Опорно-двигательная система (опорно-двигательный аппарат, костно-мышечная система, локомоторная система, скелетно-мышечная система) — функциональная совокупность костей скелета, их соединений (суставов и синартрозов) и соматической мускулатуры со вспомогательными приспособлениями, осуществляющих посредством нервной регуляции локомоции поддержание позы, мимики и других двигательных действий, наряду с другими системами органов, образует человеческое тело.
Содержание
Строение кости [ править | править код ]
Структурной единицей кости является остеон (гаверсова система). Он представляет собой совокупность костных пластинок, вставленных одна в другую. Внутренняя пластинка окружает центральный, или гаверсовый, канал, в котором проходят сосуды и нервы. Пластинки состоят из коллагеновых волокон и основного вещества белковой природы, пропитанного минеральными элементами. Каждый остеон включает от 4 до 20 пластинок, а между ними имеются полости в виде тыквенного семечка, в которых находятся клетки-остеоциты. Пространство между остеонами заполнено вставочными пластинками. Каждая кость снаружи и изнутри образована наружными и внутренними генеральными пластинками. В этих пластинках находятся многочисленные прободающие каналы для идущих от надкостницы внутрь кровеносных сосудов и нервов.
Кости разделяют на трубчатые, губчатые и плоские. Первые образуют кости нижних и верхних конечностей. Губчатые — тела позвонков, грудину, запястья, предплюсну и мелкие кости кисти и стопы. Плоские — кости черепа, лопатки и тазовые кости.
Опорно-двигательный аппарат Опорно-двигательный аппарат человека представляет собой совокупность структур (кости, суставы, скелетные мышцы, сухожилия), обеспечивающих основу (каркас) тела, дают опору, а также обеспечивают возможность совершать движения и передвигаться. В данной статье представлено очень упрощенное описание строения и некоторых функций опорно-двигательного аппарата, чтобы это было понятно как можно большему числу посетителей, а также возможные заболевания этих органов и систем.
СКЕЛЕТ
Скелет образует фигуру человека, поддерживает и защищает его тело. Он состоит из 206 костей, дополняемых участками хряща. Хрящ — плотная эластичная ткань, которая является важным дополнением к кости, особенно когда требуется сочетание прочности и гибкости. Кости скелета, в основном трубчатые кости конечностей, действуют как рычаги, управляемые мышцами, тем самым обеспечивая движение. Одни кости служат защитой органам, которые они окружают, другие содержат костный мозг, где образуются красные кровяные клетки. Кость — это живая ткань, в которой старые клетки постоянно заменяются новыми. Чтобы кости находились в хорошем состоянии, необходимо с пищей получать достаточное количество белка, кальция и витаминов, особенно витамина D.
Строение кости
Строение кости
Строение кости характеризуется прочностью, легкостью и некоторой гибкостью. Костная ткань состоит из белка, укрепленного минеральными солями, преимущественно кальция и магния. Наружный (компактный) слой кости содержит кровеносные и лимфатические сосуды, а внутренний (губчатый) имеет ячеистое строение (для легкости). В середине трубчатых костей имеется цилиндрическая полость, заполненная костным мозгом — жироподобным веществом, в котором образуются красные и белые кровяные клетки.
Череп и позвоночник
Череп и позвоночник
В основании черепа имеется отверстие, через которое спинной мозг соединяется с головным. Спинной мозг проходит внутри позвоночника, который служит ему защитой и состоит из более чем 30 отдельных позвонков.
СУСТАВЫ
Отдельные кости скелета соединяются друг с другом суставами. Существует несколько видов суставов. Неподвижные суставы, такие, как швы черепа, прочно скрепляют кости, не позволяя им двигаться. Частично движущиеся суставы (хрящевые), например в позвоночнике, допускают некоторую подвижность. И наконец, свободно движущиеся (синовиальные) суставы, как в плече, обеспечивают значительную подвижность в нескольких плоскостях.
Ореховидные суставы
Ореховидные суставы (например, плечевой или тазобедренный) способны обеспечивать максимальный диапазон движений. Например, вершина тазобедренной кости имеет практически шарообразную форму и находится в полукруглой впадине таза. Суставы этого типа устроены по принципу шарового шарнира, что дает им возможность совершать движения в любом направлении.
Седловидные суставы
Седловидные суставы позволяют совершать движения в обе стороны и вперед-назад. Такой сустав имеется у основания большого пальца руки, без него очень трудно хватать большие или маленькие предметы. Не будь этих движений большого пальца, кисть руки напоминала бы неуклюжую клешню.
Блоковидные суставы
Блоковидные суставы имеются в пальцах рук, ног, в локтях и коленях и допускают движения только в одном направлении. Концы костей в таком суставе погружены в смазочную жидкость и скреплены плотными волокнистыми связками.
Скользящие суставы
Кости запястья, соединенные этими суставами, двигаются в обе стороны и вперед-назад, подобно седловидным, но объем их движений меньше. С возрастом движения в скользящих суставах становятся менее плавными и все больше затрудняются.
Основные признаки заболевания костей и суставов
Среди заболеваний скелета людей всех возрастов наиболее распространены травматические переломы костей и поражения суставов вследствие повреждения и изнашивания. Воспаления и опухоли костей встречаются довольно редко.
Основные признаки повреждения скелета: боль, опухание и воспаление (покраснение и жар) пораженного участка.
К симптомам поражения сустава относятся боль, опухание и тугоподвижность. Остеоартрит, вызываемый изнашиванием суставов, обычно поражает суставы шеи, рук, бедер и коленей. Ревматоидный артрит поражает соединительную ткань вокруг суставов, что приводит к их тугоподвижности и искривлению, а также сильной боли.
Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат
МЫШЦЫ
Движения тела и внутренних органов осуществляются с помощью мышц — мягкой ткани, состоящей из волокон, которые сокращаются и расслабляются, тем самым вызывая движение. В организме человека различают три вида мышц: скелетные, которые выполняют движения самого тела, гладкие, которые производят движения внутри организма (например, ритмические сокращения пищеварительного тракта, которые проталкивают по нему пищу) и миокард (сердце).
От работы мышцы укрепляются и при регулярной тренировке обычно находятся в хорошем состоянии. Энергичные упражнения увеличивают объем мышц и улучшают их кровообращение, а следовательно, повышают способность к еще более напряженной деятельности. И наоборот, бездеятельность может привести к мышечной атрофии и слабости.
Гладкая мускулатура и миокард
Гладкая мускулатура и миокард не находятся под контролем сознания, иными словами, они сокращаются или расслабляются независимо от вашего желания и работают автоматически. Оба вида непроизвольной мускулатуры — гладкая и сердечная — действуют непрерывно, обеспечивая сердечные сокращения, а также такие функции, как дыхание, пищеварение и кровообращение.
Скелетная мускулатура
Скелетная мускулатура контролируется и управляется центральной нервной системой. Только скелетная мускулатура находится под контролем сознания и потому произвольна в движении.
Скелетные мышцы прикреплены к костям либо непосредственно, либо с помощью сухожилий и могут сгибать и выпрямлять суставы в ответ на специфические раздражения.
Как работают скелетные мышцы
Мышцы называют двигателями организма. Они составляют почти половину массы тела и превращают химическую энергию в силу, которая передается через сухожилия костям и суставам. Большинство мышц обычно работает группами, в которых сокращение одной мышцы сопровождается расслаблением другой. При сокращении мышца укорачивается в длину на 40% и сближает точки своего прикрепления к двум разным костям. Большинство скелетных мышц прикреплено к двум или более близлежащим костям, часто с помощью фиброзных сухожилий. Когда мышца сокращается, кость, к которой она прикреплена, двигается. Таким образом, каждое движение есть следствие тяги, а не толчка.
Биопсия мышечной ткани
Биопсия мышцы — это лабораторное исследование маленького кусочка мышечной ткани для выявления признаков заболевания. На приведенных фотографиях показаны тончайшие срезы здоровой мышцы, увеличенные в 8000 раз. Каждое волокно состоит из еще более тонких, разделенных перегородками волоконец. Каждое волоконце содержит два различных белка, которые расположены в виде параллельных нитей и образуют крохотные темные (молекулы миозина) и светлые полоски (молекулы актина) — на снимках слева. В расслабленной мышце эти полоски едва заходят друг на друга (снимок вверху), а в сократившейся они надвигаются друг на друга (снимок внизу), укорачивая мышечные волокна.
Основные признаки заболеваний мышц
Травматическое повреждение мышц обычно сопровождается болью, затвердением, а иногда воспалением и опуханием. Слабость и боли в мышцах могут также возникать при вирусной инфекции.
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.
Загрузка ...