Функции скелета кратко. Значение скелета и строение костей

Кафедра физической культуры

«Форма и функции костей скелета человека»

Выполнил:

Проверил:

Введение………………………………………………………………………….3

1. Структура и функции скелета…………………………………………………5

2. Строение и форма костей…………………………………………………….10

3. Первая помощь при растяжении связок, вывихах суставов и переломах...13

Заключение………………………………………………………………………16

Литература……………………………………………………………………….17

Введение

Скелет состоит из соединенных между собой костей. Он обеспечивает нашему телу опору и сохранение формы, а также защищает внутренние органы. У взрослого человека скелет состоит примерно из 200 костей. Каждая кость имеет определенную форму, величину и занимает определенное положение в скелете. Часть костей соединена между собой подвижными суставами. Они приводятся в движение прикрепленными к ним мышцами.

Для того чтобы стать сильным, ловким, выносливым и работоспособным, необходимо регулярно заниматься физическим трудом, физкультурой и спортом. Способность мышцы выполнять физическую работу зависит от ее предшествующей тренировки. Мышцы взрослого человека, постоянно занимающегося физической работой, обладают высокой работоспособностью и выносливостью. В первую очередь тренировка повышает мышечную силу. Под ее воздействием утолщаются мышечные волокна и вся мышца в целом. Тренировки способствуют улучшению координации и автоматизации мышечных движений, повышению работоспособности. Тренированный человек, утомленный проделанной работой, способен быстро восстанавливать свои силы.

Представления П.Ф. Лесгафта о важности физических упражнений в наши дни приобретают особое значение. Дело в том, - что эпоха научно-технической революции привела к уменьшению доли ручного труда за счет механизации и автоматизации трудовых процессов. Развитие городского транспорта и таких средств передвижения, как лифты, эскалаторы, движущиеся тротуары, развитие телефонизации и других средств связи привели к широкому распространению малоподвижного образа жизни, к гиподинамии - понижению двигательной активности.

1. Структура и функции скелета

Пассивную часть опорно-двигательного аппарата человека составляет комплекс костей и их соединений - скелет. Скелет состоит из костей черепа, позвоночника и грудной клетки (так называемый осевой скелет), а также костей верхних и нижних конечностей (добавочный скелет).

Подвижное соединение большинства костей придает скелету необходимую гибкость и обеспечивает свободу движений. Помимо фиброзных и хрящевых непрерывных соединений (ими в основном соединяются между собой кости черепа), в скелете существует несколько видов менее жестких соединений костей. Каждый из типов соединения зависит от требуемой степени подвижности и вида нагрузок на данный участок скелета. Соединения с ограниченной подвижностью называются полусуставами или симфизами, а прерывные (синовиальные) соединения - суставами. Сложная геометрия суставных поверхностей в точности отвечает степени свободы данного соединения.

Кости скелета участвуют в процессах кроветворения и в минеральном обмене, а костный мозг является важной составной частью иммунной системы организма. Кроме того, составляющие скелет кости служат опорой для органов и мягких тканей тела, обеспечивают защиту жизненно важных внутренних органов.

Скелет человека продолжает свое формирование в течение всей жизни: кости постоянно обновляются и растут, отвечая росту всего организма; отдельные кости (например, копчиковые или крестцовые), которые у детей существуют раздельно, по мере взросления срастаются в единую кость. К моменту рождения кости скелета окончательно еще не сформированы и многие из них состоят из хрящевой ткани (рис. 2).

Рис. 1. Скелет человека

А - вид впереди; Б - вид сзади:
1 - череп;
2 - грудная клетка;
3 - кости верхней конечности;
4 - позвоночный столб;
5 - тазовая кость;
6 - кости нижних конечностей.

Череп плода в возрасте 9 месяцев еще не представляет собой жесткую конструкцию; составляющие его отдельные кости не срослись, что должно обеспечить относительно легкое прохождение по родовым путям. Другие отличительные особенности: не полностью развитые кости пояса верхних конечностей (лопатки и ключицы); большинство костей запястья и предплюсны еще хрящевые; к моменту рождения не сформированы также и кости грудной клетки (у новорожденного мечевидный отросток хрящевой, а грудина представлена отдельными, не сросшимися между собой костными точками). Позвонки в этом возрасте разделены относительно толстыми межпозвоночными дисками, а сами позвонки еще только начинают формироваться: тела и дуги позвонков не срослись и представлены костными точками. Наконец, тазовая кость к этому моменту состоит лишь из костных зачатков седалищной, лобковой и подвздошной костей.

Скелет взрослого человека состоит более чем из 200 костей; его масса (в среднем) составляет у мужчин примерно 10 кг, у женщин около 7 кг. Внутреннее строение каждой из костей скелета оптимально приспособлено для того, чтобы кость могла успешно выполнять все те многочисленные функции, которые возложены на нее природой. Участие костей, составляющих скелет, в обмене веществ обеспечивается кровеносными сосудами, пронизывающими каждую кость. Нервные окончания, проникающие в кость, позволяют ей, а также всему скелету в целом расти и видоизменяться, адекватно реагируя на изменение жизненной среды и внешних условий существования организма.

Структурной единицей опорного аппарата, образующей кости скелета, а также хрящи, связки, фасции и сухожилия, является соединительная ткань. Общей характеристикой различных по строению соединительных тканей является то, что все они состоят из клеток и межклеточного вещества, в состав которого входят волокнистые структуры и аморфное вещество. Соединительная ткань выполняет различные функции: в составе органов трофическую - формирование стромы органов, питание клеток и тканей, транспорт кислорода, углекислого газа, а также механическую, защитную, то есть объединяет различные виды тканей и предохраняет органы от повреждений, вирусов и микроорганизмов.

Рис. 2. Скелет плода:

Соединительная ткань подразделяется на собственно соединительную ткань и специально соединительную ткань с опорными (костная и хрящевая ткани) и гемопоэтическими (лимфатическая и миелоидная ткани) свойствами.

Собственно соединительная ткань подразделяется на волокнистую и соединительную ткань с особыми свойствами, к которой относятся ретикулярная, пигментная, жировая и слизистая ткани. Волокнистая ткань представлена рыхлой неоформленной соединительной тканью, сопровождающей кровеносные сосуды, протоки, нервы, отделяющей органы друг от друга и от полостей тела, образующей при этом строму органов, а также плотной оформленной и неоформленной соединительной тканью, образующей связки, сухожилия, апоневрозы, фасции, периневрии, фиброзные перепонки и эластическую ткань.

Костная ткань формирует костный скелет головы и конечностей, осевой скелет туловища, защищает органы, располагающиеся в черепе, грудной и тазовых полостях, участвует в минеральном обмене. Кроме того, костная ткань определяет форму тела. Она состоит из клеток, которыми являются остеоциты, остеобласты и остеокласты, и из межклеточного вещества, содержащего коллагеновые волокна кости и костное основное вещество, где откладываются минеральные соли, составляющие до 70% от общей массы кости. Благодаря такому количеству солей костное основное вещество характеризуется повышенной прочностью.

Костная ткань подразделяется на грубоволокнистую, или ретикулофиброзную, характерную для зародышей и молодых организмов, и пластинчатую ткань, составляющую кости скелета, которая, в свою очередь, делится на губчатую, содержащуюся в эпифизах костей, и компактную, находящуюся в диафизах трубчатых костей.

Хрящевая ткань образована клетками хондроцитами и межклеточным веществом повышенной плотности. Хрящи выполняют опорную функцию и входят в состав различных частей скелета. Различают волокнистую хрящевую ткань, входящую в состав межпозвоночных дисков и соединений лонных костей, гиалиновую, образующую хрящи суставных поверхностей костей, концов ребер, трахеи, бронхов, и эластическую, формирующую надгортанник и ушные раковины.

2. Строение и форма костей скелета

Сочетание необходимых механических качеств кости - одновременно гибкости и механической прочности - обеспечивается ее составом. Кость на 2/3 состоит из неорганического вещества (солей кальция) и на 1/3 - из органического вещества (белка оссеина). Соли кальция придают кости высокую твердость, а оссеин обеспечивает значительную эластичность.

В строении кости выделяют надкостницу (периост), компактное вещество, губчатое вещество и костный мозг.

Надкостница покрывает всю наружную поверхность кости, кроме сустава. Ее пронизывает множество тонких кровеносных сосудов и нервных волокон, по костным канальцам проникающих в глубь кости, за счет чего обеспечивается ее кровоснабжение и иннервация. По своему строению надкостница представляет собой тонкую пластину из соединительной ткани, ее наружный слой состоит из плотных фиброзных волокон, а внутренний - из волокнистой и рыхлой соединительной ткани, в которой залегают остеобласты - костеобразующие клетки. Внутренний слой надкостницы называется камбиальным, он отвечает за рост кости в толщину; остеобласты камбиального слоя обеспечивают также восстановление кости после переломов.

Компактное вещество, состоящее из костных пластинок, плотным слоем покрывает периферию кости. Часть костных пластинок, составляющих компактное вещество, образует собственно структурную единицу кости - остеон.

Остеон - цилиндрическое образование, состоящее из нескольких слоев костных пластинок цилиндрической формы, как бы вставленных друг в друга и окружающих центральный канал, в котором проходят нервы и кровеносные сосуды. Промежутки между остеонами занимают вставочные пластинки; снаружи и изнутри остеоны и вставочные пластинки покрыты окружающими пластинками. Остеоны располагаются в соответствии с нагрузками, действующими на данную кость.

Губчатое вещество кости, расположенное под компактным, отличается пористой структурой. Оно образовано костными перекладинами (трабекулами), которые, в свою очередь, также состоят из костных пластинок, ориентированных в соответствии с направлением действующих на кость нагрузок.

Костный мозг обеспечивает функционирование кости как органа. Различают желтый и красный костный мозг.

Желтый костный мозг расположен в костно-мозговой полости и состоит в основном из жировых клеток (именно они определяют его цвет).

Красный костный мозг, расположенный в губчатом веществе кости, - орган костеобразования и кроветворения. Он состоит из ретикулярной ткани и густо пронизан кровеносными сосудами. По этим сосудам клетки крови, созревающие в кроветворных элементах (стволовых клетках) красного костного мозга, попадают в общий кровоток организма. В петлях ретикулярной ткани, помимо стволовых клеток, располагаются также клетки, образующие и разрушающие кость, - остеобласты и остеокласты.

По форме все многообразие костей скелета разделяется на четыре группы: выделяют трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости. Неодинаковая роль этих костей в скелете обуславливает и различия в их внутреннем строении.

Трубчатые кости отличаются наличием более или менее вытянутой цилиндрической средней части - диафиза, или тела кости. Диафиз состоит из компактного вещества, окружающего внутреннюю костно-мозговую полость, содержащую желтый костный мозг. Различают длинные и короткие трубчатые кости: к длинным костям относятся кости плеча, предплечья, бедра и голени, а к коротким - фаланги пальцев, а также кости пясти и плюсны. Диафиз длинных трубчатых костей с обеих сторон оканчивается эпифизом, который заполнен губчатым веществом, содержащим красный костный мозг. Между собой эпифиз и диафиз разделяются метафизом.

Губчатые кости, состоящие из губчатого вещества, также разделяют на длинные и короткие. К длинным губчатым костям относятся кости грудной клетки - ребра и грудина, а к коротким - позвонки, кости запястья, предплюсны, а также сесамовидные кости (расположенные в сухожилиях мышц рядом с суставами). От трубчатых костей губчатые отличаются отсутствием костно-мозговой полости; снаружи губчатые кости покрыты тонким слоем компактного вещества.

К плоским костям относятся кости лопатки, тазовая кость, кости крышки черепа. Плоские кости по строению сходны с губчатыми (также состоят из губчатого вещества, снаружи покрытого компактным веществом) и отличаются от последних формой.

Помимо перечисленных, в скелете выделяются также смешанные кости, которые состоят из частей, различных по своим функциям, форме и происхождению. Смешанные кости встречаются среди костей основания черепа.

Повреждение костей и суставов является распространенным видом травм. Своевременная и правильно оказанная первая помощь способна задержать развитие тяжелых последствий травм и облегчить последующее лечение. Поэтому каждый человек обязан уметь оказать пострадавшему доврачебную помощь.

Растяжение связок. При травмах, насильственных или неловких движениях, когда смещение костей в суставе больше допустимой величины или не соответствует обычному направлению, происходит повреждение и растяжение связок. Вокруг поврежденного сустава вскоре развивается припухлость и возникает сильная боль. Нередко растяжение связок сопровождается повреждением кровеносных сосудов и кровоизлияниями.

При растяжении связок поврежденный сустав необходимо охладить. Для этого может быть использована резиновая грелка или полиэтиленовый пакет с небольшим количеством холодной воды или снега, а если такой возможности нет, просто мокрая ткань. Через 15-20 мин сустав должен быть туго забинтован, а пострадавший доставлен в медицинское учреждение. По внешним признакам растяжение связок трудно отличить от более тяжелых повреждений - вывихов и переломов костей. Поэтому к любому человеку, получившему легкую травму, нужно относиться с большой осторожностью.

Вывихи суставов. При значительных резких движениях в суставах дело не ограничивается растяжением связок. В этих случаях возможно смещение концов костей, образующих сустав, - вывих: головка одной кости может частично или полностью выйти из суставного углубления другой. В результате нарушается соприкосновение суставных поверхностей. Малейшее движение вызывает в поврежденном суставе острую боль. Доврачебная помощь должна заключаться в применении холода, обеспечении полного покоя поврежденной конечности и немедленной доставке пострадавшего в медицинское учреждение.

Переломы костей. Несмотря на высокую механическую прочность и некоторую упругость, кости при сильных ударах ломаются. Нарушение целостности кости называют переломом. Различают открытые и закрытые переломы. Открытыми называют такие переломы, при которых кость повреждается вместе с мышцами и кожей. В этих случаях прежде всего необходимо принять меры для прекращения кровотечения и защитить рану от загрязнения. Для этого ее закрывают стерильной повязкой* Давящая ватно-марлевая повязка, как правило, способна остановить кровотечение.

Следующая важнейшая мера - надежное обездвиживание поврежденной части тела. На поврежденную конечность накладывают шину. Она представляет собой твердую пластину, изготовленную из легких материалов или металлической сетки, вкладываемой в повязку, чтобы обеспечить неподвижность забинтованной части тела. Однако если под руками не оказалось медицинской шины, можно изготовить ее из доступных материалов. Для этого больше всего подходит кусок доски, толстого плотного картона, фанеры и пластика, связки прутьев и другие твердые материалы (рис.80). Чтобы шина не давила на поврежденный участок тела, между ней и телом должна быть положена мягкая прокладка. Надежное обезболивание удается обеспечить, если шина заходит за суставы выше и ниже поврежденного участка кости. При отсутствии материала для изготовления шины можно сломанную руку прибинтовать к туловищу, а поврежденную ногу - к здоровой. Подготовленного таким образом больного срочно, но со всеми возможными предосторожностями доставляют в медицинское учреждение.

Повреждение некоторых костей требует особых приемов оказания первой помощи. При переломах грудной клетки шину не накладывают. Если повреждена ключица или лопатка, руку с поврежденной стороны подвешивают на косынку, а л подмышечную впадину вкладывают небольшой валик из ваты или любой ткани. При подозрении на перелом ребра пострадавшего просят сделать глубокий выдох, а затем дышать неглубоко и туго перебинтовывают грудную клетку.

Особо опасны переломы костей черепа и позвоночника. В таких случаях пострадавшего лучше всего совсем не трогать, а медицинскую помощь вызвать на место происшествия. И только если это сделать невозможно, пострадавшего перевозят в медицинское учреждение. При подозрениях на перелом позвоночника больного очень осторожно укладывают вниз лицом на твердую прочную поверхность - широкую доску, лист фанеры или толстого картона, способные выдержать тяжесть человека. Под голову и плечи пострадавшего укладывают матерчатые валики и в таком положении его транспортируют в медицинское учреждение. При подозрении на перелом костей черепа пострадавшего можно переносить на простых носилках, но с опущенным подголовником и без подушки. Голову фиксируют валиком из одеяла или одежды, уложенным вокруг головы в виде подковы.

Заключение

Скелет характеризуется высокой прочностью и гибкостью, которая обеспечивается способом соединения костей друг с другом.

Тренировка действует благотворно не только на сами мышцы, но и на состояние скелета. Особенно сильно развиваются те участки костей, куда прикрепляются крупные, хорошо развитые мышцы. Тренировка благотворно сказывается на развитии всего организма. Усиленная мышечная работа значительно увеличивает потребность в кислороде, т.е. способствует тренировке дыхательной и сердечно-сосудистой систем, развитию сердечной мышцы и мышц грудной клетки. Мышечная работа способствует улучшению настроения, создает ощущение бодрости и в конечном итоге приводит к повышению жизнедеятельности всего организма. Вот почему занятия физкультурой, резко повышающие потребность организма в кислороде, дают такой заметный оздоровительный эффект.

На важность тренировки мышц обращал внимание русский ученый П.Ф. Лесгафт. Он создал теорию физического воспитания, в основе которой заложена мысль о единстве физического и умственного развития, о том, что физическое развитие способствует умственному совершенствованию.

Снижение физических нагрузок неблагоприятно отражается на здоровье. У людей развивается слабость скелетных мышц, затем возникают слабость сердечной мышцы и нарушения в работе сердечно-сосудистой системы. Одновременно происходит перестройка костей, накопление в организме жира, развитие атеросклероза (хронического заболевания, проявляющегося в повреждении внутренней стенки артерий и нарушении кровообращения), падение работоспособности, снижается устойчивость к инфекциям, ускоряется процесс старения организма.

Литература

1. Агаджанян Н.А., Полунин И.Н., Павлов Ю.В. и др. Анатомия человека.М., Наука, 2001.

2. Барзилович Е.Ю. Энциклопедия образа жизни. ЗАО «ЭНТЭЕ». М.: МЭИ. 1997.

3. Опринист С.В. Анатомия. - СПб., ВВО, 2000.

4. Покровский В.И. Малая медицинская энциклопедия, - М., Луч, 1991.

5. Сапин А.В. Анатомия человека.М., Просвещение, 1999.

6. http://www.it-med.ru

7. http://www.scsml.rssi.ru

8. http://www.manualtherapy.agava.ru

Одним из главных свойств животных организмов является возможность приспособления к окружающему миру посредством передвижения. Систему органов, обеспечивающих передвижение организмов в пространстве, именуют опорно-двигательным аппаратом , вкотором выделяют две части: пассивную – кости и их соединения и активную – поперечно-полосатые мышцы. Совокупность костей тела, соединенных посредством соединительной, хрящевой или костной ткани, называется скелетом (от греческого skeletos – высушенный). Учение о костях в анатомии называется остеологией , и учение о соединениях костей - синдесмологией.

В состав скелета человека входят примерно более 200 костей; точное число их варьируется у разных людей и у каждого человека в разные периоды жизни, т.к. некоторые кости сначала бывают разделены, а с возрастом постепенно сливаются. Кости скелета составляют 18% общего веса тела у мужчин, и 16% у женщин.

В соответствии с формой человеческого тела в скелете различают части: скелет туловища, состоящий из позвоночного столба и грудной клетки; скелет головы – череп; скелет верхней конечности и скелет нижней конечности.

Функция скелета обусловлена, с одной стороны, участием его в работе опорно-двигательного аппарата (механические функции), а с другой – биологическими свойствами костей (биологическая функция).

К механическим функциям скелета относятся опорная, локомоторная и защитная.

Опорная функция – состоит в том, что скелет дает опору телу и придает ему определенную форму путем прикрепления мягких тканей и органов к различным частям скелета.

Локомоторная функция скелета (движение) как пассивной части опорно-двигательного аппарата заключается в создании системы рычагов, приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой.

Защитная функция – осуществляется путем образования из отдельных костей скелета костных вместилищ (полостей) в которых заключены жизненно важные органы. К таким полостям относятся: костная коробка черепа, защищающая головной мозг; позвоночный канал, защищающий спинной мозг; грудная клетка, защищающая сердце, легкие; костное вместилище таза, защищающЕе органы размножения.

Как живой орган кости скелета выполняют и биологические функции: участие в обмене веществ и кроветворения.

Участие в минеральном обмене веществ. В костях содержится основной запас минеральных в-в (фосфора, кальция), т.е. скелет является депо минеральных солей. В процессе жизнедеятельности организма происходит постоянный обмен минеральных в-в между костью и плазмой крови.

Кроветворная функция. Кости скелета содержат красный костный мозг – орган кроветворения и биологической защиты организма, в котором происходит образование форменных элементов крови (лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов ). При этом кость является не просто вместилищем для костного мозга. В петлях ретикулярной ткани костного мозга находятся клеточные элементы (остеобласты и остеокласты), имеющие отношение к костеобразованию, и в то же время механические факторы, действующие на кость, сказываются на функции кроветворения: усиленное движение способствует кроветворению. При разработке физических упражнений необходимо учитывать единство всех функций скелета.