Опорно-двигательная система человека представлена скелетом и мышцами.
Строение кости
Кости состоят из:
• губчатого вещества (пористое, придаёт и лёгкость, и прочность);
• компактного вещества (плотное), структурная единица – остеон (это цилиндрическая структура из вставленных друг в друга концентрических костных пластинок, окружающих гаверсов канал, в к-м проходят сосуды и нервы);
• надкостницы (обеспечивает рост кости в ширину и сращение после переломов).
Виды костей
Трубчатые – имеют трубчатую полость внутри (диафиз) и эпифизы по краям,
диафиз заполнён жёлтым костным мозгом,
эпифиз заполнен красным костным мозгом и образует сустав со следующей костью.
Примеры: плечевая, лучевая, локтевая, бедренная, берцовая кость, кости голени - длинные. Кости плюсны, пясти, фаланги пальцев - короткие.
Губчатые – не имеют полости, заполнены только губчатым веществом
Примеры: кости запястья и предплюсны, позвонки - короткие. Ребра - длинные.
Плоские – не имеют полости, уплощённые
Примеры: лопатка, теменная, лобная, височная, затылочная кость, ребра, грудина, тазовая кость.
Смешанные
Примеры: позвонки, крестец, подъязычная кость.
Ребра в тестовой части ЕГЭ могут быть и губчатые, и плоские. Губчатые - так как в них преобладает ГУБЧАТОЕ костное вещество, а ПЛОСКИЕ - по форме. Ключица - ТРУБЧАТАЯ ГУБЧАТАЯ СМЕШАННАЯ кость (опять же: форма - трубчатая, строение - губчатое и происхождение - смешанное).
Типы соединения костей
1. Неподвижное: швы черепа, окостеневшие хрящи между костями таза, сросшиеся позвонки крестца.
2. Подвижное (сустав): между бедренной костью и тазом, между нижней челюстью и черепом и т.д.
3. Полуподвижное (полусустав): межпозвоночные диски, лобковый симфиз, соединение рёбер и грудины.
Строение сустава
• суставная головка и суставная впадина кости соответствуют друг другу по форме (скольжение);
• хрящ для снижение трения;
• суставная полость с синовиальной жидкостью для снижения трения;
• суставная сумка (капсула) для герметичности, прочности;
• связки для укрепления и фиксация сустава.
Основная функция СИНОВИАЛЬНОЙ оболочки суставов - секреция СУСТАВНОЙ (СИНОВИАЛЬНОЙ) жидкости. Функции синовиальной жидкости (в норме):
- Локомоторная - обеспечивает свободное СКОЛЬЖЕНИЕ суставных поверхностей, снижает трение между ГИАЛИНОВЫМИ хрящами.
- Метаболическая - участвует в процессе обмена между полостями сустава и сосудами.
- Трофическая - осуществляет ПИТАНИЕ суставных поверхностей и других частей сустава, в которых НЕТ капилляров.
- Защитная - УДАЛЯЕТ чужеродные клетки и вещества, попадающие из крови при повреждении суставной капсулы.
Все эти функции могут нарушаться при патологических состояниях сустава
Строение черепа
Череп состоит из 2 отделов: мозгового (лобная, затылочная, теменные, височные кости) и лицевого (верхнечелюстные, нижнечелюстная, скуловые, носовые).
Единственное подвижное соединение черепа – это височно-нижнечелюстной сустав.
Строение позвоночника
Позвоночник состоит из позвонков, соединённых хрящевыми межпозвоночными дисками (полуподвижное соединение)
Имеет 5 отделов
1. Шейный (7 позвонков)
2. Грудной (12 позвонков, соединяются с рёбрами)
3. Поясничный (5 позвонков, самые массивные)
4. Крестцовый (5 позвонков, сросшиеся в крестец)
5. Копчиковый (3-5 рудиментарных позвонков, сросшиеся в копчик)
Позвоночник
Кифоз - это изгиб позвоночника выпуклостью НАЗАД, в переводе кифоз - "горбатый, согбенный". В норме у человека 2 кифоза - ГРУДНОЙ и КРЕСТЦОВЫЙ.
Лордоз - это изгиб позвоночника выпуклостью ВПЕРЕД. Лордозов в норме также 2 - ШЕЙНЫЙ и ПОЯСНИЧНЫЙ
Изгибы позвоночника выполняют функцию АМОРТИЗАЦИИ, нужны для равномерного распределения нагрузки по отделам позвоночника. Изгибы позвоночника начинают формироваться СРАЗУ ПОСЛЕ ТОГО как ребёнок начинает учиться держать голову, ползать, сидеть и ходить, принимает вертикальное положение тела (ПРЯМОХОЖДЕНИЕ).
У животных, которые ходят на 4-х ногах, например у обезьян, никаких изгибов позвоночника НЕТ, поскольку нагрузка и так равномерно распределена (на самом деле академически у обезьян ДВА изгиба позвоночника, но в любом случае меньше, чем у людей).
Грудная клетка
Состоит из: 12 грудных позвонков, 12 пар рёбер и грудины.
1-7 ребра своими хрящевыми концами соединяются с грудиной («истинные рёбра»), а 8-10 рёбра прикрепляются к хрящу 7-го («ложные рёбра»), а 11-12 рёбра свободно оканчиваются в мышцах («колеблющиеся рёбра»).
Скелет конечностей
Состоит из пояса (для опоры) и свободной конечности (для движения).
Пояс верхней конечности: лопатки и ключицы Свободная верхняя конечность: плечо (плечевая кость), предплечье (локтевая и лучевая кость), кисть (запястье, пясть и фаланги пальцев).
Пояс нижней конечности: тазовые кости (срастающиеся подвздошная, лобковая и седалищная) Свободная нижняя конечность: бедро (бедренная кость), голень (большая и малая берцовые кости), стопа (предплюсна, плюсна и фаланги пальцев).
Скелет свободных конечностей
ЛУЧЕВАЯ кость всегда находится ближе к БОЛЬШОМУ пальцу кисти, как бы мы не вращали предплечье, ЛУЧЕВАЯ кость образует сустав с запястьем со стороны БОЛЬШОГО пальца. Дальше метод исключения - ЛОКТЕВАЯ кость всегда будет ближе к МИЗИНЦУ, располагаться с его стороны.
Отличия мужского и женского скелета:
1) кости скелета мужчин длиннее и массивнее, чем у женщин;
2) мужчины имеют более широкий плечевой пояс, чем у женщин;
3) женщины имеют более широкий и округлый таз, чем у мужчин (в связи с деторождением);
Эти различия формируются генетически и влиянием половых гормонов.
Мышцы
К костям крепятся скелетные поперечно-полосатые мышцы.
Функция: обеспечение движения.
Организация скелетной мышцы:
мышца (покрыта фасцией) → мышечный пучок → мышечное волокно → миофибрилла → белки актин и миозин
Мышцы сокращаются за счёт сокращения и взаимного скольжения белков актина и миозина.
Строение скелетной мышцы
Тропонин и тропомиозин - РЕГУЛЯТОРНЫЕ белки, регулируют мышечное сокращение. Ионы Са(2+) связываются с тропонином на ТОНКИХ филаментах (на АКТИНЕ). При этом тропонин изменяет свою конформацию, смещает молекулы тропомиозина и ОТКРЫВАЕТ активные центры (участки связывания миозина) на молекуле актина. Таким образом, без ионов Ca(2+) сокращение происходить не может.
Са ➡ Тропонин ➡ Тропомиозин ➡ Открытие активных центров на АКТИНЕ ➡ Связывание актина и миозина ➡ Сокращение
Чем СУХОЖИЛИЕ отличается от СВЯЗКИ
Связки соединяют КОСТИ, например в суставах, содержат больше ЭЛАСТИЧНЫХ волокон, при разрыве - нарушается функция сустава.
Сухожилия соединяют брюшко МЫШЦЫ С КОСТЬЮ, участие в движении АКТИВНОЕ, обеспечивают движение в суставе, больше КОЛЛАГЕНОВЫХ волокон, при разрыве - нарушается сокращение мышцы (в том числе функция суставов).