Позвоночный столб имеет S-образные изгибы, амортизирует толчки, возникающие при ходьбе, прыжках и беге. Изгибы вперед – лордозы – расположены в шейном и поясничном отделах. Изгибы назад – кифозы – находятся в грудном и крестцовом отделах. Изгибы позвоночника возникают у человека в связи с вертикальным положением тела.
Грудную клетку образуют 12 грудных позвонков, 12 пар ребер с их хрящами, грудная кость и сложный связочный аппарат. Форму грудной клетки сравнивают с усеченным конусом, основание которого обращено книзу. Через верхнее отверстие грудной полости проходят: дыхательное горло, пищевод, кровеносные сосуды и нервы. Нижнее отверстие закрыто грудобрюшной преградой – диафрагмой – тонкой мускульно-сухожильной пластинкой, отделяющей грудную полость от брюшной. Полость грудной клетки содержит сердце и легкие с их серозными оболочками. Благодаря движениям грудной клетки осуществляется вдох и выдох.
Скелет конечностей разделяется на пояс и свободный отдел. Пояс расположен в пределах туловища. Он является для конечностей опорой и соединяет их свободный отдел со скелетом туловища.
Пояс верхней конечности состоит из двух отдельных парных костей – ключицы и лопатки. Свободный отдел состоит из трех частей: проксимальной (плеча), средней (предплечья) и дистальной (кисти).
Пояс нижней конечности образован с каждой стороны одной тазовой костью. Тазовая кость сочленяется с крестцом и ближайшей костью свободного отдела конечности (бедренной). Свободный отдел состоит из трех частей: проксимальной (бедра), средней (голени) и дистальной (стопы).
Кости соединяются между собой по типу: 1) непрерывных соединений посредством соединительной ткани (синдесмозы) и хряща (синхондрозы); 2) полусуставов (где соединение осуществляется посредством хряща); 3) прерывных соединений, обеспечивающих высокую подвижность всего тела (суставов).
Суставы различаются по форме суставных поверхностей и степени подвижности сочленяющихся костей (цилиндрические, блоковидные, мыщелковые, эллипсоидные, седловидные, шаровые, плоские). Сустав называют простым, если в его образовании участвуют две кости, и сложным, – если его образуют три кости и более.
В анатомо-физиологической практике принята классификация движений в суставах по их связи с осями плоскостей в теле человека (рис. 2).
Различают движения: 1) вокруг фронтальной оси (сгибание-разгибание); 2) вокруг саггитальной оси (отведение-приведение); 3) вокруг продольной оси (вращение внутрь и вперед, вращение наружу). Круговое движение совершается при переходе движения с одной оси на другую. При анализе движений в суставе необходимо учитывать ограничения на эти движения [73].
Рис. 2. Схема осей и плоскостей в теле человека:
а – сагиттальная ось; b – фронтальная ось; с – вертикальная (продольная) ось;А, В, С, D – сагиттальная плоскость;E, F, G, H – фронтальная плоскость;K, L, M, N – горизонтальная плоскость
? Контрольные вопросы и задания
1. Расскажите о структуре скелета человека.
2. Каковы функции скелета?
3. Дайте общую характеристику прерывному типу соединения костей скелета (суставу).
4. Раскройте классификацию движений в суставах.
2.2. Теоретическая и функциональная анатомия мышечной системы
В организме человека аппарат движения представлен костями, их соединениями и скелетными поперечно-полосатыми мышцами. Но только мышцы являются тем живым звеном в динамической цепи движения, которое, действуя на костные рычаги, изменяет положение тела человека или его частей.
Рассмотрим строение и функции мышц [44, 59, 78]. В организме человека различают гладкие мышцы, скелетные мышцы и сердечную мышцу.
Гладкие мышцы входят в состав внутренних органов, например, в состав стенок кровеносных сосудов, желудочно-кишечного тракта, бронхов. Гладкие мышцы работают медленно и почти непрерывно, осуществляя однообразные движения. Ими нельзя управлять силой воли.
Скелетные мышцы (поперечно-полосатые) удерживают тело в равновесии и осуществляют движения. Мышцы соединены с костями при помощи сухожилий. Если мышцы сокращаются, то части скелета через суставы приближаются или удаляются друг от друга. Работой скелетных мышц можно управлять произвольно.
Сердечная мышца занимает как бы промежуточное положение между гладкими и скелетными мышцами. Так же, как и гладкие мышцы, она практически не поддается воздействию нашей воли и имеет высокую сопротивляемость утомлению. Так же, как и скелетные мышцы, она может быстро сокращаться и интенсивно работать.
Активную часть аппарата движения составляют скелетные мышцы. Сокращение этих мышц подчинено воле человека, поэтому они называются произвольными. Общее количество скелетных мышц более 400, и их вес (масса) у взрослого человека достигает 40 % и более от общего веса (массы). Мышца, как и все другие органы, имеет сложное строение. В ее состав входят несколько тканей. Основу скелетной мышцы составляет поперечно-полосатая мышечная ткань, обусловливающая свойство мышцы сокращаться.
Основным элементом скелетной мышцы является мышечная клетка. В связи с тем, что мышечная клетка по отношению к своему поперечному сечению (0,05-0,11 мм) относительно длинна (волокна бицепса имеют длину до 15 см), ее называют также мышечным волокном. Скелетная мышца состоит из большого числа этих структурных элементов, составляющих 85–90 % от ее общей массы. Так, например, в состав бицепса входит более 1 млн волокон. Между мышечными волокнами расположена тонкая сеть мелких кровеносных сосудов (капилляров) и нервов (около 10 % от общей массы мышцы). От 10 до 50 волокон соединяются в пучок. Пучки мышечных волокон и образуют скелетную мышцу. Мышечные волокна, пучки мышечных волокон и мышцы окутаны соединительной тканью.
В каждой мышце различают сокращающуюся часть – мышечное брюшко, или тело, и несокращающуюся часть – сухожилие. Как правило, мышца имеет два сухожилия, которыми она прикрепляется к костям.
Мышечное брюшко состоит из множества поперечно-полосатых мышечных волокон, образующих пучки разной толщины. В каждом пучке мышечные волокна связаны друг с другом рыхлой волокнистой соединительной тканью в виде тонкой сети, называемой эндомизием. Пучки мышечных волокон также соединены между собой прослойками соединительной ткани, а вся мышца покрыта снаружи соединительнотканной оболочкой – перимизием. Мышечное брюшко имеет красно-бурый цвет.
Сухожилие мышцы построено из плотной оформленной соединительной ткани и отличается от брюшка своей блестящей светло-золотистой окраской. Коллагеновые волокна сухожилия проникают в мышечное брюшко и там вокруг концов поперечнополосатых мышечных волокон образуют несколько слоев, прочно соединяющих мышечное брюшко с сухожилием.
Мышца, как и все органы, снабжена нервами и сосудами. Место их вхождения в мышцу принято называть воротами. В составе нервов проходят двигательные (эфферентные), чувствительные (афферентные) и симпатические волокна. Нервные импульсы, передаваемые по двигательным волокнам из мозга в мышцу, вызывают ее сокращение. По чувствительным двигательным волокнам поступает в мозг информация из мышечных рецепторов, сигнализирующая о состоянии мышцы. Через симпатические волокна ЦНС оказывает влияние на трофику (обменные процессы) мышцы. Как орган с интенсивным обменом веществ мышца имеет богатое кровоснабжение. Многочисленные ветвления подходящих к мышце сосудов проходят внутри мышцы в прослойках соединительной ткани.
По форме различают три основные вида мышц – длинные, короткие и широкие. Длинные мышцы располагаются преимущественно на конечностях. Они имеют веретенообразную форму. Их сухожилия уже мышечного брюшка и напоминают узкую ленту. Некоторые длинные мышцы начинаются несколькими головками на разных костях или в разных местах одной кости, затем эти головки соединяются и на другом конце мышцы переходят в общее сухожилие. Соответственно числу головок такие мышцы называются двуглавыми, трехглавыми и четырехглавыми. Иногда мышца на всем своем протяжении имеет сухожильные перемычки – след того, что она в процессе развития образовалась из нескольких мышц (прямая мышца живота).
Короткие мышцы находятся между отдельными позвонками и ребрами; здесь сохранилось частично сегментированное расположение мышц.
Широкие мышцы лежат преимущественно на туловище и имеют форму пластов различной толщины. Сухожилия таких мышц представляют собой широкие пластинки и называются апоневрозами.
В разных мышцах направление мышечных волокон неодинаково; оно может быть прямым (продольным), косым и круговым (сфинктерами). Некоторые мышцы с косым направлением мышечных волокон называются одноперистыми (волокна присоединены к сухожилию с одной стороны) и двуперистыми (с двух сторон).
