Опорно-двигательная система. Состав, строение и рост костей

Человек постоянно двигается: ходит, бегает, танцует, занимается спортом. Без движения невозможно осуществлять трудовую деятельность. Благодаря движениям укрепляется здоровье.

Ученые давно выяснили, что движение происходит за счет работы мышц, которые прикреплены к костям.

Обратим внимание на картину голландского художника Рембрандта «Урок анатомии доктора Тульпа». На ней показано, как доктор Николас Тульп, потянув за мышцу предплечья покойного, приводит в движение его пальцы.

Этот опыт демонстрирует последовательность процессов: потянули мышцу, она потянула сухожилия, а те — кости пальцев. Значит, в движении участвуют не только мышцы, но и кости — это и есть две составляющие опорно-двигательной системы.

Мышцы обладают способностью сокращаться и расслабляться, они являются активной частью системы. Кости скелета такой способностью не обладают, их функция пассивна. Скелет выполняет опорную функцию, определяет положение внутренних органов, не позволяет им перемещаться в организме, защищает от повреждений. Еще одна важная функция костей — участие в обмене веществ и процессах кроветворения.

Скелет представляет собой единое прочное образование. Он состоит из костей, хрящей и сухожилий, суставов, суставных сумок и связок, с помощью которых кости объединяются в единую прочную и подвижную систему.

Сколько же костей образует организм человека? Многие задаются этим вопросом. Тибетские врачи считали, что  у человека  360 костей. Современные ученые анатомы говорят, что их около 200. Самая большая кость — бедренная. Так, если у человека рост 180 см, то эта кость 50 см в длину. Самые маленькие кости в скелете человека — три слуховых косточки в среднем ухе. Их длина примерно 3 мм.

Кости состоят из органических и неорганических веществ. В состав неорганических веществ кости входят кальций, фосфор, магний, соли натрия. Кости накапливают железо, медь и много других микроэлементов. В составе костной ткани есть и вода, она составляет около 50 % костного вещества. Неорганические вещества составляют две трети массы всего косного вещества, поэтому кость обладает прочностью и крепостью. Органические вещества придают костной ткани упругость и эластичность.

Химический состав влияет на свойство костей. Чем моложе организм, тем его кости более эластичны и упруги, с возрастом эти свойства утрачиваются. Кости выдерживают большие нагрузки, по твердости и упругости их можно сравнивать с чугуном и бронзой. Бедренная кость выдерживает 1650 кг, плечевая кость — 850 кг, а берцовая кость — до 1500 кг.

Кости, образующие скелет, различаются по форме, строению, они бывают трубчатые, короткие, плоские.

Трубчатые кости — самые длинные в организме человека. Плечевая, бедренная, кости предплечья и голени — это типичные трубчатые кости. Короткими костями образованы фаланги пальцев и кости плюсны и предплюсны. Лопатки и кости черепа — это плоские кости.

Также есть смешанные кости — височная кость и крестец. В верхней челюсти и в лобной кости есть полости, заполненные воздухом. Такие кости называются воздухоносными.

Кости покрыты соединительной тканью, которая называется надкостницей. В надкостнице находится кровеносные и лимфатические сосуды, обеспечивающие процессы жизнедеятельности кости. Надкостница обеспечивает рост кости в толщину, а вот в длину кость растет за счет хрящевых прослоек. Со временем хрящевые прослойки превращаются в костные и рост кости в длину прекращается.

Из костной ткани построено компактное и губчатое вещество костей. Компактное  вещество находится в наружном слое каждой кости, а под ним лежит губчатое вещество. Внутри трубчатых костей имеется костномозговая полость и ячейки губчатого вещества, в котором располагается костный мозг, выполняющий кровеобразующую и защитную функции. Полости длинных костей заполняет желтый костный мозг, утративший свои функции.

В скелете человека три вида соединения костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное.

Подвижное соединение костей называют суставами, и это самый распространённый и важный вид соединения костей в организме человека. Каждый сустав состоит из суставной поверхности, суставной сумки и суставной полости. Поверхность суставов покрыта хрящом.

Сверху сустав покрыт суставной сумкой, в которую выделяется жидкость, которая облегчает скольжение суставных поверхностей костей и служит питательной средой для суставного хряща. Между суставными поверхностями небольшое количество полостной жидкости. Суставная сумка укреплена очень прочными связками.

Крупные суставы в организме человека — плечевой, тазобедренный и коленный сустав.

Суставы способствуют сохранению положения тела и участвуют в перемещении частей тела.

Полуподвижное соединение костей иногда называют полусуставами, оно образуется с помощью хрящей.  Полуподвижно соединены позвонки, а также ребра с грудиной. При полуподвижном соединении осуществляются небольшие движения тела.

Неподвижные соединения костей осуществляются с помощью швов. Так соединены кости черепа, таза.

Подведем итог. Мышцы и скелет образуют опорно-двигательную систему. Скелет состоит из костей, хрящей и связок. Различают длинные, короткие и плоские кости. Опорно-двигательная система обеспечивает движение организма.