12. . Физиология опорно-двигательного аппарата.Строение скелета туловища. Возрастные особенности.

Движения, перемещения в пространстве одна из важнейших функций живых существ, в том числе и человека. Функцию движений у человека выполняет опорно-двигательный аппарат, объединяющий кости, их соединения и скелетные мышцы. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную и активную части. К пассивной части относят кости и их соединения, от которых зависит характер движений частей тела, но сами они выполнять движения не могут. Активную часть составляют скелетные мышцы, которые обладают способностью к сокращению и приводят в движение кости скелета (костные рычаги).Специфика аппарата опоры и движений человека связана с вертикальным положением его тела, прямохождением и трудовой деятельностью. Приспособления к вертикальному положению тела имеются в строении всех отделов скелета: позвоночника, черепа и конечностей. Чем ближе к крестцу, тем массивнее позвонки (поясничные), что вызвано большой нагрузкой на них. В том месте, где позвоночник, принимающий на себя тяжесть головы, всего туловища и верхних конечностей, опирается на тазовые кости, позвонки (крестцовые) срослись в одну массивную кость — крестец. Изгибы создают наиболее благоприятные условия для поддержания вертикального положения тела, а также для выполнения рессорных, пружинящих функций при ходьбе и беге.Нижние конечности человека выдерживают большую нагрузку и целиком принимают на себя функции передвижения. Они имеют более массивный скелет, крупные и устойчивые суставы и сводчатую стопу. Развитые продольные и поперечные своды стопы имеются только у человека. Точками опоры стопы являются головки плюсневых костей спереди и пяточный бугор сзади. Пружинящие своды стопы распределяют тяжесть, приходящуюся на стопу, уменьшают сотрясения и толчки при ходьбе, сообщают плавность походке. Мышцы нижней конечности обладают большей силой, но вместе с тем и меньшим разнообразием в своем строении, чем мышцы верхней конечности.Освобождение верхних конечностей от функций опоры, приспособление их к трудовой деятельности привели к облегчению скелета, наличию большего количества мышц и подвижности суставов. Рука человека приобрела особую подвижность, которая обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, строением плечевого и других суставов верхних конечностей. Благодаря ключице верхняя конечность отставлена от грудной клетки, в результате чего рука приобрела значительную свободу в своих движениях.Лопатки расположены на задней поверхности грудной клетки, которая уплощена в переднезаднем (сагиттальном) направлении. Суставные поверхности лопатки и плечевой кости обеспечивают большую свободу и разнообразие движений верхних конечностей, их большой размах.В связи с приспособлением верхних конечностей к трудовым операциям их мускулатура функционально более развита. Подвижная кисть человека приобретает особое значение для трудовых функций. Большая роль в этом принадлежит первому пальцу кисти благодаря его большой подвижности и способности противопоставляться остальным пальцам. Функции первого пальца настолько велики, что при его утрате кисть почти теряет способность захватывать и удерживать предметы.Значительные изменения в строении черепа также связаны с вертикальным положением тела, с трудовой деятельностью и речевыми функциями. Мозговой отдел черепа явно преобладает над лицевым. Лицевой отдел менее развит и располагается под мозговым. Уменьшение размеров лицевого черепа связано с относительно небольшими размерами нижней челюсти и других его костей.У человека с функциями опорно-двигательного аппарата связано то, что обеспечило ему преимущество перед остальными представителями органического мира: сугубо человеческие качества труд и речь, которые явились важнейшими движущими силами антропогенеза.

Скелет туловища включает осевой скелет - позвоночник и грудную клетку.

Позвоночник имеет метамерное строение, состоит из 30- 34 позвонка. Выделяют отделы позвоночника: шейный (7 позвонков), грудной (12позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 сросшихся позвонков - крестец), копчиковый отдел (1 -5 рудиментарных позвонков). Все позвонки имеют принципиально сходное строение. Позвонок - это короткая смешанная кость, состоит из тела, дуги и отростков. Тело имеет цилиндрическую форму. Между телами соседних позвонков образуются полуподвижные соединения. От тела назад отходит дуга. Между телом и дугой имеется позвонковое отверстие. Совокупность этих отверстий образует костный позвоночный канал, в котором лежит спинной мозг. На дуге располагаются отростки:

1. непарный, направленный назад остистый отросток

2. два поперечных отростка, направленные вправо о влево

3. два верхних суставных отростка

4. два нижних суставных отростка. К остистым и поперечным отросткам прикрепляются мышцы, суставные отростки образуют суставы между позвонками.

В каждом отделе позвоночника имеются особенности строения позвонков. Первый шейный позвонок называется атлант, он не имеет тела, а представляет собой замкнутое кольцо. Он образует соединение черепа с позвоночником, в котором осуществляются наклоны головы вправо-влево, вперед-назад. Второй шейный позвонок называется аксис (эпистрофей). Он имеет зубовидный вырост, направленный вверх, к атланту. Между атлантом и аксисом осуществляются вращательные движения головы. Седьмой шейный позвонок имеет самый большой остистый отросток по сравнению с предыдущими позвонками. Остистые отростки грудных позвонков скошены вниз, черепицеобразно налегают друг на друга, что уменьшает подвижность грудного отдела позвоночника.

Позвонки поясничного отдела имеют самые массивные тела, их остистые отростки короткие, широкие, направлены горизонтально. В крестцовом отделе позвонки видоизменены, сильно уплощены, сращены между собой и образуют общую кость - крестец. Копчиковые позвонки недоразвиты, представлены только небольшими телами; копчик у человека - это рудимент хвостового отдела позвоночника млекопитающих.

В отличие от позвоночника животных позвоночник человека имеет особенности строения в связи с прямохождением:

• позвоночник человека имеет изгибы: шейный и поясничный лордозы (изгибы, направленные вперед) и грудной и крестцовый кифозы (изгибы, направленные назад); благодаря изгибам позвоночник представляет собой вертикальную пружину, что способствует амортизации при ходьбе.

• размеры тел позвонков закономерно увеличиваются сверху вниз, так как на каждый последующий позвонок приходится все большая опора;

• толщина межпозвонковых дисков также закономерно увеличивается cверху вниз для обеспечения амортизации.

Грудная клетка образована ребрами, грудиной и сзади грудными позвонками. Ребра - это

длинные губчатые кости. Передняя часть ребра образована гиалиновым хрящом. Всего 12 пар ребер, все они прикрепляются к позвонкам грудного отдела, образуя подвижные соединения - суставы. Первые 7 пар ребер прикрепляются непосредственно к грудине и называются истинными ребрами. Следующие три пары (8,9,10) своим передним участком присоединяются к хрящу предыдущего ребра и называются ложными ребрами. Последние две пары своим передним концом лежат свободно в толще мышц и называются колеблющимися ребрами. Грудина - это длинная плоская кость. Она состоит из верхней расширенной части - рукоятки грудины, средней части - тела и небольшого мечевидного отростка, который образован гиалиновым хрящом.

У человека в связи с прямохождением грудная клетка имеет форму овоида (яйцевидную) и сплющена в переднезаднем направлении. Форма грудной клетки имеет половые особенности (у мужчин она более приближена к цилиндрической форме) и во многом зависит от профессиональной деятельности, например у людей, испытывающих большие нагрузки на легкие, грудная клетка имеет больший объем и приближена к цилиндрической форме. В целом грудная клетка выполняет защитную, опорную, амортизационную и двигательную функции.

Возрастные изменения. Процесс окостенения позвоночного столба происходит строго в определенном порядке: ядра окостенения сначала появляются в грудных позвонках(уже на 2 месяце внутриутробного развития),и затем окостенение распространяется по направлению к шейному отделу и копчику. Первая волна усиленного роста происходит от рождения до 2 лет, затем рост немного замедляется, затем ввозрасте 7-9 начинается вторая волна усиленного роста, третья волна приходит на период полового созревания. Позвоночник новорожденного открыт сзади по линии всех дуг позвонков. К 7 годам дуги закрываются. Полное срастание отростков позвонков с телом позвонков осуществляется в возрасте 18-24 лет. Физиологические изгибы позвоночника появляются: шейный лордоз-2,5-3 месяца, грудной кифоз-6 месяцев, с момента первых шагов 9-10 мес. поясничный лордоз и крестцовый кифоз. Сначала изгибы не фиксированы и исчезают при расслаблении мускулатуры, фиксация изгибов в шейном и грудном отделах происходит в 6-7 лет, а в поясничном к 12 г.

Грудная клетка у ребенка коническую форму –сжата с боков. У взрослого преобладает поперечный размер грудной клетки. Форму взрослого грудная клетка приобретает к 12-13 годам.

Грудина начинает окостеневать на 2 мес. внутриутробного развития, затем в 8-11 лет появляются вторичные ядра окостенения. Слияние костных частей ребра происходит в 18-19 лет, а головки и тела ребра в 20-25 лет.