Опорно-двигательная система

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 действиях, наряду с другими системами органов, образует человеческое тело.

Содержание

Строение кости

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-двигательная система

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 действиях, наряду с другими системами органов, образует человеческое тело.

Содержание

Строение кости

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-двигательная система: строение, функции и заболевания

Опорно-двигательная система человека — это совокупность костей скелета, хрящевой ткани и прикрепленных к ним связок, мускулатуры, которые вместе обеспечивают поддержание позы, перемещение, выполнение активных движений.

Строение опорно-двигательного аппарата

Кости, связочный аппарат, мускулатура, суставы – это органы опорно-двигательной системы.

Скелет – это совокупность костных элементов, отличающихся по строению и размерами. Взрослый человек имеет от 205 до 207 костей. В структуре выделяют органическую часть (30% — остеоциты, коллагеновые волокна) и неорганическую (микроэлементы Са, фосфор – 70%). Кости делятся на:

• Трубчатые (бедренная, плечевая, кости кисти, стоп и др.) имеют два края (эпифизы) и центральную часть – диафиз, в зоне перехода у детей функционирует зона роста;
• плоские (лопаточная кость, грудина) окружены компактной пластинкой.
• губчатые (например, тела позвонков) – прочные, компактные, с небольшой подвижностью кости;
• смешанные – височные кости, основание черепа.

Кости объединены в цельную систему посредством суставов, сухожилий, мышц. Существует два вида соединений. Когда кости размещенные рядом и не образуют щель – это непрерывный способ (сращение костей таза, крепление ребер к грудине). Если между двумя костными поверхностями сохраняется щель – это прерывистый способ. Такая форма соединения называется суставом.

Внутренний скелет подразделяют на скелет головы, туловища, конечностей.

Скелет головы

Его делят на мозговой и лицевой череп. Костные элементы мозгового отдела: две пары височных и теменных костей, одиночные – затылочная и лобная. Они надежно сочленены и обездвижены. Os temporale (висок) содержит органы слухового аппарата. В области затылка расположено отверстие (foramen occipitale magnum), где спинной мозг соединяется с главным.

Кости лицевого черепа объединены неподвижно швами, среди них лишь нижнечелюстная кость подвижна.

Скелет туловища

Состоит из позвоночника и костных структур, формирующих грудную клетку. Позвоночный столб насчитывает от 32 до 34 позвонков. Выделяют VII шейных, XII грудных, V поясничных, V крестцовых, соединённых в крестцовую кость, и III-V копчиковых позвонков, которые формируют вместе копчик.

Строение скелета туловища

Грудина имеет 3 составляющие: рукоятку, тело и мечевидный отросток.

Рёбра — дугообразные кости, имеющие длинную часть (костная ткань) и короткую (хрящевую).

Позвонок состоит из тела, дугообразной части, двух ножек, одного остистого отростка, двух поперечных и четырех суставных. Тело, дуга и пара ножек формируют позвонковое отверстие, их совокупность образует полость в позвоночнике, где размещен спинной мозг.

Скелет верхних конечностей

Сюда относят костные структуры плечевого пояса и свободной верхней конечности. Плечевой пояс представляет собой соединение ключицы и лопаточной кости с помощью акромиально-ключичного сустава.

Строение скелета верхних конечностей

Кости свободной верхней конечности:

1. Плечевая кость;
2. лучевая;
3. локтевая;
4. кости запястья;
5. пясть;
6. фаланги пальцев.

Скелет нижних конечностей

Объединяет таз и кости свободных нижних конечностей. Таз – это совокупность двух крупных тазовых костей, соединенных сзади с позвоночником в области крестца, а впереди – между собой.

Строение скелета нижних конечностей

Тазовая кость до 16 лет делится на три составные части: подвздошную, лобковую и седалищную кость, они связываются хрящевой тканью. Со временем, хрящевые элементы заменяется на костные. Так в старшем возрасте человек уже имеет цельную тазовую кость.

Кости свободной нижней конечности:

1. Бедренная кость;
2. малоберцовая;
3. большеберцовая;
4. предплюсна;
5. кости плюсны;
6. фаланги пальцев.

Мускулатура

Мускулатура – незаменимая составляющая опорно-двигательного аппарата, включает поперечнополосатые и гладкие мышцы. Из-за наличия скелетных мышц человек может выполнять разнообразные движения, а гладкие служат составной частью оболочек внутренних органов.

Деятельность мышц представляет собой попеременное сокращение и расслабление волокон, которое происходит под влиянием ЦНС, отправляющей импульсы мышечным структурам.

У мышц выделяют:

• Центральную часть, которая осуществляет сократительную функцию (брюшко), построена из поперечнополосатой мускулатуры;
• дистальные части, они не сокращаются — это сухожилия, образования из параллельных пучков коллагеновых волокон. Они очень прочные и малорастяжимые. Благодаря наличию сухожилий мышцы могут прикрепляться к костным структурам.

Мышцы делятся на дыхательные, жевательные, мимические.

В зависимости от выполняемого действия выделяют:

• Сгибатели — находятся на передней поверхности сустава;
• разгибатели — располагаются по задней поверхности сустава;
• супинаторы, пронаторы — идут косо или поперечно в отношении вертикальной оси конечности;
• отводящие мышцы — находятся снаружи сустава;
• приводящие — лежат внутрь от суставной поверхности.

Заболевания опорно-двигательной системы

Воспалительные заболевания:

• Артрит – воспалительный процесс суставов;
• бурсит – воспаление околосуставной сумки;
• миозит – хроническое воспаление мышечной ткани;
• остеомиелит – очаг воспаления расположен в костном мозге.

Дегенеративно-дистрофические заболевания:

• Остеохондроз – в области межпозвонковых дисков идет разрушение косной ткани и хряща;
• остеопороз – дистрофические изменения костей после переломов;
• спондилез – уплотнение поверхностного слоя позвонков.

Травматические заболевания:

• Переломы трубчатых костей, позвонков, отрыв ребер от грудины, ЧМТ с дроблением костей черепа и другие;
• растяжение и разрывы сухожилий;
• ушибы, повреждение волокон мышц;
• смещение костных поверхностей в суставе — вывихи и подвывихи плеча, пальцев, лодыжки, голеностопа и др.

Искривление позвоночника. Из-за нарушения осанки, последствий травм развивается сколиоз – боковое отклонение позвоночного столба.

Плоскостопие – изменение формы стопы, через опущение ее сводов.

Врожденные деформации рук, ног, черепа.

Значение и функции опорно-двигательной системы

Значение опорно-двигательной системы в жизни человека нельзя переоценить. Множество важных функций возложено на мышцы, костные структуры, суставы.

Защитная. Кости и мышцы оберегают внутренние органы от травм. Сердце, легкие окружены мощным каркасом, спинными и грудными мышцами, мочеполовые органы находятся между костями таза, что предотвращает воздействие неблагоприятных факторов. Спинной мозг надежно защищен костномозговым каналом, а полушария главного мозга – черепной коробкой.

Движение. Перемещение человека возможно при содружественной работе поперечнополосатой мускулатуры, костных элементов, их соединений и связок. Какова роль скелетных мышц в работе опорно-двигательной системы? Кости способны осуществлять активные движения только при участии прикрепленных мышц, к которым идут нервные импульсы.

Кроветворение. Тело длинных костей, плоские кости вмещают ростки гемопоэза, которые отвечает за создание клеток крови и иммунной системы.

Депо микроэлементов. Остеоциты участвует в обменных процессах минеральных соединений кальция, фосфора, мышцы – в метаболизме глюкозы, липидов, белков.

Амортизация. Во время бега, прыжков, падений смягчается трение поверхностей, уменьшается нагрузка.

Опорно-двигательная система человека: общие понятия

Ни одно высокоорганизованное существо не может быть бесформенным, и человеческое тело – не исключение. Роль формообразующего каркаса в организме человека играет опорно-двигательный аппарат – функциональная система костей, суставов, мышц, связок и сухожилий, обеспечивающая максимальную свободу движений при фиксированном положении органов. Опорно-двигательная система человека играет не последнюю роль в правильном функционировании органов, стоит начаться дегенеративному процессу в костной системе, как появляется множество сопутствующих болезненных ощущений в области сердца, нарушения в нервной и вегетососудистой системе.

Строение опорно-двигательной системы человека

Составляющие костно-мышечной системы функционируют в тесной связке друг с другом. Скелет – структурная основа организма, а его отдельные фрагменты, такие как череп, грудная клетка и таз, служат вместилищем жизненно важных органов и защищают их от повреждений. Осевую часть скелета образуют череп и позвоночник; количество позвонков у человека варьируется от 32 до 34.
Кости скелета подразделяются на три группы:

• трубчатые, или длинные – кости цилиндрической формы с вытянутой средней частью, полой изнутри; составляют основу скелета конечностей.
• короткие – ширина и длина одинаковы. Примером могут послужить позвонки, кости запястья и предплюсны.
• плоские – площадь преобладает над толщиной. Сюда относятся ребра, грудина, лопатки, свод черепа и таза.

Соединяясь друг с другом, кости функционируют как рычаги, перемещающие тело и конечности в пространстве. При помощи сухожилий к костям крепятся мышцы, которые приводят рычаги в движение и образуют анатомические полости. В участках подвижного соединения головок костей располагаются простые и сложные суставы человека, выполняющие разнообразные движения:

• сгибание и разгибание;
• отведение и приведение;
• пронация и супинация кистей и стоп;
• вращение.

Характер движений в суставе определяется количеством осей – условных линий, образуемых сочленяющимися костями.

Строение и функции костной ткани

Специфическое строение костей наделяет скелет высокой прочностью при относительно небольшом весе. Наружный слой кости формируется из твердого компактного вещества, на две трети состоящего из коллагеновых волокон, пропитанных минеральными солями. Костные клетки соединены между собой отростками.

Короткие и плоские кости человека и головки трубчатых костей состоят из губчатого вещества – особой разновидности костной ткани, содержащей красный костный мозг, активно участвующий в кроветворении. Пластинки губчатого вещества перекрещены в направлениях максимального сжатия и растяжения, что придает кости упругость и стойкость к деформациям.

Сложный химический состав человеческой кости обеспечивает участие скелета в обмене веществ. В результате растворения костной ткани в кровь поступают минеральные и органические вещества – кальций, магний, фосфаты, лимонная кислота и пр. Усилению резорбции и появлению признаков остеопороза способствуют алиментарные и эндокринные расстройства, местные воспалительные процессы, в частности артрит, а также заболевания крови, пищеварительной системы и почек.

У женщин остеопороз нередко развивается в период менопаузы в связи со сниженной выработкой эстрогенов, тормозящих рассасывание костной ткани. В целях профилактики показан прием препаратов кальция и систематические силовые нагрузки, активизирующие процессы обновления костного вещества.

Опорно-двигательная система человека — слабые звенья

По данным ВОЗ, какое-либо нарушение функций опорно-двигательного аппарата обнаруживается у 80% взрослого населения. Чаще всего встречаются дегенеративно-дистрофические изменения в межпозвонковых дисках и суставных хрящах – остеохондроз позвоночника и артроз коленных суставов. Не последнюю роль в развитии остеохондопатий играет прямохождение, увеличившее нагрузку на позвоночник и нижние конечности.

Последствия прямохождения частично сглаживаются за счет естественных изгибов позвоночника, усиливающих его рессорную функцию. Нарушения осанки и травматические повреждения позвоночного столба, сопровождающиеся деформацией изгибов, приводят к неравномерному распределению веса и раннему износу межпозвонковых дисков.

Двухосные и многоосные суставы, испытывающие более высокие нагрузки, быстрее изнашиваются и более подвержены травмам. У лиц трудоспособного возраста распространены переломы и растяжение связок в области лучезапястного и голеностопного суставов. На фоне недостаточной минерализации скелета у пожилых людей часто случается перелом шейки бедра, а у детей – перелом шейки плеча и компрессионные переломы позвоночника.

Для профилактики заболеваний опорно-двигательной системы рекомендуется вести активный образ жизни без экстремальных нагрузок, контролировать вес, не запускать травмы и придерживаться сбалансированного рациона питания, а при подозрении на эндокринное расстройство незамедлительно обращаться к врачу.