Способы соединения костей скелета человека

Первоначальной формой соединения костей (у низших позвоночных, живущих в воде) являлось сращение их при помощи соединительной или (позднее) хрящевой ткани. Однако такой сплошной способ соединения костей ограничивает объем движений.

С образованием костных рычагов движения в промежуточной между костями ткани вследствие рассасывания последней стали появляться щели и полости, в результате чего возник новый вид соединения костей — прерывный, сочленение. Кости стали не только соединяться, но и сочленяться, образовались суставы, позволившие костным рычагам производить обширные движения, необходимые животным, особенно для наземного существования.

Таким образом, в процессе филогенеза развилось 2 вида соединения костей: первоначальный — сплошной с ограниченным размахом движений и более поздний — прерывный, позволивший производить обширные движения. Отражая этот филогенетический процесс приспособления животных к окружающей среде при помощи движения в суставах, и в эмбриогенезе человека развитие соединений костей проходит эти 2 стадии. Вначале зачатки скелета непрерывно связаны между собой прослойками мезенхимы.

Последняя превращается в соединительную ткань, из которой образуется аппарат, связывающий кости. Если участки соединительной ткани, расположенные между костями, окажутся сплошными, то получится сплошное непрерывное соединение костей — сращение, иди синартроз. Если внутри них путем рассасывания соединительной ткани образуется полость, то возникает другой вид соединения — полостной, или прерывный, — диартроз.

Таким образом, по развитию, строению и функции все соединения костей можно разделить на 2 большие группы:
1. Непрерывные соединения — синартрозы (BNA) — более ранние по развитию, неподвижные или малоподвижные по функции.
2. Прерывные соединения — диартрозы (BNA) — более поздние по развитию и более подвижные по функции.

Между этими формами существует переходная — от непрерывных к прерывным или обратно. Она характеризуется наличием небольшой щели, не имеющей строения настоящей суставной полости, вследствие чего такую форму называют полусуставом — симфиз, symphysis (BNA).

Источник

Типы соединения костей.

Автор статьи — профессиональный репетитор М. А. Филатов

Различают костей в организме:

Неподвижный тип соединения костей характерен для костей (за исключением нижней челюсти) и . При таком типе соединения словно , в результате в месте их соединения образуется . Неподвижный тип соединения – .

Рис. Неподвижное соединение костей черепа с помощью швов(швы обозначены красным).

При полуподвижном типе соединения друг с другом . Полуподвижно друг с другом соединены , а также .

Рис. Соединение позвонков в позвоночнике с помощью хрящевых межпозвоночных дисков (обозначены голубым) – пример полуподвижного соединения.

Подвижные соединения костей называют . Сустав образуют две или , друг с другом – прочным тяжами из соединительной ткани. Если в суставе только две кости, то из них , а – . Головка и впадина снаружи покрыты (суставным) хрящом. Он позволяет во время работы сустава. Кроме того, сустав окружает . Её клетки выделяют в полость сустава (суставную) , которая также необходима для при работе сустава. Помимо этого доставляет к клеткам , так как в нём .

Рис. Схема строения сустава:

1 – суставная связка,
2 – суставная сумка,
3 – гиалиновый хрящ,
4 – суставная впадина,
5 – суставная головка,
6 – синовиальная жидкость.

Источник

Строение, свойства костей и типы их соединений

Кость — составная часть скелета, опора организма, его твердый орган. Она имеет довольно сложное строение с преобладанием костной ткани. Верхний слой кости составляет так называемое компактное вещество (или же компактная костная ткань), ниже лежит губчатое вещество (или же губчатая костная ткань). В разных типах костей степень развития этих двух веществ отличается. Снаружи кость обволакивается тонкой прочной пленкой надкостницей. Она пронизана нервными окончаниями и сосудами. Именно благодаря ей идет кровоснабжение компактного вещества, а детские кости растут вширь. Лишены надкостницы только суставные поверхности костных концевых утолщений.

Крепкое, плотное и надежное, его основная задача — обеспечить прочность кости, препятствовать ее деформации. В общей массе скелета этот подвид ткани занимает до 80 процентов. Состоит компактное вещество из множества цилиндров, называемых остеонами, сложенных из костных пластинок, которых бывает от 5 до 20. В состав пластинок входит белок коллаген, гарантирующий плотность и эластичность кости. Диаметр каждого цилиндра-остеона очень мал, не больше 0,4 миллиметра, внутри него идет Гаверсов канал с кровеносными сосудами. По всему костному веществу разбросаны костные клетки, выделяющие костный материал пластинок (межклеточное вещество). Тела костных клеток, имеющие многочисленные отростки, находятся между соседними костными пластинками.

Наполняющая внутреннее пространство кости губчатая ткань намного более рыхлая и легкая, чем наружная компактная ткань. Благодаря этому масса кости уменьшается. Особенно развито губчатое вещество в эпифизах — на концах трубчатых костей. Строение его имеет решетчатый, ячеистый вид. В промежутках между перегородками-трабекулами находится красный костный мозг.

Каковы особенности костной ткани?

Костная ткань — один из типов соединительной. Две трети ее составляет межклеточное вещество, в котором хранится почти весь запас кальция, фосфора, половина запаса магния и натрия! Костная ткань не жадничает, она отдает эти вещества в кровь, поддерживая гомеостаз. Новая ткань образуется у человека всю жизнь, примерно за три десятка лет она полностью обновляется. Наиболее бурный рост костной ткани идет в молодом возрасте, а с течением лет темп снижается, костная ткань обедняется, теряет запас полезных веществ и массу. Хорошее развитие скелетных мышц усиливает прочность костей.

Как идет рост костей?

Изначально закладываются хрящи, которые в процессе развития организма замещаются костной тканью. В ширину кости, как уже сказано выше, растут благодаря надкостнице (а именно ее внутреннему остеогенному слою), а в длину — благодаря хрящевым прослойкам около головок (эпифизов) длинных костей — пластинкам роста.

Органические вещества (главное место здесь занимает белок коллаген) придают кости эластичность и упругость. Неорганические (фосфаты кальция — гидроксилапатиты, магния, и др.) делают ее твердой, но зато хрупкой и ломкой.

Проводя опыты, выдерживая кость в 10-процентном растворе соляной кислоты, мы выводим из нее неорганические вещества, — в результате кость становится мягкой и гибкой. Сжигая кость, мы уничтожает органику, остаются лишь неорганические вещества — в результате кость легко ломается.

У ребенка и молодого человека в костях высокое содержание органических веществ, с возрастом оно уменьшается — именно поэтому пожилые люди так легко ломают кости и так тяжело восстанавливаются. Кости детей эластичны, при их некритических искривлениях ситуацию еще можно исправить: например, выпрямить сколиозный позвоночник. В ЕГЭ по биологии могут быть вопросы о том, почему в детском возрасте легче вылечить сколиоз.

1. Трубчатые. Очень прочны, являются надежной основой скелета конечностей. Длинные трубчатые кости: бедренная, берцовые, плечевая, локтевая с лучевой. Короткие: кости плюсны, пясти, фаланг пальцев и др. Средняя часть кости этого типа — диафиз — построена из компактного вещества и выглядит как трубка с костно-мозговой полостью, заполненной желтым костным мозгом (хранящим запас жиров). Эпифизы (головки) — концевые части трубчатых костей, в них преобладает губчатое вещество с красным костным мозгом.

2. Плоские. Представляют собой две параллельные пластинки компактного вещества, между которыми спрятано губчатое вещество. Кости этого типа — лопатка, грудина, ключица, ребра, тазовая кость, кости крыши черепа — служат для формирования стенок полостей, которые окружают различные органы, и поясов конечностей.

3. Губчатые. Имеют лишь тонкий слой наружного плотного компактного вещества, внутри же — основное губчатое вещество. Кости этого типа находятся там, где большая нагрузка сочетается с высокой подвижностью: кости запястья, мелкие кости стопы, коленная чашечка (надколенник), пяточная кость.

4. Кроме того, выделяют смешанные кости — они состоят из частей, имеющих различия в происхождении и строении. К таким костям относятся, например, позвонки, кости основания черепа.

Типы соединения костей

1. Непрерывные соединения обеспечены соединительной тканью (хрящевой, фиброзной, костной), которая, словно мостик, связывает два костных окончания. Они бывают, в свою очередь, совершенно неподвижными и полуподвижными.

1) Неподвижные — это, например, кости черепа с костными швами, или сросшиеся позвонки копчика.

2) Полуподвижные — имеющие хрящевые прокладки как, например, между позвонками. Такое соединение еще называют симфиз (полусустав): например, лобковый симфиз.

2. Прерывные соединения всегда только подвижные. Вот суставы — это подвижные сочленения: в суставную впадину входит суставная головка. Соединяемые поверхности покрыты суставным хрящом, между костями — внутрисуставные связки. К тому же поверхности костей окружены суставной сумкой (капсулой), в ней находится суставная жидкость, выполняющая роль смазки.

Первая помощь при травмах связок, костей и суставов

Растяжение связок. Место повреждения нужно охладить, приложив к нему медицинский гель, любой замороженный предмет, или погрузив в холодную воду. После этого необходимо туго перебинтовать сустав и не нагружать его.

Переломы костей. При открытом переломе край раны обработать антисептиком и наложить стерильную повязку. Для обездвиживание применяется шина, которая должна заходить за суставы выше и ниже участка кости. При повреждении ключицы нужно подвесить руку на косынку, положив валик в подмышечную впадину. При повреждении ребер — после выдоха туго забинтовать грудную клетку.

Вывихи суставов. При вывихе идет смещение концов костей. Нельзя их вправлять самостоятельно. Необходимо охладить сустав, обеспечить человеку полный покой и доставить его в медучреждение.

Заболевания опорно-двигательного аппарата

1. Рахит — возникает при недостатке витамина «Д» и недостаточном питании, лишенном витаминов, у детей первых лет жизни, может привести к деформации костей.

2. Искривление позвоночника возникает по причине различных заболеваний (рахит, полиомиелит, туберкулез), травм, нарушения осанки при пребывании в одной позе. При искривлении нарушается равномерное натяжение мышц, что еще более усугубляет проблему.

3. Плоскостопие — уплощение свода стопы. Причины его: слабые связки стопы, ожирение, ношение тесной и узкой обуви на каблуке, длительные нагрузки, травмы, следствие рахита. Лечение заключается в упражнениях, массаже, ношении качественной ортопедической обуви и стелек.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы ЕГЭ в Москве по биологии

Источник

Скелет. Строение, состав и соединение костей скелета человека

Урок 10. Биология 8 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Скелет. Строение, состав и соединение костей скелета человека»

Если бы в теле человека не было костей, то оно напоминало бы бесформенный студенистый мешок, как у медузы.

Кости придают нашему телу форму. Они твёрдые и прочные. Все кости в теле человека образуют скелет. Слово «скелет» происходит от греческого слова «скелетос», что в переводе означает «высохший», вероятно, из-за того, что ткани скелета кажутся совсем безжизненными.

В скелете человека выделяют три отдела: скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей. Масса скелета составляет около 11 килограммов. Он играет большую роль в жизни человека: является опорой тела и защищает внутренние органы от повреждений. Например, кости головы защищают головной мозг, а кости позвоночника – спинной мозг, который находится внутри него.

Мышцы – это двигатели нашего тела, благодаря которым мы передвигаемся и работаем. Они позволяют заниматься спортом, быть ловкими, сильными и быстрыми. Они осуществляют дыхательные движения, движения глаз, глотание, обеспечивают образование звуков. Мышцы вместе с костями придают телу форму.

Строение и форма мышц зависят от той работы, которую им приходится чаще всего выполнять. Они, словно канаты, состоят из тонких волокон. Своими концами мышцы крепятся к костям. Они способны сокращаться и расслабляться. За счёт этого происходит движение костей, а значит, и нашего тела. Все этими процессами управляет головной мозг.

У человека выделяют мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей. Всего в теле человека насчитывается более 600 мышц.

Например, 200 из них используются при ходьбе, 43 – для того, чтобы наморщить лоб, и 17 – для того, чтобы улыбнуться.

Скелет и мышцы образуют опорно-двигательную систему. Её главная роль – обеспечение опоры и движения организма.

Так как кости не могут сами выполнять движения, они являются пассивной частью опорно-двигательной системы. Активной частью опорно-двигательной системы являются скелетные поперечно-полосатые мышцы. Именно они, сокращаясь, обеспечивают движение костей скелета, как рычагов.

Для человека характерно прямохождение и вертикальное положение тела, в связи с этим в опорно-двигательной системе имеется ряд особенностей. Например, изгибы позвоночника придают ему упругость во время совершения различных движений.

В скелете взрослого человека насчитывается от 204 до 208 костей. Они отличаются друг от друга по размерам, форме и выполняемым функциям. Различают трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости.

Трубчатые кости входят в скелет верхних и нижних конечностей. Например, кости плеча, предплечья, бедра и голени. Они являются прочными рычагами, с помощью которых возможно передвижение организма или перемещение его частей.

Все трубчатые кости имеют вид полых цилиндров с утолщёнными концами – эпифизами. Средняя часть кости называется диафизом. Сверху кости покрыты соединительнотканной оболочкой – надкостницей. Она состоит из двух слоёв. В наружном слое много сосудов и нервных окончаний. К нему прикрепляются сухожилия и мышцы. Внутренний слой – тонкий и нежный, он состоит из живых клеток.

Надкостница прочно срастается с костной тканью. За ней располагается слой компактного вещества. В эпифизах компактное вещество переходит в губчатое. Оно заполняет всю головку.

Компактное и губчатое вещество образованы костными пластинками и межклеточным веществом. В компактном веществе костные пластинки образуют сложные системы ─ остеоны, которые состоят из вставленных друг в друга цилиндров. В центре каждого остеона расположен канал, по которому проходят кровеносные сосуды и нервы.

В губчатом веществе костные пластинки и перекладины перекрещиваются между собой и образуют множество ячеек.

Губчатые кости состоят из губчатого вещества, которое покрыто тонким слоем компактного. К губчатым костям относится надколенник и кости запястья. Кости такого типа расположены там, где необходимы одновременно большая прочность и подвижность.

К плоским, или широким, костям относятся тазовая кость, лопатка, кости мозгового отдела черепа. Их ширина и длина значительно превышают толщину. Они образуют стенки грудной, брюшной полостей и черепа. Плоские кости выполняют функцию опоры и защиты.

Смешанные кости состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и форму. К этому типу костей относятся позвонки и кости основания черепа. Они выполняют функцию опоры и защиты.

Кость состоит из нескольких тканей, важнейшей из которых является костная. К какому бы типу не относилась кость, она имеет сложный химический состав. Живая кость содержит 50% воды, 12,5% белков, 15,7% жиров и углеводов и 21,8% неорганических соединений. Это различные соединения, в состав которых входят кальций, фосфор, магний и в незначительном количестве – алюминий, фтор, марганец, свинец, молибден, железо и другие элементы.

В костях содержится 99% всего кальция, имеющегося в теле человека. Кости – своеобразное депо этого элемента.

Органические вещества придают кости эластичность и упругость, а неорганические, или минеральные, вещества придают твёрдость. Сочетание этих веществ делает кость очень прочной. В детском возрасте в костях преобладают вода и органические вещества. С возрастом содержание органических веществ уменьшается и увеличивается содержание неорганических. Поэтому у пожилых людей кости более хрупкие и часто ломаются.

Кость представляет собой живое образование, в котором происходят процессы роста и обмена веществ. В детстве и юности кости людей растут в длину и утолщаются.

Рост костей в длину происходит за счёт зон роста, которые расположены на границе диафиза и эпифизов. Здесь хрящевая ткань непрерывно растёт и замещается костной тканью. Если прослойка хряща подвергается окостенению, то рост кости прекращается. В толщину кость растёт за счёт деления клеток внутреннего слоя надкостницы.

В возрасте 22–25 лет формирование скелета заканчивается.

Между перекладинами губчатого вещества кости содержится особая ткань – красный костный мозг. В нём происходит образование клеток крови – кроветворение. До младшего школьного возраста (7–9 лет) красный костный мозг находится как в губчатом веществе, так и в полостях трубчатых костей. В дальнейшем в диафизах он заменяется жировой тканью, которую называют жёлтым костным мозгом. Он является накопителем жировой ткани и не участвует в кроветворении.

Кости соединяются между собой по-разному. Существует три типа соединения костей: неподвижное (непрерывное), полуподвижное (полупрерывное) и подвижное (прерывное, или сустав).

Неподвижное соединение костей осуществляется хрящевой или соединительной тканью. У новорождённого ребёнка тазовая кость образована тремя костями (седалищной, лобковой и подвздошной). Они соединены хрящевыми прослойками. С возрастом хрящ постепенно заменяется костной тканью, и кости срастаются, образуя таз.

Неподвижное соединение костей может осуществляться с помощью швов. Так соединяются между собой кости черепа. В этом случае многочисленные выступы одной кости входят в соответствующие углубления другой кости. Непрерывные соединения обеспечивают надёжную защиту и опору для внутренних органов и мозга.

Большинство костей тела человека не сращены между собой, так как если бы кости нашего тела срастались, то движения были бы невозможны.

В полуподвижных соединениях кости связаны между собой хрящевыми дисками. Такие хрящевые диски расположены между телами позвонков. Они позволяют позвонкам менять своё положение в пространстве, и человек может совершать наклоны в разные стороны. С помощью таких хрящевых образований рёбра прикрепляются к грудине. Полупрерывные соединения смягчают толчки и удары. Они работают как биологические амортизаторы.

Подвижные (прерывные) соединения костей – суставы – облегчают скольжение костей относительно друг друга, одновременно плотно скрепляя их между собой. Скольжение достигается благодаря тому, что соединяющиеся концы костей имеют соответствующую форму.

Например, если на одной кости есть головка, то на другой – ямка.

Приведём несколько примеров суставов: это тазобедренный, коленный, локтевой суставы.

Строение коленного сустава. В его состав входят суставные поверхности сочленяющихся костей, капсула, полость, суставная жидкость, а также вспомогательные элементы – связки и мениски.

Сочленяющиеся концы костей покрыты гладким хрящом, который уменьшает трение между ними и облегчает движение. Прочность скрепления костей обеспечивается с помощью суставной капсулы, которая состоит из соединительной ткани, натянутой между концами костей по всей окружности сустава. Края капсулы прирастают к костям и прочно закрывают полость сустава. Полость сустава заполнена суставной, или синовиальной, жидкостью. Она постоянно выделяется внутренней поверхностью суставной капсулы. Синовиальная жидкость необходима для питания хряща и уменьшения трения костей. Наружный слой суставной капсулы переходит в надкостницу.

Капсула делает суставную полость герметичной. Герметичность способствует сближению костей и обеспечивает суставу достаточную прочность.

В создании герметичности принимают участие связки.

Связки – это пучки плотной волокнистой ткани, которые соединяют кости.

В состав опорно-двигательной системы входят свыше 230 суставов и около 700 связок.

В состав опорно-двигательной системы входит свыше 230 суставов и около 700 связок.

Итог урока. Основу организма человека составляет скелет. В его состав входит более 200 костей. Различают трубчатые, плоские, губчатые и смешанные кости. Между собой они могут соединяться по-разному. Существует три типа соединения костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное (сустав).

Скелет и мышцы человека образуют опорно-двигательную систему. Она обеспечивает опору и движение организма.

Источник