и грудными позвонками. Семь пар ребер непосредственно соединены с грудиной; 8-10-а пары соединяются вместе хрящами и передним концом прикрепляются к грудины, а 11-я и 12-я пары лежат свободно, заканчивающееся в мягких тканях. Грудная клетка вмещает важные внутренние органы: сердце, крупные сосуды, легкие, трахею, пищевод. Она участвует в дыхательных движениях за счет ритмического поднятие и опускание ребер. Грудная клетка у человека в связи с прямохождением плоская и широкая. Форма и величина его зависят от возраста и пола, вида трудовой деятельности и образа жизни. Под влиянием физических упражнений увеличивается ее размеры. У детей при неправильной посадке и опоре на парту грудью может возникнуть деформация грудной клетки, что нарушает развитие и функционирование сердца, легких и кровеносных сосудов.

Рис. 87. Грудная клетка. Вид спереди: 1-тело грудины; 2 - рукоятка грудины; 3 - верхняя апертура грудной клетки; 4 - ключица; 5 - лопатка; 6 - ребра; 7 - мечевидный отросток грудины; 8 - реберная дуга.

Скелет конечностей состоит из скелета пояса, который прикрепляет конечности до осевого скелета и скелета свободной конечности.

Скелет пояса верхней конечности состоит из пары лопаток и пары ключиц. Лопатка (scapula) - парная плоская кость треугольной формы, которая прилегает к задней поверхности грудной клетки. Вместе с плечевой костью образует лопатка плечевой сустав. Ключица (clauicula) - парная покровная кость, одним концом соединена с верхним концом грудины, другим - с лопатками. Скелет руки состоит из плечевой кости, двух костей предплечья (локтевая и лучевая) и костей кисти (кости запястья, пястья и фаланг пальцев).

Скелет пояса нижней конечности представлен тазовым поясом, образованный двумя массивными тазовыми костями, каждая из которых, в свою очередь, состоит из трех сросшихся костей - клубкової,ягодичной, лобковой. Тазовый пояс вместе с крестцом образует таз, который защищает органы брюшной полости. У женщин размеры таза больше, чем у мужчин, больше и величина нижнего отверстия, что связано с деторождением. На боковых поверхностях тазовых костей находятся впадины, в которые погружается головка бедренной кости, образуя тазобедренный сустав. Скелет нижней конечности включает бедренную кость, две кости голени (большую и малую берцовые) и стопу, состоит из 26 мелких костей. В связи с прямохождением стопа человека приобрела сводчатой формы, которая обеспечивает упругую походку.

Строение скелета и костей человека, а так же их предназначение изучает наука остеология. Знание базовых концепций данной науки является обязательным требованием, предъявляемым персональному тренеру, не говоря уже о том, что в процессе работы знания эти необходимо систематически углублять. В данной статье мы будем рассматривать строение и функции скелета человека, то есть затронем тот базовый теоретический минимум, которым обязан владеть буквально каждый персональный тренер.

И по старой традиции, как всегда начнем с краткого экскурса о том, какую роль в теле человека выполняет скелет. Строение человеческого тела, о котором мы говорили в соответствующей статье, формирует помимо прочего – опорно-двигательный аппарат. Это функциональная совокупность костей скелета, их соединений и мускулатуры, осуществляющих посредством нервной регуляции перемещение в пространстве, поддержание поз, мимики и прочей двигательной активности.

Теперь, когда мы знаем, что опорно-двигательный аппарат человека формирует скелет, мышцы и нервная система, можем перейти непосредственно к изучению темы, обозначенной в заголовке статьи. Поскольку скелет человека является своего рода несущей конструкцией для крепления различных тканей, органов и мыщц, то данную тему по праву можно считать фундаментом в изучении всего тела человека.

Строение скелета человека

Скелет человека – функционально структурированный набор костей в теле человека, являющийся частью его двигательного аппарата. Это своего рода каркас, на который крепятся ткани, мышцы, и в котором размещаются внутренние органы, защитой которых он в том числе и выступает. В состав скелета входит 206 костей, большая часть которых объединены в суставы и связки.

Скелет человека, вид спереди: 1 - нижняя челюсть; 2 - верхняя челюсть; 3 - скуловая кость; 4 - решетчатая кость; 5 - клиновидная кость; в - височная кость; 7- слезная кость; 8 - теменная кость; 9 -лобная кость; 10 - глазница; 11 - носовая кость; 12 - грушевидное отверстие; 13 - передняя продольная связка; 14 - межключичная связка; 15 - передняя грудино-ключичная связка; 16 - клюво-ключичная связка; 17 - акромиально-ключичная связка; 18 - клювоакромиальная связка; 19 - клювоплечевая связка; 20 - реберно-ключичная связка; 21 - лучистые грудино-реберные связки; 22 - наружная межреберная перепонка; 23 - реберно-мечевидная связка; 24 - локтевая боковая связка; 25 - лучевая окольная (боковая) связка; 26 - кольцевая связка лучевой кости; 27- подвздошно-поясничная связка; 28 - вентральные (брюшные) крестцово-подвздошные связки; 29 - паховая связка; 30 - крестцово-остистая связка; 31 - межкостная перепонка предплечья; 32 - дорсальные межзапястные связки; 33 - дорсальные пястные связки; 34 - окольные (боковые) связки; 35 - лучевая окольная (боковая) связка запястья; 36 - лобково-бедренная связка; 37 - подвздошно-бедренная связка; 38 - запирательная перепонка; 39 - верхняя лобковая связка; 40 - дугообразная связка лобка; 41 - малоберцовая окольная (боковая) связка; 42 - связка надколенника; 43 - большеберцовая окольная (боковая) связка; 44 - межкостная перепонка голени; 45 - передняя большеберцово-малоберцовая связка; 46 - раздвоенная связка; 47 - глубокая поперечная плюсневая связка; 48 - окольные (боковые) связки; 49 - тыльные связки плюсны; 50 - дорсальные связки плюсны; 51 - медиальная (дельтовидная) связка; 52 - ладьевидная кость; 53 - пяточная кость; 54 - кости пальцев стопы; 55 - плюсневые кости; 56 - клиновидные кости; 57 - кубовидная кость; 58 - таранная кость; 59 - большеберцовая кость; 60 - малоберцовая кость; 61 - надколенник; 62 - бедренная кость; 63 - седалищная кость; 64 - лобковая кость; 65 - крестец; 66 - подвздошная кость; 67 - поясничные позвонки; 68 - гороховидная кость; 69 - трехгранная кость; 70 - головчатая кость; 71 - крючковатая кость; 72 - пястные кости; 7 3-кости пальцев кисти; 74 - трапециевидная кость; 75 - кость-трапеция; 76 - ладьевидная кость; 77- полулунная кость; 78 - локтевая кость; 79 - лучевая кость; 80 - ребра; 81 - грудные позвонки; 82 - грудина; 83 - лопатка; 84 - плечевая кость; 85 - ключица; 86 - шейные позвонки.

Скелет человека, вид сзади: 1 - нижняя челюсть; 2 -верхняя челюсть; 3 - боковая связка; 4 - скуловая кость; 5 - височная кость; 6 - клиновидная кость; 7 - лобная кость; 8 - теменная кость; 9- затылочная кость; 10 - шило-нижнечелюстная связка; 11- выйная связка; 12 - шейные позвонки; 13 - ключица; 14 - надостистая связка; 15 - лопатка; 16 - плечевая кость; 17 - ребра; 18 - поясничные позвонки; 19 - крестец; 20 - подвздошная кость; 21 - лобковая кость; 22- копчик; 23 - седалищная кость; 24 - локтевая кость; 25 - лучевая кость; 26 - полулунная кость; 27 - ладьевидная кость; 28 - кость-трапеция; 29 - трапециевидная кость; 30 - пястные кости; 31 - кости пальцев кисти; 32 - головчатая кость; 33 - крючковатая кость; 34 - трехгранная кость; 35 - гороховидная кость; 36 - бедренная кость; 37 - надколенник; 38 - малоберцовая кость; 39 - большеберцовая кость; 40 - таранная кость; 41 - пяточная кость; 42 - ладьевидная кость; 43 - клиновидные кости; 44 - плюсневые кости; 45 - кости пальцев стопы; 46 - задняя большеберцово-малоберцовая связка; 47 - медиальная дельтовидная связка; 48 - задняя таранно-малоберцовая связка; 49 - пяточно-малоберцовая связка; 50 - дорсальные связки предплюсны; 51 - межкостная перепонка голени; 52 - задняя связка головки малоберцовой кости; 53 - малоберцовая окольная (боковая) связка; 54 - большеберцовая окольная (боковая) связка; 55 - косая подколенная связка; 56 - крестцовобугровая связка; 57 - удерживатель сгибателей; 58 - окольные (боковые) связки; 59 - глубокая поперечная пястная связка; 60 - горохо-крючковатая связка; 61 - лучистая связка запястья; 62- локтевая окольная (боковая) связка запястья; 63 - седалищно-бедренная связка; 64 - поверхностная спинная крестцово-копчиковая связка; 65 - спинные крестцово-подвздошные связки; 66 - локтевая окольная (боковая) связка; 67- лучевая окольная (боковая) связка; 68 - подвздошно-поясничная связка; 69 - реберно-поперечные связки; 70 - межпоперечные связки; 71 - клювоплечевая связка; 72 - акромиально-ключичная связка; 73 - клюво-ключичная связка.

Как говорилось выше, скелет человека формирует порядка 206 костей, из которых 34 – непарные, остальные – парные. 23 кости составляют череп, 26 – позвоночный столб, 25 – ребра и грудину, 64 – скелет верхних конечностей, 62 – скелет нижних конечностей. Кости скелета образуются из костной и хрящевой ткани, которые относятся к соединительным тканям. Кости в свою очередь состоят из клеток и межклеточного вещества.

Скелет человека устроен таким образом, что кости его обычно делят на две группы: осевой скелет и добавочный скелет. К первому относятся кости, расположенные по центру и образующие основу тела, это кости головы, шеи, позвоночника, ребра и грудина. Ко второму относятся ключицы, лопатки, кости верхних, нижних конечностей и таза.

Центральный скелет (осевой):

• Череп – основа головы человека. В нем размещается головной мозг, органы зрения, слуха и обоняния. Череп имеет два отдела: мозговой и лицевой.
• Грудная клетка – костное основание груди, и место размещения для внутренних органов. Состоит из 12 грудных позвонков, 12 пар ребер и грудины.
• Позвоночный столб (позвоночник) – главная ось тела и опора всего скелета. Внутри позвоночного канала проходит спинной мозг. Позвоночник имеет следующие отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый.

Вторичный скелет (добавочный):

• Пояс верхних конечностей – за счет него к скелету присоединяются верхние конечности. Состоит из парных лопаток и ключиц. Верхние конечности приспособлены для выполнения трудовой деятельности. Конечность (рука) состоит из трех отделов: плечо, предплечье и кисть.
• Пояс нижних конечностей – обеспечивает присоединение нижних конечностей к осевому скелету. В нем размещаются органы пищеварительной, мочевыделительной и половой систем. Конечность (нога) состоит так же из трех отделов: бедро, голень и стопа. Они приспособлены для опоры и перемещения тела в пространстве.

Функции скелета человека

Функции скелета человека обычно делят на механические и биологические.

К механическим функциям относятся:

• Опора – формирование жесткого костно-хрящевого каркаса тела, к которому прикрепляются мышцы и внутренние органы.
• Движение – наличие между костями подвижных соединений позволяет приводить тело в движение при помощи мышц.
• Защита внутренних органов – грудная клетка, череп, позвоночный столб и не только, служат защитой для находящихся в них органов.
• Амортизирующая – снижению вибраций и ударов при передвижении способствует свод стопы, а так же хрящевые прослойки в местах сочленения костей.

К биологическим функциям относятся:

• Кроветворная – формирование новых клеток крови происходит в костном мозге.
• Метаболическая – кости представляют собой хранилище значительной части кальция и фосфора в организме.

Половые особенности строения скелета

Скелеты обоих полов преимущественно сходны и радикальных отличий не имеют. К различиям этим можно отнести лишь незначительные изменения формы или размеров конкретных костей. Наиболее очевидные особенности строения скелета человека выглядят следующим образом. У мужчин, кости конечностей обычно длиннее и толще, а места крепления мышц, как правило, более бугристые. Женщины обладают более широким тазом, и в том числе, более узкой грудной клеткой.

Типы костной ткани

Костная ткань – активная живая ткань, состоящая из компактного и губчатого вещества. Первое выглядит как плотная костная ткань, которая характеризуется расположением минеральных компонентов и клеток в виде Гаверсовой системы (структурной единицы кости). Она включает костные клетки, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды. Более 80% костной ткани имеет вид Гаверсовой системы. Располагается компактное вещество во внешнем слое кости.

Строение кости: 1- головка кости; 2- эпифиз; 3- губчатое вещество; 4- центральная костно-мозговая полость; 5- кровеносные сосуды; 6- костный мозг; 7- губчатое вещество; 8- компактное вещество; 9- диафиз; 10- остеон

Губчатое вещество не имеет Гаверсовой системы и составляет 20% костной массы скелета. Губчатое вещество очень пористое, с разветвленными перегородками, которые формируют решетчатую структуру. Такое губчатое строение костной ткани предоставляет возможность для хранения костного мозга и запасания жиров и одновременно обеспечивает достаточную прочность кости. Относительное содержание плотного и губчатого вещества варьируется в различных костях.

Развитие костей

Рост костей представляет собой увеличение размера кости в следствие увеличения костных клеток. Кость может увеличиваться в толщину либо расти в продольном направлении, что непосредственно влияет на скелет человека в целом. Продольный рост происходит в зоне эпифизарной пластинки (хрящевого участка на конце длинной кости) первоначально как процесс замены хрящевой ткани костной. Хотя костная ткань представляет собой одну из наиболее прочных тканей нашего организма, очень важно представлять себе, что рост кости очень динамичный и метаболически активный тканевой процесс, происходящий на протяжении всей жизни человека. Отличительной чертой костной ткани является высокое содержание в ней минеральных веществ, прежде всего кальция и фосфатов (которые придают кости прочность), а так же органических компонентов (обеспечивающих кости упругость). У костной ткани имеются уникальные возможности для роста и самовосстановления. Особенности строения скелета подразумевают в том числе и то, что благодаря процессу, называемому перестройкой костной ткани, кость может адаптироваться к механическим нагрузкам, которым она подвергается.

Рост кости: 1- хрящ; 2- образование костной ткани в диафизе; 3- ростовая пластинка; 4- образование костной ткани в эпифизе; 5- кровеносные сосуды и нервы

I — плод; II — новорожденный; III — ребенок; IV — молодой человек

Перестройка костной ткани – способность модифицировать форму кости, ее размер и строение в ответ на внешние воздействия. Это физиологический процесс, включающий рассасывание (резорбцию) костной ткани и ее образование. Резорбция представляет собой поглощение ткани, в данном случае костной. Перестройка – это непрерывный процесс разрушения, замены, поддержания и восстановления костной ткани. Это сбалансированный процесс резорбции и образования кости.

Костную ткань формируют три типа костных клеток: остеокласты, остеобласты и остеоциты. Остеокласты представляют собой крупные клетки – разрушители кости, осуществляющие процесс резорбции. Остеобласты – это клетки, формирующие кость и новую костную ткань. Остеоциты – это зрелые остеобласты, помогающие регулировать процесс перестройки костной ткани.

ФАКТ. Плотность костной ткани в значительной степени зависит от регулярной двигательной активности в течение длительного времени, а занятия физическими упражнениями, в свою очередь, помогают предотвратить переломы костей вследствие увеличения их прочности.

Заключение

Данный объем информации, безусловно, не является абсолютным максимумом, а скорее необходимым минимумом знаний, необходимых персональному тренеру в его профессиональной деятельности. Как я уже говорил в статьях о работе персональным тренером, основу профессионального развития составляет постоянное обучение и совершенствование. Сегодня мы заложили фундамент в такой сложной и объемной теме, как строение скелета человека, и данная статья будет лишь первой в тематическом цикле. В дальнейшем мы рассмотрим еще немало интересной и полезной информации относительно структурных компонентов каркаса человеческого тела. А пока, вы с уверенностью можете сказать, что строение скелета человека более не является для вас «терра инкогнита».