Зміст:

Урок 29. Будова осьового скелета людини

Кожен з нас відчуває, як завдяки кісткам скелета ми виконуємо роботу, часом легку, часом важку. Ми піднімаємо вантаж, згинаємося для того, щоб підняти предмет, що впав на підлогу і при цьому відчуваємо гнучкість власного тіла. Яка структура допомагає нам підтримувати рівновагу, зберігати стійкість, коли ми перебуваємо в хиткому човні або авто, що рухається нерівною дорогою? Дізнаймося про будову цієї структури.

Ключові слова: скелет, типи з’єднання кісток, шви, суглоб, зв’язки, хребець, грудна клітка, ребра.

Скелет людини можна поділити на дві частини: осьовий і додатковий. Осьовий представлений черепом, хребтом, грудною кліткою. Додатковий утворений плечовим і тазовим поясами, до яких прикріплені верхні та нижні кінцівки відповідно. Але, як відомо, окремі кістки нічого не варті, якщо їх не з’єднати між собою.

Типи з’єднання кісток. У скелеті людини кістки можуть сполучатися нерухомо, напіврухомо і рухомо. Нерухомі з’єднання утворюються під час зростання кісток. Таке з’єднання є характерним для скелета голови (черепа) і називається швом. При цьому тонкі виступи однієї кістки входять у заглибини іншої. У новонародженої дитини череп ще повністю не окостенів. Шви між окремими кістками її черепа не сформовані, їхні краї з’єднуються між собою сполучнотканинними перетинками (мал. 64). Черепні шви остаточно формуються тільки у 3-4 роки і до 30 років життя людини майже повністю заростають.

Напіврухомі з’єднання кісток утворюються між хребцями за допомогою міжхребцевих дисків та зв’язок (мал. 65). Завдяки здатності волокнистого хряща розтягуватися забезпечується рухливість хребта. Тому під час ходіння вони виконують роль амортизатора, пом’якшуючи поштовхи та оберігаючи внутрішні органи від струсу.

Усі суглоби є рухомими з’єднаннями кісток і мають загальний план будови, який включає суглобову сумку й суглобові поверхні. Зв’язки, що оточують суглоб, утворюють щільну волокнисту сумку й утримують кістки в певному положенні. Вони кріпляться до обох кісток і розташовані так, щоб суглоб міг витримувати навантаження, що на нього припадає. Суглобова сумка охоплює суглобові поверхні кісток, утворюючи герметичну капсулу. Вона складається з двох шарів. Зовнішній шар переходить в окістя, внутрішній — шар виділяє в порожнину суглоба синовіальну рідину, що відіграє роль мастила, забезпечуючи вільне ковзання суглобових поверхонь.

Мал. 64. Шви черепа

Мал. 65. Міжхребцеві структури

Мал. 66. Будова суглоба: 1 – суглобові поверхні; 2 – порожнина суглоба; 3 – синовіальна рідина; 4 – суглобова сумка

Суглобові поверхні з’єднуваних кісток укриті гіаліновим хрящем. Гладенька поверхня суглобових хрящів сприяє рухам у суглобах. Під час руху хрящ зменшує тертя між кістками, а завдяки своїй еластичності він слугує і амортизатором при ударах (мал. 66).

Оскільки рух з’єднуваних ланок здійснюється навколо однієї, двох або багатьох осей, суглоби прийнято поділяти на багатоосьові (кулясті) — плечовий, кульшовий; двохосьові (еліпсоподібні, сідлоподібні) — колінний; і одноосьові (циліндричний, блокоподібний) — ліктьовий (мал. 67).

Скелет голови (череп) складається з двох відділів — мозкового та лицевого. Мозковий відділ утворений тім’яними, скроневими, потиличною, лобною та клиноподібною кістками. До складу лицевого відділу входить близько п’ятнадцяти кісток (мал. 68). Усі вони з’єднані нерухомо — за допомогою швів. Єдиною рухомою кісткою є нижньощелепна. Череп захищає не тільки головний мозок, що розташований усередині, а й органи нюху, очі, внутрішнє та середнє вухо.

Скелет тулуба утворений хребтом і грудною кліткою. Хребет є головною віссю тіла. Він складається з хребців, між якими знаходяться хрящові міжхребцеві диски (мал. 69). Зв’язки з’єднують хребці між собою і не дозволяють зміщуватися. Але завдяки м’язам, що до них кріпляться, їм характерна певна рухливість. Тому хребту властива значна гнучкість.

Мал. 67. Типи суглобів: 1 – багатоосьовий; 2 – двохосьовий; 3 – одноосьовий

Мал. 68. Будова черепа: 1 – лобна кістка; 2 – тімяна кістка; 3 – потилична кістка; 4 – скронева кістка; 5 – вилична кістка; 6 – носова кістка; 7 – верхня щелепа; 8 – нижня щелепа

Мал. 69. Будова хребта: а – вид спереду; б – вид збоку, в – вид ззаду; 1 – шийний відділ; 2 – грудний відділ; 3 – поперековий відділ; 4 – крижовий відділ; 5 – куприковий відділ

Мал. 70. Хребець: 1 – тіло хребця; 2 – дуга хребця; 3 – відростки; 4 – хребтовий канал

Хребет має 33-34 хребці. У ньому виділяють шийний (7 хребців), грудний (12), поперековий (5), крижовий (5 зрослих) та куприковий (4-5 зрослих хребців) відділи. У хребті виділяють вигини, які формуються у людини з віком, завдяки руховій активності.

Кожен хребець складається з тіла, дуги і відростків, що слугують місцем прикріплення м’язів, зв’язок та сполучення відростків між собою (мал. 70). Між тілом і дугою хребця є отвір. Отвори всіх хребців утворюють хребетний канал, у якому розташований спинний мозок. Хребет слугує для його захисту.

На відміну від інших хребців, перший шийний, атлант, складається тільки з дуг. Він є опорою для черепа і дозволяє піднімати й опускати голову. Другий шийний хребець, епістрофей, має тіло і звернений вгору зубоподібний відросток, що дає змогу повертати голову вправо і вліво. Інші хребці мають однакову будову. Поперекові хребці відрізняються дуже масивними тілами.

Ребра разом з грудиною та грудними хребцями утворюють грудну клітку, яка захищає серце, легені, великі кровоносні судини і сприяє диханню. З 12 пар ребер, 7 пар безпосередньо кріпляться до грудини (справжні ребра), наступні 3 пари (несправжні) хрящами з’єднуються між собою, а потім приєднуються до грудини, утворюючи реберні дуги. 11-12-та пари ребер є вільними і закінчуються в товщі стінки черевної порожнини. Грудна кістка має рукоятку, тіло та мечоподібний відросток, що зрослися.

1. Схарактеризуйте з’єднання кісток у скелеті людини.
2. Які особливості будови суглобів?
3. Назвіть частини скелета людини.
4. Схарактеризуйте будову хребців. Які особливості будови атланта й епістрофея?
5. Яку будову і функції має грудна клітка?

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ!

• Під час споживання їжі ложкою працює близько 30 суглобів верхньої кінцівки.

• У здійсненні кожного кроку беруть участь до 300 скелетних м’язів.

• Людина впродовж дня робить близько 30 000 кроків (до 20 км), тобто кожні 5,5 років проходить шлях, що дорівнює довжині екватора.

Скелет людини. Осьовий скелет людини

Скелетом називають сукупність кісток, хрящів та укріплюючи їх зв’язок. Вони визначають форму тіла, служать опорою м’яким частинам, захищають внутрішні органи від механічних пошкоджень.

Питання 2. На які частини він підрозділяється?

У скелеті людини розрізняють осьовий скелет і додатковий скелет. Осьовий скелет об’єднує череп і скелет тулуба. Додатковий скелет складається з кісток поясів кінцівок і скелета вільних кінцівок.

Питання 3. Як він пристосований до прямоходіння?

Хребет людини має чотири вигини: шийний, грудний, поперековий, крижовий (у ссавців тварин – тільки шийний і крижовий). Завдяки S-образної зігнутості хребет здатний пружинити і виконувати роль ресори, зменшуючи поштовхи при русі. Це теж пристосування до прямоходіння.

Питання 4. Чому можна кивати і хитати головою?

Як у всіх ссавців, у шийному відділі хребта людини сьомій хребців. З першим шийним хребцем череп зчленовується за допомогою двох виростків. Завдяки цьому сочленению можна піднімати і опускати голову.

Питання 5. Які частини скелета відносяться до осьового скелету, а які – до добавочному?

До осьовому скелету відносяться череп і скелет тулуба, до добавочному – кістки поясів кінцівок і скелета вільних кінцівок.

Питання в кінці параграфа.

Питання 1. Яке значення міжхребцевих хрящових дисків?

Міжхребетні хрящові диски надають хребетномустовпа рухливість, пружність, пом’якшують струсу при русі: бігу, ходьбі, стрибках.

Питання 2. Яке значення має нерухоме з’єднання кісток черепа, за винятком нижньої щелепи?

Кістки мозкового і лицевого черепа нерухомо з’єднані між собою. Виняток становить нижня щелепа, яка може рухатися вгору і вниз, вліво-вправо, вперед-назад. Це дозволяє пережовувати їжу і членороздільно говорити. Значення нерухомого з’єднання кісток черепа полягає в захисті головного мозку від травм.

Питання 3. Як череп прикріплюється до хребта? Чому головку новонародженого треба притримувати?

Череп прикріплюється до хребта за допомогою першого шийного хребця за допомогою двох виростків, що дозволяє піднімати і опускати голову. У першого шийного хребця немає тіла, в процесі еволюції воно зрослося з тілом другого шийного хребця і утворило зуб – вісь, навколо якої в горизонтальній площині разом з головою обертається перший шийний хребець. Від спинного мозку зуб відокремлює особлива зв’язка, що складається з сполучної тканини. Вона міцна у грудних дітей, тому їх головку необхідно підтримувати щоб уникнути травми.

Питання в кінці параграфа.

Поясніть значення S-образного вигину хребта людини.

Завдяки S-образної зігнутості хребет здатний пружинити і виконувати роль ресори, зменшуючи поштовхи при русі. Це теж пристосування до прямоходіння.

Розкажіть про будову і функції грудної клітки.

Грудна клітка (лат. Thorax) – частина осьового скелета, яку утворюють 12 грудних хребців, 24 ребра і грудина. 24 ребра, з кожного боку по 12. Зустрічаються 11 і 13 пар ребер. Головка кожного ребра зчленовується з одним з 12 грудних хребців. Перші сім пар ребер – справжні ребра – з’єднуються безпосередньо з грудиною допомогою реберних хрящів. Наступні три пари – помилкові ребра – кінці їх хрящів зростаються між собою і з хрящами нижележащих ребер і утворюють реберну дугу. Останні дві пари – коливні ребра – вільно закінчуються в м’язах передньої черевної стінки. Перше ребро і грудину з’єднує негнучкий хрящ, друге – сьома ребро і грудину з’єднують суглоби, завдяки чому передня стінка грудної клітки може рухатися. Рухливе зчленування ребер з хребтом і грудиною забезпечує розширення грудної клітки при диханні.

Функції грудної клітки

Грудна клітка захищає органи людини, розташовані в грудній порожнині, від зовнішніх факторів. При вдиху розширюються легені, і грудна клітка здіймається.

Осьовий скелет людини — склад, будова, функції

Основа, яка дозволяє людському тілу бути єдиним цілим, поділяється на дві групи кісток. Центральна частина – це осьовий скелет людини. Його кістки служать опорою м’яким тканинам і захищають внутрішні органи.

До додаткового скелета відносяться верхні та нижні кінцівки, які відіграють важливу роль при переміщенні людського тіла.

Загальні відомості

Людський скелет сформувався в результаті еволюційного розвитку здатності людей до прямоходіння. Він значно відрізняється від скелетної будови тварин, перш за все — розмірами черепної коробки та вертикально розташованим хребетним стовпом.

Загальна кількість кісток в організмі – близько двохсот (205-207).

Точніше вказати важко, оскільки кількість кісток варіюється у різних людей і змінюється з віком.

У дітей кісточок більше і в міру дорослішання деякі дрібні зростаються в великі, наприклад, крижі формується з крижових хребців приблизно до двадцяти років. Дорослі можуть мати індивідуальні особливості будови або втратити деякі кістки в результаті травм і хірургічних втручань.

Форма і розміри опори людського тіла відрізняються також і за статевою ознакою — менше важить скелет жінки, він вужче в плечах та ширше в області таза. Скелетна будова сегментована і розділяється на два відділи:

Осьовий, до якого відносяться хребет, грудна клітка і череп.
Додатковий включає лопатки та ключиці, верхні та нижні кінцівки, кістки таза.

Цікаві факти про цю частину людського тіла:

Слово скелет походить від грецького skeleton, що означає висушений або висохлий.
Шість кісток, розташованих по три в кожному вусі, що беруть участь в поширенні звукових коливань, не відносяться до скелета.
Під’язикова кісточка не пов’язана ні з якими іншими кістками , а за допомогою м’язів з’єднується з гортанню і черепом.
Найменша кістка – стремінце, знаходиться в середньому вусі, а її довжина менш як 4 мм.
Найдовша – стегнова, на неї тисне основна вага людського тіла при переміщеннях.

Кістки можуть з’єднуватися нерухомо або утворювати рухливі конструкції, що діють за принципом механічного важеля. Симфіз (напівсуглоби) і суглоби осьового скелета надають людині гнучкість і здатність до пересування.

Будова осьового скелета

У людини остов тіла складається з кісткових сегментів, розташованих по центру тулуба і трьох груп кісткових утворень. Відділи скелета утворені двома видами сполучної тканини – хрящової і кісткової, а всі кістки пов’язані між собою в єдиний апарат за допомогою суглобів, зв’язок і сухожиль. Їх сукупна маса становить приблизно шосту частину від ваги людини.

До кісток осьового скелета відносяться:

Хребет є головною віссю скелета, а грудна клітка і череп кріпляться до його хребців.

У скелеті голови виділяють два відділи – мозковий і лицьовий, які відрізняються за функціями і розвитку. У них зустрічаються як парні, так і непарні кістки губчастої і змішаної будови.

Крім того, деякі кістки черепа мають порожнини, заповнені повітрям. Вони мають прямий зв’язок з порожниною носа і забезпечують роботу органів нюху.

Мозковий череп

Його поділяють на звід і основу, які разом утворюють порожнину для розміщення головного мозку.

До мозкового відділу відносяться такі кістки:

скроневі і тім’яні – парні;
ґратчаста, лобова, клиноподібна і потилична — непарні.

Кістки склепіння складаються з компактної речовини, що складає зовнішню і внутрішню пластинку, між якими знаходиться губчаста тканина — диплое. Її особливість – це безліч диплоїчних вен, що зв’язують судини голови з яремною веною.

Потилична кістка обмежує великий потиличний отвір і складається з декількох частин:

базилярної;
потиличної лускатої;
бічних поверхонь (на кожній з них добре помітний потиличний виросток).

Осторонь від потиличного отвору лежить канал з під’язиковим нервом і яремна вирізка, яка разом з вирізкою на скроневій кістці утворює яремний отвір. Базилярна частина черепа розташована знизу від потиличного отвору і з’єднана з клиноподібною кісткою.

Її верхня поверхня має назву скат і служить для розміщення частини спинного і довгастого мозку. Є на ній і глотковий горбок — місце кріплення глотки. Клиноподібна кістка знаходиться в центральній частині черепа і з’єднується з декількома кістками лицьового відділу.

Вона має хитромудру форму, розділену на такі частини:

тіло;
крила (великі і малі);
крилоподібні відростки.

В одному з поглиблень клиноподібної кістки розташований гіпофіз, до його нижньої поверхні прикріплюється сошник, а на внутрішній знаходиться очноямкова щілина із зоровим каналом.

Лобова кістка має:

надочноямкову вирізку,
надбрівні дуги
виличний відросток.

На її внутрішній поверхні помітні вдавлення від звивин мозку і судин. Скронева кістка має поглиблення для вузла трійчастого нерва і внутрішній слуховий отвір.

Лицьова частина

У ній зосереджена більшість органів чуття і початкові відділи систем дихання і травлення. У лицьовий відділ входить чимало парних кісток невеликого розміру, пов’язаних з тим, як виглядає обличчя людини — наявністю очей, носа, рота, вилиць і скронь.

Вони утворюють вмістилище для цих органів, тому в цій частині черепа знаходяться очниці, ротова і носова порожнини. Сюди ж відноситься верхня щелепа, особливості будови якої дозволяють віднести її до парних кісток.

Решта кісток того ж класу:

піднебінна;
гижня носова раковина;
вилична;
слізна;
носова.

Нижня щелепа є непарною кісткою і крім неї в особовому відділі є ще дві – під’язикова і сошник. Верхня щелепа складається з чотирьох відростків і чотирьох поверхонь, а нижня має тіло і дві гілки. На ній знаходиться підборіддя – виступ, який є тільки у людини. Більш докладний опис будови всіх кісток черепа можна дізнатися з таблиць і схем в спеціальній літературі.

Хребетний стовп

Хребет має S-подібний вигляд, що обумовлено чотирма вигинами — спрямованими опуклістю в лицьову сторону – лордозами (шийним і поперековим) і вигнутими в бік спини – кіфозами (грудним і крижовим).

Хребетний стовп складають 32-34 хребця, структурний поділ яких має п’ять відділів.

Навантаження на хребет нерівномірне — воно збільшується від шийного відділу до куприкового, тому в такій же послідовності збільшуються і розміри сегментів.

Їх будова має загальні елементи – будь-який хребець складається з таких частин:

зосереджений кістковий мозок;
дуги – кожна з сімома відростками і двома вирізками біля основи;
хребетного отвору, утвореного суміжними вирізками в місці з’єднання двох сусідніх хребців.

Проте існують і помітні відмінності між різними відділами хребта.

Анатомія хребців

У шийному відділі всього 7 сегментів. Перший хребець називається атлант і не має тіла. Дві дуги з’єднують його бічні маси, які зчленовуються з черепом через верхню суглобову поверхню. На другому хребці є великий відросток – зуб, який є віссю обертання голови разом з першим хребцем.

У дванадцяти грудних хребців є реберні ямки, до яких приєднуються головки ребер. Їх тіла трикутні за формою і з круглими хребетними отворами. Для поперекового відділу з п’яти хребців характерна їх масивність і форма у вигляді бобу з горизонтальними відростками і невеликі розміри овальних отворів.

Криж являє собою трикутну кістку, зрощену з п’яти сегментів. Складається з основи і верхівки, на якій розрізняють дорсальну і вентральну поверхні. Остання відрізняється помітними поперечними лініями – слідами зрощення хребців. На їх кінцях знаходяться передні отвори крижів. Бічні частини мають вуховидні поверхні, що служать для приєднання тазових кісток.

Дорсальна складова цього відділу хребта має п’ять поздовжніх гребенів і чотири пари отворів. Усередині нього проходить канал, в якому знаходяться нервові стовбури, важливі для тазової частини тулуба і нижніх кінцівок.

Хребці куприка недорозвинені, перший зверху забезпечений суглобовими відростками або куприковими рогами, інші — кісткові тіла овальної форми. Їх кількість – від трьох до п’яти сегментів.

Грудна клітка

До цієї частини осьового скелета, крім грудних хребців, відносяться ребра і грудина. Ребра складаються з хрящів і кісткової тканини, в якій виділяють:

Остання приєднана до реберних ямок грудних хребців. За головкою слідує шийка, що переходить в горбок, зчленований з поперечними відростками хребців у десяти верхніх реберних пар. Після горбка йде вигин, званий кутом ребра.

Реберне тіло зігнуте, сплюснуте і довге. На ньому розрізняють краї – верхній і нижній, а також внутрішню і зовнішню поверхні. На внутрішній по нижньому краю проходить борозна для розміщення міжреберних судин і нервів.

Перше ребро відрізняється від інших наявністю додаткового горбка, до якого кріпиться передня сходова м’яз. Попереду цього доповнення розташована борозна для підключичної вени, ззаду — для підключичної артерії.

Грудина складається з тіла, рукоятки і мечоподібного відростка і має вигляд довгої плоскої губчастої кістки. На рукоятці є три вирізки – яремна і дві ключичні, а на її бічних краях знаходяться місця, де зчленовуються I і II ребро.

Тіло грудини плоске і має подовжену форму з розширенням внизу. До його бічних частин кріпляться хрящові частини II-VI реберних пар. Мечоподібний відросток за формою трикутний і розташований в нижній частині грудини.

Додатковий відділ

Кінцівки людини зв’язуються з осьовим скелетом за допомогою двох поясів:

плечового, утвореного лопатками і ключицями;
тазового, що несе на собі вагу тулуба.

Скелет рук і ніг утворений як великими важільними кістками, так і безліччю дрібних в ступнях і кистях рук. Всі ці кісткові утворення відносяться до додаткового скелету.

Тазовий пояс утворений трьома парами кісток – клубовими, лобковими і сідничними, що зрослися в одну тазову або безіменну кістку. Клубові кістки зростаються з хрестцем, таким способом додатковий скелет з’єднується з осьовим.

В районі плечового пояса з’єднання відбувається між ключицями і грудиною.

рук – плече, передпліччя і кисть;
ніг – стегно, гомілка і стопа.

Одна з головних відмінностей людського скелета – протиставлення великого пальця іншим, що дозволяє людям використовувати дрібну моторику з набагато більшою точністю.

Головні функції

Осьовий скелет, крім свого основного призначення, виконує ряд найважливіших для організму людини функцій. Їх поділяють на механічні та біологічні. До перших відносяться:

Опорна – осьовий скелет служить опорою для кріплення багатьох груп м’язів і внутрішніх органів.
Пересування – до кісток кріпляться, в тому числі, і м’язи, задіяні в руховому апараті.
Ресорна – за допомогою суглобових хрящів і конструктивних особливостей, наприклад, вигину хребта, пом’якшуються поштовхи і струси при русі тіла.
Захисна – кістки оберігають внутрішні органи від пошкоджень, зокрема, спинний і головний мозок, серце, легені.

До біологічних функцій відносять запасающую і кровотворну. У кістках відкладається багато мікроелементів і неорганічних речовин, необхідні організму — сполуки кальцію, фосфору, магнію, заліза та ін.

Якщо спинний мозок знаходиться тільки в кістковому відділі хребта і є частиною центральної нервової системи, то кістковий, а саме він виконує функцію кровотворення, займає внутрішні порожнини багатьох кісток.

У кістковій тканині знаходяться так звані стовбурові клітини, з яких виростають всі кров’яні клітини:

еритроцити;
тромбоцити;
п’ять видів лейкоцитів.

Скелет – це основа людського тіла, а його кістки виконують різні функції і грають важливу роль в біологічних процесах.

Які освіти відносять до осьового скелета людини