Осевой скелет человека объединяет: Скелет человека. Осевой скелет: череп и скелет туловища

Содержание

Скелет человека. Осевой скелет: череп и скелет туловища

Вопрос 1. Что такое скелет?

Скелетом называют совокупность костей, хрящей и укрепляющих их связок.

Вопрос 2. На какие части он подразделяется?

В скелете человека различают осевой скелет и добавочный скелет. Осевой скелет объединяет череп и скелет туловища. Добавочный скелет состоит из костей поясов конечностей и скелета свободных конечностей.

Вопрос 3. Почему череп и скелет туловища относят к осевому скелету?

Череп определяет форму головы, защищает головной мозг, органы слуха, обоняния, вкуса, зрения, служит местом прикрепления мышц, участвующих в мимике. Основу скелета туловища составляет позвоночник. Они представляют собой своеобразную ось, поэтому и относятся к осевому скелету.

Вопрос 4. Как скелет приспособлен к прямохождению?

Благодаря S — образной форме позвоночник способен пружинить и выполнять роль рессоры, уменьшая толчки при движении.

Это является приспособлением к прямохождению.

Вопрос 5. Почему можно кивать и качать головой?

С первым шейным позвонком череп сочленяется при помощи двух мыщелков. Благодаря этому сочленению можно поднимать и опускать голову.

Вопросы после параграфа

Вопрос 1. Какие части скелета относят к осевому скелету, а какие — к добавочному?

Осевой скелет объединяет череп и скелет туловища. Добавочный скелет состоит из костей поясов конечностей и скелета свободных конечностей.

Вопрос 2. Каково значение межпозвоночных хрящевых дисков?

Между телами позвонков лежат межпозвоночные хрящевые диски. Они придают позвоночному столбу подвижность, упругость и смягчают сотрясения при беге, ходьбе, прыжках.

Вопрос 3. Какое значение имеет неподвижное соединение костей черепа, за исключением нижней челюсти?

Кости мозгового и лицевого черепа неподвижно соединены между собой, за исключением нижней челюсти. Она может двигаться не только вверх и вниз, но и влево — вправо, вперёд — назад. Это позволяет пережёвывать пищу и членораздельно говорить. Нижняя челюсть снабжена подбородочным выступом, к которому прикрепляются мышцы, участвующие в речи.

Вопрос 4. Как череп прикрепляется к позвоночнику? Почему головку новорождённого надо придерживать?

Череп прикрепляется к позвоночнику посредством первого шейного позвонка при помощи двух мыщелков, что позволяет поднимать и опускать голову. У первого шейного позвонка нет тела, в процессе эволюции оно срослось с телом второго шейного позвонка и образовало зуб — ось, вокруг которой в горизонтальной плоскости вместе с головой вращается первый шейный позвонок. От спинного мозга зуб отделяет особая связка, состоящая из соединительной ткани. Она непрочна у грудных детей, поэтому их головку необходимо поддерживать во избежание травмы.

Задания

1. Объясните значение S — образного изгиба позвоночника человека.

Благодаря S — образной форме позвоночник способен пружинить и выполнять роль рессоры, уменьшая толчки при движении.

2. Расскажите о строении и функциях грудной клетки.

Грудной отдел позвоночника состоит из 12 позвонков, к которым прикрепляются рёбра. Из них 7 пар рёбер подвижно крепятся к грудине, 3 пары через хрящи соединены с вышележащими рёбрами. Две нижние пары рёбер оканчиваются свободно. Грудной отдел позвоночника, рёбра и грудина образуют грудную клетку.

3. Используя материал предыдущих курсов биологии, сравните форму грудной клетки человека и других млекопитающих, например собаки. В чём их отличия? Как вы думаете, с чем это связано?

Скелет человека и большинства млекопитающих имеет одинаковый тип строения, состоит из тех же отделов и костей. Но человек отличается от всех животных способностью к труду и разумом. Это наложило существенный отпечаток и на строение скелета.

Грудная клетка человека сжата спереди назад и приближена к позвоночнику. У животных она сжата с боков и вытянута книзу.

4. Владимирский князь Андрей Боголюбский, живший в XII в., по свидетельству современников, был человеком гордым: ни перед кем главы не клонил и никому чести не оказывал. И только через 800 лет учёные, восстанавливая облик князя по его костным останкам, установили то, о чём не догадывались приближённые князя. Используя дополнительные источники информации, выясните, почему Андрей Боголюбский всегда ходил с высоко поднятой головой.

При изучении останков Андрея Боголюбского ученые обнаружили у него ряд сросшихся шейных позвонков и следы спондилёза и остеохондроза. Все это вместе взятое и обуславливало положение княжьей головы — всегда высоко поднятой.

Скелет человека

Скелетом называют совокупность костей, хрящей и укрепляющих их связок. Они определяют форму тела, служат опорой мягким частям, защищают внутренние органы от механических повреждений. В скелете человека различают осевой скелет

и добавочный скелет. Осевой скелет объединяет и скелет туловища. Добавочный скелет состоит из костей поясов конечностей и скелета свободных конечностей.

Череп определяет форму головы, защищает головной мозг, органы слуха, обоняния, зрения, служит местом прикрепления мышц, участвующих в мимике. В черепе различают мозговой и лицевой отделы. Верхняя часть мозгового отдела образована непарными лобовыми и затылочными костями и парными теменными и височными костями. Они образуют свод черепа. В основании мозгового отдела черепа находится клиновидная кость и пирамиде отростки височных костей, в которых расположены рецепторы слуха и органа равновесия. В мозговой части черепа находится головной мозг. К лицевому отделу относятся верхняя и нижняя челюсти, скуловые, носовые и решетчатая кость. В ней находится орган обоняния.

Скелет туловища

Основу скелета туловища составляет позвоночник. Он образован отдельными позвонками.

Каждый позвонок имеет тело, дугу и отростки. Тело и дуга позвонка образует кольцо. Позвонки расположены один под другим так, что их кольца образуют позвоночный канал. В нём находится спиной мозг. Между телами позвонков лежат межпозвоночные хрящевые диски. Они придают позвоночному столбу подвижность, упругость и смягчают сотрясения при беге, ходьбе, прыжках. Позвоночник человека имеет четыре изгиба: шейный, грудной, поясничный, крестцовый. (У млекопитающих животных — только шейный и крестцовый.) В позвоночнике различают отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый.

В шейном отделе позвоночника человека семь позвонков. С первым шейным позвонком череп сочленяется при помощи двух мыщелков. Благодаря этому сочленению можно поднимать и опускать голову.

За шейным отделом следует грудной отдел позвоночника. Он состоит из

12 позвонков, к которым прикрепляются ребра. Из них 10 пар ребер с помощью хрящей прикрепляются другими концами к грудине. Две нижние пары ребер оканчиваются свободно. Грудной отдел позвоночника, ребра и грудина образует грудную клетку.

За грудным отделом следует поясничный отдел. Он состоит из 5 позвонков, достаточно массивных, поскольку им приходится выдерживать основную тяжесть тела.

Следующий отдел состоит из 5 сросшихся позвонков, составляющих одну кость — крестец. Если поясничный отдел обладает высокой подвижностью, то крестцовый неподвижен и очень прочен. При вертикальном положении тела на него падает значительная нагрузка.

Наконец, последний отдел позвоночника — копчик. Он состоит из 4-5 сросшихся маленьких позвонков.


Другие заметки по биологии

Тест по биологии Скелет туловища и конечностей человека

Тест Опорно-двигательная система. Скелет туловища и конечностей человека.

Вариант 1

А1. Осевой скелет объединяет:

  1. Скелет верхних конечностей

  2. Череп и скелет туловища

  3. Скелет нижних конечностей

  4. Пояса конечностей

А2. S – образный изгиб позвоночника у человека является приспособлением к:

  1. Свободному вращению головы

  2. Прямохождению

  3. Собиранию и удержанию мелких предметов

  4. Защите сердца и легких

А3. Сросшиеся между собой позвонки имеются в отделе позвоночника:

  1. Грудном 3) поясничном

  2. Шейном 4) крестцовом

А4. Парными костями черепа являются:

  1. Лобные 3) затылочные

  2. Височные 4) верхняя и нижняя челюсть

А5. Семь позвонков имеется у человека в отделе позвоночника:

  1. Шейном 3) поясничном

  2. Грудном 4) крестцовом

А6. Пояс верхних конечностей образован:

  1. Плечевыми костями и двумя лопатками

  2. Двумя лопатками и первыми грудными позвонками

  3. Двумя ключицами и двумя лопатками

  4. Плечевой, локтевой и лучевой костями

А7. Самое большое число позвонков имеет отдел позвоночника:

  1. Шейный 3) поясничный

  2. Грудной 4) крестцовый

В1. Выберите три правильных ответа. Грудную клетку образуют:

  1. Лопатки

  2. Грудной отдел позвоночника

  3. Грудина

  4. Ключицы

  5. Ребра

  6. Череп

(В ответ запишите ряд цифр.)

Ответ:___________

В2. Установите последовательность расположения отделов позвоночника, начиная с ближайшего к черепу.

А. Копчиковый

Б. Шейный

В. Крестцовый

Г. Грудной

Д. Поясничный

(В ответ запишите ряд букв п определенной последовательности.)

Ответ:______________

В3. Установите последовательность соединения костей скелета верхней конечности, начиная с самого верха.

А. Лучевая и локтевая кости

Б. Лопатка и ключица

В. Фаланги пальцев

Г. Плечевая кость

Д. Пясть

Е. Запястье

(В ответ запишите ряд букв)

Ответ:___________

В4. Установите соответствие между костью черепа и отделом черепа, к которому она принадлежит.

Кость черепа

Отдел черепа

А. лобная

Б. скуловая

В. Затылочная

Г. верхнечелюстная

Д. решетчатая

Е. теменная

  1. Лицевой

  2. Мозговой

Ответ:

Тест Опорно-двигательная система. Скелет туловища и конечностей человека.

Вариант 2

А1. Добавочный скелет состоит из костей:

  1. Скелета верхних конечностей

  2. Черепа и скелета туловища

  3. Скелета нижних конечностей

  4. Поясов конечностей и скелета свободных конечностей

А2. В связи с прямохождением в скелете человека появляется:

  1. S – образный изгиб позвоночника

  2. Уплощение стопы

  3. Грудная клетка

  4. Шейный отдел позвоночника

А3. Непарной костью черепа является:

  1. Скуловая 3) лобная

  2. Теменная 4) височная

А4. К лицевому отделу черепа относится кость:

  1. Нижнечелюстная 3) теменная

  2. Затылочная 4) височная

А5. Всего у человека шейных позвонков:

  1. 5 3) 8

  2. 7 4) 10

А6. Пять сросшихся позвонков имеются в отделе:

  1. Шейном 3) поясничном

  2. Грудном 4) крестцовом

А7. В состав пояса нижних конечностей входят кости:

  1. Тазовые

  2. Голени

  3. Бедренные

  4. Большеберцовая и малоберцовая

В1. Выберите три правильных ответа. К костям стопы человека относятся:

  1. Малая берцовая кость

  2. Фаланги пальцев

  3. Запястье

  4. Пясть

  5. Плюсна

  6. Предплюсна

(В ответ запишите ряд цифр.)

Ответ:___________

В2. Установите последовательность расположения отделов позвоночника, начиная с самого дальнего от черепа.

А. копчиковый

Б. шейный

В. крестцовый

Г. грудной

Д. поясничный

(В ответ запишите ряд букв.)

Ответ:__________

В3. Установите последовательность соединения костей скелета нижней конечности, начиная с самого верха.

А. фаланги пальцев

Б. Тазовые кости

В. Большеберцовая кость и малоберцовая кость

Г. Кости предплюсны и плюсны

Д. бедренная кость

(В ответ запишите ряд букв.)

Ответ:__________

В4. Установите соответствие между костью черепа и отделом черепа, к которому она принадлежит.

Кость черепа

Отдел черепа

А. затылочная

Б. скуловая

В. теменная

Г. нижнечелюстная

Д. височная

Е. носовая

  1. Лицевой

  2. Мозговой

Ответ:

Осевой скелет

Цели: Расширить и закрепить знания по опорно-двигательной системе человека. Выявить особенности скелета человека, связанные с развитием головного мозга, прямохождением и речевой функцией

Тип урока: комбинированный

Оборудование: таблицы, скелет черепа, телевизор, видеомагнитофон, фильм “Скелет человека”.

План урока.

I. Проверка знаний по предыдущей теме. II.Изучение нового материала

1. Череп

а) мозговой отдел

б) лицевой отдел

2. Скелет «туловища”

а) позвоночник

б) грудная клетка

III. Закрепление. VI.Подведение итогов.

IV. Задание на дом.

Ход урока.

I. Проверка знаний по предыдущей теме.

1. Несколько учащихся получают индивидуальные задания-карточки

Карточка №1

Из перечней веществ (1-10) выберете и зашифруйте правильные ответы на вопросы (I-ХI)

1. Минеральные вещества                                         I. Предают кости упругость.

2. Органические вещества                                         П. Предают кости твердость

3. Вода                                                                         Ш. Предают кости легкость

4. Губчатые вещества                                                 IV. Предают кости прочность,

5. Надкостница твердость, упругость                       V. Способ соединения костей черепа

6. Кость без полости                                                   VI. Способ соединения позвонков

7. Трубчатое строение                                                VII. Соединение сустава

8. Подвижное соединение                                         VIII. Растущий слой кости

9. Полуподвижное соединение                                 IX. Особенности строения длинных

                                                                                            костей

10. Неподвижное соединение                                   X. Особенности строения плоских

                                                                                           костей

                                                                                      XI.   Растворяются в кислоте

Карточка № 2.

Выберите по одному правильному ответу из трех столбцов:

         I                                                                   II                                                III

1. Нормальная кость                      4.Без минеральных веществ               7.Хрупкая

2.Декальцинированная кость     5.Без органических веществ               8.Твердая, прочная,

упругая

3.Прокаленная кость                     6.Органические и                                9.Мягкая, упругая минеральные вещества

Карточка № 3.

Назовите части кости, обозначенные цифрами.

Карточка № 4.

Некоторые считают, что кость это мертвый орган. Правильно ли это утверждение? Ответ обоснуйте.

Карточка № 5.

Какими недостатками обладают кости детей и стариков?

2.Работа с классом по вопросам.

Какое значение имеет скелет?

Какие типы соединения костей вы знаете?

Как влияет питание на прочность костей?

II.Изучение нового материала.

Учитель ставит перед учащимися задачи, которые необходимо решить на уроке: “Сегодня вы должны углубить и закрепить знания по опорно – двигательной системе человека, выявить её особенности, связанные с прямохождением, развитием головного мозга и речевой функцией. Для успешного решения поставленной задачи по ходу беседы вы должны заполнить таблицу, которая позволит привести ваши знания в систему:

Отделы Название костей, входящих в состав отдела Функции
     

1.Вспомните, какие части скелета выделяют у млекопитающих.

Планируемый ответ ученика.

(В скелете млекопитающих выделяют скелет головы, скелет туловища, скелет верхних и нижних конечностей)

Учитель записывает на доске

“Части скелета: скелет головы скелет туловища скелет верхних и нижних конечностей”.

Учитель: “в скелете человека различают осевой и добавочный скелет. Осевой скелет объединяет череп и скелет туловища. Добавочный скелет состоит из костей поясов конечностей и скелета свободных конечностей. Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с осевым скелетом.”

2.Скелет головы.

Беседа по вопросам.

Какие отделы выделяют в черепе?

Как развиты мозговой и лицевой отделы черепа у человека и обезьяны?

Планируемый ответ ученика.

(У человека мозговой отдел значительно больше лицевого, что связано с сильным развитием головного мозга.)

Почему у обезьяны челюсти значительно вытянуты вперед и лучше развиты, чем у человека?

Планируемый ответ ученика.

(Челюсти животных являются органами нападения и защиты. У человека эту функцию выполняют руки. Кроме того животные употребляют сырую пищу, а человек варёную.)

Какие ещё отличительные особенности можно выделить в черепе человека?

Планируемый ответ ученика.

(Подбородочный выступ у человека связан с развитием речевой деятельности, а у обезьян как бы скошен.)

Кто затрачивает больше усилий на то, чтобы удержать череп в горизонтальном положении – млекопитающие животные или человек?

Планируемый ответ ученика.

(Животное. Благодаря тому, что затылочная кость человека имеет сферическую форму, череп прикрепляется недалеко от центра равновесия. Это приспособление к прямохождению.)

Какую функцию выполняет череп?

Планируемый ответ ученика.

(придает форму голове, защищает головной мозг, органы чувств, служит местом прикрепления мышц, участвующих в мимике.)

Объясните, почему череп состоит из отдельных сросшихся костей, а не из одной цельной кости?

Просмотр фильма.

Учитель: “кости нарастают с краёв до тех пор, пока не достигнут размеров костей черепа взрослого человека. Только тогда кости соединяются неподвижными соединениями, образуя швы. Головной мозг располагается в прочном футляре. В мозговом отделе черепа выделяют непарные кости: лобная, затылочная, клиновидная, решетчатая. Парные – теменная и височная. В лицевом отделе – скуловые, верхнечелюстные, носовые, слезные и непарная – нижняя челюсть”.

Вопрос. Почему нижняя челюсть соединена с помощью сустава?

3.Скелет туловища.

Беседа по вопросам.

Из чего состоит скелет туловища?

Планируемый ответ ученика.

(Из позвоночника и грудной клетки.)

Докажите, что позвоночник является не цельной костью, а состоит из отдельных костей – позвонков.

Планируемый ответ ученика.

(Человек произошел от млекопитающих животных, следовательно у него также позвоночник состоит из позвонков. Если бы позвоночник состоял из одной цельной кости, прогнуться назад, в стороны, вперед было бы невозможно.)

Как обеспечивается в то же время подвижность позвоночника?

Планируемый ответ ученика.

(С помощью полуподвижного соединения.)

Какую функцию выполняет позвоночник?

Учитель: “Позвоночник образован позвонками. Типичный позвонок состоит из тела, от которого сзади отходят дуги, от дуги отходят отростки. Между задней поверхностью тела позвонка и дугой находится позвоночное отверстие. Накладываясь друг на друга, позвоночные отверстия образуют канал, в котором находится спинной мозг.

Опустите голову вниз и нащупайте кость в месте, где шея и туловище образуют угол. Какую кость вы нащупали? (Задний отросток позвонка). Это последний седьмой позвонок шейного отдела, далее идут 12 позвонков грудного, 5 поясничного и 4 – 5 копчикового отделов. У взрослого человека крестцовые и копчиковые позвонки срастаются в крестец и копчик. Как вы думаете почему? (Крестец несет основную тяжесть тела. К нему прикрепляются кости таза, поддерживающие туловище. Срастание крестцовых позвонков обеспечивает прочность такого соединения.) У человека копчик является рудиментом. Подумайте, почему позвонки в нижних отделах массивней, чем в верхних? (несут большую нагрузку.)

Сравните позвоночник человека и животных. Какую форму имеет позвоночник человека? (S - образную форму.) Это связано с прямохождением. Благодаря изгибам смягчаются толчки при ходьбе, беге, прыжках, что очень важно для предохранения внутренних органов и особенно головного мозга от сотрясения.

Грудная клетка образована 12 парами ребер, подвижно соединенных с грудным отделом позвоночника и грудной клеткой. Две нижние пары рёбер не соединены с грудиной – блуждающие рёбра.

Сделайте глубокий вдох. И проследите за движением грудной клетки. Что обеспечивает движение грудной клетки? (Подвижное соединение.)”

IV.Закрепление.

Учащимся дается 2 минуты для дополнения записей в таблицу.

Беседа по вопросам.

Какие отделы выделяют в черепе?

Какие кости входят в мозговой отдел черепа?

Чем представлен мозговой отдел черепа?

Из чего состоит скелет туловища?

Какие отделы выделяют в позвоночнике?

Что образует грудную клетку?

V.Подведение итогов.

VI.Домашнее задание: с.98 – 101.

Литература: 1. Сонин К.И., Сапин М.Р., Биология 8 кл. М., Дрофа, 2005.

скелет осевой — это… Что такое скелет осевой?

скелет осевой
(s. axiale, PNA) часть С. позвоночных, расположенная по продольной оси тела; объединяет позвоночный столб, грудную клетку и мозговой череп.

Большой медицинский словарь. 2000.

  • скелет костный
  • скелет перепончатый

Смотреть что такое «скелет осевой» в других словарях:

  • скелет осевой — (sceleton axiale)    часть скелета высших позвоночных животных, расположенная по продольной оси тела. Он объединяет позвоночный столб, грудную клетку и мозговой череп. Осевой скелет человека в онтогенезе проходит три стадии развития:… …   Словарь терминов и понятий по анатомии человека

  • СКЕЛЕТ — (от греч. skeletos, букв. высохший), совокупность твёрдых тканей в животном организме, служащих опорой тела или отд. его частей и (или) защищающих его от механич. повреждений. У нек рых беспозвоночных С. наружный, обычно в виде раковины или… …   Биологический энциклопедический словарь

  • СКЕЛЕТ — (от греч. skeletos высушенный) животных представляет собой систему сравнительно плотных образований, составляющих более или менее прочный остов животного или его частей. С одной стороны, скелетные образования защищают более нежные ткани и органы… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Скелет — твердая опора тела животного, мест прикрепления мышц ииногда защита, если С. является наружным. Необходимо отличать С. отраковины , которая служит прежде всего для защиты и потом дляприкрепления мышц. Раковина является выделением известных… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

  • СКЕЛЕТ — СКЕЛЕТ, костная опора тела позвоночных. Скелет поддерживает и защищает внутренние органы, обеспечивая места для прикрепления мышц и систему рычагов, помогающую передвижению. У человека скелет состоит из 206 костей и разделен на две части. Осевой… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • СКЕЛЕТ — коровы. Скелет коровы: 1 — носовая кость; 2 — резцовая кость; 3 — верхнечелюстная кость; 4 — лобная кость; 5 — затылочная кость; 6 — теменная кость; 7 — височная кость; 8 — орбита; 9 — скуловая кость;… …   Ветеринарный энциклопедический словарь

  • Скелет — У этого термина существуют и другие значения, см. Скелет (значения). Скелет синего кита …   Википедия

  • Скелет человека — …   Википедия

  • Скелет — (от греч. skeletos, буквально высохший)         совокупность твёрдых тканей в организме животных и человека, дающих телу опору и защищающих его от механических повреждений. Различают наружный и внутренний С. У большинства беспозвоночных С.… …   Большая советская энциклопедия

  • СКЕЛЕТ — совокупность твердых опорных структур организма. У высших позвоночных, включая человека, скелет состоит из костей и хряща, но у многих низших позвоночных он целиком хрящевой. У большинства беспозвоночных скелет наружный, т.е. расположен на… …   Энциклопедия Кольера

Конспект урока по биологии «Скелет человека»

Урок по биологии  «Скелет человека»

 

Задачи:

1. Пополнить знания о строении и функциях частей скелета, сравнить его со скелетом млекопитающих животных, выявить особенности скелета человека, связанные с прямохождением, развитием мозга, трудовой деятельностью.

2. Познакомить учащихся с типами соединения костей.

 

I. Проверка знаний.

1. Раскрыть роль скелета.

2. Рассказать о типах костей.

3. Изложить опыты, раскрывающие роль органического и минерального вещества в обеспечении прочности костей.

4. Рассказать о росте костей в ширину и длину.

 

II. Новый материал

Скелет – совокупность твердых тканей в организме, служащих опорой тела или отдельных его частей и защищающих его от механических повреждений.

Осевой скелет – объединяет череп и скелет туловища.

Добавочный скелет – состоит из костей поясов конечностей и скелета свободных конечностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса скелета 11 кг. В составе скелета около 200 костей (86 парных)

 

Скелет головы:

-теменные (2), височные (2), лобная (1), затылочная (1), скуловые (2), носовые (2), слезные (2), нижняя челюсть (1), верхние челюсти (2), клиновидная (1), подьязычная (1) кости + слуховые косточки (6)

 

Череп состоит из 23 костей. Подвижны только 2 (нижняя челюсть и подъязычная кость)

 

Скелет туловища:

  • позвоночник = 33-34 позвонка

отделы: шейный (7)

грудной (12)

поясничный (7)

крестец (5)

копчик (3-4)

позвонок = тело + 1 поперечный отросток + 2 остистых отростка

  • грудная клетка = 12 пар ребер + грудина

 

Скелет верхних конечностей (30 костей)

  • плечевой пояс = ключицы + лопатки
  • верхняя конечность = плечо (плечевая кость – 1) + предплечье (локтевая кость + лучевая кость) + кости запястья (8) + кости пястья (5) + кости фаланг пальцев (14)

 

Скелет нижних конечностей (30 костей)

  • пояс нижних конечностей (таз) = тазовые кости (подвздошная (2) + седалищная (2) + лонная (2))
  • нижняя конечность = бедро (бедреная кость – 1) + надколенник (1) + голень (большая + малая берцовые кости) + кости плюсны (7) + кости предплюсны (5) + кости фаланг пальцев (14)

 

Типы соединения костей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За счет уплощения межпозвонковых хрящей рост к вечеру уменьшается на 1,5 см., а к 80 годам – на 5-7 см.

 

Строение сустава:

 

Суставная сумка

Суставная жидкость

Суставная головка

Хрящ

Суставная впадина

 

 

 

Особенности скелета, связанные с прямохождением и трудом:

  1.  

кифоз

Изгибы позвоночника

шейный

поясничный

 

лордоз

грудной

крестцовый

  1. Грудная клетка расширена в стороны
  2. Противопоставление большого пальца
  3. Широкий пояс нижних конечностей, таз в виде чаши
  4. Кости нижних конечностей мощнее, чем верхних
  5. Сводчатая стопа
  6. Мозговой череп преобладает над лицевым

 

III. Закрепление

Вопросы:

  1. Какие части скелета относятся к осевому скелету, а какие – к добавочному?
  2. Как череп прикрепляется к позвоночнику? Почему головку новорожденного надо придерживать?
  3. Вопросы в рабочей тетради 35-42 (п).

 

IV. Д/з параграф 11, 12

 

 

 

Просмотр содержимого документа
«Конспект урока по биологии «Скелет человека» »

Урок по биологии «Скелет человека»

Задачи:

1. Пополнить знания о строении и функциях частей скелета, сравнить его со скелетом млекопитающих животных, выявить особенности скелета человека, связанные с прямохождением, развитием мозга, трудовой деятельностью.

2. Познакомить учащихся с типами соединения костей.

I. Проверка знаний.

1. Раскрыть роль скелета.

2. Рассказать о типах костей.

3. Изложить опыты, раскрывающие роль органического и минерального вещества в обеспечении прочности костей.

4. Рассказать о росте костей в ширину и длину.

II. Новый материал

Скелет – совокупность твердых тканей в организме, служащих опорой тела или отдельных его частей и защищающих его от механических повреждений.

Осевой скелет – объединяет череп и скелет туловища.

Добавочный скелет – состоит из костей поясов конечностей и скелета свободных конечностей.




Масса скелета 11 кг. В составе скелета около 200 костей (86 парных)

Скелет головы:

  • теменные (2), височные (2), лобная (1), затылочная (1), скуловые (2), носовые (2), слезные (2), нижняя челюсть (1), верхние челюсти (2), клиновидная (1), подьязычная (1) кости + слуховые косточки (6)

Череп состоит из 23 костей. Подвижны только 2 (нижняя челюсть и подъязычная кость)

Скелет туловища:

отделы: шейный (7)

грудной (12)

поясничный (7)

крестец (5)

копчик (3-4)

позвонок = тело + 1 поперечный отросток + 2 остистых отростка

Скелет верхних конечностей (30 костей)

  • плечевой пояс = ключицы + лопатки

  • верхняя конечность = плечо (плечевая кость – 1) + предплечье (локтевая кость + лучевая кость) + кости запястья (8) + кости пястья (5) + кости фаланг пальцев (14)

Скелет нижних конечностей (30 костей)

  • пояс нижних конечностей (таз) = тазовые кости (подвздошная (2) + седалищная (2) + лонная (2))

  • нижняя конечность = бедро (бедреная кость – 1) + надколенник (1) + голень (большая + малая берцовые кости) + кости плюсны (7) + кости предплюсны (5) + кости фаланг пальцев (14)

Типы соединения костей




За счет уплощения межпозвонковых хрящей рост к вечеру уменьшается на 1,5 см., а к 80 годам – на 5-7 см.

Строение сустава:

Суставная сумка

Суставная жидкость

Суставная головка

Хрящ

Суставная впадина

Особенности скелета, связанные с прямохождением и трудом:

  1. И

    кифоз

    згибы позвоночника

шейный

поясничный

г

лордоз

рудной

крестцовый

  1. Грудная клетка расширена в стороны

  2. Противопоставление большого пальца

  3. Широкий пояс нижних конечностей, таз в виде чаши

  4. Кости нижних конечностей мощнее, чем верхних

  5. Сводчатая стопа

  6. Мозговой череп преобладает над лицевым

III. Закрепление

Вопросы:

  1. Какие части скелета относятся к осевому скелету, а какие – к добавочному?

  2. Как череп прикрепляется к позвоночнику? Почему головку новорожденного надо придерживать?

  3. Вопросы в рабочей тетради 35-42 (п).

IV. Д/з параграф 11, 12

Скелет человека. Осевой скелет. Скелет поясов и свободных конечностей. Соединение костей

УРОК №11.

Тема: Скелет человека. Осевой скелет. Скелет поясов и свободных конечностей. Соединение костей.

Задачи:

1. Пополнить знания о строении и функциях частей скелета, сравнить его со скелетом млекопитающих животных, выявить особенности скелета человека, связанные с прямохождением, развитием мозга, трудовой деятельностью.

2. Познакомить учащихся с типами соединения костей.

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний.

Понятийная разминка: клетка, ткань, орган, система органов, цитология, гистология, анатомия, оболочка, цитоплазма, ядро, хромосома, хроматида, ген, митоз, мейоз, рост, развитие, возбудимость, раздражимость, нейрон, нейроглия, дендрит, аксон, нервное волокно, синапс, нерв, нервные узлы, рефлекс, рефлекторная дуга.

Индивидуальный опрос:

1. Раскрыть роль скелета.

2. Рассказать о типах костей.

3. Изложить опыты, раскрывающие роль органического и минерального вещества в обеспечении прочности костей.

4. Рассказать о росте костей в ширину и длину.

III. Изучение нового материала.

Скелет – совокупность твердых тканей в организме, служащих опорой тела или отдельных его частей и защищающих его от механических повреждений.

Осевой скелет – объединяет череп и скелет туловища.

Добавочный скелет – состоит из костей поясов конечностей и скелета свободных конечностей.

Части скелета


Скелет головы
  • лицевой череп

  • мозговой череп

Скелет туловища
Скелет конечностей
  • пояс конечности

  • свободная конечность


Масса скелета 11 кг. В составе скелета около 200 костей (86 парных)

Скелет головы:

  • теменные (2), височные (2), лобная (1), затылочная (1), скуловые (2), носовые (2), слезные (2), нижняя челюсть (1), верхние челюсти (2), клиновидная (1), подьязычная (1) кости + слуховые косточки (6)

Череп состоит из 23 костей. Подвижны только 2 (нижняя челюсть и подъязычная кость)

Скелет туловища:

отделы: шейный (7)

грудной (12)

поясничный (7)

крестец (5)

копчик (3-4)

позвонок = тело + 1 поперечный отросток + 2 остистых отростка

Скелет верхних конечностей (30 костей)

  • плечевой пояс = ключицы + лопатки

  • верхняя конечность = плечо (плечевая кость – 1) + предплечье (локтевая кость + лучевая кость) + кости запястья (8) + кости пястья (5) + кости фаланг пальцев (14)

Скелет нижних конечностей (30 костей)

  • пояс нижних конечностей (таз) = тазовые кости (подвздошная (2) + седалищная (2) + лонная (2))

  • нижняя конечность = бедро (бедреная кость – 1) + надколенник (1) + голень (большая + малая берцовые кости) + кости плюсны (7) + кости предплюсны (5) + кости фаланг пальцев (14)

Типы соединения костей

Типы соединения костей


Полуподвижное

Соединения ребер, позвонков

Между костями – хрящевая прокладка

Неподвижное

Соединения костей черепа, позвонки крестца, таз

Места срастания — швы

Подвижное

Соединение костей конечностей – сустав

Полость между костями


З а счет уплощения межпозвонковых хрящей рост к вечеру уменьшается на 1,5 см., а к 80 годам – на 5-7 см.

Строение сустава:

Особенности скелета, связанные с прямохождением и трудом:

  1. И

    кифоз

    згибы позвоночника

шейный

поясничный

г

лордоз

рудной

крестцовый

  1. Грудная клетка расширена в стороны

  2. Противопоставление большого пальца

  3. Широкий пояс нижних конечностей, таз в виде чаши

  4. Кости нижних конечностей мощнее, чем верхних

  5. Сводчатая стопа

  6. Мозговой череп преобладает над лицевым

III. Закрепление

Вопросы:

  1. Какие части скелета относятся к осевому скелету, а какие – к добавочному?

  2. Как череп прикрепляется к позвоночнику? Почему головку новорожденного надо придерживать?

IV. Домашнее задание. § 11, 12, конспект, работа с рисунками в учебнике.

Скелетная система — Анатомия и физиология человека Дугласского колледжа I (2-е изд.)

Схема объекта

Костная ткань и скелетная система

Часть 1: Функции скелетной системы

  • Опора, движение и защита
  • Хранение минералов, накопление энергии и кроветворение

Часть 2: Классификация костей

Часть 3: Структура кости

  • Макроанатомия кости
  • Костные клетки и ткани
  • Кость плотная и губчатая
  • Кровоснабжение и нервное кровоснабжение

Часть 4: Формирование и развитие кости

  • Шаблоны хрящевые
  • Внутримембранозное окостенение
  • Эндохондральное окостенение
  • Как растут кости в длину
  • Как кости растут в диаметре
  • Ремоделирование костей

Часть 5: Переломы

Подразделения скелетной системы

  • Осевой каркас
  • Аппендикулярный скелет

Осевой каркас

Часть 1: Череп

  • Развитие черепа
  • Череп, вид спереди
  • Череп сбоку
  • Кости головного мозга
  • Кости лицевого черепа
  • Кости среднего уха
  • Подъязычная кость

Часть 2: Позвоночный столб

  • Области позвоночника
  • Общее строение позвонка
  • Краевые модификации позвонков
  • Шейные позвонки

Часть 3: Грудная клетка

Аппендикулярный скелет

Часть 1: Нагрудный ремень

Часть 2: Кости верхней конечности

Часть 3: Тазовый пояс и таз

  • Сравнение женского и мужского таза

Часть 4: Кости нижней конечности

В конце этого раздела вы сможете:

И. Опишите функции скелетной системы и пять основных форм человеческих костей.

II. Опишите строение и гистологию скелетной системы.

III. Определите и идентифицируйте следующие части длинной кости: диафиз, эпифиз, метафиз, суставной хрящ, надкостницу, мозговую полость и эндост.

IV. Сравните состав и функцию компактной кости и губчатой ​​кости.

В. Дайте определение окостенению, сравните внутримембранозное окостенение с эндохондральным окостенением, опишите, как длинная кость растет в длину и ширину, и укажите, как различные факторы могут влиять на скорость окостенения и, соответственно, рост взрослого человека.

VI. Опишите четыре типа переломов костей.

VII. Укажите компоненты осевого и аппендикулярного каркасов, опишите общую функцию каждого каркаса, а также назовите и опишите основные компоненты осевого каркаса.

VIII. Опишите структуру и функцию типичного позвонка и объясните, чем они отличаются в случае атласа и оси.

IX. Опишите компоненты и функции грудного и тазового пояса.

X. Укажите все кости и структуры человеческого скелета, рассматриваемые в данном разделе.

XI. Опишите различия между тазом женщины и мужчины.

XII. Опишите основные различия между скелетом младенца и скелета взрослого.

По окончании этого раздела вы должны быть в состоянии выполнить все следующие задачи, включая ответы на наводящие вопросы, связанные с каждой задачей.

I. Опишите функции скелетной системы и пять основных форм человеческих костей.

  1. Укажите способы функционирования скелетной системы в организме человека.
  2. Основные общие функции всех компонентов скелетной системы человека — «защита» и «поддержка».Основываясь на материалах, которые следует в этом разделе, выберите несколько примеров отдельных компонентов (включая примеры как костей, так и хрящей) и опишите, как они выполняют каждую из этих двух функций.
  3. Назовите, опишите и представьте по одному примеру каждой из пяти различных форм человеческих костей.

II. Опишите строение и гистологию скелетной системы.

  1. На основе ранее рассмотренного материала и информации в этом разделе опишите каждый из различных типов клеток, обнаруженных в хрящах и костях.Для каждого типа ячеек определите:
    • Где в теле и из какой клетки возникла.
    • Где он обычно находится в теле, как можно точнее.
    • Какова его основная функция и как (вкратце) она выполняет эту функцию.
    • Что происходит с клеткой, если окружающая ее матрица кальцинируется.
  2. На основе ранее рассмотренного материала и информации в этом разделе сравните и сопоставьте компоненты хрящевого матрикса и костного матрикса, объясняя различия в физических характеристиках хряща и кости.
  3. Из какого типа ткани возникают кости и хрящи на раннем этапе развития? Какие еще зрелые ткани возникают из того же типа тканей плода?

III. Определите и идентифицируйте следующие части длинной кости: диафиз, эпифиз, метафиз, суставной хрящ, надкостницу, мозговую полость и эндост.

  1. Создайте полностью маркированную диаграмму типичной длинной кости, показывающую основные внешние и внутренние особенности и идентифицирующую все основные типы тканей, обнаруженные в длинной кости.

IV. Сравните состав и функцию компактной кости и губчатой ​​кости.

  1. Сравните и сопоставьте компактную кость и губчатую кость с точки зрения следующих характеристик:
      • Тип ткани и тип клеток, обнаруженных в каждом типе кости.
      • Расположение тканей и / или клеток в каждом типе кости.
      • Расположение каждого в кости.
      • Функция каждого типа кости.
  2. Используйте аннотированные диаграммы, чтобы сравнить и сопоставить внутреннюю структуру остеона со структурой трабекулы.

V. Дайте определение окостенению, сравните внутримембранозное окостенение с эндохондральным окостенением, опишите, как длинная кость растет в длину и ширину, и укажите, как различные факторы могут влиять на скорость окостенения и, соответственно, рост взрослого человека.

  1. Подробно объясните процессы:
    • Внутримембранозное окостенение
    • Эндохондральное окостенение
    • Рост длинной длинной кости
    • Рост длинной длинной кости в ширину
  2. Сравните и сопоставьте процессы внутримембранозной оссификации и эндохондральной оссификации.
  3. Сравните и сопоставьте процессы эндохондрального окостенения и продольного роста длинной кости.
  4. Сравните и сопоставьте процессы внутримембранного окостенения и роста длинной кости в ширину.
  5. Рост человека во многом определяется скоростью окостенения до физического созревания. Кратко объясните, почему это так.
  6. На основе информации, представленной в этом и других модулях, кратко опишите эффекты, которые вы ожидаете увидеть, если таковые имеются, на рост человека в следующих условиях, и кратко объясните свои доводы по каждому из них.
    • Гиперсекреция гормона роста в процессе развития
    • Гипосекреция гормона роста в процессе развития
    • Преждевременное наступление половой зрелости
    • Позднее начало полового созревания
    • Родители ниже среднего
    • Родители выше среднего
    • Чрезмерное потребление калорий во время развития
    • Недоедание в процессе развития

VI. Опишите четыре типа переломов костей.

  1. Сравните и сопоставьте общие причины и появление:
    • Закрытый (простой) vs.открытые (сложные) переломы
    • Оскольчатые и закрытые переломы
    • Greenstick и закрытые переломы
    • осколки против гринстик-переломов
  2. Можно ли одновременно классифицировать перелом как два из вышеперечисленных типов? Другими словами, возможны ли какие-либо из следующих типов переломов? В каждом случае объясните, почему или почему нет.
    • Закрытая открытая трещина
    • Закрытая оскольчатая трещина
    • Закрытый перелом гринстика
    • Открытая оскольчатая трещина
    • Открытый перелом гринстика

VII. Укажите компоненты осевого и аппендикулярного каркасов, опишите общую функцию каждого каркаса, а также назовите и опишите основные компоненты осевого каркаса.

  1. Перечислите все компоненты осевого каркаса.
  2. Перечислите все компоненты скелета отростка.
  3. Напишите одно предложение, которое четко описывает и различает осевой и аппендикулярный скелеты.
  4. Укажите основные функции осевого скелета и аппендикулярного скелета.Объясните, насколько общая форма каждого скелета соответствует его основной функции.
  5. Опишите местонахождение следующего:
    • Мечевидный отросток грудины
    • Сосцевидный отросток височной кости
  6. Опишите в общих чертах расположение и функции следующего:
    • Подъязычная кость
    • Наковальня, молоток и стремени
    • Атлас
    • Ось

VIII. Опишите структуру и функцию типичного позвонка и объясните, чем они отличаются в случае атласа и оси.

  1. Нарисуйте схему типичного позвонка, четко показывая и маркируя все следующие компоненты:
    • Кузов
    • Позвоночное отверстие
    • Поперечные отростки
    • Остистый отросток
  2. Нарисуйте схему атласа и оси, четко показывая и маркируя следующие компоненты, если применимо:
    • Кузов
    • Позвоночное отверстие
    • Поперечные отростки
    • Остистый отросток
    • Денс

IX. Опишите компоненты и функции грудного и тазового пояса.

  1. Перечислите кости, составляющие грудной пояс. Идентифицируйте каждый как часть аппендикулярного или осевого скелета.
  2. Перечислите кости и хрящи, составляющие тазовый пояс. Идентифицируйте каждый как часть аппендикулярного или осевого скелета.
  3. Сравните и сопоставьте расположение, структуру и функцию грудного и тазового пояса. Что с ними похоже? Что отличает?

Х. Укажите все кости и структуры человеческого скелета, рассматриваемые в данном разделе.

  1. Найдите и определите все кости и структуры, перечисленные в предоставленном «Рабочем листе для костей».
  2. Нарисуйте человеческий скелет по памяти. Обозначьте все большие длинные кости и все видимые хрящи. Сравните свой набросок с учебником и рабочим листом, чтобы увидеть, не упустили ли вы что-нибудь.
  3. Путем внешнего осмотра (внешнего вида) самостоятельно определите местонахождение:
    • Фаланги
    • Пястные и плюсневые кости
    • Запястья и предплюсны
    • Плечевая и бедренная кость
    • Пателла
    • Локтевая, лучевая, большеберцовая и малоберцовая костей
    • Истинные, ложные и плавающие нервюры
    • Грудина
    • Ключица и лопатка
    • Подвздошный гребень тазовой кости
    • Верхняя и нижняя челюсти
    • Кость лобная и затылочная
    • Крестец
    • Остистый отросток позвонка

XI. Опишите различия между тазом женщины и мужчины.

  1. Опишите различия между средним тазом мужчины и средним тазом женщины.
  2. Почему у мужчин и женщин таза обычно разная форма? Для каждого полового различия, указанного в вопросе выше, кратко объясните функциональную значимость именно этого полового различия.

XII. Опишите основные различия между скелетом младенца и скелета взрослого.

  1. Опишите разницу в составе тканей (относительное количество различных типов тканей) скелета ребенка и взрослого.
  2. Объясните, почему скелет новорожденного содержит больше костей, чем скелет взрослого человека, назвав два примера костей, образованных путем полного слияния двух или более костей костной ткани.
  3. Опишите разницу в относительных пропорциях тела между скелетом младенца и скелета взрослого.
  4. Опишите различия между черепом новорожденного и взрослого.

Костная ткань и скелетная система: Ваш скелет — это структура из живой ткани, которая растет, восстанавливается и обновляется. Кости внутри него — это динамичные и сложные органы, которые выполняют ряд важных функций, включая некоторые необходимые для поддержания гомеостаза.

Скелетная система образует жесткий внутренний каркас тела. Он состоит из костей, хрящей и связок. Кости поддерживают вес тела, позволяют ему двигаться и защищают внутренние органы.Хрящ обеспечивает гибкую прочность и поддержку структур тела, таких как грудная клетка, внешнее ухо, трахея и гортань. В суставах тела хрящи также могут объединять соседние кости или обеспечивать амортизацию между ними. Связки — это прочные связки соединительной ткани, которые удерживают вместе кости подвижного сустава и служат для предотвращения чрезмерных движений сустава, которые могут привести к травме. Движение скелета обеспечивают мышцы тела, которые прочно прикреплены к скелету через соединительнотканные структуры, называемые сухожилиями.По мере того как мышцы сокращаются, они тянут кости, вызывая движения тела. Таким образом, без скелета вы не смогли бы стоять, бегать или даже есть!

Каждая кость тела выполняет определенную функцию, поэтому кости различаются по размеру, форме и прочности в зависимости от этих функций. Например, кости нижней части спины и нижней конечности толстые и прочные, чтобы выдерживать вес вашего тела. Точно так же размер костного ориентира, который служит местом прикрепления мышцы к отдельной кости, связан с силой этой мышцы.Мышцы могут оказывать очень сильное тянущее усилие на кости скелета. Чтобы противостоять этим силам, кости имеют увеличенные костные ориентиры в местах прикрепления мощных мышц. Это означает, что не только размер кости, но и ее форма связаны с ее функцией. Кости также являются динамическими органами, которые могут изменять свою силу и толщину в ответ на изменения силы мышц или веса тела. Таким образом, места прикрепления мышц к костям будут утолщаться, если вы начнете программу тренировок, увеличивающую мышечную силу.Точно так же стенки опорных костей будут утолщаться, если вы наберете вес или начнете стучать по тротуару в рамках нового режима бега. Напротив, снижение мышечной силы или веса тела приведет к истончению костей. Это может произойти во время длительного пребывания в больнице, после иммобилизации конечностей в гипсе или выхода в невесомость космического пространства. Даже изменение диеты, например, употребление только мягкой пищи из-за потери зубов, приведет к заметному уменьшению размера и толщины костей челюсти.

Часть 1: Функции скелетной системы

Кость или костная ткань — это твердая плотная соединительная ткань, которая составляет большую часть скелета взрослого человека, поддерживающую структуру тела. В областях скелета, где движутся кости (например, грудная клетка и суставы), хрящ, полужесткая форма соединительной ткани, обеспечивает гибкость и гладкие поверхности для движения. Скелетная система — это система организма, состоящая из костей и хрящей, которая выполняет следующие важнейшие функции для человеческого тела:

  • поддерживает корпус
  • облегчает движение
  • защищает внутренние органы
  • производит клетки крови
  • накапливает и высвобождает минералы и жиры

Поддержка, движение и защита: Наиболее очевидными функциями скелетной системы являются грубые функции, видимые при наблюдении.Просто взглянув на человека, вы увидите, как кости поддерживают, облегчают движение и защищают человеческое тело.

Подобно тому, как стальные балки здания служат каркасом, выдерживающим его вес, кости и хрящи вашей скелетной системы составляют каркас, поддерживающий остальную часть вашего тела. Без скелетной системы вы были бы вялой массой органов, мышц и кожи.

Кости также облегчают движение, выступая в качестве точек прикрепления ваших мышц. В то время как некоторые кости служат только опорой для мышц, другие также передают силы, возникающие при сокращении ваших мышц.С механической точки зрения кости действуют как рычаги, а суставы служат опорами (рис. 1). Если мышца не охватывает сустав и не сокращается, кость не будет двигаться.

Рис. 1. Движение поддержки костей. Кости действуют как рычаги, когда мышцы охватывают сустав и сокращаются. (кредит: Бенджамин Дж. ДеЛонг) Рис. 2. Кости защищают мозг. Череп полностью окружает мозг и защищает его от травм.

Кости также защищают внутренние органы от повреждений, покрывая их или окружая их.Например, ребра защищают легкие и сердце, кости позвоночника (позвоночник) защищают спинной мозг, а кости черепа (черепа) защищают мозг (рис. 2).

Хранение минералов, накопление энергии и кроветворение: На метаболическом уровне костная ткань выполняет несколько важнейших функций. Во-первых, костный матрикс действует как резервуар для ряда минералов, важных для функционирования организма, особенно кальция и фосфора. Эти минералы, включенные в костную ткань, могут высвобождаться обратно в кровоток для поддержания уровней, необходимых для поддержания физиологических процессов.Ионы кальция, например, необходимы для сокращения мышц и контроля потока других ионов, участвующих в передаче нервных импульсов.

Кость также служит местом для хранения жира и производства клеток крови. Более мягкая соединительная ткань, заполняющая большую часть костной ткани, называется костным мозгом (рис. 3). Есть два типа костного мозга: желтый и красный. Желтый костный мозг содержит жировую ткань; Триглицериды, хранящиеся в адипоцитах ткани, могут служить источником энергии.Красный костный мозг — это место, где происходит кроветворение — производство клеток крови. Красные кровяные тельца, белые кровяные тельца и фрагменты клеток, называемые тромбоцитами, производятся в красном костном мозге.

Рис. 3. Головка бедренной кости с красным и желтым костным мозгом. Головка бедренной кости содержит как желтый, так и красный костный мозг. Желтый кабачок накапливает жир. Красный костный мозг отвечает за кроветворение. (кредит: модификация работы «stevenfruitsmaak» / Wikimedia Commons)

Часть 2: Классификация костей

206 костей, составляющих скелет взрослого человека, можно разделить на пять категорий в зависимости от их формы (рис. 4).Их формы и их функции связаны таким образом, что каждая категориальная форма кости выполняет определенную функцию.

Длинные кости: Длинная кость — это кость цилиндрической формы с диаметром меньше ее высоты. Однако имейте в виду, что этот термин описывает форму кости, а не ее размер. Длинные кости находятся в руках (плечевая, локтевая и лучевая кость) и ногах (бедренная, большеберцовая и малоберцовая кости), а также в пальцах (пястные кости и фаланги) и пальцах ног (плюсневые кости и фаланги).Длинные кости функционируют как рычаги; они двигаются, когда мышцы сокращаются.

Короткие кости: Короткие кости имеют форму куба и примерно равны по длине, ширине и толщине. Единственные короткие кости в скелете человека находятся в запястьях запястий и предплюсневых костях лодыжек. Короткие кости обеспечивают стабильность и поддержку, а также обеспечивают некоторое ограниченное движение.

Плоские кости: Термин «плоская кость» употребляется неправильно, потому что, хотя плоская кость обычно тонкая, она также часто изогнута.Примеры включают черепные кости черепа, лопатки (лопатки), грудину (грудину) и ребра. Плоские кости служат точками крепления мышц и часто защищают внутренние органы.

Кости неправильной формы: Кость неправильной формы — это такая кость, которая не имеет легко описываемой формы и поэтому не соответствует какой-либо другой классификации. Эти кости, как правило, имеют более сложную форму, например, позвонки, которые поддерживают спинной мозг и защищают его от сил сжатия.Многие лицевые кости, особенно те, которые содержат носовые пазухи, классифицируются как кости неправильной формы.

Сесамовидные кости: Сесамовидные кости — это маленькие круглые кости, которые, как следует из названия, имеют форму кунжутного семени. Эти кости образуются в сухожилиях (тканевых оболочках, соединяющих кости с мышцами), где в суставе создается большое давление. Сесамовидные кости защищают сухожилия, помогая им преодолевать сжимающие силы. Сесамовидные кости различаются по количеству и расположению от человека к человеку, но обычно находятся в сухожилиях, связанных со стопами, руками и коленями.Надколенники (единственное число = надколенник) — единственные сесамовидные кости, которые встречаются у всех людей. В таблице 1 рассмотрены классификации костей с соответствующими характеристиками, функциями и примерами.

Таблица 1: Классификация костей по форме
Классификация костей Характеристики Функция (и) Примеры
длинный Форма цилиндра, длиннее своей ширины Кредитное плечо Бедренная кость, большеберцовая кость, малоберцовая кость, плюсневые кости, плечевая кость, локтевая кость, лучевая кость, пястные кости, фаланги
Короткий Кубообразная форма, приблизительно равные по длине, ширине и толщине Обеспечивает стабильность и поддержку, позволяя при этом немного двигаться Запястья, плюсны
Плоский Тонкий и изогнутый Точки крепления для мышц; протекторы внутренних органов Грудина, ребра, лопатки, кости черепа
Нерегулярное Сложная форма Защита внутренних органов Позвонки, лицевые кости
Сесамоид Маленький и круглый; в сухожилиях Защита сухожилий от сил сжатия Надколенники

Часть 3: Костная структура

Костная ткань (костная ткань) сильно отличается от других тканей организма.Кость твердая, и многие ее функции зависят от этой характерной твердости. Дальнейшие обсуждения в этой главе покажут, что кость также динамична в том смысле, что ее форма приспосабливается к нагрузкам. В этом разделе сначала исследуется общая анатомия кости, а затем перейдем к ее гистологии.

Общая анатомия кости: Структура длинной кости позволяет наилучшим образом визуализировать все части кости (рис. 5). Длинная кость состоит из двух частей: диафиза и эпифиза .Диафиз — это трубчатый стержень, который проходит между проксимальным и дистальным концом кости. Полость в диафизе называется медуллярной полостью и заполнена желтым костным мозгом. Стенки диафиза состоят из плотной и твердой компактной кости . Более широкая часть на каждом конце кости называется эпифизом (множественное число = эпифизы), который заполнен губчатой ​​костью. Красный костный мозг заполняет пустоты в губчатой ​​кости.

Рисунок 4.Классификации костей. Кости можно классифицировать по форме.

Каждый эпифиз встречается с диафизом у метафиза, узкой областью, которая содержит эпифизарную пластинку (пластину роста), слой гиалинового (прозрачного) хряща в растущей кости. Когда кость перестает расти в раннем взрослом возрасте (примерно 18–21 год), хрящ заменяется костной тканью, и эпифизарная пластинка становится эпифизарной линией.

Костномозговая полость имеет тонкую мембранную выстилку, называемую эндостом (конец = «внутри»; осте- = «кость»), где происходит рост, восстановление и ремоделирование кости.Наружная поверхность кости покрыта фиброзной мембраной, которая называется надкостница (пери– = «вокруг» или «окружает»). Надкостница содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды, питающие компактную кость. Сухожилия и связки также прикрепляются к костям в надкостнице. Надкостница покрывает всю внешнюю поверхность, за исключением тех мест, где эпифизы встречаются с другими костями, образуя суставы (Рисунок 6). В этой области эпифизы покрыты суставным хрящом , тонким слоем хряща, который снижает трение и действует как амортизатор.

Рис. 5. Анатомия длинной кости. Типичная длинная кость показывает общие анатомические характеристики кости. Рисунок 6. Надкостница и эндост. Надкостница образует внешнюю поверхность кости, а эндост выстилает внутренние поверхности кости, как и медуллярная полость. Рис. 7. Анатомия плоской кости. На этом поперечном сечении плоской кости показана губчатая кость (диплоэ), выстланная с обеих сторон слоем компактной кости.

Плоские кости, как и кости черепа, состоят из слоя диплоэ (губчатая кость), выстланного с обеих сторон слоями компактной кости (рис. 7).Два слоя компактной кости и внутренняя губчатая кость работают вместе, чтобы защитить внутренние органы. Если внешний слой черепной кости ломается, мозг все еще защищен неповрежденным внутренним слоем.

Костные клетки и ткани: Кость содержит относительно небольшое количество клеток, закрепленных в матрице коллагеновых волокон, которые обеспечивают поверхность для прикрепления кристаллов неорганической соли. Эти кристаллы соли, состоящие из вещества, называемого гидроксиапатитом, образуются, когда фосфат кальция и карбонат кальция соединяются с другими неорганическими солями и затвердевают, (т.е. обызвествлять) на коллагеновых волокнах. Кристаллы придают костям твердость и прочность, а волокна коллагена придают им гибкость, поэтому они не становятся хрупкими.

Хотя костные клетки составляют небольшую часть объема кости, они имеют решающее значение для функционирования костей. В костной ткани обнаружены четыре типа клеток: остеобласты, остеоциты, остеогенные клетки и остеокласты (рис. 8).

Остеобласт — это костная клетка, отвечающая за формирование новой кости, которая находится в растущих частях кости, включая надкостницу и эндост.Остеобласты, которые не делятся, не синтезируют и не секретируют коллагеновую матрицу и соли кальция. Когда секретируемый матрикс, окружающий остеобласт, кальцифицируется, остеобласт оказывается в ловушке внутри него; в результате он изменяет структуру и становится остеоцитом , первичной клеткой зрелой кости и наиболее распространенным типом костной клетки. Каждый остеоцит расположен в пространстве, называемом лакуной , и окружен костным матриксом. Остеоциты поддерживают минеральную концентрацию матрикса.Как и остеобласты, остеоциты не обладают митотической активностью. Они могут общаться друг с другом и получать питательные вещества через длинные цитоплазматические отростки, которые проходят через canaliculi (singular = canaliculus), каналы в костном матриксе.

Рисунок 8. Костные клетки. В костной ткани обнаружены четыре типа клеток. Остеогенные клетки недифференцированы и развиваются в остеобласты. Когда остеобласты попадают в кальцифицированный матрикс, их структура и функция изменяются, и они становятся остеоцитами.Остеокласты развиваются из моноцитов и макрофагов и отличаются по внешнему виду от других костных клеток.

Если остеобласты и остеоциты неспособны к митозу, то как они пополняются, когда умирают старые? Ответ кроется в свойствах третьей категории костных клеток — остеогенной клетки . Эти остеогенные клетки недифференцированы с высокой митотической активностью и являются единственными костными клетками, которые делятся. Незрелые остеогенные клетки находятся в глубоких слоях надкостницы и костного мозга.Они дифференцируются и развиваются в остеобласты.

Динамический характер кости означает, что новая ткань постоянно образуется, а старая, поврежденная или ненужная кость растворяется для восстановления или высвобождения кальция. Клеткой, ответственной за резорбцию или разрушение кости, является остеокласт . Они находятся на поверхности костей, являются многоядерными и происходят из моноцитов и макрофагов, двух типов белых кровяных телец, а не из остеогенных клеток. Остеокласты постоянно разрушают старую кость, в то время как остеобласты постоянно образуют новую кость.Постоянный баланс между остеобластами и остеокластами отвечает за постоянное, но тонкое изменение формы кости. В таблице 2 представлены костные клетки, их функции и расположение.

Таблица 2: Костные клетки
Тип ячейки Функция Расположение
Остеогенные клетки Развивается в остеобласты Глубокие слои надкостницы и костного мозга
Остеобласты Костеобразование Растущие части кости, включая надкостницу и эндост
Остеоциты Поддержание концентрации минералов в матрице В ловушке матрицы (в лакунах)
Остеокласты Резорбция кости Поверхности костей и участки старой, поврежденной или ненужной кости

Компактная и губчатая кость: Различия между компактной и губчатой ​​костью лучше всего изучать с помощью их гистологии.Большинство костей содержат плотную и губчатую костную ткань, но их распределение и концентрация зависят от общей функции кости. Компактная кость плотная, поэтому она может выдерживать сжимающие усилия, в то время как губчатая (губчатая) кость имеет открытые пространства и поддерживает сдвиги в распределении веса.

1. Компактная кость: Компактная кость — более плотная и прочная из двух типов костной ткани (рис. 9). Его можно найти глубоко в надкостнице и в диафизах длинных костей, где он обеспечивает поддержку и защиту.

Микроскопическая структурная единица компактной кости называется остеоном , или гаверсовской системой. Каждый остеон состоит из концентрических колец кальцифицированного матрикса, называемого ламелями (единичное число = ламелла). По центру каждого остеона проходит центральный канал , или гаверсовский канал, который содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды. Эти сосуды и нервы ответвляются под прямым углом через перфорирующий канал , также известный как каналы Фолькмана, до надкостницы и эндоста.

Остеоциты расположены внутри пространств, называемых лакунами (единичное число = лакуна), на границах соседних ламелл. Как описано ранее, канальцы соединяются с канальцами других лакун и, в конечном итоге, с центральным каналом. Эта система позволяет транспортировать питательные вещества к остеоцитам и удалять из них отходы.

2. Губчатая (губчатая) кость: Как и компактная кость, губчатая кость , также известная как губчатая кость, содержит остеоциты, расположенные в лакунах, но они не расположены концентрическими кругами.Вместо этого лакуны и остеоциты находятся в решетчатой ​​сети матричных шипов, называемых трабекулами (единичное число = трабекула) (Рисунок 10). Трабекулы могут казаться случайной сетью, но каждая трабекула формируется вдоль линий напряжения, чтобы обеспечить прочность кости. Пространства трабекулярной сети обеспечивают баланс плотной и тяжелой компактной кости, делая кости более легкими, чтобы мышцы могли легче перемещать их. Кроме того, полости в некоторых губчатых костях содержат красный костный мозг, защищенный трабекулами, в которых происходит кроветворение.

Рис. 9. Компактная кость. (a) На этом разрезе компактной кости показана основная структурная единица — остеон. (b) На этой микрофотографии остеона вы можете ясно видеть концентрические пластинки и центральные каналы. LM × 40. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012) Рис. 10. Губчатая кость. Губчатая кость состоит из трабекул, содержащих остеоциты. Красный костный мозг заполняет пустоты в некоторых костях.

Кровоснабжение и нервы: Губчатая кость и костномозговая полость получают питание из артерий, которые проходят через компактную кость.Артерии входят через питательное отверстие (множественное число = отверстия), небольшое отверстие в диафизе (рис. 11). Остеоциты в губчатой ​​кости питаются кровеносными сосудами надкостницы, которые проникают в губчатую кость, и кровью, которая циркулирует в полостях костного мозга. Когда кровь проходит через полости костного мозга, она собирается венами, которые затем выходят из кости через отверстие.

Помимо кровеносных сосудов, нервы проходят по тем же путям в кость, где они, как правило, концентрируются в более метаболически активных областях кости.Нервы ощущают боль, и, похоже, нервы также играют роль в регулировании кровоснабжения и роста костей, следовательно, их концентрация в метаболически активных участках кости.

Рис. 11. Кровоснабжение и нервное кровоснабжение костей. Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательное отверстие.

Часть 4: Формирование и развитие кости

На ранних стадиях эмбрионального развития скелет эмбриона состоит из фиброзных мембран и гиалинового хряща.К шестой или седьмой неделе эмбриональной жизни начинается собственно процесс развития костей, окостенения (остеогенез). Есть два остеогенных пути — внутримембранозная оссификация и эндохондральная оссификация, — но кость одна и та же, независимо от того, каким путем она образуется.

Образцы хряща: Кость — это замещающая ткань; то есть он использует модельную ткань, на которую закладывается минеральная матрица. Для развития скелета наиболее распространенным шаблоном является хрящ.Во время внутриутробного развития закладывается основа, определяющая, где будут формироваться кости. Этот каркас представляет собой гибкий полутвердый хрящевой матрикс, продуцируемый хондробластами. Поскольку матрица окружает и изолирует хондробласты, они называются хондроцитами. В отличие от большинства соединительных тканей, хрящ не имеет сосудов, что означает отсутствие кровеносных сосудов, снабжающих питательными веществами и удаляющих метаболические отходы. Все эти функции выполняются за счет диффузии через матрицу. Вот почему поврежденный хрящ не восстанавливается так быстро, как большинство тканей.

На протяжении всего внутриутробного развития и роста и развития в детстве на хрящевой матрице формируются кости. К моменту рождения плода большая часть хряща заменяется костью. Некоторые дополнительные хрящи будут заменены в детстве, а некоторые хрящи останутся в скелете взрослого.

Внутримембранозная оссификация: Во время внутримембранозная оссификация компактная и губчатая кость развивается непосредственно из слоев мезенхимальной (недифференцированной) соединительной ткани.Плоские кости лица, большинство костей черепа и ключицы (ключицы) первоначально образуются в результате внутримембранозной оссификации.

Процесс начинается, когда мезенхимные клетки в эмбриональном скелете собираются вместе и начинают дифференцироваться в специализированные клетки (Рис. 12a). Некоторые из этих клеток образуют капилляры, а другие становятся остеогенными клетками, а затем остеобластами. Хотя в конечном итоге они будут распространяться за счет образования костной ткани, ранние остеобласты появляются в кластере, который называется центром окостенения .

Остеобласты секретируют остеоид , некальцинированный матрикс, который кальцинируется (затвердевает) в течение нескольких дней, поскольку на нем откладываются минеральные соли, тем самым захватывая остеобласты внутри. После захвата остеобласты становятся остеоцитами (рис. 12b). По мере того как остеобласты трансформируются в остеоциты, остеогенные клетки окружающей соединительной ткани дифференцируются в новые остеобласты.

Остеоид (неминерализованный костный матрикс), секретируемый вокруг капилляров, приводит к образованию трабекулярного матрикса, в то время как остеобласты на поверхности губчатой ​​кости становятся надкостницей (рис. 12c).Затем надкостница создает защитный слой компактной кости, находящейся на поверхности губчатой ​​кости. Трабекулярная кость скапливается рядом с кровеносными сосудами, которые в конечном итоге конденсируются в красный костный мозг (рис. 12d).

Внутримембранозная оссификация начинается внутриутробно во время внутриутробного развития и продолжается в подростковом возрасте. При рождении скелет полностью не окостенел. Например, большинство суставов черепа у младенца более подвижны, чем у взрослого, что позволяет черепу деформироваться во время прохождения через родовые пути.Плоские кости черепа продолжают расти на протяжении всего детства, в конечном итоге их разделяют узкие неподвижные суставы, называемые швами. Каждая ключица также первоначально (примерно в 6 недель эмбрионального возраста) формируется за счет внутримембранного окостенения из двух первичных центров окостенения, которые сливаются вместе в утробе матери , образуя единую кость с хрящом на обоих концах. Позже этот хрящ окостеняет, образуя зрелые ключицы с суставными хрящами на обоих концах (обычно в возрасте около двадцати лет).Последними костями, окостеневшими в результате внутримембранного окостенения, являются плоские кости лица, которые достигают своего взрослого размера в конце подросткового скачка роста. Например, нижняя челюсть у младенца состоит из двух отдельных костей (левой и правой), соединенных суставом, который называется симфизом. Этот нижнечелюстной симфиз полностью окостенел в течение первого года жизни, навсегда сливаясь с левой и правой костями, образуя нижнюю челюсть.

Рис. 12. Внутримембранозное окостенение. Внутрирамембранозная оссификация происходит в четыре этапа.(а) Мезенхимальные клетки группируются в кластеры и образуются центры окостенения. (б) Секретированный остеоид захватывает остеобласты, которые затем становятся остеоцитами. (c) Трабекулярный матрикс и форма надкостницы. (d) Компактная кость развивается поверхностно по отношению к губчатой ​​кости, и переполненные кровеносные сосуды конденсируются в красный костный мозг.

Эндохондральная оссификация: В эндохондральная оссификация кость развивается за счет замещения гиалинового хряща. Хрящ не становится костью, а вместо этого служит шаблоном, который полностью заменяется новой костью.Эндохондральная оссификация длится намного дольше, чем внутримембранозная оссификация. Кости у основания черепа и длинные кости образуются посредством эндохондрального окостенения.

В длинной кости, например, примерно через 6-8 недель после зачатия некоторые из мезенхимальных клеток дифференцируются в хондроциты (хрящевые клетки), которые образуют хрящевой скелетный предшественник костей (рис. 13a). Вскоре после этого появляется перихондрий , мембрана, покрывающая хрящ (рис. 13b).

По мере производства большего количества матрикса хондроциты в центре хрящевой модели увеличиваются в размере. Поскольку матрикс кальцинируется, питательные вещества больше не могут достигать хондроцитов. Это приводит к их гибели и разрушению окружающего хряща. Кровеносные сосуды проникают в образовавшиеся пространства, не только увеличивая полости, но и неся с собой остеогенные клетки, многие из которых станут остеобластами (рис. 13c). Эти увеличивающиеся пространства в конечном итоге объединяются, образуя костномозговую полость (рис. 13d).

Рис. 13. Эндохондральное окостенение. Эндохондральная оссификация проходит в пять этапов. (а) Мезенхимальные клетки дифференцируются в хондроциты. (б) Модель хряща будущего костного скелета и перихондриальная форма. (c) Капилляры проникают в хрящ. Надхрящница переходит в надкостницу. Развивается периостальный воротник. Развивается первичный очаг окостенения. (d) Хрящ и хондроциты продолжают расти на концах кости. Формируется медуллярная полость. д) развиваются центры вторичного окостенения.(f) Хрящ остается на эпифизарной пластине (ростовой) и на поверхности сустава в виде суставного хряща.

По мере роста хряща в него проникают капилляры. Это проникновение инициирует преобразование надхрящницы в надкостницу, продуцирующую кость. Здесь остеобласты образуют периостальный воротник из компактной кости вокруг хряща диафиза. К второму или третьему месяцу жизни плода развитие костных клеток и окостенение усиливается и образует первичный центр окостенения , область в глубине периостального воротника, где начинается окостенение (рис. 13c).

Пока происходят эти глубокие изменения, хондроциты и хрящ продолжают расти на концах кости (будущие эпифизы), что увеличивает длину кости в то же время, когда кость замещает хрящ в диафизах. К тому времени, когда скелет плода полностью сформирован, хрящ остается только на суставной поверхности в виде суставного хряща и между диафизом и эпифизом в качестве эпифизарной пластинки, последняя из которых отвечает за продольный рост костей (рис. 13f).После рождения такая же последовательность событий (минерализация матрикса, гибель хондроцитов, инвазия кровеносных сосудов из надкостницы и засевание остеогенными клетками, которые становятся остеобластами) происходит в эпифизарных областях, и каждый из этих центров активности называется вторичный центр окостенения (рис. 13e).

Рис. 14. Рост кости в длину. Эпифизарная пластинка отвечает за продольный рост кости.

Как увеличиваются в длину кости: Эпифизарная пластинка — это область роста длинной кости.Это слой гиалинового хряща, в котором окостенение происходит в незрелых костях. На эпифизарной стороне эпифизарной пластинки образуется хрящ. На диафизарной стороне хрящ окостенел, а диафиз увеличивается в длину. Эпифизарная пластинка состоит из четырех зон клеток и активности (рис. 14). Резервная зона — это область, ближайшая к эпифизарному концу пластины и содержащая небольшие хондроциты внутри матрикса. Эти хондроциты не участвуют в росте костей, но прикрепляют эпифизарную пластинку к костной ткани эпифиза.

Зона пролиферации является следующим слоем по направлению к диафизу и содержит стопки немного более крупных хондроцитов. Он производит новые хондроциты (через митоз), чтобы заменить те, которые умирают на диафизарном конце пластины. Хондроциты в следующем слое, зона созревания и гипертрофии , старше и крупнее, чем хондроциты в пролиферативной зоне. Более зрелые клетки располагаются ближе к диафизарному концу пластинки. Продольный рост кости является результатом деления клеток в зоне пролиферации и созревания клеток в зоне созревания и гипертрофии.

Большинство хондроцитов в зоне кальцинированного матрикса , зоне, ближайшей к диафизу, мертвы, потому что матрица вокруг них кальцинировалась. Капилляры и остеобласты из диафиза проникают в эту зону, а остеобласты секретируют костную ткань на оставшемся кальцинированном хряще.

Таким образом, зона кальцинированного матрикса соединяет эпифизарную пластинку с диафизом. Кость увеличивается в длину, когда к диафизу добавляется костная ткань.

Кости продолжают расти в длину до ранней взрослой жизни.Скорость роста контролируется гормонами, о которых мы поговорим позже. Когда хондроциты в эпифизарной пластинке прекращают свою пролиферацию и кость заменяет хрящ, продольный рост прекращается. Все, что осталось от эпифизарной пластинки, — это теперь полностью окостеневшая эпифизарная линия (рис. 15).

Рис. 15. Переход от эпифизарной пластинки к эпифизарной линии. По мере созревания кости эпифизарная пластинка полностью окостеневает в эпифизарную линию. (а) Эпифизарные пластинки видны в растущей кости.(б) Эпифизарные линии — это остатки эпифизарных пластинок в зрелой кости.

Как кости растут в диаметре: Хотя кости увеличиваются в длину, они также увеличиваются в диаметре; рост в диаметре может продолжаться даже после прекращения продольного роста. Это называется аппозиционным ростом. Остеокласты резорбируют старую кость, выстилающую мозговую полость, в то время как остеобласты посредством внутримембранозной оссификации образуют новую костную ткань под надкостницей. Эрозия старой кости вдоль костномозговой полости и отложение новой кости под надкостницей не только увеличивают диаметр диафиза, но и увеличивают диаметр костномозговой полости.Этот процесс называется моделирование .

Ремоделирование кости: Процесс, при котором матрикс резорбируется на одной поверхности кости и откладывается на другой, известен как моделирование кости. Моделирование в основном происходит во время роста кости. Однако во взрослой жизни кость подвергается ремоделированию , при котором резорбция старой или поврежденной кости происходит на той же поверхности, где остеобласты закладывают новую кость, чтобы заменить ту, которая резорбируется. Травмы, упражнения и другие действия приводят к ремоделированию.Эти влияния обсуждаются позже в отделении, но даже без травм или упражнений от 5 до 10 процентов скелета ежегодно реконструируется, просто разрушая старую кость и обновляя ее свежей костью.

Часть 5: переломы

Перелом — сломанная кость. Он заживет независимо от того, вернет ли врач его анатомическое положение или нет. Если кость не вставлена ​​правильно, в процессе заживления кость будет оставаться в деформированном положении.

Типы трещин: трещины классифицируются по их сложности, местоположению и другим характеристикам (Рисунок 16).В таблице 3 представлены общие типы переломов. Некоторые трещины могут быть описаны с использованием нескольких терминов, поскольку они могут иметь признаки более чем одного типа (например, открытая поперечная трещина). Из типов, изображенных на Рисунке 16 и в Таблице 3, от вас требуется только разбираться в деталях закрытых, открытых, оскольчатых трещин и трещин «зеленой палочки».

Рисунок 16. Типы переломов. Сравните здоровую кость с различными типами переломов: (a) закрытый перелом, (b) открытый перелом, (c) поперечный перелом, (d) спиральный перелом, (e) оскольчатый перелом, (f) ретинированный перелом, (g) зеленая палочка перелом и (h) косой перелом.
Таблица 3: Типы переломов
Тип перелома Описание
Поперечный Происходит прямо поперек длинной оси кости
Наклон Возникает под углом, отличным от 90 градусов
Спираль Костные сегменты раздвигаются в результате вращательного движения
Измельченный В результате нескольких разрывов между двумя большими сегментами образуется множество мелких деталей
Ударенный Один фрагмент врезается в другой (обычно в результате сжатия)
Гринстик Частичный перелом, при котором сломана только одна сторона кости
Открытый (составной) Перелом, при котором по крайней мере один конец сломанной кости разрывает кожу; несет высокий риск заражения
Закрытый (простой) Перелом, при котором кожа остается неповрежденной

Подразделения скелетной системы: Скелетная система включает в себя все кости, хрящи и связки тела, которые поддерживают и придают форму телу и структурам тела.Скелет состоит из костей тела. У взрослых в скелете 206 костей. У молодых людей больше костей, потому что некоторые кости сливаются вместе в детстве и юности, образуя взрослую кость. Скелет подразделяется на два основных отдела — осевой скелет и аппендикулярный скелет.

Осевой скелет: Скелет подразделяется на два основных подразделения — осевой скелет и аппендикулярный скелет. Осевой скелет образует вертикальную центральную ось тела и включает в себя все кости головы, шеи, груди и спины (рис. 17).Он служит для защиты головного и спинного мозга, сердца и легких. Он также служит местом прикрепления для мышц, которые перемещают голову, шею и спину, и для мышц, которые действуют через плечевые и тазобедренные суставы, чтобы перемещать свои соответствующие конечности.

Осевой скелет взрослого человека состоит из 80 костей, в том числе черепа , позвоночного столба и грудной клетки . Череп образован 22 костями. С головой также связаны еще семь костей, включая подъязычной кости и косточек уха (по три маленькие кости в каждом среднем ухе).Позвоночный столб состоит из 24 костей, каждая из которых называется позвонка , плюс крестца и копчика . Грудная клетка включает 12 пар ребер и грудины , уплощенную кость передней части грудной клетки.

Аппендикулярный скелет: Аппендикулярный скелет включает все кости верхних и нижних конечностей, а также кости, которые прикрепляют каждую конечность к осевому скелету (рис. 17). В аппендикулярном скелете взрослого человека 126 костей.Кости аппендикулярного скелета покрываются позже в отделении.

Рис. 17. Осевой и аппендикулярный скелет. Осевой каркас поддерживает голову, шею, спину и грудь и, таким образом, образует вертикальную ось тела. Он состоит из черепа, позвоночника (включая крестец и копчик) и грудной клетки, образованной ребрами и грудиной. Аппендикулярный скелет состоит из всех костей верхних и нижних конечностей. Осевой скелет

Часть 1: Череп

Череп (череп) — это скелетная структура головы, которая поддерживает лицо и защищает мозг.Он подразделяется на лицевых костей и головного мозга , или свод черепа (рис. 19). Лицевые кости лежат в основе структур лица, образуют носовую полость, охватывают глазные яблоки и поддерживают зубы верхней и нижней челюстей. Округлый футляр для мозга окружает и защищает мозг, в нем находятся структуры среднего и внутреннего уха.

У взрослого человека череп состоит из 22 отдельных костей, 21 из которых неподвижны и объединены в единое целое. 22-я кость — это нижняя челюсть (нижняя челюсть), которая является единственной подвижной костью черепа.

Развитие черепа: По мере того, как кости корпуса мозга растут в черепе плода, они остаются отделенными друг от друга большими участками плотной соединительной ткани, каждая из которых называется родничком (рис. 18). Роднички — это мягкие точки на голове младенца. Они важны во время родов, потому что эти области позволяют черепу изменять форму, когда он протискивается через родовые пути. После рождения роднички позволяют продолжать рост и расширение черепа по мере увеличения мозга.Самый крупный родничок находится на передней головке, на стыке лобной и теменной костей. Роднички уменьшаются в размерах и исчезают к 2 годам. Однако кости черепа оставались отделенными друг от друга швами, которые содержат плотную волокнистую соединительную ткань, объединяющую соседние кости. Соединительная ткань швов обеспечивает непрерывный рост костей черепа по мере увеличения мозга в детстве. Эта структура также означает, что, хотя размер черепа увеличивается от рождения до взрослого возраста, пропорционально он становится меньше, чем другие части скелета; поэтому относительный размер черепа по отношению к остальному телу уменьшается с возрастом от рождения до взрослого возраста.

Рисунок 18. Череп новорожденного. Кости черепа новорожденного не полностью окостенели и разделены большими участками, называемыми родничками, которые заполнены волокнистой соединительной тканью. Роднички позволяют продолжать рост черепа после рождения. На момент рождения лицевые кости маленькие и недоразвитые, а сосцевидный отросток еще не сформировался. Рисунок 19. Части черепа. Череп состоит из округлой формы головного мозга, в которой находится головной мозг и лицевые кости, образующие верхнюю и нижнюю челюсти, нос, орбиты и другие лицевые структуры. Рис. 20. Череп спереди. На виде спереди черепа видны кости, образующие лоб, орбиты (глазницы), носовую полость, носовую перегородку, а также верхнюю и нижнюю челюсти.

Футляр «Кости мозга»: Футляр для мозга содержит и защищает мозг (рис. 19). Внутреннее пространство, которое почти полностью занято мозгом, называется полостью черепа .

Корпус мозга состоит из восьми костей (рис. 20 и 21). К ним относятся парные теменные и височные кости, а также непарные лобные, затылочные, клиновидные и решетчатые кости.Для наших целей мы не будем указывать детали клиновидной и решетчатой ​​костей.

1. Теменная кость: теменная кость образует большую часть верхней боковой стороны черепа (рисунки 21 и 22). Это парные кости, при этом правая и левая теменные кости соединяются вместе в верхней части черепа. Каждая теменная кость также ограничена спереди лобной костью, снизу височной костью и сзади затылочной костью.

2. Височная кость: Височная кость образует нижнюю боковую сторону черепа (рис. 21).Распространенная мудрость гласит, что височная кость (temporal = «время») названа так, потому что именно в этой области головы (виске) волосы обычно сначала становятся седыми, что указывает на течение времени.

Рис. 21. Череп сбоку. На боковой поверхности черепа видны большая округлая мозговая оболочка, скуловая дуга, а также верхняя и нижняя челюсти. Скуловая дуга образована совместно скуловым отростком височной кости и височным отростком скуловой кости. Неглубокое пространство над скуловой дугой — это височная ямка.Пространство ниже скуловой дуги и глубоко от задней нижней челюсти — подвисочная ямка.

3. Лобная кость: Лобная кость — это единственная кость, которая образует лоб (Рисунок 20).

4. Затылочная кость: Затылочная кость — это единственная кость, которая образует задний череп и заднее основание полости черепа (рисунки 21 и 22). На его внешней поверхности, на задней средней линии, есть небольшой выступ, называемый наружным затылочным выступом , который служит местом прикрепления связки задней части шеи.

Рис. 22. Череп сзади. Этот вид задней части черепа показывает места прикрепления мышц и суставов, поддерживающих череп.

Лицевые кости черепа: Лицевые кости черепа образуют верхнюю и нижнюю челюсти, нос, носовую полость и носовую перегородку, а также глазницу. Лицевые кости включают 14 костей, из которых шесть парных и две непарных (рисунки 20 и 21). Мы сосредоточимся на верхнечелюстных костях и нижней челюсти.

1.Верхнечелюстная кость: верхнечелюстная кость , часто называемая просто верхней челюстью (множественное число = maxillae), является одной из пары, которые вместе образуют верхнюю челюсть, большую часть твердого неба, медиальное дно орбиты и латеральное основание носа (рисунки 20 и 21).

2. Нижняя челюсть: Нижняя челюсть образует нижнюю челюсть и является единственной подвижной костью черепа. Во время рождения нижняя челюсть состоит из парных правой и левой костей, но в течение первого года они сливаются вместе, образуя единую U-образную нижнюю челюсть взрослого черепа (рис. 20 и 21).

Кости среднего уха: Три маленькие кости (косточки) находятся по обе стороны от головы в среднем ухе. Это молоточек, наковальня и стремечка, и они служат для передачи колебаний от барабанной перепонки во внутреннее ухо.

Подъязычная кость: Подъязычная кость — это независимая кость, которая не контактирует с другими костями и, следовательно, не является частью черепа (рис. 23). Это небольшая U-образная кость, расположенная в верхней части шеи на уровне нижней челюсти, с кончиками буквы U, направленной назад.Подъязычная кость служит основанием для языка вверху и прикрепляется к гортани внизу и к глотке сзади. Подъязычная кость удерживается на месте серией маленьких мышц, которые прикрепляются к ней сверху или снизу. Эти мышцы действуют для перемещения подъязычной кости вверх / вниз или вперед / назад. Движения подъязычной кости координируются с движениями языка, гортани и глотки при глотании и разговоре.

Часть 2: Позвоночный столб

Позвоночный столб также известен как позвоночник или позвоночник (рис. 24).Он состоит из последовательности позвонков (единичный = позвонок), каждый из которых отделен и объединен межпозвоночным диском . Вместе позвонки и межпозвонковые диски образуют позвоночный столб. Это гибкая колонна, которая поддерживает голову, шею и тело и позволяет им двигаться. Он также защищает спинной мозг, который проходит по спине через отверстия в позвонках.

Области позвоночного столба : Первоначально позвоночный столб представляет собой серию из 33 позвонков, но в конечном итоге это число сокращается до 24 позвонков, плюс крестец и копчик.Позвоночный столб подразделяется на пять областей, причем позвонки в каждой области названы в честь этой области и пронумерованы в порядке убывания. На шее семь шейных позвонков, каждый из которых обозначен буквой «С», за которой следует его номер. Сверху С1 позвонок сочленяется (образует сустав) с затылочными мыщелками черепа. В нижней части С1 сочленяется с С2 позвонком и так далее. Ниже находятся 12 грудных позвонков, обозначенных T1 – T12. В нижней части спины расположены поясничные позвонки L1 – L5.Единственный крестец, который также является частью таза, образован сращением пяти крестцовых позвонков. Точно так же копчик, или копчик, образуется в результате слияния четырех маленьких копчиковых позвонков. Однако крестцовые и копчиковые сращения не начинаются до 20 лет и не завершаются до среднего возраста.

Рисунок 23. Подъязычная кость. Подъязычная кость расположена в верхней части шеи и не соединяется ни с одной другой костью. Он обеспечивает прикрепление мышц к языку, гортани и глотке.

Кривизна позвоночного столба: Позвоночный столб взрослого человека не образует прямую линию, а вместо этого имеет четыре изгиба по своей длине (см. Рисунок 24). Эти изгибы увеличивают прочность, гибкость и способность позвоночника поглощать удары.

Во время внутриутробного развития тело сгибается вперед в положение плода, в результате чего весь позвоночный столб имеет единственную кривизну, вогнутую кпереди. У взрослых это искривление плода сохраняется в двух областях позвоночного столба: грудная дуга , которая включает грудные позвонки, и крестцово-копчиковая дуга , образованная крестцом и копчиком.

Рисунок 24. Позвоночный столб. Позвоночный столб взрослого человека состоит из 24 позвонков, а также крестца и копчика. Позвонки делятся на три области: шейные позвонки С1 – С7, грудные позвонки Т1 – Т12 и поясничные позвонки L1 – L5. Позвоночный столб изогнут, с двумя первичными искривлениями (грудной и крестцово-копчиковый) и двумя вторичными искривлениями (шейным и поясничным изгибами).

Общая структура позвонка: В разных областях позвоночного столба позвонки различаются по размеру и форме, но все они имеют сходный структурный образец.Типичный позвонок состоит из тела, позвоночной дуги и семи отростков (рис. 25).

Тело — это передняя часть каждого позвонка и та часть, которая поддерживает вес тела. Из-за этого тела позвонков постепенно увеличиваются в размере и толщине по направлению к позвоночнику. Тела соседних позвонков разделены и прочно объединены межпозвонковым диском.

Дуга позвонка образует заднюю часть каждого позвонка.

Большое отверстие между дугой позвонка и телом — это позвоночное отверстие , которое содержит спинной мозг. В неповрежденном позвоночнике позвоночные отверстия всех позвонков совпадают, образуя позвоночный (спинной) канал , который служит защитой костей и проходом для спинного мозга вниз по спине. Когда позвонки выровнены вместе в позвоночном столбе, выемки на краях ножек соседних позвонков вместе образуют межпозвонковое отверстие , отверстие, через которое спинномозговой нерв выходит из позвоночного столба (Рисунок 26).

Рис. 25. Части типичного позвонка. Типичный позвонок состоит из тела и дуги позвонка. Арка образована парными ножками и парными пластинками. От дуги позвонка отходят поперечный, остистый, верхний суставной и нижний суставные отростки. Позвоночное отверстие обеспечивает прохождение спинного мозга. Каждый спинномозговой нерв выходит через межпозвонковое отверстие, расположенное между соседними позвонками. Межпозвонковые диски объединяют тела смежных позвонков

Семь отростков возникают из дуги позвонка.Каждый парный поперечный отросток выступает в боковом направлении и возникает в месте соединения ножки и пластинки. Одиночный остистый отросток (позвоночник) выступает кзади по средней линии спины. Позвоночные позвонки можно легко почувствовать как серию ударов прямо под кожей посередине спины. Поперечные и остистые отростки служат важными местами прикрепления мышц. Верхний суставной отросток проходит или обращен вверх, а нижний суставной отросток обращен или выступает вниз с каждой стороны позвонка.Парные верхние суставные отростки одного позвонка соединяются с соответствующими парными нижними суставными отростками следующего более высокого позвонка. Эти соединения образуют слабоподвижные суставы между соседними позвонками. Форма и ориентация суставных отростков различаются в разных областях позвоночного столба и играют важную роль в определении типа и диапазона движений, доступных в каждой области.

Региональные модификации позвонков: Помимо общих характеристик типичного позвонка, описанного выше, позвонки также имеют характерный размер и структурные особенности, которые различаются между различными регионами позвоночного столба.Таким образом, шейные позвонки меньше поясничных позвонков из-за различий в пропорции веса тела, которую каждый из них будет поддерживать. У грудных позвонков есть места для прикрепления ребер, а позвонки, которые дают начало крестцу и копчику, слились в единые кости. Мы сосредоточимся на анатомически отличной природе первых двух шейных позвонков, атласа и оси.

Рисунок 26. Межпозвоночный диск. Тела соседних позвонков разделены и объединены межпозвонковым диском, который обеспечивает прокладку и позволяет перемещаться между соседними позвонками.Диск состоит из фиброзного внешнего слоя, называемого фиброзным кольцом, и гелеобразного центра, называемого пульпозным ядром. Межпозвонковое отверстие — это отверстие, образованное между соседними позвонками для выхода спинномозгового нерва.

Шейные позвонки: Типичные шейных позвонков , такие как С4 или С5, имеют несколько характерных особенностей, которые отличают их от грудных или поясничных позвонков (рис. 27). Шейные позвонки имеют маленькое тело, что свидетельствует о том, что они несут наименьшую массу тела.Шейные позвонки обычно имеют раздвоенный (Y-образный) остистый отросток. Поперечные отростки шейных позвонков резко изогнуты (U-образны) для прохождения шейных спинномозговых нервов. Каждый поперечный отросток также имеет отверстие, называемое поперечным отверстием .

Первый и второй шейные позвонки подвергаются дальнейшим изменениям, что придает каждому отличительный вид. Первый шейный (C1) позвонок также называют атласом , потому что это позвонок, который поддерживает череп поверх позвоночника (в греческой мифологии Атлас был богом, который поддерживал небеса на своих плечах).Позвонок C1 не имеет тела или остистого отростка. Вместо этого она имеет форму кольца, состоящую из передней дуги и задней дуги . Поперечные отростки атласа длиннее и расширяются латеральнее, чем поперечные отростки любых других шейных позвонков. Верхние суставные отростки обращены вверх и глубоко изогнуты для сочленения с затылочными мыщелками на основании черепа. Нижние суставные отростки плоские и обращены вниз, чтобы соединяться с верхними суставными отростками С2 позвонка.

Второй шейный (C2) позвонок называется осью , потому что он служит осью вращения при повороте головы вправо или влево. Ось во многих отношениях напоминает типичные шейные позвонки, но ее легко отличить по dens (зубчатый отросток), костному выступу, который идет вверх от тела позвонка. Логово соединяется с внутренней стороной передней дуги атласа, где оно удерживается поперечной связкой.

Рисунок 27.Шейные позвонки. Типичный шейный позвонок имеет небольшое тело, раздвоенный остистый отросток, поперечные отростки с поперечным отверстием и изогнутые для прохождения спинномозгового нерва. Атлас (позвонок С1) не имеет тела или остистого отростка. Он состоит из передней и задней дуги и удлиненных поперечных отростков. Ось (позвонок C2) имеет выступающие вверх зубцы, которые сочленяются с передней дугой атланта.

Часть 3: грудная клетка

Грудная клетка (грудная клетка) образует грудную (грудную) часть тела.Он состоит из 12 пар ребер с реберными хрящами и грудиной (рис. 28). Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам (T1 – T12). Грудная клетка защищает сердце и легкие.

Грудина: Грудина — это удлиненная костная структура, которая закрепляет переднюю грудную клетку. Он состоит из трех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка.

Рисунок 28. Грудная клетка. Грудная клетка образована (а) грудиной и (б) 12 парами ребер с реберными хрящами.Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Ребра подразделяются на настоящие (1–7) и ложные (8–12). Последние две пары ложных ребер также известны как плавающие ребра (11–12)

Ребра: Каждое ребро представляет собой изогнутую уплощенную кость, которая способствует стенке грудной клетки. Ребра сзади сочленяются с грудными позвонками T1 – T12 и в большинстве случаев прикрепляются к грудины через реберные хрящи спереди.Всего 12 пар ребер. Ребра пронумерованы 1–12 в соответствии с грудными позвонками.

Костные ребра не доходят до груди полностью вперед. Вместо этого каждое ребро заканчивается реберным хрящом. Эти хрящи состоят из гиалинового хряща и могут растягиваться на несколько дюймов. Затем большинство ребер прямо или косвенно прикрепляются к грудине через реберный хрящ (рис. 28). Ребра подразделяются на три группы в зависимости от их отношения к грудины.

Ребра 1–7 классифицируются как истинных ребер (позвоночно-грудные ребра). Реберный хрящ каждого из этих ребер прикрепляется непосредственно к грудины. Ребра 8–12 называются ложными ребрами (позвоночно-хрящевыми ребрами). Реберные хрящи этих ребер не прикрепляются непосредственно к грудине. Для ребер 8–10 реберные хрящи прикрепляются к хрящам следующего более высокого ребра. Таким образом, хрящ ребра 10 прикрепляется к хрящу ребра 9, затем ребро 9 прикрепляется к ребру 8, а ребро 8 прикрепляется к ребру 7.Два последних ложных ребра (11–12) также называются плавающими ребрами (позвоночные ребра). Это короткие ребра, которые вообще не прикрепляются к грудины. Вместо этого их небольшие реберные хрящи оканчиваются мускулатурой боковой брюшной стенки.

Аппендикулярный скелет: К осевому скелету прикреплены конечности, 126 костей которых составляют аппендикулярный скелет (Рисунок 29). Эти кости делятся на две группы: кости, которые расположены внутри самих конечностей, и кости пояса, которые прикрепите конечности к осевому каркасу.Кости плечевой области образуют грудной пояс, который прикрепляет верхнюю конечность к грудной клетке осевого скелета. Нижняя конечность прикрепляется к позвоночнику тазовым поясом.

Из-за того, что мы стоим прямо, к верхним и нижним конечностям предъявляются разные функциональные требования. Таким образом, кости нижних конечностей приспособлены для опоры и устойчивости, а также для передвижения тела при ходьбе или беге. Напротив, наши верхние конечности не требуются для этих функций.Вместо этого наши верхние конечности очень подвижны и могут использоваться для самых разных занятий. Большой диапазон движений верхних конечностей в сочетании со способностью легко манипулировать объектами с помощью рук и противопоставленных больших пальцев позволил людям построить современный мир, в котором мы живем.

Часть 1: грудной ремень

Кости, прикрепляющие каждую верхнюю конечность к осевому скелету, образуют грудной пояс (плечевой пояс). Он состоит из двух костей, лопатки и ключицы (рис. 30).

Ключица (ключица) — это S-образная кость, расположенная на передней стороне плеча. Он прикрепляется своим медиальным концом к грудине грудной клетки, которая является частью осевого скелета. Боковой конец ключицы сочленяется (соединяется) с лопаткой чуть выше плечевого сустава. Вы можете легко пальпировать или нащупать пальцами всю длину ключицы.

Лопатка (лопатка) лежит на задней поверхности плеча.Он поддерживается ключицей, которая также соединяется с плечевой костью (верхняя кость руки), образуя плечевой сустав. Лопатка — это плоская кость треугольной формы с выступающим гребнем, пересекающим ее заднюю поверхность. Этот гребень простирается в стороны, где он образует костный конец плеча и соединяется с боковым концом ключицы. Следуя вдоль ключицы, вы можете пальпировать до костлявого кончика плеча, а оттуда вы можете переместиться назад через заднюю часть плеча, чтобы проследить за гребнем лопатки.Переместите плечо и почувствуйте, как ключица и лопатка движутся вместе как единое целое. Обе эти кости служат важными местами прикрепления мышц, которые помогают в движениях плеча и руки. (Рисунки 30 и 31)

Рисунок 29. Осевой и аппендикулярный скелеты. Осевой скелет образует центральную ось тела и состоит из черепа, позвоночника и грудной клетки. Аппендикулярный скелет состоит из грудного и тазового поясов, костей конечностей и костей кистей и стоп.

Правый и левый грудные пояса не соединены друг с другом, что позволяет каждому действовать независимо. Кроме того, ключица каждого грудного пояса прикреплена к осевому каркасу одним очень подвижным суставом. Это обеспечивает большую подвижность всего грудного пояса, что, в свою очередь, улучшает движения плеча и верхней конечности.

Рисунок 30. Грудной пояс. Грудной пояс состоит из ключицы и лопатки, которые служат для прикрепления верхней конечности к грудины осевого скелета. Рисунок 31. Лопатка. Изолированная лопатка показана здесь с передней (глубокой) стороны и задней (поверхностной) стороны.

Часть 2: Кости верхней конечности

Верхняя конечность разделена на три области. Они состоят из руки , расположенной между плечевым и локтевым суставами; предплечье , которое находится между локтевым и лучезапястным суставами; и рука , которая расположена дистальнее запястья. В каждой верхней конечности по 30 костей. плечевая кость — единственная кость плеча, а локтевая кость (медиально) и радиус лучевой кости (латерально) — парные кости предплечья. Основание кисти состоит из восьми костей, каждая из которых называется запястной костью , а ладонь образована пятью костями, каждая из которых называется пястной костью. Пальцы и большой палец содержат в общей сложности 14 костей, каждая из которых представляет собой фаланги руки . (Рисунок 29)

Плечевая кость: Плечевая кость — единственная кость в области плеча (рис. 32).На ее проксимальном конце находится головка плечевой кости. Это большая круглая гладкая область, обращенная к середине. Голова сочленяется с суставной впадиной лопатки, образуя плечевой (плечевой) сустав. Дистально плечевая кость становится уплощенной и имеет две области сочленения, которые соединяются с локтевой и лучевой костями предплечья, образуя локтевой сустав

Локтевая кость: Локтевая кость — медиальная кость предплечья. Он проходит параллельно лучевой кости, которая является боковой костью предплечья (рис. 33).Проксимальный конец локтевой кости сочленяется с плечевой костью как часть локтевого сустава.

Радиус: Радиус проходит параллельно локтевой кости на боковой (большой палец) стороне предплечья (Рисунок 33). Головка лучевой кости представляет собой дискообразную структуру, образующую проксимальный конец. Дистальный конец лучевой кости имеет гладкую поверхность для соединения с двумя костями запястья с образованием лучезапястного сустава или лучезапястного сустава (рис. 34 и 35).

Рисунок 32. Плечевая кость и локтевой сустав. Плечевая кость — единственная кость в области плеча. Он соединяется с лучевой и локтевой костями предплечья, образуя локтевой сустав.

Кости запястья: Запястье и основание кисти образованы серией из восьми небольших костей запястья (рис. 34). Кости запястья расположены в два ряда, образуя проксимальный ряд из четырех костей запястья и дистальный ряд из четырех костей запястья.

Рисунок 33. Локтевая и лучевая кость. Локтевая кость находится на медиальной стороне предплечья, лучевая — на латеральной стороне.Эти кости прикреплены друг к другу межкостной перепонкой. Рисунок 34. Кости запястья и кисти. Восемь костей запястья составляют основу кисти. Они разделены на проксимальный и дистальный ряды по четыре кости в каждом. Пястные кости образуют ладонь. Большой палец и пальцы состоят из костей фаланги. Рисунок 35. Кости кисти. Рентгенограмма показывает положение костей в руке. Обратите внимание на кости запястья, которые составляют основу руки.(кредит: модификация работы Трэйс Мик)

Кости запястья составляют основу кисти. Это можно увидеть на рентгенограмме (рентгеновском изображении) руки, на которой показано соотношение костей кисти и складок кожи руки (Рисунок 35).

Пястные кости: На ладони пять удлиненных пястных костей. Эти кости лежат между костями запястья запястья и костями пальцев и большого пальца (рис. 34). Проксимальный конец каждой пястной кости сочленяется с одной из дистальных костей запястья.Каждое из этих сочленений представляет собой запястно-пястный сустав (рис. 35). Расширенный дистальный конец каждой пястной кости сочленяется в пястно-фаланговом суставе с проксимальной фалангой большого пальца или одного из пальцев. Дистальный конец также образует костяшки пальцев у основания пальцев. Пястные кости пронумерованы 1–5, начиная с большого пальца.

Кости фаланги: Пальцы и большой палец содержат 14 костей, каждая из которых называется костью фаланги (множественное число = фаланги), названной в честь древнегреческой фаланги (прямоугольный блок солдат).Большой палец (палец) — это палец номер 1 и имеет две фаланги, проксимальную фалангу и дистальную кость фаланги (рис. 34). У пальцев от 2 (указательный палец) до 5 (мизинец) по три фаланги, называемые проксимальной, средней и дистальной костями фаланги. Межфаланговый сустав — это одно из сочленений между соседними фалангами пальцев (рис. 35).

Часть 3: Тазовый пояс и таз

Тазовый пояс (тазобедренный пояс) образован одной костью, тазовой костью или тазовой костью (тазобедренный сустав = «бедро»), которая служит точкой крепления для каждой нижней конечности.Каждая бедренная кость, в свою очередь, прочно соединена с осевым скелетом посредством прикрепления к крестцу позвоночного столба. Правая и левая бедренные кости также сходятся кпереди, чтобы прикрепиться друг к другу. Костный таз — это вся структура, образованная двумя тазовыми костями, крестцом и копчиком, которая прикрепляется снизу к крестцу (рис. 36).

Рисунок 36. Таз. Тазовый пояс образован единственной тазовой костью. Бедренная кость прикрепляет нижнюю конечность к осевому каркасу через сочленение с крестцом.Правая и левая тазобедренные кости, а также крестец и копчик вместе образуют таз.

В отличие от костей грудного пояса, которые очень подвижны для увеличения диапазона движений верхних конечностей, кости таза прочно соединены друг с другом, образуя в значительной степени неподвижную несущую структуру. Это важно для стабильности, поскольку позволяет легко переносить вес тела латерально с позвоночника через тазовый пояс и тазобедренные суставы на любую нижнюю конечность, когда другая конечность не несет веса.Таким образом, неподвижность таза обеспечивает прочную основу для верхней части тела, поскольку она опирается на подвижные нижние конечности.

Бедренная кость: Бедренная кость или тазовая кость образует тазовую часть таза. Парные бедренные кости — это большие изогнутые кости, которые образуют боковую и переднюю части таза. Каждая тазовая кость взрослого состоит из трех отдельных костей, которые срастаются вместе в позднем подростковом возрасте. Эти костные компоненты — подвздошная, седалищная и лобковая кости (рис. 37).Эти названия сохранены и используются для обозначения трех областей тазовой кости взрослого человека.

Подвздошная кость — веерообразная верхняя область, которая составляет большую часть тазовой кости. Он прочно соединен с крестцом в практически неподвижном крестцово-подвздошном суставе (рис. 36). седалищная кость образует задне-нижнюю область каждой бедренной кости. Он поддерживает тело при сидении. Лобковая кость образует переднюю часть тазовой кости. Лобковая кость изгибается кнутри, где она соединяется с лобковой костью противоположной бедренной кости в специализированном суставе, который называется лобковый симфиз .

Рисунок 37. Бедренная кость. Бедренная кость взрослого человека состоит из трех частей. Подвздошная кость образует большую веерообразную верхнюю часть, седалищная кость — задне-нижняя часть, а лобковая кость — переднемедиальная часть.

Таз: Таз состоит из четырех костей: правой и левой тазобедренных костей, крестца и копчика (рис. 36). Таз выполняет несколько важных функций. Его основная роль — поддерживать вес верхней части тела при сидении и переносить этот вес на нижние конечности при стоянии.Он служит точкой крепления мышц туловища и нижних конечностей, а также защищает внутренние органы малого таза.

Рисунок 38. Мужской и женский полы. Женский таз адаптирован для родов и шире, с большим подлобковым углом, более округлым краем таза и более широкой и неглубокой полостью малого таза, чем у мужского таза.

Сравнение женского и мужского таза: Различия между тазом взрослой женщины и мужчины связаны с функцией и размером тела.В целом, кости мужского таза толще и тяжелее, приспособлены для поддержки более тяжелого физического телосложения и более сильных мышц мужчин; эта разница в среднем размере обычно характерна и для других костей скелета. Таз действительно демонстрирует более сильные различия между мужчинами и женщинами из-за его функциональной связи с двуногим движением (требующим относительно узкого таза) и рождением младенцев с большим мозгом (требующим относительно широкого таза). Поскольку женский таз адаптирован для родов, он шире, чем мужской таз, о чем свидетельствует расстояние между передними верхними ости подвздошной кости (рис. 38).Седалищные бугры у самок также расположены дальше друг от друга, что увеличивает размер выходного отверстия таза. Из-за этой увеличенной ширины таза подлобковый угол у женщин больше (более 80 градусов), чем у мужчин (менее 70 градусов). Женский крестец шире, короче и менее изогнут, а крестцовый мыс меньше выступает в полость таза, что придает входному отверстию женского таза (краю таза) более округлую или овальную форму по сравнению с мужчинами. Полость таза самок также шире и мельче, чем более узкий, глубокий и сужающийся малый таз самцов.Большая седалищная выемка мужской бедренной кости уже и глубже, чем более широкая выемка у женщин. Из-за очевидных различий между женскими и мужскими тазобедренными костями, это единственная кость тела, которая позволяет наиболее точно определить пол. В таблице 4 представлен обзор общих различий между женским и мужским тазом.

Таблица 4: Обзор различий между средними половыми телами самок и самцов
Женский таз Мужской таз
Масса таза Кости светлее и тоньше Кости толще и тяжелее
Форма входа в таз Круглая или овальная В форме сердца
Форма полости малого таза Короче и шире длиннее и уже
Подлобковый угол Более 80 градусов Менее 70 градусов
Форма тазового выхода Закругленная и крупная Меньший

Часть 4: Кости нижней конечности

Как и верхняя конечность, нижняя конечность разделена на три области.Бедро — это часть нижней конечности, расположенная между тазобедренным и коленным суставами. Нога — это, в частности, область между коленным и голеностопным суставами. Дистальнее лодыжки находится стопа . Нижняя конечность содержит 30 костей. Это бедренная кость, надколенник, большеберцовая кость, малоберцовая кость, предплюсневые кости, плюсневые кости и фаланги (рис. 29). Бедренная кость — единственная кость бедра. Надколенник — это коленная чашечка, которая сочленяется с дистальным отделом бедренной кости. большеберцовая кость — большая несущая кость, расположенная на медиальной стороне голени, а малоберцовая кость — тонкая кость боковой части ноги. Кости стопы делятся на три группы. Задняя часть стопы образована группой из семи костей, каждая из которых известна как плюсневой кости , тогда как средняя часть стопы содержит пять удлиненных костей, каждая из которых представляет собой плюсневую кость . Пальцы стопы содержат 14 мелких костей, каждая из которых фаланги стопы .

Бедренная кость: Бедренная кость, или бедренная кость, является единственной костью в области бедра (рис. 39). Это самая длинная и крепкая кость тела, составляющая примерно четверть общего роста человека. Закругленный проксимальный конец представляет собой головку бедренной кости, которая сочленяется с вертлужной впадиной тазовой кости, образуя тазобедренный сустав .

Надколенник: Надколенник (коленная чашечка) — самая большая сесамовидная кость тела (см. Рисунок 39). Сесамовидная кость — это кость, которая включается в сухожилие мышцы в том месте, где это сухожилие пересекает сустав.Сесамовидная кость сочленяется с нижележащими костями, чтобы предотвратить повреждение мышечного сухожилия из-за трения о кости во время движений сустава. Надколенник находится в сухожилии четырехглавой мышцы бедра, большой мышцы передней части бедра, которая проходит через переднюю часть колена и прикрепляется к большеберцовой кости. Надколенник сочленяется с поверхностью надколенника бедренной кости и, таким образом, предотвращает трение мышечным сухожилием о дистальный отдел бедра. Коленная чашечка также отводит сухожилие от коленного сустава, что увеличивает силу воздействия четырехглавой мышцы бедра, когда она воздействует на колено.Надколенник не сочленяется с голенью.

Большеберцовая кость: Большеберцовая кость (большеберцовая кость) является медиальной костью ноги и больше малоберцовой кости, с которой она соединена (рис. 40). Большеберцовая кость — это основная несущая кость голени и вторая по длине кость тела после бедренной кости. Медиальная сторона большеберцовой кости расположена непосредственно под кожей, что позволяет легко пальпировать ее по всей длине медиальной ножки.

Малоберцовая кость: Малоберцовая кость — это тонкая кость, расположенная на боковой стороне голени (рис. 40).Малоберцовая кость не несет веса. Он служит в первую очередь для прикрепления мышц и, таким образом, в основном окружен мышцами. Пальпируется только проксимальный и дистальный концы малоберцовой кости.

Кости предплюсны: Задняя половина стопы образована семью костями предплюсны (рис. 43). Самая верхняя кость предплюсны, таранная кость , сочленяется с большеберцовой и малоберцовой костью, образуя голеностопный сустав . В нижней части таранная кость сочленяется с пяточной костью (пяточной костью), самой большой костью стопы, которая образует пятку.Вес тела переносится с большеберцовой кости на таранную кость к пяточной кости, которая опирается на землю.

Рисунок 39. Бедренная кость и надколенник. Бедренная кость — единственная кость в области бедра. Он сочленяется сверху с тазовой костью в тазобедренном суставе и снизу с большеберцовой костью в коленном суставе. Коленная чашечка сочленяется только с дистальным концом бедренной кости.

Плюсневые кости: Передняя половина стопы образована пятью плюсневыми костями, которые расположены между предплюсневыми костями задней части стопы и фалангами пальцев стопы (Рис. 41).Эти удлиненные кости пронумерованы 1–5, начиная с медиальной стороны стопы.

Кости фаланги: Пальцы ног содержат в общей сложности 14 костей фаланги (фаланги), расположенных аналогично фалангам пальцев (рис. 41). Пальцы ноги пронумерованы от 1 до 5, начиная с большого пальца ( hallux ). У большого пальца ноги две фаланги: проксимальная и дистальная фаланги. Остальные пальцы ног имеют проксимальную, среднюю и дистальную фаланги. Сустав между соседними костями фаланги называется межфаланговым суставом.

Рисунок 40. Голень и малоберцовая кость. Большеберцовая кость — большая несущая кость, расположенная на медиальной стороне ноги. Малоберцовая кость — тонкая кость боковой стороны ноги, не несущая веса. Рисунок 41. Кости стопы. Кости стопы делятся на три группы. Задняя стопа образована семью костями предплюсны. В средней части стопы расположены пять плюсневых костей. Пальцы ног содержат фаланги.

Осевой скелет — обзор

Позвоночный столб и ребра

Осевой скелет получен из сомитов.Однако формирование осевого скелета более сложное, чем простое подразделение параксиальной мезодермы на сомиты и медиальное смещение склеротомных клеток внутри сомитов с образованием зачатков позвонков. Каждый позвонок имеет сложную и уникальную морфологию, определяемую элементами управления, действующими на нескольких уровнях и в течение нескольких периодов развития.

Позвоночный столб делится на несколько общих частей (см. Рисунок 1 ): (1) затылочная область , которая входит в костную структуру основания черепа; (2) шейная область , которая включает высокоспециализированный атлас и ось , которые соединяют позвоночный столб с черепом; (3) грудного отдела , от которого исходят истинные ребра; (4) поясничная область ; (5) крестцовая область , в которой позвонки слиты в один крестец ; и (6) хвостовая область , которая представляет хвост у большинства млекопитающих и рудиментарный копчик у людей.Типичный позвонок возникает в результате слияния нескольких хрящевых зачатков. Центр, который образован из вентромедиальных частей склеротомы парных сомитов, окружает хорду и служит костным дном для спинного мозга. Нервные дуги , возникающие из дорсальных склеротомных клеток, сливаются с обеих сторон с центром и вместе с другими нервными дугами образуют защитную крышу над спинным мозгом. Неполное закрытие костной крыши приводит к общей аномалии, называемой spina bifida occulta .Реберный отросток образует настоящие ребра на уровне грудных позвонков. На других уровнях позвоночника реберные отростки включаются в собственно позвонки.

Развитие отдельного позвонка начинается с индукции, опосредованной звуковым ежом, хордой на раннем сомите с образованием склеротома. Под постоянным воздействием звукового ежа, влияющего на экспрессию Pax-1, вентромедиальная часть сомита в конечном итоге формирует центр позвонка.Формирование дорсальной части позвонка (нервной дуги) регулируется другим набором средств контроля за развитием. Первоначальная индукция из верхней пластинки нервной трубки приводит к экспрессии Pax-9 и гомеобокс-содержащих генов Msx 1 и Msx 2 , которые направляют клетки дорсального склеротома на формирование нервная дуга.

Основные региональные характеристики позвонков определяются действием дискретных комбинаций гомеобокс-содержащих генов ( Рисунок 3 ).Экспрессия генов Hox начинается с первого появления пресомитной мезодермы и для большинства генов сохраняется до тех пор, пока не начнется хондрификация в зачатках позвонков. Формирование нормального сегментарного паттерна вдоль краниокаудальной оси позвоночного столба обеспечивается тем фактом, что большинство позвонков задано уникальной комбинацией Hox генов. Например, у мыши атлас (C1) характеризуется экспрессией Hoxa1 , Hoxa3 , Hoxb1 и Hoxd4 .Ось (C2) определяется этими четырьмя генами плюс Hoxa4 и Hoxb4 .

Рисунок 3. Экспрессия гена Hox в зависимости от развития позвоночного столба мыши. Позвоночный столб мыши ( слева, ) имеет на один грудной и на один поясничный позвонок больше, чем позвоночный столб человека. Зеленые звездочки указывают уровни, при которых существует определенная экспрессия гена Hox , указанного в верхней части столбца. Фиолетовые круги представляют каудальную границу, где выражение исчезает. Желто-коричневые круги представляют области, в которых отсутствует экспрессия гена Hox .

На основе исследований М. Кесселя, Р. Баллинга и П. (1990) Cell 61 , 301–308.

Четкая ассоциация существует между основными региональными границами в осевом скелете и передними границами экспрессии некоторых Hox паралогов ( Table 1 ). Ретиноевая кислота (витамин А) может вызывать сдвиги краниального или каудального уровней в общей сегментарной организации позвонков, если ее применять в определенные периоды развития.Например, при раннем введении ретиноевая кислота вызывает краниальный сдвиг (последний шейный позвонок трансформируется в первый грудной позвонок), а более позднее введение вызывает каудальный сдвиг (грудные позвонки переходят на уровни первых двух поясничных позвонков). Такие сдвиги в уровне называются гомеотическими преобразованиями .

Таблица 1. Взаимосвязь между передними границами экспрессии ключевых паралогов гена Hox и основными региональными границами в осевом скелете

55 905
Региональная граница Hox паралог
86 Затылочно-шейный Hox3
Шейно-грудной Hox6
Прикрепленные — плавающие ребра Hox9
Крестцово-поясничный
Крестцово-копчиковый Hox13

Как степень контроля осевого уровня, так и степень избыточности этого контроля паралогами генов Hox проиллюстрированы экспериментами, в которых либо или все компоненты конкретного 9031 Подбито 4 паралога Hox .Когда нокаутируются отдельные гены Hox , отмечаются лишь незначительные морфологические эффекты. Однако когда все члены паралогичной группы инактивированы, проявляются глубокие эффекты. Когда все паралоги Hox10 выбиты, ребра образуются на всех поясничных и крестцовых позвонках. Это открытие предполагает, что Hox10 подавляет влияние более передних генов Hox . Точно так же Hox11 подавляет влияние Hox10 и позволяет формироваться крестцу.Одной из ярких особенностей осевого развития является избыточность генов, формирующих позвонки. Мутант специфического гена Hox , вероятно, вызывает только незначительный анатомический дефект, в то время как нефункционирование всей группы паралогов дает серьезные эффекты. В целом, одна паралогичная группа участвует в формировании паттерна 6-10 последовательных позвонков, а действия по крайней мере 2 паралоговых групп участвуют в формировании любого отдельного позвонка. Контроль за разгибанием кзади осевого скелета уравновешивается действиями генов гомеобокса семейства Cdx , которые способствуют расширению осевого скелета, и паралога Hox13 , который оказывает тормозящее действие на такое расширение.

Среди позвонков ось и атлас имеют необычную морфологию и отличительное происхождение ( Рисунок 4 ). Центр атласа недостаточен, но область центра пронизана выступающим зубцовидным отростком оси. Зубовидный отросток состоит из трех сросшихся центров, которые предположительно эквивалентны: (1) полусегмент от центра переходной кости ( proatlas ), не обнаруженный у человека, (2) центр, который должен был принадлежать атласу. , и (3) нормальный центр оси.Такое расположение позволяет больше вращать голову вокруг шейного отдела позвоночника. Когда повсеместно экспрессируемый трансген Hoxa7- был введен в зародышевую линию мышей, краниальная часть позвоночного столба оказалась костериоризованной. Основание затылочной кости преобразовано в затылочный позвонок (proatlas), а атлас совмещен с его центром; в результате ось не имела зубчатого отростка.

Рисунок 4. Формирование атласа и оси у нормальных и трансгенных мышей.При нормальном развитии клетки зачатка переднего зуба вносят вклад в формирование основной затылочной кости и ложа оси. Нормальный атлас образует переднюю дугу (только временную структуру в других позвонках) вместо центра. Ячейки, которые обычно образуют центр на уровне атласа, вместо этого сливаются с осью, образуя углубления оси. У мышей, содержащих трансген Hoxa7, (A7), формируется передний зуб, а атлас и ось имеют форму типичных позвонков ( правый столбец ).

На основе данных Кесселя, М., Баллинга, Р. и Грусса, П. (1990) Cell 61 , 301–308.

Ребра возникают из зон конденсированных мезенхимальных клеток латеральнее центра. Проксимальная часть ребра (голова, шея и бугорок) возникает из центрального склеротома. Из-за резегментации сомитов по мере того, как они образуют позвонки, дистальная часть (стержень) ребра происходит от боковой части соседнего черепного сомита. К тому времени, когда начинается окостенение позвонков, ребра отделяются от позвонков.

Формирование проксимальных частей ребер зависит от экспрессии генов в миотоме. Продукты паралоговой группы Hox-6 способствуют экспрессии двух миогенных регуляторных факторов, Myf-5 и Myf-6 , в миотомах сомитов грудного уровня. Myf-5 и Myf-6 стимулируют образование факторов роста, тромбоцитарного фактора роста ( PDGF ) и FGF , которые способствуют росту проксимальных ребер в склеротоме.Формирование дистальной части ребер требует сигналов BMP от соседней соматоплевральной мезодермы.

Грудина , которая вместе с соединительной тканью, окружающей дистальные ребра, происходит от латеральной пластинки мезодермы, возникает как пара хрящевых полос, которые сходятся на вентральной средней линии по мере консолидации вентральной стенки тела ( Рисунок 5 ). После того, как первичные грудные связки соединяются, они раскрывают свою истинную сегментарную природу, вторично разделяясь на краниокаудальные элементы.Такая вторичная сегментация следует за ранним морфологическим и молекулярным курсом, который очень похож на формирование синовиальных суставов. Эти сегменты в конечном итоге срастаются по мере окостенения, образуя общее непарное тело грудины. Передние границы кода Hox , которые направляют развитие грудины от латеральной пластинки мезодермы, смещены от таковых в параксиальной мезодерме.

Рис. 5. Последовательные стадии развития грудины и ключицы.

Ключица, которая возникает из нервного гребня и формируется по внутримембранному механизму, является одной из первых костей в теле, которые окостенели, и к восьмой неделе окостенение хорошо развито.Исследования мышей, гетерозиготных по гену Runx2 , пролили свет не только на природу ключицы, но и на плохо изученный человеческий синдром. У таких гетерозигот наблюдается гипоплазия ключицы, задержка окостенения перепончатых костей (например, черепа) и открытые передние и задние роднички черепа. Клейдокраниальная дисплазия у человека проявляет все эти состояния, а также лишние зубы. Без ключиц больные могут приблизиться к своим плечам по передней средней линии (, рис. 6, ).Находки этого мутанта предполагают, что ключица является чисто перепончатой ​​костью и может быть уникальным классом костей, не являясь ни действительно осевой, ни аппендикулярной в обычном смысле.

Рисунок 6. Клейдокраниальная дисплазия. Отсутствие ключиц у лиц с мутантами Runx-2. (а) Обратите внимание на способность этого мальчика приближать плечи без ключиц. (b) На этой рентгенограмме обратите внимание на отсутствие ключиц.

(a) Воспроизведено из Turnpenny, P. and Ellard, S. (2012) Элементы медицинской генетики Эмери , 14-е изд., Филадельфия: Черчилль Ливингстон. (b) Воспроизведено из коллекции Роберта Дж. Горлина, Отделение оральной и челюстно-лицевой патологии, Стоматологическая школа Университета Миннесоты, любезно предоставлено доктором Иоаннисом Кутласом.

Еще одно позднее проявление — исчезновение хорды на телах позвонков. Между позвонками хорда расширяется в конденсированные мезенхимальные зачатки межпозвонковых дисков. У взрослого хорда сохраняется как пульпозное ядро ​​ , которое составляет мягкое ядро ​​диска.Основная часть межпозвоночного диска состоит из слоев фиброзного хряща, которые дифференцируются от ростральной половины склеротома в сомите. Pax1 экспрессируется непрерывно во время развития межпозвонковых дисков. Экспрессия Pax1 и последующее образование межпозвонковых дисков, по-видимому, являются важными механизмами в поддержании индивидуального сегментарного характера позвоночного столба.

Хвостовой конец осевого скелета представлен хорошо выраженным хвостовидным придатком в течение большей части второго месяца ( Рисунок 7 (a) ).В течение третьего месяца хвост обычно регрессирует, в основном из-за гибели клеток и дифференцированного роста, чтобы сохраняться в виде копчика, но редко сохраняется хорошо развитый хвост у новорожденных ( Рисунок 7 (b) ).

Рис. 7. (a) Рисунок человеческого эмбриона в конце пятой недели, на котором виден выступающий хвост. В норме хвост регрессирует. (б) Рисунок сохраняющегося хвоста (9 дюймов в длину) у 12-летнего мальчика.

(b) По материалам Patten, B.M. (1968) Эмбриология человека , 3-е изд., Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Скелет | Britannica

Сравнительное исследование костных систем

В дополнение к своей поддерживающей функции, скелет животного может обеспечивать защиту, облегчать передвижение и помогать в определенных сенсорных функциях. У многих простейших поддержка тела обеспечивается простой жесткой, полупрозрачной неживой оболочкой, называемой пленкой. У неподвижных (сидячих) кишечнополостных, таких как коралл, колонии которых достигают больших размеров, это достигается за счет мертвых структур, как внутренних, так и внешних, которые образуют опорные оси.У многих групп животных, которые могут двигаться, это достигается либо внешними структурами, известными как экзоскелеты, либо внутренними структурами, известными как эндоскелеты. Многие животные остаются в вертикальном положении или в своем нормальном состоянии покоя за счет гидростатического скелета, то есть давления жидкости в замкнутом пространстве.

Только защитная функция скелета может обеспечиваться структурами, расположенными на поверхности тела, например боковыми склеритами многоножек и панцирем (панцирем) крабов. Эти структуры не имеют мышц и образуют часть защитной поверхностной брони.Чешуя рыбы, выступающие шипы иглокожих (например, морских ежей), мельчайшие игольчатые структуры (спикулы) губок и трубки гидроидов, выступающие над поверхностью тела, являются аналогичными защитными элементами. Кости черепа позвоночных защищают мозг. У более продвинутых позвоночных и беспозвоночных многие скелетные структуры обеспечивают жесткую основу для прикрепления мышц, а также обеспечивают защиту.

Скелет облегчает передвижение разными способами, в зависимости от характера животного.Кости позвоночных и экзоскелетные и эндоскелетные единицы кутикулы членистоногих (например, насекомых, пауков, крабов) поддерживают противоположные наборы мышц (то есть разгибатели и сгибатели). У других групп животных такую ​​поддержку обеспечивает гидростатический скелет.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

У ограниченного числа животных твердый скелет передает вибрации, которые воспринимаются слуховым механизмом. В некоторых формах, например., костистые рыбы и быстро плавающие кальмары — он помогает в формировании механизмов плавучести, которые позволяют животному регулировать свой удельный вес для путешествий на разных глубинах в море.

Основные типы элементов скелета

Определенные типы скелетов обычно характеризуют определенные типы животных, но существует ограниченное количество способов, которыми животное может формировать свой скелет. Схожие способы формирования скелета развивались независимо в разных группах для удовлетворения схожих потребностей.Хрящевой мозг осьминога и кальмара, которые являются беспозвоночными, имеет микроскопическое строение, подобное хрящу позвоночных. Известковый (то есть содержащий кальций) внутренний скелет иглокожих устроен просто, но по существу не сильно отличается от гораздо более сложных костей позвоночных. Скелетные волокна сходного химического состава встречаются у неродственных групп животных; например, спиральные раковины примерно схожего химического состава присутствуют у брюхоногих моллюсков (например,g., улитки), брахиоподы (например, раковины ламп) и головоногие моллюски (например, наутилусы с камерами). Механические свойства различных типов скелета значительно различаются в зависимости от потребностей животных определенного диапазона размеров или привычек (например, водных, наземных).

Скелетные элементы бывают шести основных типов: твердые структуры, полужесткие структуры, соединительная ткань, гидростатические структуры, эластичные структуры и устройства плавучести.

Кутикулярные структуры

Жесткие конструкции могут быть как внутренними, так и внешними.Они могут состоять из кости (твердые известковые или мембранозные структуры), кристаллов, кутикулы или косточек (то есть мельчайших пластинок, палочек или спикул).

Чешуя некоторых рыб (например, осетровых) может быть тяжелой, образуя законченный внешний сочлененный панцирь; известковые отложения делают их жесткими. Они растут по краям, а их внешние поверхности становятся обнаженными в результате распада покровного клеточного слоя, эпителия. Чешуя других рыб, то есть чешуя большинства современных костистых рыб, тонкая, пленчатая и гибкая.

Известковые образования

Наружные раковины брюхоногих и двустворчатых моллюсков (например, моллюсков, гребешков) известковые, жесткие и почти отделенные от тела. Ламинированная или слоистая оболочка растет за счет краевых и поверхностных добавок на внутренней стороне. Мышцы вставлены в часть панциря, и тело животного можно увести в защиту панциря. Камчатые известковые раковины, образованные головоногими моллюсками и простейшими отряда Foraminifera, становятся настолько большими и многочисленными, что обломки раковин могут представлять собой тип песка, покрывающего большие площади тропических пляжей; части могут также объединиться в скалу.Простейшие отряда Radiolaria образуют кремнеземистые скелеты в виде очень сложных брусков. Тело животного частично течет внутрь, а частично наружу между решетками.

Коралловые скелеты также частично находятся внутри и частично снаружи животного. Известковые отложения под молодым коралловым полипом (то есть отдельным членом колонии животных) секретируются эктодермой (как правило, самым внешним из трех основных слоев ткани), прикрепляются к поверхности, к которой прикреплено животное, и выбрасываются в гребни, образующие чашу, в которую полип может сокращаться.Расширение основания и образование большего количества полипов на основании сопровождается центральным вздутием мягких тканей и дальнейшей секрецией скелета. Таким образом образуется прямая ветвь, и со временем из морского дна могут появиться большие ветвящиеся кораллы высотой в несколько футов. Тогда большая часть мягких тканей находится вне осевого известкового скелета, но у быстро растущих кораллов скелет перфорирован, и мягкие ткани лежат как внутри, так и снаружи. Защита животного обеспечивается скелетными чашечками, в которые может заключаться каждый полип, но обычно ни вся колония, ни отдельное животное не обладают подвижностью.

Морские звезды, хрупкие звезды и морские лилии (иглокожие) имеют много типов известковых косточек в мезодерме (обычно в тканевом слое между кишечником и самым внешним слоем). Они образуют единицы, которые соединяются друг с другом вдоль рук, шипы, которые выступают из покрывающего тело тела и сочленяются с косточками, и известковые челюсти (у морских ежей). Менее организованные известковые отложения укрепляют стенку тела между руками морских звезд.

8.1 Грудной ремень: Шон МакКарти (Песчаная яма)

    Приборная панель

    AU_SANDPIT_1078466

    8.1 Нагрудный ремень

    перейти к содержанию Приборная панель
    • Авторизоваться

    • Приборная панель

    • Календарь

    • Входящие

    • История

    • Помощь

    Закрывать