Цікаво знати
Кістка у 30 разів твердіша за цеглу і 2,5 разів твердіша за граніт. Кістка міцніша за дуб. За міцністю вона у 9 разів перевищує свинець і майже така міцна, як чавун. Стегнова кістка людини у вертикальному положенні витримує тиск вантажу до 1,5 т, а великогомілкова – до 1,8 т.
4.Типи з’єднання кісток
В тілі людини розрізняють неперервні (нерухомі, напіврухомі) і переривчасті (рухомі) з’єднання кісток, або суглоби.
Неперервні з’єднання кісток – це такі з’єднання, в яких між кістками є прошарок сполучної тканини, відсутня щілина або порожнина. Вони мають велику пружність, але обмежену рухливість.
1) Шви - нерухоме з’єднання кісток за допомогою сполучнотканинного прошарку, де виступи однієї кістки входять у заглибини іншої. Рухи кісток надзвичайно обмежені або відсутні. Шви бувають зубчасті, лускаті і плоскі (між кістками черепа).
2) Напіврухомі з’єднання кісток сполучені між собою хрящем. Вони міцні та пружні. При скорочені м’язів хрящові прокладки стискаються. При ходьбі, бігу і стрибках хрящ діє як амортизатор, пом’якшуючи різні поштовхи і захищаючи тіло від струсів. Так сполучені між собою тіла хребців, лобкові кістки таза.
3) Зв’язки – товсті пучки еластичної сполучної тканини. Вони прикріплені перехресно від однієї кістки до другої, що сприяє зміцненню суглоба, обмеженню надмірних рухів суглобів, запобігає їхнім вивихам.
Переривчасті або рухомі з’єднання кісток – суглоби.
Будова суглоба: суглобові поверхні кісток, які вкриті хрящами (голівка та западина); суглобова сумка, суглобова порожнина, яка заповнена синовіальною рідиною.
У таких сполученнях кінець однієї кістки опуклий (суглобова голівка), а другий ввігнутий (суглобова западина). Суглобові поверхні кісток вкриті шаром гіалінового хряща (0,2 - 0,6 мм), який зменшує тертя під час рухів. Кінці кісток замкнуті в суглобову сумку або капсулу. Суглобова порожнина - це простір між суглобовими поверхнями кісток, заповнений синовіальною рідиною (2-3 мл). Ця рідина сприяє повільному ковзанню суглобових поверхонь кісток і усунення тертя в суглобах. Суглобова порожнина замкнута герметично, тиск у ній нижчий за атмосферний.
Коли у людини порушений білковий обмін (наприклад надмірне вживання білкової їжі), то в неї може виникати подагричне враження хрящів суглоба за рахунок відкладаються солей сечової кислоти.
Залежно від кількості з’єднуваних кісток суглоби поділяються:
- прості, коли з’єднуються 2 кістки (фаланги пальців);
- складні, > 2 кісток (ліктьовий суглоб);
- комбіновані – два анатомічно самостійні суглоби (приєднання нижньої щелепи до скроневих кісток, сполучення ребер до хребта).
Форми суглобів:
- кулястий (плечовий, кульшовий);
- еліпсоподібний (променево-зап'ястковий);
- циліндричний (променево-ліктьовий);
- сідлоподібний (фаланги пальців);
- плоский;
- блокоподібний (ліктьовий).
5. Вікові особливості та ріст кісток
Усі кістки розвиваються з ембріональної сполучної тканини – мезенхіми, починаючи з 3-го місяця внутрішньоутробного життя. Первинні кістки утворюються безпосередньо з мезенхіми, а вторинні на місці хрящів.
Утворення первинних кісток. Спочатку розмножуються клітини – остеобласти, у результаті їх скупчення утворюється скелетогенний зачаток. Поступово ці клітини просочуються солями Са і Мg, перетворюючись на остеоцити, а потім ці клітини з’єднуються кістковими перекладинами.
Утворення вторинних кісток. Хрящові зачатки, вкриваються охрястям, потім поступово просочуються солями Са і Мg та кам’яніють.
Найбільша швидкість росту кісток у довжину спостерігається у перші 2 роки життя, дещо менша – до 9-10 років. Знову прискорюється ріст кісток перед статевим дозріванням: в дівчаток у 12-13 років, у хлопчиків – 13- 14 років. В цей період кістки можуть збільшуватися у довжину до 6-10 см на рік.
Молоді кістки ростуть у довжину за рахунок хрящів на діафізах, а у товщину за рахунок – окістя. Ростуть кістки до 20-25 років. У чоловіків до 25 років, у жінок до 18-20. Ріст кісток регулюється гормоном росту (соматотропіном), який виробляє гіпофіз, а також залежить від вітамінів А і D. На ріст, розміри й форму кісток впливає фізичне навантаження. Активно працюючи скелетні м’язи стимулюють ріст кістки, до якої вони прикріплені.
6. Скелет людини
Череп
В скелеті голови (черепі) розрізняють два відділи: мозковий і лицьовий.
До складу мозкового відділу черепа входять 8 плоских кісток:
- лобова непарна кістка;
- 2 тім'яні кістки;
- 2 скроневі кістки, всередині яких є органи слуху і рівноваги;
- потилична з великим потиличним отвором;
- клиновидна, основна кістка;
- решітчаста з отворами для нюхового нерва.
У лицьовому відділі черепа розрізняють парні кістки:
- верхньощелепні;
- носові;
- сльозові;
- виличні;
- піднебінні;
- нижні носові раковини.
Непарні кістки лицьового відділу черепа:
- леміш, що утворює верхню частину носової перекладини;
- нижня щелепа, що складається з 2-х частин, що зростаються до 2 –х років;
- під'язикова кістка.
Найінтенсивніше кістки черепа ростуть протягом першого року життя. У новонародженого об’єм мозкового черепа у 8 разів більший за лицьовий, а у дорослого в 2 – 2,5 рази. З віком, особливо з 13-14 років, лицьовий відділ починає рости швидше, ніж мозковий.
Шви між окремими кістками черепа новонародженої дитини ще не сформовані. Кістки з’єднані м’якою сполучнотканинною перетинкою – тім’ячками. Тім'ячка розрізняють: непарні лобовий і потиличний і парні передні бічні і задні бічні тім'ячка. Завдяки тім'ячкам кістки даху черепа можуть заходити своїми краями один на одного. Це має велике значення при проходженні голови плоду по родовим шляхам. Бічні тім’ячка заростають до моменту народження, потиличне – заростає на 2-3 місяці життя дитини, лобове тім’ячко – до 12-18 місяців. Черепні шви формуються тільки у 3-4 роки і до 30 років життя людини майже повністю заростають.
Статеві відмінності в будові черепа полягають у тому, що чоловічий череп більший, а також лицьова частина більш розвинена за рахунок виступів.
Скелет тулуба = хребетний стовп + грудна клітка
Хребетний стовп складається з 33-34 хребців:
- 7 шийних,
- 12 грудних;
- 5 поперекових;
- 5 крижових;
- 4-5 куприкових хребців.
У дорослої людини крижові хребці зростаються в одну кістку – криж, а куприкові – в куприк. Хребетні отвори усіх хребців утворюють хребетний канал, в якому міститься спинний мозок.
Ріст хребетного стовпа найбільш інтенсивно відбувається в перші 2 роки життя. Починаючи з 1,5 до 3 років сповільнюється ріст шийних і грудних хребців, прискорюється ріст поперекового відділу. Посилення темпів росту хребта відбувається в 7-9 років і в період статевого дозрівання.
Структура тканин хребетного стовпа істотно змінюється з віком. Окостеніння, що починається ще у внутрішньоутробному періоді, триває протягом усього дитячого віку. До 14 років окостенівають тільки середні частини хребців. У період статевого дозрівання з'являються нові точки окостеніння у вигляді пластинок, які зливаються з тілом хребця після 20 років. Повне окостеніння окремих хребців закінчується до 21-23 років.
У новонародженої дитини хребетний стовп прямий, вигини розвиваються поступово.
- Шийний лордоз (6-7 тиждень) – шийний вигин, спрямований опуклістю вперед, формується, коли дитина починає тримати голівку.
- Грудний кіфоз (до 6 місяців) – вигин з опуклістю назад, коли дитина починає сидіти.
- Поперековий лордоз та крижовий кіфоз (до 1 року) – коли дитина починає стояти і ходити, з утворенням якого центр ваги переміщується назад, перешкоджаючи падінню тіла у вертикальному положенні тіла.
До року є вже всі вигини хребта. Але утворені вигини не фіксовані і зникають при розслабленні мускулатури. Порушення кривизни хребетного стовпа, які можуть виникнути в результаті неправильної постави дитини за столом і партою, призводять до несприятливих наслідків в здоров'ї. При швидкому окостенінні скелета після 10-12 років викривлення хребта можуть залишитися на все життя, що негативно вплине на розвиток грудної клітки і на роботу органів дихання.
Грудна клітка
Грудна клітка утворює кісткову основу грудної порожнини, в якій містяться легені, серце, стравохід, печінка, дихальне горло і великі судини, є місцем прикріплення дихальних м’язів і м’язів великих кінцівок.
З 12 пар ребер, що утворюють грудну клітку, 7 пар верхніх називаються справжніми, вони переходять у хрящі, якими з'єднуються з грудною кіткою.
А 8, 9, 10 пара ребер – несправжні ребра, їх хрящові кінці з’єднуються з хрящем ребра, що знаходиться вище, 11 і 12 пари ребер хрящів не мають, їх передні кінці вільні.
Грудина – плоска непарна кістка, що складається з рукоятки, тіла, мечоподібного відростка. Між цими частинами містяться хрящові прошарки, які окостенівають до 30 років.
Форма грудної клітки істотно змінюється з віком. У грудному віці вона немов стиснута з боків, конічної форми. Протягом першого року життя поступово зменшується кут ребер по відношенню до хребта. Відповідно зміни грудної клітки збільшується об'єм легень. Зміна положення ребер сприяє збільшенню рухів грудної клітки і дозволяє ефективніше здійснювати дихальні рухи. Конічна форма грудної клітки зберігається до 3-4 років. До 6 років збільшується нахил ребер. До 12-13 років грудна клітка така як у дорослої людини. На форму грудної клітки впливають фізичні вправи та постава.
Скелет верхньої кінцівки
Він складається з вільної кінцівки – руки і плечового пояса, який з’єднує її з тулубом.
Плечовий пояс – парні кістки – лопатки і ключиці.
Вільна верхня кінцівка – плечова кістка, передпліччя (ліктьова і променева кістки) і кисть.
У кисті розрізняють зап’яток, п’ясток і фаланги пальців.
Зап'ясток – 8 кісточок, розміщені у 2 ряди.
П’ясток – 5 довгих кісточок.
Фаланг у кожному пальці по 3, лише у великому пальці – два.
Процес окостеніння кисті закінчується в 10-13 років.
Постійні фізичні навантаження або гра на музичних інструментах з раннього віку затримують процес окостеніння фаланг пальці, в результаті вони стають довшими («пальці музиканта»).
Скелет нижньої кінцівки
Він складається з тазового пояса і вільної кінцівки – ноги.
Тазовий пояс утворений 2-ма кістками, які сполучаються з крижами у замкнуте кільце. У новонародженого кожна тазова кістка складається з трьох кісток (клубової, лобкової і сідничної), зрощення яких починається з 5-6 років і завершується до 17-18 років. У підлітковому віці відбувається поступове зрощення крижових хребців у єдину кістку - криж. Після 9 років відзначаються відмінності у формі тазу в хлопчиків і дівчаток: у хлопчиків таз більш високий і вузький, ніж у дівчаток.
Вільна нижня кінцівка (нога) людини складається із стегна, гомілки і стопи.
Стегнова кістка – найбільша і найдовша кістка людини, утворює кульшовий суглоб.
Гомілка складається з велико- і малогомілкової кісток. Стегнова кістка з великогомілковою утворюють колінний суглоб, до складу якого входить колінна чашечка – трикутна кістка, розміщена в сухожилку чотириголового м’яза стегна.
У стопі розрізняють передплесно, плесно і фаланги пальців.
Передплесно – 7 кісточок в 2-х рядах. Найбільші з них таранна і п’яткова. Спереду містяться човновидна, кубовидна і три клиновидні кістки.
Плесно - 5 довгих кісточок.
Стопа людини утворює склепіння, яке спирається на п’яткову кістку і на передні кінці кісток плесна. Розрізняють поздовжнє і поперечне склепіння стопи. По склепінню стопи рівномірно розподіляється маса тіла, що має велике значення при перенесені важких речей. Склепіння діє як пружина, пом’якшуючи поштовхи тіла під час ходьби.
При тривалому стоянні і сидінні, перенесені великих вантажів, при носінні вузького взуття зв’язки розтягуються, що призводить до сплющення стопи. Так виникає плоскостопість.
При плоскостопості порушується постава, через погіршення кровопостачання швидко настає втома нижніх кінцівок, яка часто супроводжується ломотою, болем і судомами.
Для профілактики плоскостопості рекомендують ходити босоніж по нерівній поверхні, по піску, що сприяє зміцненню склепіння стопи. Ходьба навшпиньках, стрибки в довжину і висоту, біг, гра в футбол, волейбол і баскетбол, плавання запобігають плоскостопості.
6.Вікові особливості та ріст кісток
Усі кістки розвиваються з ембріональної сполучної тканини – мезенхіми, починаючи з 3-го місяця внутрішньоутробного життя. Первинні кістки утворюються безпосередньо з мезенхіми, а вторинні на місці хрящів.
Утворення первинних кісток. Спочатку розмножуються клітини – остеобласти, у результаті їх скупчення утворюється скелетогенний зачаток. Поступово ці клітини просочуються солями Са і Мg, перетворюючись на остеоцити, а потім ці клітини з’єднуються кістковими перекладинами.
Утворення вторинних кісток. Хрящові зачатки, вкриваються охрястям, потім поступово просочуються солями Са і Мg та кам’яніють.
Найбільша швидкість росту кісток у довжину спостерігається у перші 2 роки життя, дещо менша – до 9-10 років. Знову прискорюється ріст кісток перед статевим дозріванням: в дівчаток у 12-13 років, у хлопчиків – 13- 14 років. В цей період кістки можуть збільшуватися у довжину до 6-10 см на рік.
Молоді кістки ростуть у довжину за рахунок хрящів на діафізах, а у товщину за рахунок – окістя. Ростуть кістки до 20-25 років. У чоловіків до 25 років, у жінок до 18-20. Ріст кісток регулюється гормоном росту (соматотропіном), який виробляє гіпофіз, а також залежить від вітамінів А і D. На ріст, розміри й форму кісток впливає фізичне навантаження. Активно працюючи скелетні м’язи стимулюють ріст кістки, до якої вони прикріплені.
7. Хвороби кісток
Міцність та структура кісток залежить від харчування людини, її гормонального балансу та вікових змін.
Вроджені хвороби кісток бувають у вигляді їх деформацій, порушення окостеніння, вад розвитку. Спричинюють їх негативні впливи на організм матері під час вагітності:
- травми,
- хімічні та радіаційні чинники,
- нервові перенавантаження,
- інфекційні хвороби (грип, червоничка),
- вживання алкоголю і наркотиків.
Остеопороз – хвороба кісток, що виникає з віком, характеризується руйнування сітки колагенових волокон, а відкладання солей кальцію відбувається набагато швидше, ніж їх утворення. Вміст мінералів зменшується з 65% до 35% маси кістки. Канали розширюються і утворюються нові проміжки у колагеновому каркасі. Втрата щільності кісток, зумовлена остеопорозом, може призводити до викривлення хребта, є причиною частих переломів. При остеопорозі може спостерігатися раптове руйнування хребців навіть внаслідок кашлю, чхання чи невеликого фізичного навантаження.
Остеомаляція кісток – розм’якшення кісток через втрату кальцію і фосфору. Ця хвороба відрізняється від остеопорозу тим, що не втрачаються компоненти білкового каркасу. У дітей він називається - рахіт, основна причина якого нестача вітаміну D.
Ревматоїдний артрит -автоімунна хвороба, яка виникає у людей зі спадковою схильністю. У них утворюються антитіла, які взаємодіють з власними тканинами організму. Розвивається запалення, набряк, з’являється обмеження рухів та деформація суглобів. При хронічному перебігу хвороби можливе ураження очей, шкіри, серця, нервів та легень, може вражатися також хрящ та епіфізи кісток.
Дистрофічні порушеня кісток часто пов’язані з малорухливим способом життя та неправильним харчуванням. Дистрофія кісток може розвинутися внаслідок куріння, коли через звуження кровоносних судин погіршується живлення різних органів, в тому числі і кісток.
Запальні процеси у кістках і суглобах можуть виникати за переохолодженні організму, якщо людина довго ходить у вологому взутті, сидить на вологій землі, холодному камені.
Цікаво знати
Російський анатом П.І. Карузін розробив досить точну систему співвідношень розмірів окремих частин тіла:
- ріст людини = 4 довжини стегна;
- ріст людини = 10 довжин кисті;
- ріст людини = 7,5-8 довжин голови;
- довжина долоні = довжина обличчя (від підборіддя до початку волосяного покриву);
- ріст людини = 10 довжин обличчя;
- відстань між кистями розведених рук = сумі довжин обох ног;
- довжина передпліччя = довжині стопи;
- довжина стопи = дорівнює окружності кулака;
- довжина носа = довжині вуха;
- у чоловіків довжина плеча = довжині двох кистей;
- у чоловіків довжина голови = чотирьом довжинам носа.
Питання до самоконтролю
1. Поясніть значення опорно-рухового апарату.
2. Які кістки бувають за формою?
3. Назвіть типи з’єднання кісток і дайте їм характеристику.
4. Встановіть взаємозв’язок будови кістки з її функціями.
5. Охарактеризуйте хімічний склад кісток.
6. За рахунок чого кістка росте у довжину та товщину?
7. Охарактеризуйте будову черепа та його вікові зміни.
8. Як виникають природні вигини хребта?
9. Охарактеризуйте кістки верхньої та нижньої кінцівок,їх з’єднання.
10. Чим зумовлюється плоскостопість?
11. Назвіть причини ушкодження опорно-рухової системи.
12. Охарактеризуйте хвороби кісток та їх причини.
Перелік навчально-методичної літератури
1. Маруненко І.М., Неведомська Є.О., Бобрицька В.І. Анатомія і вікова фізіологія з основами шкільної гігієни. Курс лекцій: Навчальний посібник.-К.: ВД «Професіонал», 2004.- с.60-87.
2. Анатомія та фізіологія людини: Підручник / П.І. Сидоренко, Г.О. Бондаренко, С.О. Куц.-2-е вид., випр. К.: Медицина, 2009.- с.25-41.
3. Тарасюк В.С. Ріст та розвиток людини: Підручник /В.С. Тарасюк, Н.В. Титареко, І.Ю. Андрієвський та ін.; За ред..В.С. Тарасюка, І.Ю. Андріївського.-К.: Медицина, 2008.- 400 с.
4. Антонік В. І.,Антонік І. П., Андріанов В. Є. Анатомія, фізіологія дітей з основами гігієни та фізичної культури. Навчальний посібник.-К.: ВД «Професіонал», Центр учбової літератури, 2009. - с.129-135.
