кости головы (череп)

Лекция №3:
Тема: «ФИЗИОЛОГИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА»
- 2 ч.
Скелет человека
Скелет человека состоит из более чем 200 костей, соединенных между
собой подвижными, неподвижными или полуподвижными швами. Кости
состоят из 50% воды, 12,4% органических веществ, 15,7% жиров, 21,8% —
хлористый натрий, известь, фосфора и др. В костях есть кровеносные сосуды,
нервы и лимфатические сосуды. Кость за счет специальных клеток (остеобластов) способна к восстановлению разрушенной ткани. Например, при
сложных открытых переломах, удлинении костей, рассчитывают на данный
физиологический процесс. За весь период роста масса скелета увеличивается в
24 раза и, как правило, рост прекращается к 20 годам. Костный мозг — это
кровеобразующий орган. Подвижные соединения костей называют суставами
(бедренный, коленный, голеностопный и т.д.). Они соединены между собой
связками и покрыты суставной сумкой, в которой находится суставная
жидкость, выполняющая функции «смазки», питания и обеспечения
скольжение сустава. Суставы бывают трех видов: фиксированные,
синовиальные и хрящевые. К фиксированным соединениям относятся кости
черепа, голени и предплечья. Синовиальные — это подвижные суставы (в
суставной сумке которых находится синовиальная жидкость). К ним относятся
плечевой, тазобедренный и коленный суставы. Хрящевые суставы, которые
располагаются между основаниями позвоночного столба, не только крепкие,
но и весьма пластичные и гибкие. По движениям суставы различают как вращательные (соединение черепа с позвоночником, локтевой сустав);
блоковидные - работают на сгибание-разгибание (локтевой, коленный и
между фалангами пальцев) и шаровидные - обладающие относительной
свободой движения (плечевой и тазобедренный).
Кости скелета бывают длинные, работающие как рычаги, плоские выполняющие защитную функцию, короткие и массивные - удерживающие
массу тела. У скелета две основные части - осевой и конечный. Осевой скелет
представлен центральной частью, куда входят скелет черепа, позвоночника и
грудной клетки. Конечный - это скелет нижней конечности.
Скелет головы состоит из 29 костей, которые образуют структуру в виде
купола-камеры, защищающую мозг. Мозговая часть образована теменными,
височными и непарными - лобной и затылочной - костями. Через отверстие
височной кости (слуховой проход) проходят ветви от органа слуха в
центральный анализатор слуха, а через затылочную кость (большое затылочное
отверстие) проходит позвоночный канал. Черепно-мозговые нервы и
многочисленные кровеносные сосуды пронизывают основания черепа через
специальные отверстия. Лицевой отдел состоит из 14 костей (глазная, носовая,
верхнечелюстная и скуловая - парные - и нижнечелюстная). Нижнечелюстная
наиболее крепкая, сильная кость обладает высокой подвижностью (вверх1
вниз, из стороны в сторону). В ячейках нижней и верхнечелюстной кости расположены корни зубов. Они определяют форму лица и челюсти. Кроме этого,
6 самых маленьких косточек находятся во внутреннем ухе и одна у основания
языка.
Позвоночник, или позвоночный столб, - состоит из 33-34 позвонков,
образуя S-образный изгиб, помогающий поддерживать вес тела в
вертикальном положении, и смягчает (пружинит) точки. Различают
анатомические изгибы позвоночного столба: кифоз - изгиб выпуклой стороной
назад (грудной и крестцовый), и лордоз - переднезадний, выпуклостью вперед
(шейный и поясничный). Позвоночный столб имеет 4 отдела - шейный (состоящий из 7 позвонков, поддерживающих голову, и создающий дополнительную
опору для плеч и рук), грудной (12 позвонков, поддерживающих верхнюю
часть спины), поясничный (5 позвонков, обеспечивающих поддержание
нижней части спины), крестцовый (состоит из 5 слившихся позвонков,
поддерживающих весь верхний нес) и копчиковый отдел, - входящий в
структуру крестцового, — представлен 4 или 5 сросшимися позвонками так
называемой «хвостатой» частью. Каждый позвонок состоит из тела и
отростков. Упругая хрящевая ткань между ними обеспечивает гибкость
позвоночника. Внутри позвонка в позвоночном канале расположен спинной мозг.
Длина позвоночного столба у мужчин в среднем составляет 70-73 см (40% от
роста), у женщин - 35% от
роста.
Грудная клетка образована 12 парами ребер, отходящих от грудных
позвонков, соединенных с грудиной. Данное сочленение защищает легкие,
сердце, приподнимая грудную клетку при вдохе и опуская ее при выдохе.
Плечевой пояс образуют ключицы и лопатки. К нему прикреплен скелет
верхней конечности, состоящий из костей плеча, предплечья и кисти.
Предплечье состоит из 2 костей - лучевой и локтевой. Далее идут кости
запястья, пястья и фаланги пальцев. Все кости соединены неподвижно,
обеспечивая передвижение и образуя систему рычагов. Основу кисти
составляют 27 костей (кости фаланги большого палы» и остальных 4 пальцев их 14, кости пястья, образующие ладонь руки - 5 и кости запястья -их 8).
Самый подвижный - большой палец, на него ложатся основные функции* Он
сильнее, в сравнении с другими пальцами кисти.
Скелет нижней конечности образуют две повздошные и две тазовые кости,
которые прочно сращены с крестцом. Они образуют таз или пояс нижней
конечности. Во впадину тазовой кости входит головка бедренной кости.
Ниже коленного сустава находятся большая и малая берцовые кости, далее
кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев. Кости стопы, состоящие из 26
костей, выполняют главную для человека функцию — поддержание тела в
вертикальном положении и ходьбе. Помощь в этом оказывают 33 сустава
стопы и более 100 связок. Своды стопы (продольный и поперечный)
обеспечивают стопе упругость и амортизацию.
2
Скелет человека служит главной опорой всего тела, а так же придает
ему формы. Эти формы и пропорции подробно изучает наука пластическая
анатомия. Именно скелет и прикрепленные к нему мышцы позволяют нам
двигаться и защищают от повреждения органы. Скелет человека состоит
более чем из двухсот костей соединенных хрящами и суставами. Анатомия
сустава состоит из двух костей соединенных между собой связками.
Благодаря суставам скелет приобретает подвижность. А движение
происходит непосредственно за счет работы мышц человека.
Скелет
человека
(др.-греч.σκελετος—
«высушенный»)
—
совокупность костей, пассивная часть опорно-двигательного аппарата.
Служит опорой мягким тканям, точкой приложения мышц (рычажная
система), вместилищем и защитой внутренних органов. Скелет развивается
из мезенхимы.
Человеческий скелет состоит из двухсот с небольшим отдельных
костей, и почти все они соединяются в одно целое с помощью суставов,
связок и других соединений костей.
В течение жизни скелет постоянно претерпевает изменения. Во время
внутриутробного развития хрящевой скелет плода постепенно замещается
костным. Этот процесс продолжается также и в течение нескольких лет после
рождения. 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. Это,
например, кости черепа, таза и позвоночника. Крестцовые позвонки,
например, срастаются в единую кость (крестец) только в возрасте 18—25 лет.
Непосредственно к скелету не относятся 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.
Самая длинная кость скелета — бедренная кость, а самая маленькая
— стремя в среднем ухе.
3
Рис. 1. Скелет человека. Вид спереди.
1-череп;
2-позвоночный столб;
3-ключица;
4-лопатка;
5-грудина;
6-плечевая кость;
7-лучевая кость;
8-локтевая кость;
9-кости запястья;
10-кости пясти;
11-фаланги пальцев кисти;
12-тазовая кость;
13-крестец;
14-лобковый симфиз;
15-бедренная кость;
16-надколенник;
17-большеберцовая кость;
18-малоберцовая кость;
19-кости предплюсны;
20-кости плюсны;
21-фаланги пальцев стопы;
22-ребра (грудная клетка).
КОСТИ ГОЛОВЫ (ЧЕРЕП)
1-лобная кость;
2-венечный шов;
3-теменная кость;
4-глазница;
5-чешуя височной кости;
6-скуловая кость;
7-верхняя челюсть;
8-фушевидное отверстие;
9-нижняя челюсть;
10-подбородочная буфистость; 11-зубы нижней челюсти;
12-межверхнечелюстной шов; 13-носовая кость;
14-скуловая дуга;
15-слезная кость; 16-большое крыло клиновидной кости;
17-надбровная дуга;18-глабелла (надпереносье); 19-лобный бугор.
4
МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА
Мышцы - этo opгaны телa, сoстoящие из мышечнoй ткaни,
спoсoбнoй сoкpaщaться пoд влиянием неpвных импульсoв. Oни
являются aктивным элементoм oпopнo-двигaтельнoй системы, тaк
кaк oбеспечивaют paзнo-oбpaзные движения пpи пеpемещении
челoвекa
в
пpoстpaнстве,
сoхpaнение paвнoвесия, дыхaтельные движения,
сoкpaщения
стенoк внутpенних opгaнoв, гoлoсooбpaзoвaние и дp.
Сoединение сo скелетoм дaлo oснoвaние нaзывaть их скелетнoй
мускулaтуpoй . Oбщее числo мышц oкoлo 600, a дoля их oт мaссы
телa челoвекa oстaвляет в сpеднем oкoлo 30%
МЫШЦЫ СПИНЫ
МЫШЦЫ ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА.
ОБЩИЙ ВИД.
1 -трапециевидная мышца;
2-грудино-ключично-сосце-видная мышца;
3-мышца. опускающая угол рта;
4-жевательная мышца;
5-большая скуловая мышца;
6-круговая мышца глаза;
7-височная мышца;
8-переднее брюшко надчерепной мышцы;
9-круговая мышца рта;
10-мышца, опускающая нижнюю губу;
11-дельтовидная мышца,
12-двуглавая мышца плеча;
13-прямая мышца живота;
14-наружная косая мышца живота;
15-пирамидальная мышца;
16-гребенчатая мышца;
17-длинная приводящая мышца бедра;
18-портняжная мышца;
19-большая приводящая мышца бедра;
20-прямая мышца бедра; 21-медиальная широкая мышца бедра;
22-передняя большебер2цовая мышца;
23-сухожилия длинной мышцы, разгибающей пальцы стопы;
24-камбаловидная мышца;
25-икроножная мышца; 2-латеральная широкая мышца бедра;
27-мышца,
напрягающая
широкую
фасцию
бедра;
28-мышца,
разгибающая
пальцы
кисти.
29-длинная лучевая мышца, разгибающая запястье; 30-плече-лучевая мышца;
31-плечевая мышца; 32-передняя зубчатая мышца
5
Мышцы обеспечивают движение человека, поддерживают внутренние
органы, определяют форму и общий вид, удерживают тело в вертикальном
положении. Мышцы состоят из пучков поперечнополосатых мышечных
волокон, покрыты соединительной тканью и прикрепляются к кости с
помощью сухожилий. Каждая мышца снабжена кровеносными сосудами и нервами. У человека более 600 мышц, которые составляют около 40% веса тела.
Существует три типа мышц — скелетные, гладкие и сердечные. Скелетные
(поперечнополосатые) — состоят из волокон, собранных в пучки. Внутри этих
пучков проходят белковые нити, и благодаря физико-химических процессам
мышцы способны к сокращениям. Гладкие мышцы образуют стенки
внутренних органов (кишечник, желудок, кровеносные сосуды, мочевой
пузырь). Они работают автоматически, и сокращение их медленное.
Сердечная мышца образует стенки сердца. Состоит, как и скелетная, из
переплетающихся волокон. Благодаря данной специфической особенности она
быстро сокращается.
Функции мышц человека разнообразны. Они защищают органы,
удерживают тело в вертикальном положении, снабжают кровью (с помощью
сосудов) и питательными веществами мышечные волокна и суставы,
«выводят» продукты расщепления, сохраняют образовавшиеся тепло и т.д. В
качестве примера перечислим функции основных мышц. Челюстная —
жевания, трапецевидная — поддержка головы сзади, дельтовидная — подъем руки,
трехглавая (трицепс) — сгибание руки, двухглавая (бицепс) — сгибание руки,
мышцы спины — поддержка спины, межреберные мышцы — движение ребер
(акт вдоха и выдоха), ягодичная — движение при подъеме, бедренная —
выпрямление ноги, икроножная — движение при ходьбе.
В любом движении принимают участие группы противоположно
действующих (антагонисты) мышц сгибателей и разгибателей. Например, при
сгибании в суставе мышцы-сгибатели находятся в сокращенном состоянии, а
разгибатели — в расслабленном. Данная согласованность — это чередование
физиологических процессов возбуждения и торможения, происходящих в
спинном мозге, хотя мышцы могут одновременно быть и в расслабленном состоянии (в покое), или при удержании на весу предмета рукой, когда и
сгибатели, и разгибатели находятся в стадии сокращения.
ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Двигательный акт человека осуществляется при возбуждении и
сократительной деятельности скелетных мышц. При этом в мышечных
волокнах, из которых состоит мышца, происходят физико-химические
изменения специфических ферментов, белков (миозина, актина,
тропомиозина и тропина). Предварительно в ткань поступает информация
«на действие» из ЦНС в виде нервных импульсов. Сокращение и
расслабление мышц происходит за счет химической энергии,
6
освобождающейся при расщеплении богатых энергией органических веществ
с активным участием аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).
Таким образом, первичным источником превращения химической
энергии в механическую (сократительная способность) является АТФ, запасы
которой в организме человека невелики. При любом движении она подвергается ресинтезу с помощью аэробных (с участием кислорода) и
анаэробных (без участия кислорода) процессов. Для восстановления
затраченной АТФ, а значит и энергии, нужны белки, жиры и углеводы,
которые поступают с пищей в желудочно-кишечный тракт, расщепляются до
глюкозы, поступают в кровь и лимфу. В результате биохимических
превращений образуется АТФ, которая, находясь в клетках, используется при
сокращении мышц, участвуя в различных двигательных актах.
После физической работы организм «требует» восполнения
затраченной энергии путем приема пищи. Отсюда и большая потребность в
белках, жирах, углеводах и питьевой воде у лиц, испытывающих большие
физические нагрузки или пребывающих в экстремальных климатических
условиях, особенно связанных с воздействием холода.
Одним из условий расслабления мышц является понижение
концентрации ионов Са2+ в области сократительных элементов мышечного
волокна,, после ресинтеза АТФ, ионы которого переходят в
протоплазматические сети каналов.
При аэробном окислении глюкозы и жирных кислот в процессе
длительной работы (например, вынужденная рабочая поза при работе с
ПЭВМ) в организме накапливаются недоокисленные продукты (молочная
кислота) — создается кислородная задолженность. Включаются
компенсаторные системы организма, но появляется одышка, повышается
артериальное давление, тахикардия и, как следствие, физиологическое
утомление. У тренированных людей (спортсмены, космонавты, подводники,
спасатели) мобилизуются резервные пути кровообращения и дыхания и...
наступает так называемое «второе дыхание» — «своебразный»
физиологический прорыв сил, энергии и психологической мобилизации. У
ослабленных людей происходят различные дисфункции в позвоночнике,
суставах, вызывающие развитие различных заболеваний (остеохондроз,
атеросклеротические изменения, болевые синдромы и др.).
Сила сокращения мышц зависит от физиологического поперечника,
от пластичности (растяжения), функционального состояния (утомление ведет
к снижению сократительной способности) мышечных волокон. А. работоспособность мышц определяется количеством выполненной работы и
численно равна произведению массы перемещающего груза на высоту.
При длительной физической нагрузке в зависимости от особенностей
энергетического обеспечения (аэробное и анаэробное) и необходимого
отдыха на восстановление постепенно в организме происходит снижение работоспособности мышц. Временное снижение работоспособности мышц
носит название утомление. При ритмической работе утомление наступает
позднее, так как «своебразная» пауза дает возможность частичному вос7
становлению. Чем больше нагрузка, тем скорее наступает утомление.
Утомление мышц и влияние на их работоспособность ритма сокращений и
величины нагрузки были обоснованы академиков И.М. Сеченовым, который
доказал, что наиболее производительной считается физическая нагрузка
выполнения по средним величинам и ритмам, свойственным данному
человеку. Активный отдых, т.е. смена одной деятельности другой, является
наиболее благоприятным фактором снятия .усложнения.
Мышцы, выстилающие внутренние органы, носят название гладких и
в отличие от поперечнополосатых (скелетных) сокращаются непроизвольно,
обладая рядом физиологических свойств: а) пластичностью (способностью
сохранять измененную форму) - например, поддерживая давление в мочевом
пузыре, предупреждая организм о постоянных мочевых позывах, но до
определенного предела; б) высокой чувствительностью к химическим
агентам, т.е. адекватная реакция внутренних органов и артериальных сосудов
при воздействии гормонов и медиаторов нервной системы; в) автоматизмом
висцеральных мышц, например, при ритмическом сокращении желудка и
протоков желез внутренней секреции. По сократительной способности
гладкие мышцы намного «быстрее», чем поперечнополосатые.
КОЖА, НОГТИ И ВОЛОСЯНОЙ ПОКРОВ
Площадь всего тела человека составляет около 1,8 м2. Кожа — самый
большой орган человека. Наружный (поверхностный) слой кожи - эпидермис,
внутренний -собственно кожа, под которой находится соединительная ткань.
В эпидермисе постоянно образуются новые клетки кожи и коричневый
пигмент — меланин. Он же и определяет цвет кожи и волос. В отмирающих
клетках эпидермиса находится рогоподобный белок — кератин, который
образует ногти и волосы.
Во внутреннем слое кожи содержатся эластичные волокна, способствующие
растяжению кожи. Там же находятся многочисленные кровеносные сосуды,
нервные окончания, потовые железы и волосяные луковицы, из которых
вырастают собственно волосы. Каждый волосок «имеет» собственную мышцу,
участвующую в поднимании волоска, и сальную железу, увлажняющую кожу.
В состав подкожного слоя входит соединительная ткань, жировые субстраты
и кровеносные сосуды.
Основные функции кожи — создание водонепроницаемого барьера,
защита от потери жидкости, проникновения бактерий и вредных солнечных
лучей. Кожа за счет нервных окончаний весьма чувствительна к климатическим и физическим изменениям (тепло, холод, боль и давление), а за счет
кровеносных сосудов и потовых желез — поддерживает температуру тела.
Волосы формируются в утробном развитии поэтапно. Происходит
утолщение эпидермиса, затем клетки образуют зачатки волоса.
Размножающие клетки этих зачатков образуют волос, в котором
накапливается кератин, а другие клетки зачатка образуют волосяную луковицу
8
и сальную железу. По мере роста и развития всего скелета и органов при
рождении и в процессе онтогенеза происходят физиологические явления,
связанные с нормальным ростом волос на коже.
Система строения внутренних органов человека будет кратко описана при
рассмотрении функций организма человека.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
 Какие функции выполняет скелет человека, и какими отделами он
представлен?
 Какие кости представлены в осевом скелете, грудной клетке, скелете
верхних конечностей и скелете нижних конечностей?
 Какие отделы различают в скелете черепа, и из каких костей он состоит?
 Какими костями и сочленениями образована грудная клетка?
 Какие кости составляют скелет верхней конечности и каковы функции
кисти?
 9.Какие кости образуют таз и скелет нижней конечности?
 Стопа человека состоит из 26 костей — как они скреплены? Функции
стопы.
 Как соединяются кости между собой?
 Какие суставы Вы знаете, и их функции?
 Мышцы, их классификация, функции, особенности.
 Что понимается под мышцами-антагонистами?
 Как осуществляются мышечные сокращения и расслабление? Какие
специфические особенности характерны для гладких мышц?
Почему снятие утомления и повышение работоспособности мышц
человека происходит быстрей при смене деятельности, а не при пассивном
отдыхе?
 Кожа, ее состав и значение для организма.
Образование ногтей и волос, их значение и функции.
9