Что образует опорно двигательную систему человека

Из чего состоит опорно-двигательная система человека

Все тело человека держится на опорно двигательной системе. Она является основанием в анатомии, как фундамент для дома. При помощи нее мы передвигаемся. На костях, мышцах и сухожилиях держатся наши внутренние органы. Структура этой опорной системы, представляет собой скелет, с прикрепленными к нему мышцами. Он состоит из двухсот костей. Делится на четыре раздела. Таких, как: голова, туловище и нижние, верхние конечности.

Мышцы

Мышцы в свою очередь соединяются с внутренними органами, хрящевыми тканями и сухожилиями. Они имеют двигательную функцию, позволяют телу перемещаться. Эту способность они получают за счет насыщения клеток большим количеством кислорода. Именно поэтому при активной деятельности человек начинает чаще дышать.

Ведь в мышцах человека проходит нервное волокно, позволяющее передавать сигналы мозгу о положении скелета человека.

Кости

Кости бывают трубчатые и губчатые.

Они содержат в себе разные отделы костного мозга. Он проходит тонкими нитями внутри костей. Трубчатые кости полые внутри и желтый костный мозг заполняет полностью все пространство. Тогда как губчатые кости имеют структуру типа пчелиного улья, где каждая ячейка заполнена красным костным мозгом.

Кости соединяются при помощи хрящевой ткани. Такие соединения могут быть подвижными или нет, а так же только наполовину иметь данную функцию.

От недостатка кальция в организме, кости становятся хрупкими и слабыми. Может появиться такое заболевание как рахит. Обычно оно чаще бывает у маленьких детей из-за плохого усвоения в организме кальция. Для его лечения назначают витамин Д он помогает восстановить баланс кальция в организме. При изнашивание костей в пожилом возрасте, может возникнуть остеопороз и артрит, а также некоторые другие заболевания.

Итоги

В теле человека одну из самых важных по функциональности систем, создает скелет в купе с мышцами и связками. Она несет в себе не только защитную функцию для внутренних органов, но и активно участвует в обмене веществ. А также является опорой. Необходимо поддерживать кости правильным питанием и дополнительно принимать витамины. Также лучше избегать чрезмерных нагрузок на позвоночник, нося тяжести. Полезно заниматься спортом на свежем воздухе особенно в летнее время. Соблюдая простые советы, вы сможете избежать тяжелых заболеваний.

Вся совокупность костей и их соединений (суставов, связок, мускулатуры), координируемая взаимосвязанными нервными структурами — так в анатомии характеризуется опорно-двигательная система (опорно-двигательный аппарат, локомоторная система). Исполняя роль защитника внутренних органов, этот аппарат претерпевает большие нагрузки и подвержен действию возрастных изменений в большей мере, чем другие системы организма. Нарушения функциональной способности скелетно-мышечного аппарата приводят к ухудшению подвижности, поэтому важно предупредить их в самом начале.

Что такое опорно-двигательная система

Мышечный каркас, соединенный определенным образом с костным скелетом посредством суставов и сухожилий, представляет собой опорно-двигательный аппарат. Благодаря слаженной работе ЦНС и окончаний костных рычагов осуществляется осознанная подвижность всех частей тела. На макроскопическом уровне структуру костей можно представить так:

• надкостница — плотная ткань, покрывающая трубчатые кости, идущие от нее нервные окончания проникают внутрь через микро-отверстия;
• компактная ткань — вещество коркового слоя кости, обеспечивает хранение химических элементов;
• трабекулярное вещество — губчатая ткань, состоящая из костных перегородок, расположенных в пространстве определенным образом, чтобы обеспечить сохранность артериальных каналов и костного мозга.

Строение

Кости, в своей совокупности, скелет, мышцы и соединительные структуры — вот, что входит в состав опорно-двигательной системы. Своим названием костно-мышечный аппарат обязан основообразующим элементам, к которым помимо основных составляющих относятся такие соединения:

Активная часть опорно-двигательного аппарата

Мышцы, диафрагма, стенки органов составляют активную часть локомоторной системы. Мышечное волокно, состоящее из сократительных нитей, обеспечивает функцию движения всех частей опорно-двигательного аппарата, включая мимику лицевого отдела. Химическая энергия под воздействием импульсов головного и спинного мозга преобразуется в механическую, чем достигается подвижность системы.

Пассивная часть

Скелет, образованный костями разного вида, — это пассивная часть костно-мышечной системы. Структурными элементами этой области являются:

• череп;
• позвоночник;
• грудная клетка (ребра и грудина);
• конечности (верхние состоят из костей предплечья, плеча, кисти, нижние — из костей бедренных, голени, стопы).

Функции

Понять, какие функции выполняет система органов движения, можно исходя из ее названия, но обеспечение возможности совершать двигательные действия — далеко не исчерпывающий список всего функционала опорно-двигательного аппарата, который описан в таблице:

Функции опорно-двигательной системы

Значение для организма

Обеспечивает фиксирование внутренних органов, мышц, сухожилий и связок

Препятствует повреждению органов

Под влиянием нервных импульсов достигается взаимодействие костей и связок, приводящих в движение мышцы

Снижает степень нагрузки, приходящейся на связки во время двигательной активности, уменьшает сотрясение органов

Защищает красный костный мозг, где появляются новые клетки крови

Участвует в обменных процессах, обеспечивает постоянный состав крови

Образование запаса минеральных соединений

Условия правильного формирования опорно-двигательной системы

Невзирая на то, что кости кажутся постоянной субстанцией, они на протяжении всей жизни обновляются и изменяются. Каждые 10 лет происходит полная замена структурной костной системы, и для правильного формирования ее химического состава необходимы определенные условия. Придерживаясь приведенных ниже правил, можно продлить здоровье опорно-двигательного аппарата и предотвратить развитие нарушений функциональности его отделов:

• употребление пищи, содержащей достаточное количество кальция и фосфора;
• обеспечение поступления в организм жизненно необходимых витаминов;
• поддержание мышечной активности;
• контроль уровня стресса;
• соблюдение режима отдыха;
• отказ от вредных привычек.

Нарушения опорно-двигательной системы

Причины, провоцирующие возникновение нарушений костно-мышечной системы, подразделяются на внутренние и внешние. К внутренним относятся те, которые оказывают воздействие на внутренние органы и системы, способствуя повреждениям костной ткани. Это может быть недостаток необходимых витаминов и минералов в организме (например, рахит — форма авитаминоза, при которой теряется прочность костей, причиной является недостаток витамина Д). Внешние причины — это неконтролируемые человеком события, влияющие на целостность костей опорно-двигательного аппарата, т.е. травмы.

Неправильное положение тела во время движения или в период покоя (осанка) и уплощение подошвы (плоскостопие) оказывают постепенное, но постоянное деформирующее воздействие на локомоторную систему. Все повреждения, повлекшие за собой нарушения скелетно-мышечной системы, могут привести к развитию серьезных заболеваний, если не ликвидировать их на ранних этапах.

Заболевания

Частичное или полное ограничение одной из функций опорно-двигательного аппарата является симптомом заболевания. Причина его появления подразделяет болезни на первичные и вторичные. Если эта патология возникает вследствие нарушений локомоторной системы, то она считается первичной. Вторичными являются те заболевания опорно-двигательной системы, которые вызваны сопутствующими факторами. Симптоматика, вероятные причины и предполагаемые способы лечения изложены в таблице:

Название заболевания локомоторной системы

Деструктивные процессы соединительной ткани мелких суставов

Наследственность, инфекции, поражающие иммунную систему

Хирургическое вмешательство, терапия, направленная на снижение болевого синдрома

Воспалительные процессы, возникающие в суставных синовиальных сумках

Травмы, повторяющиеся механические повреждения

Антибиотикотерапия, гормональные препараты

Неподвижность, костное сращение

Посттравматические инфекционные поражения

Дегенерация, происходящая в хрящевых тканях, хрящевой разрыв

Возрастные изменения, генетическая предрасположенность, последствия травм

Физиотерапия, лечебная гимнастика

Воспаление мускулатуры, сопровождающееся болью при мышечном сокращении

Переохлаждение, подверженность длительному мышечному напряжению (спортивные нагрузки, определенный род деятельности)

Медикаментозное лечение с применением анальгетиков и обезболивающих препаратов

Развитие дистрофии сухожилий

Иммунологические инфекции, неврологические расстройства

Компрессия поврежденной области, при хронической форме необходим прием анальгетиков и противовоспалительных средств

Нарушение строения костной ткани на микроскопическом уровне

Гормональные сбои, воздействие вредных привычек, авитаминоз

Гормональная терапия, прием витаминосодержащих препаратов

Комплексный подход к лечению

Появление первых болевых ощущений, чувства дискомфорта при движениях, должны служить поводом для обращения к врачу. Большинство болезней всех отделов опорно-двигательного аппарата легко можно излечить в начальной стадии патологического процесса. Медицина предлагает ряд профилактических и лечебных мер, направленных на оздоровление позвоночника, среди которых эффективными являются следующие:

• иглотерапия;
• мануальные массажи;
• воздействие природных и искусственно создаваемых факторов (магнитотерапия, ультразвук, ток, лазер);
• лечебная физкультура;
• протезирование и другие виды хирургического вмешательства;
• лекарственные препараты.

Особенности опорно-двигательного аппарата человека

Движение — основная форма активности человека при его взаимодействии с окружающей средой, в основе которой лежат мышечные сокращения.

Опорно-двигательный аппарат — комплекс костей, мышц и вспомогательных образований, обеспечивающих движение частей тела друг относительно друга и перемещение в пространстве тела как целого (см. также «Опорно-двигательная система. Скелет. Суставы«).

■ Управляет опорно-двигательным аппаратом нервная система.

❖ Части опорно-двигательного аппарата:

■ пассивная — кости скелета и их соединения;

■ активная — скелетные поперечнополосатые мышцы, сокращение которых обеспечивает движение костей скелета как рычагов; согласованной деятельностью этих мышц управляет центральная нервная система.

❖ Факторы, определяющие особенности строения и функций опорно-двигательного аппарата человека:
■ вертикальное положение тела;
■ прямохождение;
■ трудовая деятельность.

■ изгибы позвоночника создают благоприятные условия для сохранения вертикального положения тела при ходьбе и беге, выполняя рессорную функцию, смягчая толчки и удары;

■ особая подвижность руки человека обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, большим числом мелких мышц.

❖ Состав костей человека. Всего в скелете человека 204-208 костей; они различаются по форме, размерам и строению:

■ трубчатые кости — парные кости плеча, предплечья, бедра и голени (это прочные рычаги; входят в скелет конечностей);

■ плоские кости — тазовая кость, лопатки, кости мозгового отдела черепа (образуют стенки полостей и выполняют функции опоры и защиты);

■ губчатые кости — надколенники и кости запястья (одновременно прочные и обеспечивающие подвижность кости);

■ смешанные кости — позвонки, кости основания черепа (состоят из нескольких частей и выполняют функции опоры и защиты).

Скелет человека

❖ Отделы скелета человека: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей.

❖ Скелет головы — череп — защищает головной мозг и органы чувств от повреждений.

■ Отделы черепа: мозговой и лицевой.

❖ Кости мозгового отдела черепа (образуют полость, в которой расположен головной мозг): парные теменная и височная кости, непарные лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая кости; все они соединены между собой при помощи швов.

■ В костях черепа имеются отверстия, через которые проходят сосуды и нервы; самое большое из них находится в затылочной кости и служит для сообщения полостей черепа и позвоночного канала.

■ Череп новорожденного ребенка не имеет швов. Промежутки между костями (роднички) закрывает соединительная ткань. Всего родничков 6; самый крупный — передний, или лобный (расположен между лобной и двумя теменными костями). Благодаря наличию родничков форма черепа ребенка может меняться при родах во время его продвижения по родовым путям. Роднички превращаются в швы к 3-5 годам жизни.

❖ Кости лицевого отдела черепа включают 6 парных костей (верхнечелюстную, нёбную, нижнюю носовую раковину, носовую, слезную, скуловую) и 3 непарные кости (подъязычную, нижнюю челюсть и сошник);

■ они образуют костный остов верхней части органов дыхательной и пищеварительной систем;

■ верхнечелюстная и нёбная кости образуют твердое нёбо — перегородку между носовой и ротовой полостями;

■ скуловые кости соединяют верхнюю челюсть с лобной и височной костями и укрепляют лицевой отдел черепа;

■ нижняя и верхняя челюсти содержат углубления — альвеолы, в которых располагаются корни зубов;

■ нижняя челюсть — единственная подвижная кость черепа.

❖ Скелет туловища образован позвоночным столбом и грудной клеткой.

❖ Позвоночный столб (или позвоночник) человека состоит из 33-34 позвонков и имеет удобную для прямохождения S-образную форму с 4 изгибами: шейным, грудным, поясничным и крестцовым.

Функции позвоночника: он — основная костная ось и опора тела; защищает спинной мозг; составляет часть грудной, брюшной и тазовой полостей; участвует в движении туловища и головы; его изгибы обеспечивают сохранение телом равновесия, увеличивают размеры грудной клетки, придают ему упругость при ходьбе, беге и прыжках.

Некоторые характеристики позвоночника:
■ подвижные позвонки: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных;
■ крестцовые позвонки (их 5) срослись, образовав крестец;
■ копчиковые позвонки (их 4-5) рудиментарны и представляют собой одну кость — копчик;
■ шейный и поясничный изгибы направлены вперед (лордозы), грудной и крестцовый — назад (кифозы).

❖ Позвонок представляет собой костное кольцо с утолщенной передней частью — телом — и задней — дугой с отходящими от нее отростками. Задняя поверхность тела позвонка обращена в сторону позвоночного отверстия, которое располагается между телом и дугой. В позвоночнике отверстия совмещаются, образуя позвоночный канал, в котором размещается спинной мозг.

❖ Грудная клетка образована грудиной, 12 парами ребер и грудными позвонками. К каждому позвонку при помощи подвижного соединения прикрепляется одна пара ребер.

■ Основная функция грудной клетки — защита внутренних органов от ударов и повреждений.

❖ Ребра представляют собой плоские и изогнутые костные дуги.
■ Истинные ребра — ребра, срастающиеся с грудиной (верхние, I—VII пары ребер).
■ Ложные ребра — ребра, срастающиеся с хрящом вышераспо-ложенного ребра (VIII-X пары).
■ Колеблющиеся ребра — ребра, заканчивающиеся в мягких тканях (XI и XII пары).

❖ Скелет верхних и нижних конечностей представлен верхним плечевым поясом, скелетами свободных верхних конечностей, поясом нижних конечностей и скелетами свободных нижних конечностей.

■ Плечевой пояс и пояс нижних конечностей служат для прикрепления костей конечностей к позвоночному столбу.

❖ Основные функции конечностей:

■ верхние конечности — обеспечение подвижности конечностей и высокой точности их движений, необходимых для трудовой деятельности;

■ нижние конечности — обеспечение опоры тела человека и его быстрого, плавного и пружинистого перемещения.

Скелет пояса верхней конечности представлен парными лопаткой и ключицей.

Лопатка — плоская парная кость треугольной формы, находящаяся на задней поверхности грудной клетки. Каждая лопатка одним концом образует сустав с ключицей, а другим — с грудиной.

Ключица — парная кость, имеющая изогнутую S-образную форму. Она отставляет плечевой сустав на некоторое расстояние от грудной клетки и обеспечивает свободу движения верхней конечности.

❖ Скелет свободной верхней конечности представлен плечевой костью, костями предплечья (лучевой и локтевой) и костями кисти.

Скелет кисти состоит из запястья (8 костей, расположенных в два ряда; у взрослого человека две из этих костей срастаются и остается 7), пястья (5 костей) и фаланг пальцев (14 костей).

❖ Скелет пояса нижних конечностей состоит из двух тазовых костей, неподвижно соединенных между собой и образующих таз, служащий опорой внутренним органам человека. Тазовые кости имеют суставные впадины, в которые входят головки бедренных костей.

■ Тазовая кость новорожденного состоит из трех костей, которые начинают сращиваться в возрасте 5-6 лет и полностью сращиваются к 17-18 годам.

❖ Скелет свободной нижней конечности образован бедренной костью (бедро), большеберцовой и малоберцовой костями (голень), предплюсной, плюсной и фалангами пальцев (стопа).

Бедренная кость (самая длинная трубчатая кость скелета человека) соединяется с тазовой костью тазобедренным суставом, а с большеберцовой — коленным суставом, в состав которого входит губчатокостный надколенник.

Предплюсна состоит из семи костей. Наиболее крупная из них — пяточная кость; на ней имеется пяточный бугор, служащий опорой при стоянии.

Основные группы скелетных мышц

Основные группы скелетных мышц человека: мышцы головы, мышцы шеи, мышцы туловища, мышцы верхних и нижних конечностей. В организме человека более 600 скелетных мышц.

❖ Мышцы различают по форме, размерам, функции, направлению волокон, количеству головок и месту расположения.

По форме мышцы бывают ромбовидные, трапециевидные, квадратные, круглые, зубчатые, камбаловидные и др.

По размерам мышцы бывают длинные, короткие (на конечностях), широкие (на туловище).

По направлению мышечных волокон мышцы бывают прямые (с параллельным расположением мышечных волокон), поперечные, косые (мышцы живота; одноперистые косые мышцы крепятся к сухожилию с одной стороны, двуперистые — с двух сторон), круговые, или циркулярные (мышцы-сжиматели, окружающие ротовое, заднепроходное и некоторые другие естественные отверстия организма человека).

По выполняемой функции мышцы подразделяются на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращатели внутрь и вращатели кнаружи. Несколько мышц, участвующих в одном движении, называются синергистами, а мышцы с противоположной функцией — антагонистами.

По расположению различают поверхностные и глубокие, наружные и внутренние, латеральные и медиальные мышцы. Мышцы могут перекидываться через один, два и больше суставов (тогда они называются соответственно одно-, дву- и многосуставными).

■ Некоторые мышцы имеют по нескольку головок, каждая из которых начинается от отдельной кости или от разных точек одной кости. Головки сливаются, образуя общее брюшко и сухожилие.

По количеству головок мышцы подразделяются на двух, трех- и четырехглавые. В ряде случаев мышца имеет одно брюшко, от которого отходит несколько сухожилий (хвостов), которые прикрепляются к различным костям (например, сгибатели и разгибатели пальцев кисти и стопы).

❖ Важнейшие мышцы головы; жевательные (обеспечивают движения нижней челюсти) и мимические (крепятся к кости только одним концом, другим концом вплетаются в кожу; сокращения этих мышц позволяют человеку выражать свои эмоции).

❖ Мышцы шеи контролируют движения головы. Одна из самых крупных мышц шеи —грудино-ключично-сосцевидная.

❖ Мышцы туловища:

■ мышцы груди — наружные и внутренние межреберные, диафрагма (обеспечивают дыхательные движения); большая и малая грудные (осуществляют движения верхних конечностей);

■ мышцы спины образуют несколько слоев — поверхностные мышцы способствуют движению верхних конечностей, головы и шеи; глубокие мышцы разгибают позвоночный столб и обеспечивают сохранение вертикального положения тела;

■ мышцы живота — поперечные, прямые и косые (образуют брюшной пресс, с их участием происходят наклоны туловища вперед и в стороны).

❖ Мышцы конечностей подразделяются на мышцы поясов (плечевого, тазового) и свободных конечностей (верхних и нижних).

■ Важнейшие мышцы верхней конечности — дельтовидная (при сокращении поднимает руку), двуглавая (приводит в движение предплечье: сгибает руку в локтевом суставе) и трехглавая (разгибает руку в локтевом суставе) мышцы.

■Важнейшие мышцы нижней конечности: подвздошно-поясничная, три ягодичных (обусловливают сгибание и разгибание в тазобедренном суставе), четырех— и двуглавая (приводят в движение голень), трехглавая мышца голени (самая крупная мышца голени; включает часть икроножной и часть камбаловидной мышц; принимает участие в поддержании вертикального положения тела; очень хорошо развита у человека).

Работа и утомление мышц

Работа мышц представляет собой их попеременные сокращения и расслабления. Работа мышц — необходимое условие их жизнедеятельности:

■ тренировка мышц способствует увеличению их объема, силы и работоспособности,

■ длительное бездействие ведет к потере мышечного тонуса.

Основные типы мышечных сокращений в зависимости от величины укорочения: статические и динамические.

Статическое состояние организма (стояние, удержание головы в вертикальном положении или груза на вытянутой руке и т.д.) требует напряжения одновременно многих мышц тела, сопровождающегося сокращением всех их мышечных волокон. При этом сдавливаются кровеносные сосуды, проходящие в напряженных мышцах, что ухудшает их снабжение кислородом и питательными веществами, ведет к накоплению в них конечных продуктов распада и к утомлению мышц.

При динамической работе различные группы мышц и даже мышечные волокна в каждой мышце сокращаются поочередно, что позволяет мышце совершать работу длительное время без заметного утомления.

Утомление мышц — снижение работоспособности мышц в результате длительной работы.

❖ Скорость наступления утомления зависит от:
■ интенсивности физической нагрузки,
■ ритма движений (высокий ритм вызывает быстрое утомление),
■ количества накопившихся в мышцах продуктов обмена (молочной кислоты и др.),
■ уровня концентрации в крови кислорода и питательных веществ,
■ состояния торможения нервной системы (при выполнении интересной работы утомление мышц наступает позднее) и др. Работоспособность мышц восстанавливается после активного или пассивного отдыха. Активный отдых (при котором уставшие мышцы отдыхают, а работают другие группы мышц) полезнее и эффективнее пассивного.

❖ Значение двигательной активности:
■ способствует формированию сильного и выносливого организма;
■ стимулирует обмен веществ;
■ оказывает тренирующее действие на сердечно-сосудистую систему и органы дыхания (укрепляет сердце и стенки кровеносных сосудов, углубляет дыхание, улучшает снабжение тканей кислородом);
■ делает мышечную и костную систему более крепкими и устойчивыми к нагрузкам и травмам;
■ повышает работоспособность всего организма;
■ уменьшает удельные затраты энергии при выполнении работ;
■ при недостаточной двигательной активности мышцы теряют упругость и силу, нарушается работа опорно-двигательного аппарата и координация движений, может возникнуть сутулость, искривление позвоночника, опущение внутренних органов, ожирение, нарушение функций пищеварительной системы и т.д.

Осанка

Осанка — это привычное положение тела человека при стоянии, сидении, ходьбе и работе. Эффективному функционированию всех органов человека и его высокой работоспособности способствует правильная осанка.

Правильная осанка характеризуется умеренными, имеющими равномерно-волнообразный вид изгибами позвоночника, симметричным расположением лопаток, развернутыми плечами, расположенной прямо или слегка откинутой назад головой, грудью, несколько выступающей над животом; при правильной осанке мышцы упругие, движения четкие.

■ Правильная осанка не наследуется, а формируется человеком в процессе его жизнедеятельности.

Сутулость — нарушение правильной осанки, при котором сильно подчеркнуты поясничный и грудной изгибы позвоночника («круглая спина»).

Сколиоз — боковое искривление позвоночного столба, при котором плечи, лопатки и таз асимметричны.

Остеохондроз — заболевание, часто спровоцированное неправильной осанкой и представляющее собой дистрофический процесс в костной и хрящевой тканях (преимущественно в межпозвонковых дисках); проявляется болями, ограничением движений в пораженных суставах, затруднениями при ходьбе и нагибании, ухудшением обмена веществ, повышенной утомляемостью и т.д.

Плоскостопие — нарушение сводчатой формы стопы, возникающее из-за растяжения связок стопы и последующего уплощения ее свода; вызывает быструю утомляемость и боль при длительной ходьбе; может возникнуть при постоянном ношении неудобной обуви с узкими носами и на высоком (выше 4-5 см) каблуке, при переносе больших тяжестей, длительном стоянии и т.д. Лечится путем массажа, специальной гимнастики, ношения специальной ортопедической обуви, в тяжелых случаях — путем операции.