Зростання кісток, хрящі, будова скелета, кінцівки, таз. Близько 206 кісток складають кістяк дорослої людини. Кістки мають твердий, товстий і міцний зовнішній шар і м'яку серцевину, або кістковий мозок. Вони міцні і міцні, як бетон, і можуть витримати дуже велику вагу, не згинаючись при цьому, не ламаючись і не руйнуючись. Сполучені разом суглобами і рухомі м'язами, які до них прикріплені з обох кінців. кістки утворюють захисний остов для м'яких і вразливих частин тіла, забезпечуючи одночасно тілу людини велику гнучкість рухів. На додаток до цього скелет являє собою каркас, або лісу, на яких прикріплені і тримаються інші частини тіла.
Як все в тілі людини, кістки складаються з клітин. Це клітини, які створюють каркас волокнистої (фіброзної) тканини, щодо м'якою і пластичною основи. Усередині цього каркаса є мережа більш твердого матеріалу, що в результаті нагадує бетон з «камінням» (тобто твердим матеріалом), що додають міцність «цементної» основі з волокнистої тканини. В результаті утворюється надзвичайно міцна структура з великим ступенем гнучкості.
зростання кісток
збільшити зображення
Коли кістки починають рости, вони складаються із суцільної маси. Тільки на вторинній стадії вони починають утворювати всередині себе порожні простори. Освіта пустот всередині кісткової трубки зовсім незначно впливає на її міцність, зате дуже зменшує її вагу. Це основний закон будівельної техніки, який в повній мірі використала природа при створенні кісток. Порожні простору заповнюють кістковий мозок, в якому відбувається утворення клітин крові. Може здатися дивним, але новонароджена дитина має більше кісток в своєму тілі, ніж доросла людина.
При народженні близько 350 кісток утворюють основу скелета дитини; з роками деякі з них об'єднуються в більш великі кістки. Череп немовляти є хорошим прикладом цього: під час пологів він стискається, щоб пройти через вузький канал. Якби череп дитини був суцільно жорстким, як V дорослого, він би просто унеможливив проходження дитини через тазовий отвір тіла матері. Джерельця в різних секціях черепа роблять можливим надати йому потрібну форму при проходженні через родовий капав. Після народження ути джерельця поступово закриваються.
Скелет дитини складається не тільки з кісток, але також з хрящів, які набагато гнучкіше перших. У міру зростання тіла вони поступово тверднуть, перетворюючись в кістки - цей процес називають окостенінням (оссификацией), який триває і в організмі дорослої людини. Зростання тіла відбувається за рахунок збільшення в довжину кісток рук, ніг і спини. Довгі (трубчасті) кістки кінцівок мають на кожному кінці пластинку зростання, де і відбувається зростання. Ця платівка зростання являє собою скоріше хрящ, ніж кістка, і тому її не видно на рентгенівському знімку. Коли пластинка росту костеніє, кістка більше не росте в довжину. Пластинки зростання в різних кістках тіла утворюють як би м'яку зв'язок в певному порядку. Приблизно у віці 20 років тіло людини набуває цілком розвинений скелет.
збільшити зображення
У міру розвитку скелета його пропорції значно змінюються. Голова шеститижневого зародка має таку ж довжину, як і його тулуб; при пологах голова ще досить велика в порівнянні з іншими частинами тіла, але серединна точка перемістилася від підборіддя дитини до пупка. У дорослої людини серединна лінія тіла проходить через лонное зчленування (лобкової сімфізіт) або відразу над статевими органами.
В цілому жіночий скелет легше і менше чоловічого. Таз жінки пропорційно ширше, що необхідно для зростаючого плоду під час вагітності. Плечі чоловіка ширше, і грудна клітка довше, але, всупереч розхожій думці, чоловіки і жінки мають однакове число ребер. Важливою і чудовою особливістю кісток є їх здатність в процесі зростання набувати певну форму. Це дуже важливо для довгих кісток, які служать опорою кінцівок. Вони ширше у кінців, ніж посередині, що забезпечує додаткову міцність суглобу, де це особливо потрібно. Така освіта форми, відоме як моделювання, йде особливо інтенсивно при зростанні кісток; триває воно і весь наступний час.
Різні форми і розміри
збільшити зображення
Є кілька різних типів кісток, кожен з яких має певну конфігурацію в залежності від функції. Довгі трубчасті кістки, що утворюють кінцівки тіла, представляють собою просто циліндри з твердої кістки з м'яким губчастим кістковим мозком всередині. Короткі трубчасті кістки, наприклад, кістки кисті руки і кістки щиколотки мають в основі ту ж конфігурацію, що і довгі (трубчасті) кістки, але вони коротші і товсті для того, щоб здійснювати безліч різних рухів без втрати сил, не втомлюючись.
Плоскі кістки утворюють як би сендвіч з твердих кісток з пористої (губчастої) прошарком між ними. Вони плоскі, так як забезпечують захист (як, наприклад, череп) або надають особливо велику поверхню, до якої кріпляться деякі м'язи (наприклад, лопатки). І, нарешті, останній тип кістки- змішані кістки - має кілька конфігурацій залежно від конкретної функції. Кістки хребта, наприклад, мають форму коробочок, щоб дати велику силу (міцність) і простір для спинного мозку всередині них. А кістки особи, які створюють структуру особи, - порожнисті, з повітряними порожнинами всередині, для створення зверхлегкості їх ваги.
збільшити зображення
Хрящі - гладка, міцна, але гнучка частина кісткової системи людини. У дорослого вони знаходяться головним чином в суглобах і в покритті кінців кісток, а також в інших важливих точках скелета, де потрібна міцність, гладкість і гнучкість. Структура хрящів не скрізь однакова в різних частинах скелета. Вона залежить від конкретної функції, яку той чи інший хрящ виконує. Все хрящі складаються з основи, або матриці, у якій можна побачити клітини і волокна, що складаються з білків - колагену і еластину. Консистенція волокон різна в різних Тінах хрящів, але все хрящі схожі тим, що не містять в собі кровоносних судин. Замість цього вони харчуються поживними речовинами, які проникають через покриття (перихондрит, або надхрящницу) хряща, і змащуються синовіальною рідиною, яка виробляється вистилають суглоби оболонками.
За своїми фізичними якостями різні типи хрящів відомі під назвою гіалінові хрящі, волокнисті хрящі і еластичні хрящі.
гіалінові хрящі
збільшити зображення
Гіалінові хрящі (перший тип хрящів) представляють собою блакитнувато-білу напівпрозору тканину і з усіх трьох типів хрящів мають найменшу кількість клітин і волокон. Всі наявні тут волокна складаються з колагену.
Цей тин хрящів утворює скелет ембріона і здатний на велике зростання, що дозволяє вирости дитині зростом 45 см до дорослого чоловіка ростом 1,8 м. Після завершення росту гіалінові хрящі залишаються як дуже тонкий шар (1 - 2 мм) на кінцях кісток, які вони вистилають, в суглобах.
Гіалінові хрящі часто зустрічаються в дихальному тракті, де формують кінчик носа, а також жорсткі, але гнучкі кільця, що оточують трахею і великі трубки (бронхи), що ведуть до легким. На кінцях ребер гиаліновий хрящ утворює сполучні ланки (реберні хрящі) між ребрами і грудиною, які дозволяють грудей розширюватися і стискатися в процесі дихання.
У гортані, або голосовий коробці, гіалінові хрящі не тільки служать опорою, а й беруть участь у створенні голосу. У міру руху вони контролюють обсяг повітря, що проходить через гортань, і як результат цього видається звук певної висоти.
волокнисті хрящі
збільшити зображення
Волокнисті хрящі (другий тип хрящів) складаються з численних пучків щільного речовини колагену, які надають хряща, з одного боку, пружність, а з іншого - здатність виносити значний тиск. Обидва ці якості необхідні в тих ділянках, де знаходиться найбільше волокнистих хрящів, а саме - між кістками хребетного стовпа.
У хребті кожна кістка, або хребець, відокремлена від свого сусіда диском з волокнистого хряща. Міжхребетні диски захищають хребет від струсу і дозволяють скелету триматися прямо.
Кожен диск має зовнішнє покриття з волокнистого хряща, який оточує густу сіроповідную рідина. Хрящова частина диска, яка має добре змащену поверхню, запобігає зношування кісток під час руху, а рідина грає роль природного протиударного механізму.
Волокнисті хрящі служать міцним з'єднувальним матеріалом між кістками і зв'язками; в тазовому поясі вони з'єднують дві частини таза разом в суглобі, відомому під назвою лобковий симфіз. У жінок цей хрящ має особливо важливе значення, так як він пом'якшується гормонами вагітності для того, щоб дозволити голівці дитини пройти назовні під час пологів.
еластичні хрящі
Еластичні хрящі (третій тип хрящів) отримали свою назву через присутність в них волокон еластину, але міститься в їх складі також і колаген. Волокна еластину надають еластичної хряща відмінну жовте забарвлення. Міцний, але пружний, еластичний хрящ утворює клапоть тканини, званий надгортанником; він закриває доступ повітрю, коли злиденна проковтує.
Еластичний хрящ утворює також пружну частина зовнішнього вуха і підтримує стінки каналу, ведучого до середнього вуха і євстахієвої труби, які з'єднують кожне вухо з задньою стінкою горла. Разом з гіаліновим хрящем еластичний хрящ також бере участь в утворенні опорних і голосопроізводящіх частин гортані.
будова скелета
збільшити зображення
Кожна з різних кісток скелета сконструйована для вчинення певних дій. Череп захищає мозок, а також очі і вуха. З 29 кісток черепа 14 формують основний каркас для очей, носа, вилиць, верхньої та нижньої щелепи. Одного погляду на череп досить, щоб зрозуміти, як уразливі частини особи захищені цими кістками. Глибокі очні западини з нависає над ними чолом охороняють складні і тонкі очні механізми. Подібним же чином запахоопределяющіе частини нюхового апарату заховані високо над ними центрального носового отвори у верхній щелепі.
Вражає в черепі розмір нижньої щелепи. Підвішена на шарнірах, вона утворює ідеальний дробящий інструмент в момент контакту за посередництвом зубів з верхньою щелепою. Особові тканини-м'язи, нерви і шкіра - покривають лицьові кістки так, що непомітно, як вміло сконструйовані щелепи. Іншим прикладом першокласного дизайну є співвідношення положення лицьової частини до черепа: лицьова частина навколо очей і носа міцніше, і це не дозволяє лицьовим кістках вдавлюватися в череп або, навпаки, занадто видаватися.
збільшити зображення
Хребет складається з ланцюга дрібних кісток, що називаються хребцями, і утворює центральну вісь скелета. Він має величезну силу і міцність і, так як стрижень не суцільний, а складається з дрібних окремих секцій, дуже гнучкий. Це дозволяє людині нахилятися, стосуватися пальцями шкарпеток і триматися прямо. Хребці також захищають ніжну тканину спинного мозку, який проходить посередині всередині хребта. Нижні кінець хребта називається куприком. У деяких тварин, таких як собака і кішка, куприк набагато довше і утворює хвіст.
Грудна клітка складається з боків з ребер, хребетного стовпа ззаду і грудини спереду. Ребра кріпляться до хребта спеціальними суглобами, які дозволяють їм рухатися під час дихання. Спереду вони кріпляться до грудини реберними хрящами. Два нижніх ребра (11-е і 12-е) кріпляться тільки ззаду і занадто короткі для з'єднання з грудиною. Вони називаються хитаються ребрами і мають лише певний стосунок до дихання. Перше ребро і друге тісно поєднані з ключицею і утворюють основу шиї, де кілька великих нервів і кровоносних судин проходять до рук. Реброва клітина призначена для захисту серця і легенів, які в ній укладені, так як пошкодження цих органів може загрожувати життю.
Кінцівки і таз
збільшити зображення
Верхні кінцівки (руки) прикріплюються до центральної осі хребта за допомогою плечового пояса, який складається з лопатки і ключиці. Велика кістка плеча називається плечової кісткою і приєднується в лікті до двох кісток передпліччя: променевої кістки і ліктьової кістки. Кисть руки складається з великої кількості дрібних кісток. Це дозволяє людині брати предмети і виконувати складні рухи, при яких кожна з частин кисті рухається по-різному, але дуже скоординовано. Ноги кріпляться до хребта за допомогою таза, який складається з групи надміцних кісток.
збільшити зображення
Задня частина таза - крижі. З двох сторін до крижів кріпляться масивні клубові кістки, закруглені верхи яких добре промацуються на тілі. Вертикальні крижово клубові суглоби між хрестцем і клубової кісткою ущільнені волок нами і переплетені хрест-навхрест поруч зв'язок. До того ж поверхня кісток таза має невеликі надрезкой, і кістки складаються один з одним на кшталт вільно з'єднуються ажурних пив, що надає додаткову стійкість всієї конструкції.
збільшити зображення
Близько двох третин спускається вниз площині кожної клубової кістки займає глибока западина, звана вертлюжної западиною, яка має конфігурацію такої форми, що вміщує куля кінця стегнової кістки - найдовшою кістки тіла. Під цією западиною тазова кістка вигинається вперед до передньої частини тіла. Ця частина таза називається лобкової (лонної) кісткою, яка має додаток у вигляді петлеобразной сідничної кістки, що створює основу для сідниць.
збільшити зображення
У передній частині тіла дві лобкові кістки з'єднуються в лобковому симфизе (лонном зчленуванні). Їх з'єднання амортизує хрящової або лобковий диск. Суглоб огортає безліч зв'язок; зв'язки відходять до клубової кістки, щоб надати тазу стійкість. У нижній частині ноги проходять великогомілкова кістка і тонша - малоберцовая кістка. Ступня, як і кисть руки, складається зі складної системи дрібних кісток. Це дає людині можливість твердо і вільно стояти, а також ходити і бігати без падінь.