§ 28. Опорно-рухова система людини. Кістки й суглоби

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ТЕРМІНИ: опорно-рухова система, мікроскопічна й анатомічна будова кісток, осеїн, остеоцити, остеон, хрящ, хондроцити, рухомі, напіврухомі та нерухомі з’єднання кісток, суглоби, зв’язки.

Опорно-рухова система забезпечує пересування тіла або його частин у просторі. Вона складається зі скелета й скелетних м’язів.

За допомогою скелета тіло зберігає певну форму. Він забезпечує опору всій масі тіла. До нього прикріплені внутрішні органи. Скелет захищає їх від механічних та інших ушкоджень: наприклад, у черепі розміщуються головний мозок і органи чуттів, у хребті — спинний мозок; груднина й ребра захищають легені та серце.

Хімічний склад і мікроскопічна будова кісток. Кістки мають складну будову та хімічний склад. У живому організмі вони містять 50 % води, 28 % органічних речовин (у тому числі 15 % білків і 10 % жирів) і 22 % неорганічних — мінеральних речовин, представлених сполуками Кальцію (99 % усіх мінеральних речовин), Фосфору, Магнію та інших елементів. Знежирена та висушена кістка на 30 % складається з органічних, на 60 % — з неорганічних речовин і на 10 % — з води. Кістки на третину складаються з клітин, а на дві третини — з міжклітинної речовини. Вони дуже міцні. Наприклад, стегнова кістка може витримати навантаження 1500 кг. Це зумовлено насамперед мінеральними речовинами, що входять до їх складу.

Водночас кістка не тільки тверда, а й пружна завдяки волокнистим білкам міжклітинної речовини. Існує певний віковий взаємозв’язок між кількістю білків і мінеральних речовин у кістках. Наприклад, у дітей кістки пластичніші, бо в них міститься більше білка осеїну (з латин. кістка), аніж мінеральних речовин. У літніх людей, навпаки, більший вміст мінеральних речовин, через це їхні кістки мають меншу пружність і частіше ламаються при травмах.

Клітини кістки (рис. 72), які називаються остеоцитами (з грецьк. кістка та клітина), беруть участь у побудові кісткової тканини. Остеоцити розміщені концентрично, утворюючи колові системи (остеони), усередині яких є канал, де проходять кровоносні судини та нерви.

Анатомічна будова кісток. За своєю величиною та функціями кістки поділяються на трубчасті, короткі губчасті й плоскі (рис. 73).

Рис. 72. Мікроскопічна будова кістки: 1 — окістя; 2 — колові системи; 3 — кісткові клітини; 4 — компактна кісткова тканина; 5 — губчаста кісткова тканина; 6 — кровоносні судини й нерви; 7 — суглобові поверхні, укриті хрящем; 8 — головки трубчастої кістки; 9 — тіло трубчастої кістки

Трубчасті кістки — кістки кінцівок — довгі, мають дві головки й тіло. На їхньому поздовжньому розпилі в центральній частині видно порожнину, яка в дітей заповнена червоним, а в дорослих — жовтим кістковим мозком.

Тіло трубчастої кістки складається зі щільної (компактної) тканини, а головки — із губчастої кісткової тканини, утвореної перетинками, розміщеними у взаємоперпендикулярних напрямках. Така будова збільшує міцність і пружність кістки. Між перетинками губчастої речовини й у дітей, і в дорослих міститься червоний кістковий мозок — орган кровотворення. Головки трубчастих кісток мають суглобову поверхню, укриту хрящем, яка складається з клітин — хондроцитів (з грецьк. хрящ) і міцних сполучнотканинних волокон. Завдяки клітинам хряща кістка росте в довжину.

Плоскі (лопатка, груднина) й короткі губчасті (зап’ясток, хребці) кістки, як правило, складаються тільки з губчастої речовини, укритої тонким шаром компактної речовини.

Зовні кістка вкрита окістям (рис. 72) — тонкою сполучнотканинною оболонкою, що містить багато судин і нервів. Її внутрішній шар складається з клітин, які ростуть, розмножуються й забезпечують ріст кістки в товщину, а також загоєння її при переломі. Живлення кістки відбувається завдяки кровоносним судинам окістя. У місцях прикріплення м’язів на тілі кістки є нерівності, що роблять її шорсткою. Вони збільшені в людей, які з дитинства чи з юнацького віку займаються спортом.

Вікові особливості та ріст кісток. Кістки починають формуватися з третього місяця внутрішньоутробного розвитку дитини. Процес скостеніння скелета в людини триває протягом усього її життя. Кістки ростуть нерівномірно, особливо в довжину. Найбільша швидкість росту кісток у довжину спостерігається на першому році життя, трохи менша — від 5 до 7 років (перший період витягування). Знову прискорюється ріст кісток у період статевого дозрівання: у дівчат — у 12-13, у хлопців — у 13-14 років. У цей період кістки можуть виростати в довжину на 6-10 см за рік. Ростуть вони тільки до 20-25 років: у товщину — за рахунок окістя, а в довжину — хряща.

Рис. 73. Типи кісток: 1 — трубчаста (кістка кінцівки): а) тіло; б) головки; 2 — плоска (лопатка); 3 — коротка губчаста (хребець)

Рис. 74. Схема будови суглоба: 1 — суглобові поверхні кісток; 2 — суглобовий хрящ; 3 — суглобова капсула; 4 — порожнина суглоба, що містить рідину

Рис. 75. Різні форми суглобів: 1 — циліндрична; 2 — блокоподібна; 3 — куляста; 4 — еліпсоподібна

Ріст кісток регулюється гормоном росту, який виробляє гіпофіз, і залежить від обміну мінеральних речовин, насамперед Кальцію і Фосфору та вітамінів D і А. Через нестачу вітаміну D діти хворіють на рахіт (рис. 13). На ріст, розміри й форму кісток впливає також тривала дія певного фізичного чинника. Скелетні м’язи, які активно працюють, стимулюють ріст кісток, до яких вони прикріплені.

З’єднання кісток. Розрізняють рухомі, напіврухомі та нерухомі кісткові з’єднання.

Суглоби — це рухоме з’єднання кісток. Саме вони забезпечують їх рухливість у різних напрямах. Людина має майже 230 суглобів. У кожному з них є суглобові поверхні кісток, хрящ, сумка (капсула) і порожнина (рис. 74).

Суглобові поверхні кісток укриті хрящем. У здорової людини він пружний, рівний, і це зменшує тертя між кістками під час руху.

Форми обох суглобових поверхонь відповідають одна одній (рис. 75): якщо на одній кістці поверхня опукла (суглобова головка), то на другій вона відповідно ввігнута (суглобова впадина).

Надзвичайна доцільність будови та злагоджені функції суглобів тіла людини забезпечують найвигідніші умови для руху. Наприклад, плечовий суглоб, який виконує широкі та вправні рухи в багатьох площинах і напрямах, має кулясту форму (рис. 76). Колінний суглоб, велика рухливість якого небезпечна (можна впасти при ходьбі), нагадує одноосьовий шарнір. Суглоби руки пристосовані до виконання тонких, управних, складних рухів.

Капсула суглоба — міцна еластична сполучна тканина. Значення її подвійне: вона міцно тримає з’єднання кісток і запобігає вивиху, а клітини її внутрішньої поверхні виробляють рідину, що змащує поверхню суглоба та зменшує тертя між хрящами суглобових поверхонь кісток. Якщо при запаленні суглоба вироблення цієї рідини зменшується або навіть припиняється, суглоб ніби висихає. Це спричиняє біль, обмежує рухи в ньому.

Рис. 76. Різноманітність рухів у плечовому суглобі

Рис. 77. Скелет кисті з міжсуглобовими зв’язками (1)

Напіврухоме з’єднання утворюється за допомогою хряща між тілами хребців. Еластичний хрящ захищає хребетний стовп від пошкоджень, надмірного розтягування та стискування.

Нерухоме з’єднання кісток — таке, за якого між кістками є прошарок сполучної тканини або хряща. Щілина чи порожнина між ними відсутня. Вони мають велику пружність, але обмежену рухливість. Прикладом нерухомого з’єднання кісток за допомогою сполучнотканинного прошарка є шви між кістками черепа.

З’єднання кісток також забезпечують зв’язки (рис. 77) — товсті пучки, утворені еластичною сполучною тканиною. Вони прикріплені перехресно від однієї кістки до іншої, що сприяє зміцненню суглобів і обмеженню їхньої надмірної рухливості та запобігає вивихам.

Думаємо, розуміємо, відповідаємо. 1. Обґрунтуйте значення опорно-рухової системи для організму людини. 2. Охарактеризуйте особливості будови опорно-рухової системи. Поясніть її функції. 3. Визначте взаємозв’язок мікроскопічної будови та функцій кісток. 4. Визначте взаємозв’язок анатомічної будови кісток з її фізіологічними функціями. 5. Поясніть, завдяки чому відбувається ріст кісток. 6. До якого типу тканин належать кісткова та хрящова тканини? 7. Які особливості будови та хімічного складу кісток людини надають їм міцності та пружності? 8. Поясніть, як хімічний склад кісток пов’язаний з їхніми функціями й віком людини. 9. Як фізична праця та спорт впливають на будову кісток? 10. Що ви знаєте про типи з’єднання кісток?

Домашнє завдання. Запишіть у зошит у вигляді таблиці приклади різних форм суглобів скелета людини. Скільки всього суглобів має людина?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно