Строение и функции опорно-двигательного аппарата

1

СОДЕРЖАНИЕ

1.Введение

2.Строение и функции опорно-двигательного аппарата

3.Причины заболевания опорно0-двигательного аппарата

4. Заключение

5. Список использованной литературы

1.  Введение

Опорно-двигательный аппарат, костно-мышечная система, единый комплекс, состоящий из костей, суставов, связок, мышц, их нервных образований, обеспечивающий опору тела и передвижение человека или животного в пространстве, а также движения отдельных частей тела и органов (головы, конечностей и др.). Единство функции опорно-двигательного аппарата определяется в процессе эмбрионального развития организма — параллельная закладка склеротомов, из которых в дальнейшем образуется костная система, и миотомов, из которых образуются мышцы. Пассивной частью опорно-двигательного аппарата является скелет — прочная основа тела, осуществляющая также защиту внутренних органов от ряда механических воздействий (например, от ударов). К костям скелета прикрепляются поперечнополосатые (скелетные) мышцы, деятельность которых через нервные окончания в них управляется центральной нервной системой. Мышцы составляют активную часть опорно-двигательного аппарата. Благодаря согласованной деятельности всей мускулатуры тела осуществляются многочисленные и многообразные движения. Опора тела при стоянии или сидении, передвижение в пространстве (например, ходьба, бег, плавание, ползание, прыжки) и движения отдельных частей тела требуют активного напряжения мускулатуры. При заболеваниях и повреждениях какой-либо части опорно-двигательного аппарата нарушаются динамика и статика всего организма, страдает весь опорно-двигательного аппарата, а часто и внутренние органы. Так, при укорочении одной конечности развивается искривление позвоночника, вслед за которым деформируется грудная клетка, могут развиться заболевания органов дыхания и кровообращения.

2.Строение и функции опорно-двигательного аппарата

Скелет состоит из соединённых между собой костей. Скелет характеризуется высокой прочностью и гибкостью, которая обеспечивается способом соединения костей друг с другом. 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 определённую форму, величину и занимает определённое положение в скелете. Часть костей соединена между собой подвижными суставами. Они приводятся в движение прикреплёнными к ним мышцами.

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.

Скелет человека

1 -- череп;
2 -- грудная клетка;
3 -- кости верхней конечности;
4 -- позвоночный столб;
5 -- тазовая кость;
6 -- кости нижних конечностей.

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. [1]

Кости и их соединения образуют в совокупности скелет, выполняющий целый ряд жизненно важных функций: защитную, рессорную и двигательную. Кроме того, кости скелета принимают участие в обмене веществ и кроветворении. Форма костей человеческого скелета может быть самой разнообразной – длинной, короткой, плоской или округлой. Некоторые кости имеют внутри заполненные воздухом полости – это уменьшает их вес без снижения прочности. В сухожилиях мышц могут развиваться маленькие округлые дополнительные (сесамовидные) кости и ее механическим  строением. Соли кальция и фосфора придают костям твердость, а ее органические  компоненты – упругость и эластичность. С возрастом в костях становиться больше кальция, поэтому в старости кости становятся очень хрупкими.  По своему строению большая часть костей имеет форму трубок, в центральном канале которых размещается костный мозг, выполняющий кроветворную функцию. У трубчатых костей различают тело и концы – эпифизы.  Ближний к голове эпифиз называется проксимальным, а дальний – дистальным. Трубчатая форма костей придает им прочность, так же как и ячеистая структура костной ткани. Стенки костномозговой полости состоят из очень прочной и плотной ткани, а на концах костей имеются такие же прочные утолщения – контрфорсы. Снаружи кость покрыта оболочкой – надкостницей. Она плотно соединяется с веществом кости. Надкостница имеет два слоя. Наружный, плотный слой насыщен сосудами и нервами, а внутренний, костеобразующий слой, содержит особые клетки, которые осуществляют рост кости и толщину. За счет этих клеток происходит также срастание кости при ее переломе. Надкостница покрывает кость почти на всем ее протяжении, за исключением суставных поверхностей. Рост костей в длину происходит за счет хрящевых костей, расположенных на краях. С возрастом эти «мягкие» зоны постепенно становятся окостенелыми. «Растут» кости примерно до 18-летнего возраста.

Суставы обеспечивают подвижность сочленяющимся костям скелета: головка одной кости соответствует суставной впадине другой. Суставные поверхности покрыты тонким слоем хряща – это обеспечивает скольжение суставных поверхностей с очень малым трением. В некоторых суставах, например в коленном, сочленяющиеся поверхности соприкасаются между собой недостаточно плотно. Усиливают сочленение таких суставов дополнительные хрящевые пластины – мениски. Каждый сустав полностью заключен в суставную сумку. Стенки этой сумки выделяют суставную жидкость – синовию, которая выполняет роль суставной смазки. Укреплены суставы еще и связками. Связочно-капсульный аппарат и окружающие сустав мышцы укрепляют и фиксируют его. Чем больше соответствие друг другу сочленяющихся  суставных поверхностей, тем меньше их подвижность. Шаровидные суставы имеют три, яйцевидные и седловидные – две, а блоковидные и цилиндрические – лишь одну ось вращения. В плоских суставах, не имеющих осей вращения, возможно лишь ограниченное скольжение одной суставной поверхности по другой. Ограничивают подвижность и такие анатомические особенности опорно-двигательного аппарата, как костные выступы, находящиеся на пути движения суставных поверхностей. Основным направлением движений, которые обеспечивают суставы, являются: сгибание - разгибание, отведение – приведение, вращение (или ротация), и круговые движения. Вращения какой-либо части конечности кнаружи называется супинацией, а внутрь - пронацией.[2]

Мышцы. Каждая мышца состоит из пучков поперечно-полосатых мышечных волокон (т.е. мышечных клеток), идущих параллельно друг другу. Некоторое количество таких волокон объединяются рыхлой соединительной тканью в мышечные пучки первого порядка. Несколько таких пучков объединяются в мышечные пучки второго порядка, и т.д. Соединительнотканные оболочки мышечных пучков выполняют опорную функцию; кроме того, в них расположены кровеносные капилляры, питающие мышцу, двигательные и чувствительные нервы. В целом мышечные пучки всех порядков объединяются общей соединительнотканной оболочкой, составляя мышечное брюшко. Соединительная ткань, ограничивающая мышечные пучки, на концах мышечного брюшка образует сухожилия. Отдельные мышцы и группы мышц окружены плотными и прочными соединительнотканными оболочками, которые называются фасциями. Фасции облегчают скольжение при сокращении мышц и выполняют защитную функцию. Каждая мышца обильно снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами, что обеспечивает нормальный обмен веществ в мышечных клетках. В функциональном отношении в каждой мышце есть активная часть, способная сокращаться - брюшко, и пассивная часть - сухожилия, посредством которых мышца прикрепляется к костям. Мышечное брюшко имеет темно-красный цвет из-за огромного количества кровеносных сосудов в нем и особой формы гемоглобина, содержащегося в мышцах - миоглобина. Сухожилия состоят из плотной соединительной ткани, поэтому обладают большой прочностью, имеют блестящий светло-золотистый цвет. В большинстве случаев сухожилия находятся по обоим концам брюшка. Т.к. сухожилия не являются активно работающей частью мышцы, то они значительно менее снабжены кровеносными сосудами. Таким образом, скелетные мышцы состоят не только из мышечной ткани, но также из различных видов соединительной ткани, нервной ткани, гладкой мышечной ткани сосудов. Но преобладающей является поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань, свойство которой - сократимость и определяет свойства мышц как органа сокращения. Каждая мышца является отдельным органом, т.е. целостным образованием, имеющим свою определенную форму, строение, функцию, развитие, местоположение в теле и состоит из разных тканей.

Классификация. В теле человека насчитывается около 400 мышц. Они имеют разную форму, размеры, местоположение, функции. Классификация мышц возможна по разным принципам: По форме различают мышцы: длинные, короткие, широкие. Длинные мышцы встречаются в основном на конечностях, имеют веретеновидную форму; начало таких мышц называется головка, а прикрепление (конец) - хвост. Сухожилия таких мышц имеют вид длинных лент. Некоторые длинные мышцы имеют несколько головок (две, три, четыре и называются соответственно двуглавыми, трехглавыми, четырехглавыми). Бывают мышцы не с одним, а с несколькими брюшками, которые соединяются сухожилиями; они называются многобрюшными. Бывают многохвостые мышцы, например, сгибатели пальцев. Широкие мышцы располагаются преимущественно на туловище. Короткие мышцы сходны по внешней форме либо с длинными, либо с широкими мышцами, но имеют небольшие размеры. По направлению волокон различают мышцы: с прямыми параллельными волокнами, с косыми волокнами, с круговыми волокнами (окружают отверстия).[3]

Позвоночник, или позвоночный столб, является опорно-двигательным органом туловища и головы и защитным футляром для спинного мозга. Позвоночник образован последовательно накладывающимися друг на друга позвонками, которые соединены между собой при помощи межпозвоночных дисков, суставов, связок. С биомеханической точки зрения позвоночник подобен хорошо продуманной цепи, состоящей из отдельных звеньев. Длина позвоночного столба у взрослого мужчины колеблется от 60 до 75 см, у женщины — от 60 до 65 см, что составляет около 2/5 длины тела взрослого человека. Позвоночный столб, являясь скелетом туловища, выполняет опорную функцию, участвует в образовании задней стенки грудной и брюшной полостей и полости таза. Он является также вместилищем для спинного мозга, который находится в позвоночном канале. Сила тяжести, воспринимаемая позвоночным столбом, увеличивается сверху вниз, поэтому размеры образующих его позвонков в нижнем отделе больше, чем вверхних.[4]

Позвоночник имеет несколько отделов – шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчик. Каждый из них включает в себя определенное число позвонков:

• шейный отдел – 7 позвонков;

• грудной – 12 позвонков;

• поясничный – 5 позвонков;

• крестцовый – 5 позвонков;

• копчик – 4-5 позвонков.

Некоторые позвонки (шейного, грудного, поясничного отделов) имеют гибкое сочленение, в то время как позвонки крестца и копчика образуют единое соединение – одну неподвижную кость. Это вызвано тем, что именно на два эти отдела приходится значительная нагрузка: через их соединение с тазобедренными суставами позвоночник связан с костями ног, и именно неподвижное соединение позволяет ее выдержать.

ПОЗВОНКИ. Это цилиндрические кости с отростками. Внутри позвонок состоит из губчатого вещества, а наружная поверхность образуется наслоенными друг на друга костными пластинками, которые составляют прочную оболочку. Она покрыта надкостницей, отвечающей за питание кости, а наличие в ней ростковых элементов позволяет кости расти. С рождения и примерно до 20 лет кости пропитываются солями и приобретают прочность, в преклонном возрасте из-за уменьшения кровообращения и воздействия других факторов человек теряет костную массу, что приводит к хрупкости костей и частым переломам.

Позвонки имеют неодинаковое и довольно сложное строение. Отдельные позвонки соединены между собой суставами. Внутри каждого позвонка под защитой костной оболочки располагается спинной мозг. На каждой стороне позвонка находится небольшое отверстие, или межпозвонковый канал, из которого выходят кровеносные сосуды и нервы. Именно поэтому малейшее искривление в позвоночнике чревато болями. Каждый позвонок при движении смещается, изгибается или съезжает в сторону, что, по сути, представляет собой подвывих позвонков.

МЕЖПОЗВОНОЧНЫЕ ДИСКИ. Обеспечивают подвижность позвоночника, его эластичность и упру гость, способность выдерживать большие нагрузки. Они играют ведущую роль в биомеханике нашего тела. Будучи сложным анатомическим образованием, каждый межпозвоночный диск выполняет следующие функции:

• соединение позвонков;

• обеспечение подвижности позвоночного столба;

• предохранение позвонков от постоянной травматизации (амортизационная роль).

Межпозвоночные диски очень гибкие и имеют достаточно сложное строение. Каждый диск состоит из студенистого (пульпозного) ядра, которое является остатком спинной хорды и обладает высокой эластичностью. В центре его имеется полость, объем которой в норме составляет 1-1,5 см3. Ядро окружено волокнистым хрящевым (фиброзным) кольцом. За счет такой структуры диски могут легко изменять форму и выступать отличными амортизаторами при сотрясениях, толчках, других нагрузках. Фиброзное кольцо напряжением своих волокон удерживает ядро при сжатии. Благодаря эластическим свойствам диска значительно смягчаются толчки и сотрясения, передаваемые на позвоночник, спинной и головной мозг при ходьбе, беге, прыжках. Статическая функция диска связана с амортизацией. Диски обеспечивают гибкость и плавность движений смежных позвонков и всего позвоночника в целом.

Говоря о строении позвоночника, нельзя не упомянуть мышцы и связки. Они не являются составляющей непосредственно позвоночника, но присоединены к позвонкам и держат их, стабилизируют и защищают от резких движений, выполняя тем самым опорную и балансировочную функции. Мышцы делают это тем эффективнее, чем более они тренированны.