Скелетная система человека: все, что нужно знать
Дамы и господа, наше почтение! Пятница, у нас на очереди предпоследняя циклическая заметка. Тема к рассмотрению — скелетная система человека. По прочтении вы узнаете все об анатомии, механизмах ее работы, а также как упражнения воздействуют на наш костяк.
Итак, если все в сборе, то давайте начинать.
Скелетная система человека: что, к чему и почему?
Не верится, но мы практически добили наш системный цикл. На текущий момент в нем 10 заметок: сердечно-сосудистая, мышечная, нервная, лимфатическая, иммунная, эндокринная, пищеварительная, репродуктивная, дыхательная и выделительная. Наверняка вы уже многие из них изучили и даже кое-что поняли. Мы же идем далее и сегодня на повестке дня — скелетная система человека. Мы торжественно клянемся, что не будем перемывать все наши косточки и постараемся разобрать только базовую анатомию. Сдержим ли мы свою клятву? Дочитайте до конца и сами все узнаете. Поехали!
Примечание:
Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.
Анатомия скелетной системы
Скелетная система (СС) взрослого человека состоит из 206 костей (у новорожденных их 300), а также сети сухожилий, связок и хрящей, которые их соединяют и работают сообща, производя различные движения. Скелетная система выполняет жизненно важные функции: поддержку, движение, защиту, выработку клеток крови, накопление кальция и эндокринную регуляцию. Питательные вещества поступают в эту систему через кровеносные сосуды, которые содержатся в костных каналах. Скелетная система хранит минералы и жиры и производит клетки крови. Это также обеспечивает мобильность.
Мальчики активнее всего растут в подростковом периоде, девочки — обычно в течение 2-х лет после начала менструального цикла. Как только ростовые пластины на костях закрываются, останавливается их расширение и удлинение.
Скелеты взрослых мужчин и женщин различаются между собой. Так, женский таз округлый и пропорционально больше. Таз мужчины имеет угол около 90 градусов или менее, в то время как у женщины он составляет 100 градусов или больше.
Скелетная система имеет две отличительные части: осевой и аппендикулярный скелет. Осевой скелет, в общей сложности представлен 80 костями и состоит из позвоночного столба, грудной клетки и черепа. Осевой скелет передает вес от головы, туловища и верхних конечностей до нижних конечностей в тазобедренных суставах, которые помогают людям поддерживать вертикальную позу. Аппендикулярный скелет представлен 126 костями и состоит из грудных поясов, верхних конечностей, тазового пояса и нижних конечностей.
Скелет состоит из волокнистых и минерализованных соединительных тканей, которые придают ему твердость и гибкость. Кости, хрящи, сухожилия, суставы и связки – все это каркасные компоненты скелетной системы.
- кости — тип минерализованной соединительной ткани, которая содержит коллаген и фосфат кальция, минеральные кристаллы. Фосфат кальция придает костям твердость. Костная ткань может быть компактной или губчатой. Кости обеспечивают поддержку и защиту органов тела;
- хрящи — форма волокнистой соединительной ткани, которая состоит из плотно упакованных коллагеновых волокон в резиновом желатиновом веществе, называемом хондрином. Хрящ обеспечивает гибкую поддержку определенных структур у взрослых людей, включая нос, трахею и уши;
- сухожилие — волокнистая полоса соединительной ткани, которая связана с костью и соединяет мышцы с костью;
- связки — волокнистая полоса соединительной ткани, которая соединяет кости и другие соединительные ткани вместе в суставах;
- суставы — место, где две или более кости или других скелетных компонента соединены вместе.
Давайте подробней, но без деталей, познакомимся с анатомией скелетной системы, ее основными компонентами. И начнем с…
№1. Строение костей
Основной структурой костей является костный матрикс, который образует нижележащий жесткий каркас костей, состоящий как из компактной, так и губчатой кости. Костный матрикс состоит из жестких белковых волокон, в основном коллагена, которые становятся твердыми из-за минерализации с кристаллами кальция. Костный матрикс пересекается кровеносными сосудами и нервами, а также содержит специализированные костные клетки, которые активно участвуют в обменных процессах.
Костные клетки
Есть три типа специализированных клеток в костях человека, которые отвечают за рост костей и минеральный гомеостаз:
- остеобласты. Создают новые костные клетки и выделяют коллаген, который минерализуется, превращаясь в костный матрикс. Они ответственны за рост костей и поглощение минералов из крови;
- остеоциты. Регулируют минеральный гомеостаз. Они направляют поглощение минералов из крови и выброс минералов обратно в кровь по мере необходимости;
- остеокласты. Растворяют минералы в костном матриксе и выпускают их обратно в кровь.
Кости представляют собой динамические живые ткани, которые постоянно меняются. Под руководством остеоцитов остеобласты непрерывно строят и наращивают кости, а остеокласты непрерывно разрушают их.
Костные ткани
Кости состоят из различных типов тканей, включая:
- компактная кость. Составляет плотный наружный слой кости. Она очень увесистая и сильная;
- губчатая кость. Находится внутри костей и является более легкой и менее плотной, чем компактная кость в виду своей пористой структуры;
- костный мозг. Мягкая соединительная ткань, которая производит клетки крови. Он находится внутри пор губчатой кости;
- надкостница. Это жесткая волокнистая мембрана, которая покрывает и защищает внешние поверхности кости.
Классификация костей
Кости классифицируются в соответствии с их формой и бывают:
- длинные. Имеет цилиндрическую форму и длиннее своей ширины. Длинные кости находятся в руках (плечевой кости, локтевой кости, лучевой кости) и ногах (бедренная кость, большеберцовая кость, малоберцовая кость), а также в пальцах (пястные кости, фаланги) и пальцах ног (плюсневые кости, фаланги). Длинные кости функционируют как рычаги: они двигаются, когда мышцы сокращаются;
- короткие. Единственные короткие кости в человеческом скелете — кости запястий и лодыжек. Короткие кости обеспечивают стабильность и поддержку, а также ограниченное движение;
- “плоские”. Тонкая изогнутая кость. Примеры включают в себя кости черепа, лопатки, грудину и ребра. Плоские кости служат точками прикрепления мышц и часто защищают внутренние органы;
- нерегулярная кость. Это та, которая не имеет какой-либо легко охарактеризованной формы и поэтому не соответствует какой-либо другой классификации. Такие кости, как правило, имеют более сложные формы, например, позвонки, которые поддерживают спинной мозг и защищают его от сжимающих сил. Многие лицевые кости классифицируются как неправильные кости.
Примечание:
Развитие костей и их рост происходит и в длину, и в ширину. Лучшим временем для развития костного остова является подростковый период. Девушкам-подросткам, которым не нравится свой рост, следует помнить, что не получится значимо увеличить свой рост, если родители по женской линии низкорослые. И никакие упражнения или питание в этом не помогут.
№2. Суставы
Это место, где встречаются две или более кости скелета. С помощью мышц суставы работают как механические рычаги, позволяя телу двигаться с относительно небольшой силой. Поверхности костей в суставах покрыты гладким слоем хряща, который уменьшает трение в точках контакта между костями.
Существует три основных типа соединений:
- неподвижные. Не допускают движения, потому что кости в этих суставах надежно удерживаются плотным коллагеном. Кости черепа соединены неподвижными суставами;
- частично подвижные. Допускают только очень ограниченное движение. Кости в этих суставах удерживаются на месте хрящом. Ребра и грудина соединены частично подвижными суставами;
- подвижные. Проводят большую часть движений. Кости в этих суставах связаны связками. Подвижные суставы являются наиболее распространенным типом суставов в теле. Пространство между костями заполнено густой жидкостью, называемой синовиальной жидкостью, которая смягчает трение сустава.
Если собрать все кости вместе и поместить их на одном рисунке, то мы получим скелетную систему человека в сборном виде (кликабельно):
Собственно, по анатомии это все. Теперь давайте выясним…
Как работает скелетная система человека
Кости являются строительными блоками нашего тела, структурой, вокруг которой формируются все остальные части. Кости в основном состоят из коллагеновых фибрилл. Их поверхности покрыты специальными ячейками из соединений кальция. Это то, что дает костям их структуру и силу. Внутри костей есть клетки, которые содержат волокна и измельченное вещество (крошечные зерна, разбросанные повсюду). По мере развития клеток соединения кальция внутри кристаллизуются. Это создает кости такими, какими мы их знаем: способными выдерживать сильное давление и не ломаться под тяжестями.
Связки скрепляют кости друг с другом, а сухожилия прикрепляют кости к мышцам. Сухожилия и мышцы часто простираются от одного конца кости до другого. Кости и мышцы работают сообща, их взаимодействие осуществляется через серию импульсов и сигналов между мозгом и скелетными мышцами. Для того, чтобы двигаться, нервная система дает сигнал скелетной мышце сокращаться. Когда мышца сокращается, это движение заставляет присоединенную кость (или кости) двигаться. Мышцы сами по себе не могут вызвать движения, для этого им нужна помощь скелета.
Суставы и хрящи учитывают изгиб и амортизацию. Наши кости связаны и движутся вместе, но они не касаются друг друга напрямую. Все изгибающие движения происходят там, где есть сустав. Есть много типов суставов, которые учитывают различные типы движения. Например, наши колени и локти сгибаются только в одном направлении, а запястья и лодыжки обеспечивают более широкий диапазон движений. Вместе эти ткани дают нам мобильность и позволяют поддерживать деятельность, которую мы хотим выполнять.
Следующее на очереди это…
Гомеостаз кальция
Кальций является не только самым распространенным минералом в кости, но и самым распространенным минералом в организме человека. Ионы кальция необходимы не только для минерализации костей, но и для здоровья зубов, регулирования частоты сердечных сокращений и силы сокращения, коагуляции крови, сокращения клеток гладких и скелетных мышц, а также регуляции проводимости нервного импульса. Нормальный уровень кальция в крови составляет около 10 мг/дл. Когда организм не может поддерживать этот уровень, человек испытывает гипо- или гиперкальциемию.
Гипокальциемия — состояние, характеризующееся аномально низким уровнем кальция, может оказывать неблагоприятное воздействие на ряд различных систем организма, включая кровообращение, мышцы, нервы и кости. Без достаточного количества кальция кровь не может коагулировать, сердце пропускает удары, мышцы испытывают трудности при сокращении, а кости стать ломкими. И наоборот, при гиперкальциемии (аномально высокий уровень кальция) нервная система функционирует неэффективно, что приводит к вялости, медленным рефлексам, спутанности сознания, а в тяжелых случаях — коме.
Очевидно, что гомеостаз кальция имеет решающее значение. В этом играют роль скелетная, эндокринная и пищеварительная системы и почки. Эти системы организма работают вместе, чтобы поддерживать нормальный уровень кальция в крови.
Кальций является химическим элементом, который не может быть воспроизведен внутри человеческого организма. Единственный способ доставить его туда — продукты питания. Кости служат местом хранения кальция: организм откладывает кальций в костях, когда его уровень в крови становится слишком высоким, и выделяет кальций, когда его не хватает. Этот процесс регулируется ПТГ, витамином D и кальцитонином.
Клетки околощитовидной железы имеют плазматические мембранные рецепторы кальция. Когда кальций не связывается с этими рецепторами, клетки высвобождают ПТГ (паратиреоидный гормон), что стимулирует пролиферацию остеокластов и резорбцию кости остеокластами. Этот процесс деминерализации высвобождает кальций в кровь. ПТГ способствует реабсорбции кальция из мочи почками, так что кальций возвращается в кровь. Наконец, ПТГ стимулирует синтез витамина D, который, в свою очередь, стимулирует усвоение кальция из любой переваренной пищи в тонкой кишке:
Когда все эти процессы возвращают уровень кальция в крови к норме, его становится достаточно для связывания с рецепторами на поверхности клеток околощитовидных желез. Когда уровень кальция в крови становится слишком высоким, щитовидная железа стимулируется к высвобождению кальцитонина, который ингибирует активность остеокластов и стимулирует усвоение кальция костями, но также снижает реабсорбцию кальция почками. Все эти действия снижают уровень кальция в крови. Когда уровень кальция в крови возвращается к норме, щитовидная железа перестает выделять кальцитонин.
С теорией закончили, переходим к практике. Выясним…
Какие эффекты оказывают упражнения на скелетную систему человека
Наверняка вам известно, что космонавты в длительных космических экспедициях могут терять примерно 1-2% костной массы в месяц. Считается, что это состояние провоцируется отсутствием механического напряжения на костях из-за низких гравитационных сил в космосе. Отсутствие механического напряжения приводит к тому, что кости теряют минеральные соли и коллагеновые волокна и, следовательно, прочность. Точно так же механическое напряжение стимулирует отложение минеральных солей и коллагеновых волокон. Внутренняя и внешняя структура кости будет меняться по мере увеличения или уменьшения напряжения. Вот почему люди, которые регулярно тренируются, имеют более толстые кости, чем люди, которые ведут более сидячий образ жизни. Кости подвергаются ремоделированию в результате воздействия на них сил (или их отсутствия). Клетки, ответственные за увеличение плотности костей, остеобласты, реагируют на повышенную нагрузку на скелет и гормональные изменения, производя больше костных клеток (Kawao and Kaji, Япония, 2015).
В своих многочисленных исследованиях ученые пришли к однозначному выводу — любой тип упражнений будет стимулировать отложение большего количества костной ткани, но тренировка с отягощениями имеет больший эффект, чем сердечно-сосудистая деятельность. Тренировки с отягощениями особенно важны для замедления возможной потери костной массы в результате старения и для предотвращения остеопороза.
Вывод: если вы не хотите рассыпаться раньше времени, то занимайтесь силовыми тренировками дома или в зале. Особенно важны тренировки для людей «40+» – возраста, когда начинают активно проявляться дегенеративные изменения в костной структуре и позвонках. Молодым мамам, которые недавно родили, и отдали некоторую часть своего здоровья ребенку, также следует записаться в зал. Причем не на йогу и бабские попрыгушки (так назвала одна наша читательница групповые занятия), а именно на силовой фитнес.
Примечание:
Женщинам в возрасте 45-50 лет стоит иметь ввиду, что силовые тренировки с излишним весом могу стать причиной травм костей и суставов. Если до зала вы не поднимали тяжести и тут решили накачать себе попу, выбрав приседания со штангой в качестве базы, то помните, что неподготовленные кости могут сломаться, а суставы – вылететь. Поэтому сначала позанимайтесь несколько месяцев на укрепление и только потом “жестите”.
Еще одним позитивным эффектом от тренировок с отягощениями является увеличение производства синовиальной жидкости. Кости и суставы являются бессосудистыми, то есть в них отсутствует кровоснабжение. Для поддержания здоровья суставов, предотвращения высыхания хряща и поддержания смазки и питания хряща, суставы производят масляноподобное вещество, называемое синовиальной жидкостью. Синовиальная жидкость вырабатывается синовиальной мембраной в суставах и является кратковременной или острой реакцией на физическую нагрузку. Это означает, что суставы требуют регулярных упражнений, чтобы оставаться смазанными, питаться и быть здоровыми.
Еще упражнения способствуют увеличению объёма движения суставов. Упражнения увеличивают выработку синовиальной жидкости, которая увеличивает диапазон движения, доступный в суставах в краткосрочной перспективе. Мобильные упражнения, такие как круги руками и сгибание/разгибание коленей, сохраняют гибкость суставов, обеспечивая постоянный запас синовиальной жидкости.
Немаловажным плюсом от использования нагрузки является укрепление и усиление связочного аппарата. Кости скреплены неэластичным аваскулярным ремнем или шнуроподобными структурами, называемыми связками. Без связок суставы были бы очень нестабильными. При регулярных физических нагрузках связки становятся более прочными и более устойчивыми к травмам. Поскольку у связок нет кровоснабжения, любые адаптации развиваются очень медленно.
Ну, и напоследок давайте выясним, что из себя представляют…
Лучшие упражнения для скелетной системы человека
Ответьте, пожалуйста, нам на такой вопрос: почему многие с нуля рвутся в тренажерный зал? Почему нельзя сначала где-то и чем-то позаниматься? Молчите? 🙂 Мы это к тому, что упражнения с отягощениями, да и вообще любая неподходящая для вашего здоровья нагрузка может быть не только эликсиром, но и ядом.
Вывод: не бегите сразу в зал, сначала потренируйтесь 2-3 месяца дома, на спортивной площадке, просто “войдите” в спорт. И только потом принимайте решение о подключении себя к железу.
Если говорить о лучших упражнениях/активности для укрепления костей и развития костной массы, то к ним можно отнести:
Прошерстите свою программу на наличие в ней указанных упражнений, и если их нет или недостаточно, то обязательно добавьте. Собственно, это все, о чем хотелось бы рассказать. Подытожимся.
Послесловие
Скелетная система человека уместилась всего в 2500+ слов. Мы сдержали свое обещание и написали короткую и средней степени нудности 🙂 статью. Осталось повторить сие в следующую пятницу и окончательно закроем цикл. Ждем-с. Пока!
PS. а вы довольны своим костяком? Почему да, почему нет?
PPS. Спортивное питание европейского качества со скидкой 40%. Не упустите возможность выгодно закупиться на 2019! Скидочная ссылка http://bit.ly/AZBUKABB
Cкачать статью в pdf>>
С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий.
Скелетная система человека: функции и заболевания
Человеческая скелетная система состоит из большого количества костей. В дополнение к ним она включает в себя сеть сухожилий, связок и хрящей, которые соединяют кости друг с другом. Скелетная система обеспечивает структурную поддержку человеческого тела и защищает органы. Наши кости также выполняют несколько других жизненно важных функций: производство клеток крови; хранение и выделение жиров и минералов.
Развитие и строение скелета
Скелет младенца состоит из около 300 отдельных костей. Когда рост прекращается ( это, как правило, к 25 годам), в организме остается 206 костей, которые разделены на две категории в зависимости от назначения и расположения: осевой и аппендикулярный скелет.
Осевой скелет содержит 80 костей, включая череп, позвоночник и грудную клетку. Он формирует центральную структуру скелета и защищает головной, спинной мозг, сердце и легкие.
Оставшиеся 126 костей составляют аппендикулярный скелет; это руки, ноги, плечевой и тазовый пояс. Нижняя часть аппендикулярного скелета защищает основные органы, связанные с пищеварением и размножением, и обеспечивает стабильность при ходьбе или беге человека. Верхняя часть обеспечивает больший диапазон движений при подъеме и переносе предметов.
По форме кости делятся на:
длинные – находятся в руках, ногах, пальцах рук и ног. Эти кости имеют цилиндрическую форму. Они двигаются, когда мышцы вокруг них сокращаются, и они являются наиболее подвижными частями скелета;
короткие – находятся в запястьях и лодыжках и примерно равны по длине, ширине и толщине;
плоские – составляют череп, лопатки, грудину и ребра. Защищают внутренние органы и служат опорой для мышц;
-
нерегулярные – это кости спинного мозга и лица, которые из-за своего уникального размера не соответствуют ни одной из других категорий формы;
сесамовидные – находятся в руках, запястьях, ступнях, ушах и коленях. Эти маленькие круглые кости заключены в сухожилия и защищают их от сильного давления и силы.
Есть некоторые различия между мужскими и женскими скелетами. Например, женский таз, как правило, является более широким, тонким и округлым, чем мужской.
Что находится в костях?
Три основных типа материала, которые составляют каждую кость в вашем теле: компактная кость, губчатая кость и костный мозг.
Приблизительно 80% каждой кости – это компактная кость, которая является самым твердым и сильным типом кости и которая позволяет организму поддерживать свой вес. Она составляет внешние слои кости и защищает ее внутренние части, где происходит много жизненно важных функций.
Около 20% каждой кости – губчатая кость, которая заполнена большими отверстиями и проходами. Чаще всего губчатый костный материал, обнаруживаемый ближе к концам отдельных костей, заполнен костным мозгом, нервами и кровеносными сосудами.
Два типа костного мозга заполняют поры в губчатой кости. Примерно половина составляет красный костный мозг, который находится в основном в плоских костях, таких как лопатки и ребра. Здесь производятся все красные и белые кровяные тельца и тромбоциты. Другая половина костного мозга – желтый костный мозг, который находится в длинных костях, таких как кости бедра, и состоит в основном из жира. Кровеносные сосуды проходят через оба типа костного мозга для доставки питательных веществ и удаления из них отходов.
В костях есть четыре основных типа клеток:
остеобласты – создают новые или восстанавливают существующий костный материал, когда кости растут или ломаются. Когда остеобласты успешно заканчивают свою работу, они удаляются, превращаясь в остеоциты или выстилающие клетки;
остеоциты отвечают за обмен минералов и связь с другими соседними клетками;
остеокласты разрушают существующий костный материал и реабсорбируют его. Эти клетки часто работают с остеобластами, чтобы излечить и изменить форму кости после разрыва, чтобы освободить место для новых кровеносных сосудов, нервов;
покрывающие клетки – полностью покрывают внешнюю поверхность костей. Их основная функция заключается в контроле движения минералов, клеток и других материалов в кости и из них.
Как и любой орган или часть человеческого тела, кости подвержены травмам и болезням. Некоторые из наиболее
остеопороз — это заболевание, которое приводит к снижению плотности и прочности костей. Может быть вызвано генетикой или нездоровым образом жизни;
лейкоз – тип рака, который начинается в костном мозге и лимфатической системе;
артроз – это заболевание, которое вызывает разрушение хряща, защищабщего концы костей в суставах. Может приводит к повреждению костей, вызывая значительную боль, воспаление окружающих тканей и ограничение движения.
Жми! Подписывайся! Читай только лучшее!
Скелетная система
Источник: «Анатомия йоги»
Автор: Лесли Каминофф, Эйми Мэтьюз Изд.: Попурри, 2010 год.
Скелетная система
Скелетная системаВ совершаемых нами движениях участвуют все системы организма. Без активного участия нервной, кровеносной, эндокринной, дыхательной, пищеварительной, иммунной, костно-мышечной систем и соединительных тканей мы не смогли бы ни дышать, ни поднимать руки над головой, ни наклонять туловище, не говоря уже о том, чтобы сделать стойку на руках.
Динамический баланс систем организма
Любой компонент организма участвует в работе сразу нескольких систем. Хотя кости обычно считают частью скелетной системы, они играют важную роль в работе других систем, в частности кровеносной, нервной, иммунной и эндокринной. Кости можно считать частью кровеносной и иммунной систем, поскольку красные и белые кровяные тельца образуются в костном мозге. Кости являются частью нервной системы, поскольку содержащийся в них кальций необходим для работы нейронов. Кости можно отнести и к эндокринной системе, так как гормоны, вырабатываемые клетками костей, участвуют в метаболических процессах. Ни одна из перечисленных систем не способна работать сама по себе. Без кровеносной системы все другие системы, в частности дыхательная, эндокринная и пищеварительная, не смогли бы доставлять клеткам тела кислород, гормоны и питательные вещества. Без нервной системы невозможно было бы координировать работу мышц конечностей и изменять пропускную способность кровеносных сосудов, снабжающих кости, мозг, сердце и мышцы кровью. Все системы организма взаимосвязаны и взаимозависимы (см. рис. 3.1).
Если мы, изучая анатомию или йогу, сосредоточимся только на какой-то одной системе, у нас сформируется чрезмерно упрощенный взгляд на значение занятий йогой для организма, в то время как углубление в сложные детали обогатит наши познания о предмете в целом. В рамках данной книги мы обращаем особое внимание на скелетную и мышечную системы, с помощью которых вып
Скелетная система — SportWiki энциклопедия
Источник: «Анатомия йоги»
Автор: Лесли Каминофф, Эйми Мэтьюз Изд.: Попурри, 2010 год.
В совершаемых нами движениях участвуют все системы организма. Без активного участия нервной, кровеносной, эндокринной, дыхательной, пищеварительной, иммунной, костно-мышечной систем и соединительных тканей мы не смогли бы ни дышать, ни поднимать руки над головой, ни наклонять туловище, не говоря уже о том, чтобы сделать стойку на руках.
Динамический баланс систем организма[править | править код]
Любой компонент организма участвует в работе сразу нескольких систем. Хотя кости обычно считают частью скелетной системы, они играют важную роль в работе других систем, в частности кровеносной, нервной, иммунной и эндокринной. Кости можно считать частью кровеносной и иммунной систем, поскольку красные и белые кровяные тельца образуются в костном мозге. Кости являются частью нервной системы, поскольку содержащийся в них кальций необходим для работы нейронов. Кости можно отнести и к эндокринной системе, так как гормоны, вырабатываемые клетками костей, участвуют в метаболических процессах. Ни одна из перечисленных систем не способна работать сама по себе. Без кровеносной системы все другие системы, в частности дыхательная, эндокринная и пищеварительная, не смогли бы доставлять клеткам тела кислород, гормоны и питательные вещества. Без нервной системы невозможно было бы координировать работу мышц конечностей и изменять пропускную способность кровеносных сосудов, снабжающих кости, мозг, сердце и мышцы кровью. Все системы организма взаимосвязаны и взаимозависимы (см. рис. 3.1).
Если мы, изучая анатомию или йогу, сосредоточимся только на какой-то одной системе, у нас сформируется чрезмерно упрощенный взгляд на значение занятий йогой для организма, в то время как углубление в сложные детали обогатит наши познания о предмете в целом. В рамках данной книги мы обращаем особое внимание на скелетную и мышечную системы, с помощью которых выполняются асаны, так как, опираясь на знания о них, можно выяснить, каким образом они воздействуют на остальные системы и ткани тела.
Мышечная система Мышечная система Кости, связки, мышцы и сухожилия образуют динамическое единство. Компонентами скелетной системы являются кости, связки и другие ткани, входящие в состав суставов: синовиальная жидкость, хрящи, фиброзная ткань дисков и т. д. Мышечная система состоит из скелетных мышц и сухожилий, прикрепляющихся к костям, а также нервных окончаний, управляющих их действиями. Все эти элементы либо находятся в оболочке из соединительной ткани, либо состоят из нее.Скелетная и мышечная системы нередко рассматриваются по отдельности, но с учетом механизма совершения движений целесообразнее говорить о единой мышечно-скелетной, или скелетно-мышечной, системе. Мышцы и кости работают совместно, противодействуя силе тяжести, обеспечивая вертикальное положение тела и перемещая его в пространстве с целью добывания пищи, пользования орудиями труда и внесения изменений в окружающий мир.
Рис. 3.1. Различные системы организма: нервная, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, скелетная и мышечнаяОдна из задач костей заключается в противодействии силе тяжести и передаче усилий от одной части тела к другой, а связки придают этим усилиям определенное направление. Источником усилий может быть вес тела или работа мышц. Задача мышечной системы заключается в перемещении костей и придании им положения, в котором они могут с максимальной эффективностью выполнять свои функции.
Ткани скелетной системы: кости и связки[править | править код]
Наши кости — удивительное изобретение природы. Они достаточно сильны и прочны, чтобы выдерживать огромные нагрузки, и в то же время достаточно легки, чтобы обеспечивать свободу движений.
Связки тоже великолепно справляются со своими функциями. С одной стороны, они обладают гибкостью, позволяющей осуществлять движения в суставах в различных направлениях, с другой — они очень прочны и способны передавать костям большие усилия.
Движения, совершаемые в рамках скелетной системы, весьма разнообразны. В ходе непрерывного деления отдельные клетки строят новый костный материал и ткань связок. На тканевом уровне каждая кость и связка обладают достаточной гибкостью, чтобы менять свою форму в зависимости от прилагаемых к ним усилий. На системном уровне движения одних костей относительно других совершаются в местах их соединения, называемых суставами.
В скелетной системе под суставом понимается место соединения и взаимодействия двух разных костей. Если соединяющиеся кости хотя бы минимально смещаются относительно друг друга, можно говорить о существовании между ними сустава.
Обычно суставы классифицируются по структурным, функциональным и биомеханическим признакам. В структурном плане различия касаются ткани, с помощью которой осуществляется соединение двух костей, — хрящевой, фиброзной ткани, синовиальной жидкости или их сочетания. В основе функционального деления лежит свобода движений, свойственная тому или иному суставу, а биомеханические критерии учитывают количество костей, соединяемых с помощью одного сустава, и сложность такого соединения.
В ходе анализа асан основное внимание мы будем обращать на синовиальные суставы как наиболее подвижные.
Синовиальные суставы[править | править код]
Синовиальный сустав состоит из суставных поверхностей двух или более костей, находящейся между ними синовиальной жидкости, мембраны, выделяющей эту жидкость, и соединительной ткани, которая со всех сторон окружает место соединения и защищает его (см. рис. 3.2).
Рис. 3.2. Все синовиальные суета вы состоят из суставных поверхностей костей, хрящевой прослойки, синовиальной жидкости, синовиальной мембраны и суставной капсулы. В состав коленного сустава, изображенного на рисунке, входит также мениск (не показан).Суставные поверхности костей покрыты слоем гиалинового (стекловидного) хряща, который смягчает ударные нагрузки и защищает кости от повреждений.
Поверхность хряща гладкая и скользкая, за счет чего трение при перемещении костей относительно друг друга снижается.
Синовиальная жидкость, находящаяся между хрящами, выполняет роль дополнительной смазки, обеспечивая скольжение одной кости по другой. Кроме того, она в определенной степени помогает перераспределять усилия в суставе и не позволяет костям удаляться друг от друга (подобно тому как масло, налитое между двумя стеклянными пластинами, не дает возможности отделить одну пластину от другой). Синовиальная жидкость выделяется мембраной, соединяющей концы обеих костей. Именно эта мембрана определяет границы сустава. Все, что находится за ее пределами, к суставу, строго говоря, не относится.
Снаружи синовиальная мембрана окружена слоем соединительной ткани, образующей суставную капсулу, которая защищает сустав от внешних воздействий. В некоторых местах эта ткань уплотняется, образуя связки, которые передают механические усилия от одной кости к другой и позволяют совершать движения только в строго определенном диапазоне.
Самый поверхностный слой образуют мышцы, управляющие движениями сустава.
Сбалансированность сустава[править | править код]
В здоровом и нормально функционирующем суставе должен поддерживаться баланс между всеми составными частями в любом положении. При этом под балансом подразумевается не симметрия и не сохранение постоянного зазора между трущимися частями в любой момент движения, а целый комплекс факторов. Это и форма суставных поверхностей костей, и вязкость синовиальной жидкости, и состояние суставной капсулы и связок, и работа мышц, управляющих движениями сустава. В более широком смысле слова на сбалансированность влияют состояние окружающих тканей, эффективность работы кровеносной системы, способность нервной системы точно оценивать положение и характер движения сустава.
Хрящевая прослойка на головках костей способна амортизировать колоссальные усилия и перераспределять их между трабекулами — конструктивными элементами кости, способными выдерживать большие нагрузки. Эти усилия передаются затем по кинетической цепи суставов и костей, пока не дойдут до поверхности, способной поглотить их, например до земли, или не найдут себе выход в виде движения, например броска мяча, или не рассеются в мягких тканях тела.
Если сустав не сбалансирован, усилия распределяются по соприкасающимся поверхностям неравномерно, что приводит к чрезмерному износу хрящей. Как и все другие ткани тела, хрящи непрерывно обновляются и могут восстанавливать мелкие повреждения без каких-либо заметных долгосрочных последствий (правда, многие другие ткани, в частности мышцы, обновляются и восстанавливаются быстрее, чем хрящи). Но если разбалансированность сустава носит постоянный характер и продолжается в течение длительного времени, скорость износа хряща превышает скорость его восстановления и концы соприкасающихся костей начинают тереться друг о друга. Это приводит к неравномерному росту костной ткани, что еще больше усиливает трение. Создается замкнутый круг, следствием которого становятся сильные боли в суставе и остеоартрит.
Несбалансированность сустава может быть вызвана различными причинами. Это могут быть и врожденные дефекты, но, как правило, подобное состояние возникает из-за неверно усвоенных двигательных навыков, в результате чего происходит неправильное распределение усилий между связками и мышцами, окружающими сустав. Однако даже самые правильные движения и упражнения могут представлять опасность, если ими злоупотреблять. Например, людям часто советуют отвести плечи назад и расправить грудь. Это, безусловно, правильное указание, если человек постоянно сутулится, но если им злоупотреблять, результатом может стать чрезмерное развитие мышц верхней части спины и шеи. В этом случае мы опять-таки столкнемся с нарушением баланса, но уже противоположного свойства.
Действия суставов[править | править код]
Было бы ошибкой полагать, будто организм функционирует так же, как и созданные руками человека механизмы. Суставы часто сравнивают с механическими устройствами типа всевозможных шарниров. Но движения, совершаемые в суставе, очень сильно отличаются от взаимодействия деревянных, металлических, керамических или пластмассовых деталей в различных механизмах хотя бы уже потому, что в них используются совершенно иные материалы.
Как бы ни заманчиво было сравнить локтевой сустав с шарниром, подобные параллели сильно сужают наши представления о том, какие движения совершаются в нем в действительности. В организме не существует идеально ровных поверхностей и прямых линий. Соприкасающиеся поверхности костей в суставе имеют сложную трехмерную форму. В связи с этим и движения в нем всегда совершаются не в одном, а сразу в нескольких направлениях.
Описание действий суставов, как правило, грешит упрощенностью и сводится к движению в какой-то одной плоскости. При этом упускается из виду все многообразие реально совершаемых действий.
Использование двухмерных представлений в описании действий суставов не дает возможности увидеть реальную картину. В результате упрощенное описание приводит к упрощенности движений. Мы сами лишаем себя многообразия выбора и сводим свои движения к ограниченному количеству вариантов.
На самом же деле сложность формы всех элементов сустава позволяет ему совершать одновременно не одно, а, возможно, три или четыре различных действия. Конечно, не во всех ситуациях это проявляется в полной мере, но даже едва уловимое движение, совершенное в другой плоскости, может сильно сказываться на действиях других суставов кинетической цепи или иметь неожиданные последствия спустя 5-10 лет.
Описание действий суставов[править | править код]
Основные термины, описывающие движения, применимы к большинству суставов. Правда, в некоторых случаях одни и те же термины имеют несколько разное значение в зависимости от конкретного сустава.
При описании движений с анатомической точки зрения часто указывается, в какой плоскости они совершаются. В ходе этого описания используются три основные плоскости, пересекающие друг друга под прямым углом. Это позволяет точнее указывать взаимное расположение частей тела (например, левая и правая половины), описывать характер движений (например, прямой и боковой наклон туловища). Фронтальная плоскость делит тело на переднюю и заднюю половины, горизонтальная — на верхнюю и нижнюю, а сагиттальная — на правую и левую.
Действия суставов позвоночника[править | править код]
Под действиями суставов позвоночника понимается изменение положения отдельных позвонков по отношению друг к другу, а не перемещение туловища в пространстве, которое может вызываться, к примеру, действиями тазобедренных суставов. Таким образом, часто употребляемое выражение «наклон вперед» может не иметь никакого отношения к сгибанию позвоночника.
Сгибание — движение в сагиттальной плоскости, приближающее передние поверхности верхней и нижней частей тела друг к другу. Разгибание — движение в сагиттальной плоскости, удаляющее передние поверхности верхней и нижней частей тела друг от друга.
Боковое сгибание — движение во фронтальной плоскости, наклоняющее позвоночник в сторону.
Вращение — движение в горизонтальной плоскости, поворачивающее позвоночник вокруг продольной оси. Оно подразделяется на два вида:
- односторонне направленное, при котором все отделы позвоночника поворачиваются в одном направлении;
- разнонаправленное, при котором одна часть позвоночника поворачивается в одном направлении, а другая — в противоположном.
Осевое растягивание — движение, направленное вдоль вертикальной оси, которое удлиняет позвоночник за счет одновременного выпрямления всех изгибов.
Циркумдукция —- круговое движение, при котором туловище описывает в пространстве подобие конуса (не путать с вращением).
Действия суставов конечностей[править | править код]
В этом разделе описываются все движения, совершаемые в суставах верхних и нижних конечностей, включая плечевой и тазовый пояс. Как и в случае с позвоночником, необходимо учитывать разницу между перемещением сустава в пространстве и действиями, которые в нем совершаются (например, если вы поднимаете вытянутую руку над головой, локтевой сустав перемещается в пространстве, но в нем не совершается никаких действий).
Действия, общие для всех суставов конечностей[править | править код]
Используемые термины применимы ко всем суставам конечностей независимо от их расположения.
Сгибание — движение, при котором сближаются передние поверхности рук (или задние поверхности ног). В зависимости от положения позвоночника, таза и плечевого пояса эти движения могут совершаться в любой плоскости.
Разгибание — движение, при котором передние поверхности рук (или задние поверхности ног) удаляются друг от друга. В зависимости от положения позвоночника, таза и плечевого пояса эти движения могут совершаться в любой плоскости.
Вращение — движение конечности вокруг своей продольной оси. Это движение подразделяется на вращение внутрь и вращение наружу. При описании вращения кисти, стопы и предплечья используются специальные термины (см. ниже).
Отведение — движение, направленное в сторону от туловища или срединной линии тела. При описании аналогичных движений кисти, стопы и лопатки используются специальные термины (см. ниже).
Приведение — движение, направленное к туловищу или срединной линии тела. При описании аналогичных движений кисти, стопы и лопатки используются специальные термины (см. ниже).
Циркумдукция — движение, при котором конечность описывает в пространстве круг или конус (не путать с вращением).
Действия, совершаемые в отдельных суставах[править | править код]
Некоторые части конечностей могут совершать специфические движения, выходящие за рамки приведенных выше описаний. Для них существуют специальные термины (например, пронация и супинация, свойственные только предплечьям и стопам). В отдельных случаях общепринятые термины отличаются по своему значению (например, отведение пальцев руки означает их движение в сторону от среднего пальца, а не от срединной линии тела).
Кисть[править | править код]
Вращение — поворот кисти вокруг ее продольной оси. В этом движении различают эверсию (подъем кисти со стороны мизинца) и инверсию (подъем со стороны большого пальца).
Отведение пальцев — движение в сторону от среднего пальца. Приведение пальцев — движение по направлению к среднему пальцу. Лучевое отклонение — отклонение всех пальцев в сторону большого пальца.
Локтевое отклонение — отклонение всех пальцев в сторону мизинца. Оппозиция — соединение большого пальца и мизинца.
Запястье
Тыльное сгибание — движение, при котором уменьшается угол между тыльной стороной ладони и предплечьем (часто это действие называют также разгибанием запястья).
Ладонное сгибание — движение, при котором уменьшается угол между ладонью и предплечьем (часто это действие называют также сгибанием запястья).
Лучевое отклонение — движение кисти в сторону большого пальца. Локтевое отклонение — движение кисти в сторону мизинца.
Предплечье[править | править код]
Вращение. Движение, при котором лучевая и локтевая кости взаимно перекрещиваются, называется пронацией, а движение, при котором они занимают параллельное друг другу положение, — супинацией. Часто говорят, что пронация — это поворот ладони вниз, а супинация — поворот вверх. Однако такое описание не вполне точно, так как рука может занимать при этом самое разное положение.
Ключица[править | править код]
Подъем — движение дистального конца ключицы вверх во фронтальной плоскости.
Опускание — движение дистального конца ключицы вниз во фронтальной плоскости.
Вращение вверх — поворот ключицы вокруг своей продольной оси, при котором ее верхний край движется назад.
Вращение вниз — поворот ключицы вокруг своей продольной оси, при котором ее верхний край движется вперед.
Разведение — движение дистального конца ключицы назад (обычно одновременно со сведением лопаток).
Сведение — движение дистального конца ключицы вперед (обычно одновременно с разведением лопаток).
Плечевой сустав[править | править код]
Сгибание — движение руки вперед в сагиттальной плоскости.
Разгибание — движение руки назад в сагиттальной плоскости.
Отведение — движение руки в сторону от тела.
Приведение — движение поднятой в сторону руки по направлению к телу.
Горизонтальное отведение — движение поднятой руки в горизонтальной плоскости в сторону от тела.
Горизонтальное приведение — движение поднятой руки в горизонтальной плоскости по направлению к срединной линии тела.
Сведение плеч— движение плеч вперед в сагиттальной плоскости.
Разведение плеч — движение плеч назад в сагиттальной плоскости.
Лопатка[править | править код]
Подъем — смещение лопатки вверх во фронтальной плоскости.
Опускание — смещение лопатки вниз во фронтальной плоскости.
Вращение наружу — поворот лопатки во фронтальной плоскости, при котором ее нижний край удаляется от позвоночника.
Вращение внутрь — поворот лопатки во фронтальной плоскости, при котором ее нижний край приближается к позвоночнику.
Разведение — движение в горизонтальной плоскости, при котором лопатка удаляется от позвоночника.
Сведение — движение в горизонтальной плоскости, при котором лопатка приближается к позвоночнику.
Стопа[править | править код]
Вращение — поворот стопы вдоль ее продольной оси. Эверсией называется поворот, при котором поднимается наружный край стопы, а инверсией — внутренний.
Отведение — движение стопы в сторону мизинца (при неподвижной пятке).
Приведение — движение стопы в сторону большого пальца (при неподвижной пятке).
Пронация и супинация. Зачастую пронация используется как синоним эверсии, хотя на самом деле это, скорее, сочетание эверсии и отведения. То же самое касается супинации, которая, по сути, представляет собой комбинацию инверсии и приведения.
Голеностопный сустав[править | править код]
Подошвенное сгибание — движение, уменьшающее угол между подошвенной поверхностью стопы и задней частью голени (иногда его называют также сгибанием стопы).
Тыльное сгибание — движение, уменьшающее угол между тыльной поверхностью стопы и передней частью голени (иногда его называют также разгибанием стопы).
Таз[править | править код]
Наклон вперед — движение, при котором верхняя часть таза отклоняется вперед, а нижняя — назад. Движение совершается в крестцово-подвздошном суставе.
Наклон назад — движение, при котором верхняя часть таза отклоняется назад, а нижняя — вперед. Движение совершается в крестцово-подвздошном суставе.
В естественных условиях в суставе всегда совершается не одно, а несколько движений, и любые действия всегда затрагивают несколько суставов. Как правило, в каждый данный момент в теле одновременно совершается от 15 до 500 мелких движений, даже если речь идет всего лишь о том, чтобы согнуть ногу в колене или поднять руку.
Даже если мы сосредоточим внимание на движении в одном-единствен-ном суставе, импульс усилия сразу будет передан через кости к следующим суставам по кинетической цепи до позвоночника, а от него — к периферии по всем направлениям. Если вы просто пассивно лежите, а к вам кто-то прикасается, это воздействие тоже в той или иной степени передается по всем тканям тела.
Поскольку подобным образом тело передает все усилия, не имеет особого практического смысла выяснять вопрос об амплитуде движений в каком-то конкретном суставе. Хотя опытный мастер может сознательно изолировать какие-то действия в одном суставе, чтобы определить степень подвижности костей и мышц, но в отсутствие сознательного контроля нам приходится принимать во внимание движения, совершаемые во всем теле.
Наблюдая за человеком в естественных условиях, вы можете заметить, что если в одном суставе движение прекращается, то тут же начинается в следующем. Движения могут быть настолько незначительными, что их трудно зафиксировать, тем не менее они все таки присутствуют.
Вместо того чтобы определять диапазон движений в каком-то конкретном суставе, лучше понаблюдать за действием всей скелетной системы в целом. Где-то движения будут более ярко выраженными, а где-то — едва заметными. В данном случае уместно задать вопросы: если человек совершил движение с максимально возможной амплитудой в одном суставе, то может ли оно быть продолжено в следующем? Нужно ли доходить до этого предела для достижения большей подвижности и гибкости? Все ли возможные суставы участвуют в данном движении? Делая вывод о гибкости или, наоборот, закрепощенности мышц и суставов какого-то человека, необходимо исходить прежде всего из того, в полной ли мере он использует возможности своей скелетной системы.
Качество выполнения асаны (или какого-то движения) должно оцениваться по наличию внутреннего равновесия во всем теле, а не по степени подвижности того или иного сустава. Это зависит от состояния каждого сустава и от того, насколько свободно передаются усилия всем костям и суставам, то есть от умения в полной мере использовать возможности своего тела.
Опорно-двигательная система человека: строение и функции
Опорно-двигательная система человека — это совокупность костей скелета, хрящевой ткани и прикрепленных к ним связок, мускулатуры, которые вместе обеспечивают поддержание позы, перемещение, выполнение активных движений.
Строение опорно-двигательного аппарата
Кости, связочный аппарат, мускулатура, суставы – это органы опорно-двигательной системы.
Внешний вид скелета человекаСкелет – это совокупность костных элементов, отличающихся по строению и размерами. Взрослый человек имеет от 205 до 207 костей. В структуре выделяют органическую часть (30% — остеоциты, коллагеновые волокна) и неорганическую (микроэлементы Са, фосфор – 70%). Кости делятся на:
- Трубчатые (бедренная, плечевая, кости кисти, стоп и др.) имеют два края (эпифизы) и центральную часть – диафиз, в зоне перехода у детей функционирует зона роста;
- плоские (лопаточная кость, грудина) окружены компактной пластинкой.
- губчатые (например, тела позвонков) – прочные, компактные, с небольшой подвижностью кости;
- смешанные – височные кости, основание черепа.
Кости объединены в цельную систему посредством суставов, сухожилий, мышц. Существует два вида соединений. Когда кости размещенные рядом и не образуют щель – это непрерывный способ (сращение костей таза, крепление ребер к грудине). Если между двумя костными поверхностями сохраняется щель – это прерывистый способ. Такая форма соединения называется суставом.
Внутренний скелет подразделяют на скелет головы, туловища, конечностей.
Скелет головы
Строение скелета головы (черепа)Его делят на мозговой и лицевой череп. Костные элементы мозгового отдела: две пары височных и теменных костей, одиночные – затылочная и лобная. Они надежно сочленены и обездвижены. Os temporale (висок) содержит органы слухового аппарата. В области затылка расположено отверстие (foramen occipitale magnum), где спинной мозг соединяется с главным.
Кости лицевого черепа объединены неподвижно швами, среди них лишь нижнечелюстная кость подвижна.
Скелет туловища
Состоит из позвоночника и костных структур, формирующих грудную клетку. Позвоночный столб насчитывает от 32 до 34 позвонков. Выделяют VII шейных, XII грудных, V поясничных, V крестцовых, соединённых в крестцовую кость, и III-V копчиковых позвонков, которые формируют вместе копчик.
Строение скелета туловищаГрудина имеет 3 составляющие: рукоятку, тело и мечевидный отросток.
Рёбра — дугообразные кости, имеющие длинную часть (костная ткань) и короткую (хрящевую).
Позвонок состоит из тела, дугообразной части, двух ножек, одного остистого отростка, двух поперечных и четырех суставных. Тело, дуга и пара ножек формируют позвонковое отверстие, их совокупность образует полость в позвоночнике, где размещен спинной мозг.
Скелет верхних конечностей
Сюда относят костные структуры плечевого пояса и свободной верхней конечности. Плечевой пояс представляет собой соединение ключицы и лопаточной кости с помощью акромиально-ключичного сустава.
Строение скелета верхних конечностейКости свободной верхней конечности:
- Плечевая кость;
- лучевая;
- локтевая;
- кости запястья;
- пясть;
- фаланги пальцев.
Скелет нижних конечностей
Объединяет таз и кости свободных нижних конечностей. Таз – это совокупность двух крупных тазовых костей, соединенных сзади с позвоночником в области крестца, а впереди – между собой.
Строение скелета нижних конечностейТазовая кость до 16 лет делится на три составные части: подвздошную, лобковую и седалищную кость, они связываются хрящевой тканью. Со временем, хрящевые элементы заменяется на костные. Так в старшем возрасте человек уже имеет цельную тазовую кость.
Кости свободной нижней конечности:
- Бедренная кость;
- малоберцовая;
- большеберцовая;
- предплюсна;
- кости плюсны;
- фаланги пальцев.
Мускулатура
Мускулатура – незаменимая составляющая опорно-двигательного аппарата, включает поперечнополосатые и гладкие мышцы. Из-за наличия скелетных мышц человек может выполнять разнообразные движения, а гладкие служат составной частью оболочек внутренних органов.
Деятельность мышц представляет собой попеременное сокращение и расслабление волокон, которое происходит под влиянием ЦНС, отправляющей импульсы мышечным структурам.
У мышц выделяют:
- Центральную часть, которая осуществляет сократительную функцию (брюшко), построена из поперечнополосатой мускулатуры;
- дистальные части, они не сокращаются — это сухожилия, образования из параллельных пучков коллагеновых волокон. Они очень прочные и малорастяжимые. Благодаря наличию сухожилий мышцы могут прикрепляться к костным структурам.
Мышцы делятся на дыхательные, жевательные, мимические.
В зависимости от выполняемого действия выделяют:
- Сгибатели — находятся на передней поверхности сустава;
- разгибатели — располагаются по задней поверхности сустава;
- супинаторы, пронаторы — идут косо или поперечно в отношении вертикальной оси конечности;
- отводящие мышцы — находятся снаружи сустава;
- приводящие — лежат внутрь от суставной поверхности.
Заболевания опорно-двигательной системы
Воспалительные заболевания:
- Артрит – воспалительный процесс суставов;
- бурсит – воспаление околосуставной сумки;
- миозит – хроническое воспаление мышечной ткани;
- остеомиелит – очаг воспаления расположен в костном мозге.
Дегенеративно-дистрофические заболевания:
- Остеохондроз – в области межпозвонковых дисков идет разрушение косной ткани и хряща;
- остеопороз – дистрофические изменения костей после переломов;
- спондилез – уплотнение поверхностного слоя позвонков.
Травматические заболевания:
- Переломы трубчатых костей, позвонков, отрыв ребер от грудины, ЧМТ с дроблением костей черепа и другие;
- растяжение и разрывы сухожилий;
- ушибы, повреждение волокон мышц;
- смещение костных поверхностей в суставе — вывихи и подвывихи плеча, пальцев, лодыжки, голеностопа и др.
Искривление позвоночника. Из-за нарушения осанки, последствий травм развивается сколиоз – боковое отклонение позвоночного столба.
Плоскостопие – изменение формы стопы, через опущение ее сводов.
Врожденные деформации рук, ног, черепа.
Значение и функции опорно-двигательной системы
Значение опорно-двигательной системы в жизни человека нельзя переоценить. Множество важных функций возложено на мышцы, костные структуры, суставы.
Защитная. Кости и мышцы оберегают внутренние органы от травм. Сердце, легкие окружены мощным каркасом, спинными и грудными мышцами, мочеполовые органы находятся между костями таза, что предотвращает воздействие неблагоприятных факторов. Спинной мозг надежно защищен костномозговым каналом, а полушария главного мозга – черепной коробкой.
Движение. Перемещение человека возможно при содружественной работе поперечнополосатой мускулатуры, костных элементов, их соединений и связок. Какова роль скелетных мышц в работе опорно-двигательной системы? Кости способны осуществлять активные движения только при участии прикрепленных мышц, к которым идут нервные импульсы.
Кроветворение. Тело длинных костей, плоские кости вмещают ростки гемопоэза, которые отвечает за создание клеток крови и иммунной системы.
Депо микроэлементов. Остеоциты участвует в обменных процессах минеральных соединений кальция, фосфора, мышцы – в метаболизме глюкозы, липидов, белков.
Амортизация. Во время бега, прыжков, падений смягчается трение поверхностей, уменьшается нагрузка.
Опорно-двигательная система. Скелет человека — урок. Окружающий мир, 3 класс.
Внутри нашего тела находится скелет. К нему прикрепляются мышцы.
Скелет и мышцы составляют опорно-двигательную систему.
Эта система:
- служит опорой телу;
- защищает внутренние органы;
- позволяет нашему организму двигаться.
Скелет
В скелете человека более \(200\) костей. У всех костей есть свои названия. Кости твёрдые и прочные. Каждая имеет определённые размеры и форму.
Скелет:
- является опорой тела;
- поддерживает форму тела;
- защищает все внутренние органы от повреждений.
Кости в скелете соединены так, что при движении могут изменять своё положение.
Заставляют кости двигаться прикреплённые к ним мышцы.
В скелете человека выделяют череп, позвоночник, грудную клетку, таз, верхние конечности (руки) и нижние конечности (ноги).
Череп защищает головной мозг от повреждений. Он образован твёрдыми и прочными костями.
Позвоночник является главной опорой нашего тела. Без позвоночника человек не смог бы стоять и ходить. Позвоночник состоит из \(33\) позвонков. Позвонки имеют отверстия, которые образуют позвоночный канал. В нём расположен спинной мозг.
Грудная клетка образована рёбрами и надёжно защищает сердце и лёгкие.
К грудной клетке при помощи ключиц и лопаток прикреплены кости верхних конечностей — рук. Кости рук соединены подвижно. Поэтому мы можем их поднимать, опускать, сгибать в локтях и выполнять много других движений.
К нижней части позвоночника присоединены кости таза. Таз поддерживает и защищает внутренние органы. С тазом подвижно соединены кости нижних конечностей — ног.
Скелетная система — SportWiki энциклопедия
Источник: «Анатомия йоги»
Автор: Лесли Каминофф, Эйми Мэтьюз Изд.: Попурри, 2010 год.
В совершаемых нами движениях участвуют все системы организма. Без активного участия нервной, кровеносной, эндокринной, дыхательной, пищеварительной, иммунной, костно-мышечной систем и соединительных тканей мы не смогли бы ни дышать, ни поднимать руки над головой, ни наклонять туловище, не говоря уже о том, чтобы сделать стойку на руках.
Динамический баланс систем организма[править | править код]
Любой компонент организма участвует в работе сразу нескольких систем. Хотя кости обычно считают частью скелетной системы, они играют важную роль в работе других систем, в частности кровеносной, нервной, иммунной и эндокринной. Кости можно считать частью кровеносной и иммунной систем, поскольку красные и белые кровяные тельца образуются в костном мозге. Кости являются частью нервной системы, поскольку содержащийся в них кальций необходим для работы нейронов. Кости можно отнести и к эндокринной системе, так как гормоны, вырабатываемые клетками костей, участвуют в метаболических процессах. Ни одна из перечисленных систем не способна работать сама по себе. Без кровеносной системы все другие системы, в частности дыхательная, эндокринная и пищеварительная, не смогли бы доставлять клеткам тела кислород, гормоны и питательные вещества. Без нервной системы невозможно было бы координировать работу мышц конечностей и изменять пропускную способность кровеносных сосудов, снабжающих кости, мозг, сердце и мышцы кровью. Все системы организма взаимосвязаны и взаимозависимы (см. рис. 3.1).
Если мы, изучая анатомию или йогу, сосредоточимся только на какой-то одной системе, у нас сформируется чрезмерно упрощенный взгляд на значение занятий йогой для организма, в то время как углубление в сложные детали обогатит наши познания о предмете в целом. В рамках данной книги мы обращаем особое внимание на скелетную и мышечную системы, с помощью которых выполняются асаны, так как, опираясь на знания о них, можно выяснить, каким образом они воздействуют на остальные системы и ткани тела.
Мышечная система Мышечная системаКости, связки, мышцы и сухожилия образуют динамическое единство. Компонентами скелетной системы являются кости, связки и другие ткани, входящие в состав суставов: синовиальная жидкость, хрящи, фиброзная ткань дисков и т. д. Мышечная система состоит из скелетных мышц и сухожилий, прикрепляющихся к костям, а также нервных окончаний, управляющих их действиями. Все эти элементы либо находятся в оболочке из соединительной ткани, либо состоят из нее.
Скелетная и мышечная системы нередко рассматриваются по отдельности, но с учетом механизма совершения движений целесообразнее говорить о единой мышечно-скелетной, или скелетно-мышечной, системе. Мышцы и кости работают совместно, противодействуя силе тяжести, обеспечивая вертикальное положение тела и перемещая его в пространстве с целью добывания пищи, пользования орудиями труда и внесения изменений в окружающий мир.
Рис. 3.1. Различные системы организма: нервная, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, скелетная и мышечнаяБез поддержки скелетной системы мышцы были бы во многом бесполезны. Но вместе с тем без мышечных усилий кости не могли бы совершать никаких движений. Без соединительных тканей, из которых состоят связки и сухожилия, мышцы и кости не могли бы взаимодействовать.
Одна из задач костей заключается в противодействии силе тяжести и передаче усилий от одной части тела к другой, а связки придают этим усилиям определенное направление. Источником усилий может быть вес тела или работа мышц. Задача мышечной системы заключается в перемещении костей и придании им положения, в котором они могут с максимальной эффективностью выполнять свои функции.
Ткани скелетной системы: кости и связки[править | править код]
Наши кости — удивительное изобретение природы. Они достаточно сильны и прочны, чтобы выдерживать огромные нагрузки, и в то же время достаточно легки, чтобы обеспечивать свободу движений.
Связки тоже великолепно справляются со своими функциями. С одной стороны, они обладают гибкостью, позволяющей осуществлять движения в суставах в различных направлениях, с другой — они очень прочны и способны передавать костям большие усилия.
Движения, совершаемые в рамках скелетной системы, весьма разнообразны. В ходе непрерывного деления отдельные клетки строят новый костный материал и ткань связок. На тканевом уровне каждая кость и связка обладают достаточной гибкостью, чтобы менять свою форму в зависимости от прилагаемых к ним усилий. На системном уровне движения одних костей относительно других совершаются в местах их соединения, называемых суставами.
В скелетной системе под суставом понимается место соединения и взаимодействия двух разных костей. Если соединяющиеся кости хотя бы минимально смещаются относительно друг друга, можно говорить о существовании между ними сустава.
Обычно суставы классифицируются по структурным, функциональным и биомеханическим признакам. В структурном плане различия касаются ткани, с помощью которой осуществляется соединение двух костей, — хрящевой, фиброзной ткани, синовиальной жидкости или их сочетания. В основе функционального деления лежит свобода движений, свойственная тому или иному суставу, а биомеханические критерии учитывают количество костей, соединяемых с помощью одного сустава, и сложность такого соединения.
В ходе анализа асан основное внимание мы будем обращать на синовиальные суставы как наиболее подвижные.
Синовиальные суставы[править | править код]
Синовиальный сустав состоит из суставных поверхностей двух или более костей, находящейся между ними синовиальной жидкости, мембраны, выделяющей эту жидкость, и соединительной ткани, которая со всех сторон окружает место соединения и защищает его (см. рис. 3.2).
Рис. 3.2. Все синовиальные суета вы состоят из суставных поверхностей костей, хрящевой прослойки, синовиальной жидкости, синовиальной мембраны и суставной капсулы. В состав коленного сустава, изображенного на рисунке, входит также мениск (не показан).Суставные поверхности костей покрыты слоем гиалинового (стекловидного) хряща, который смягчает ударные нагрузки и защищает кости от повреждений.
Поверхность хряща гладкая и скользкая, за счет чего трение при перемещении костей относительно друг друга снижается.
Синовиальная жидкость, находящаяся между хрящами, выполняет роль дополнительной смазки, обеспечивая скольжение одной кости по другой. Кроме того, она в определенной степени помогает перераспределять усилия в суставе и не позволяет костям удаляться друг от друга (подобно тому как масло, налитое между двумя стеклянными пластинами, не дает возможности отделить одну пластину от другой). Синовиальная жидкость выделяется мембраной, соединяющей концы обеих костей. Именно эта мембрана определяет границы сустава. Все, что находится за ее пределами, к суставу, строго говоря, не относится.
Снаружи синовиальная мембрана окружена слоем соединительной ткани, образующей суставную капсулу, которая защищает сустав от внешних воздействий. В некоторых местах эта ткань уплотняется, образуя связки, которые передают механические усилия от одной кости к другой и позволяют совершать движения только в строго определенном диапазоне.
Самый поверхностный слой образуют мышцы, управляющие движениями сустава.
Сбалансированность сустава[править | править код]
В здоровом и нормально функционирующем суставе должен поддерживаться баланс между всеми составными частями в любом положении. При этом под балансом подразумевается не симметрия и не сохранение постоянного зазора между трущимися частями в любой момент движения, а целый комплекс факторов. Это и форма суставных поверхностей костей, и вязкость синовиальной жидкости, и состояние суставной капсулы и связок, и работа мышц, управляющих движениями сустава. В более широком смысле слова на сбалансированность влияют состояние окружающих тканей, эффективность работы кровеносной системы, способность нервной системы точно оценивать положение и характер движения сустава.
Хрящевая прослойка на головках костей способна амортизировать колоссальные усилия и перераспределять их между трабекулами — конструктивными элементами кости, способными выдерживать большие нагрузки. Эти усилия передаются затем по кинетической цепи суставов и костей, пока не дойдут до поверхности, способной поглотить их, например до земли, или не найдут себе выход в виде движения, например броска мяча, или не рассеются в мягких тканях тела.
Если сустав не сбалансирован, усилия распределяются по соприкасающимся поверхностям неравномерно, что приводит к чрезмерному износу хрящей. Как и все другие ткани тела, хрящи непрерывно обновляются и могут восстанавливать мелкие повреждения без каких-либо заметных долгосрочных последствий (правда, многие другие ткани, в частности мышцы, обновляются и восстанавливаются быстрее, чем хрящи). Но если разбалансированность сустава носит постоянный характер и продолжается в течение длительного времени, скорость износа хряща превышает скорость его восстановления и концы соприкасающихся костей начинают тереться друг о друга. Это приводит к неравномерному росту костной ткани, что еще больше усиливает трение. Создается замкнутый круг, следствием которого становятся сильные боли в суставе и остеоартрит.
Несбалансированность сустава может быть вызвана различными причинами. Это могут быть и врожденные дефекты, но, как правило, подобное состояние возникает из-за неверно усвоенных двигательных навыков, в результате чего происходит неправильное распределение усилий между связками и мышцами, окружающими сустав. Однако даже самые правильные движения и упражнения могут представлять опасность, если ими злоупотреблять. Например, людям часто советуют отвести плечи назад и расправить грудь. Это, безусловно, правильное указание, если человек постоянно сутулится, но если им злоупотреблять, результатом может стать чрезмерное развитие мышц верхней части спины и шеи. В этом случае мы опять-таки столкнемся с нарушением баланса, но уже противоположного свойства.
Действия суставов[править | править код]
Было бы ошибкой полагать, будто организм функционирует так же, как и созданные руками человека механизмы. Суставы часто сравнивают с механическими устройствами типа всевозможных шарниров. Но движения, совершаемые в суставе, очень сильно отличаются от взаимодействия деревянных, металлических, керамических или пластмассовых деталей в различных механизмах хотя бы уже потому, что в них используются совершенно иные материалы.
Как бы ни заманчиво было сравнить локтевой сустав с шарниром, подобные параллели сильно сужают наши представления о том, какие движения совершаются в нем в действительности. В организме не существует идеально ровных поверхностей и прямых линий. Соприкасающиеся поверхности костей в суставе имеют сложную трехмерную форму. В связи с этим и движения в нем всегда совершаются не в одном, а сразу в нескольких направлениях.
Описание действий суставов, как правило, грешит упрощенностью и сводится к движению в какой-то одной плоскости. При этом упускается из виду все многообразие реально совершаемых действий.
Использование двухмерных представлений в описании действий суставов не дает возможности увидеть реальную картину. В результате упрощенное описание приводит к упрощенности движений. Мы сами лишаем себя многообразия выбора и сводим свои движения к ограниченному количеству вариантов.
На самом же деле сложность формы всех элементов сустава позволяет ему совершать одновременно не одно, а, возможно, три или четыре различных действия. Конечно, не во всех ситуациях это проявляется в полной мере, но даже едва уловимое движение, совершенное в другой плоскости, может сильно сказываться на действиях других суставов кинетической цепи или иметь неожиданные последствия спустя 5-10 лет.
Описание действий суставов[править | править код]
Основные термины, описывающие движения, применимы к большинству суставов. Правда, в некоторых случаях одни и те же термины имеют несколько разное значение в зависимости от конкретного сустава.
При описании движений с анатомической точки зрения часто указывается, в какой плоскости они совершаются. В ходе этого описания используются три основные плоскости, пересекающие друг друга под прямым углом. Это позволяет точнее указывать взаимное расположение частей тела (например, левая и правая половины), описывать характер движений (например, прямой и боковой наклон туловища). Фронтальная плоскость делит тело на переднюю и заднюю половины, горизонтальная — на верхнюю и нижнюю, а сагиттальная — на правую и левую.
Действия суставов позвоночника[править | править код]
Под действиями суставов позвоночника понимается изменение положения отдельных позвонков по отношению друг к другу, а не перемещение туловища в пространстве, которое может вызываться, к примеру, действиями тазобедренных суставов. Таким образом, часто употребляемое выражение «наклон вперед» может не иметь никакого отношения к сгибанию позвоночника.
Сгибание — движение в сагиттальной плоскости, приближающее передние поверхности верхней и нижней частей тела друг к другу. Разгибание — движение в сагиттальной плоскости, удаляющее передние поверхности верхней и нижней частей тела друг от друга.
Боковое сгибание — движение во фронтальной плоскости, наклоняющее позвоночник в сторону.
Вращение — движение в горизонтальной плоскости, поворачивающее позвоночник вокруг продольной оси. Оно подразделяется на два вида:
- односторонне направленное, при котором все отделы позвоночника поворачиваются в одном направлении;
- разнонаправленное, при котором одна часть позвоночника поворачивается в одном направлении, а другая — в противоположном.
Осевое растягивание — движение, направленное вдоль вертикальной оси, которое удлиняет позвоночник за счет одновременного выпрямления всех изгибов.
Циркумдукция —- круговое движение, при котором туловище описывает в пространстве подобие конуса (не путать с вращением).
Действия суставов конечностей[править | править код]
В этом разделе описываются все движения, совершаемые в суставах верхних и нижних конечностей, включая плечевой и тазовый пояс. Как и в случае с позвоночником, необходимо учитывать разницу между перемещением сустава в пространстве и действиями, которые в нем совершаются (например, если вы поднимаете вытянутую руку над головой, локтевой сустав перемещается в пространстве, но в нем не совершается никаких действий).
Действия, общие для всех суставов конечностей[править | править код]
Используемые термины применимы ко всем суставам конечностей независимо от их расположения.
Сгибание — движение, при котором сближаются передние поверхности рук (или задние поверхности ног). В зависимости от положения позвоночника, таза и плечевого пояса эти движения могут совершаться в любой плоскости.
Разгибание — движение, при котором передние поверхности рук (или задние поверхности ног) удаляются друг от друга. В зависимости от положения позвоночника, таза и плечевого пояса эти движения могут совершаться в любой плоскости.
Вращение — движение конечности вокруг своей продольной оси. Это движение подразделяется на вращение внутрь и вращение наружу. При описании вращения кисти, стопы и предплечья используются специальные термины (см. ниже).
Отведение — движение, направленное в сторону от туловища или срединной линии тела. При описании аналогичных движений кисти, стопы и лопатки используются специальные термины (см. ниже).
Приведение — движение, направленное к туловищу или срединной линии тела. При описании аналогичных движений кисти, стопы и лопатки используются специальные термины (см. ниже).
Циркумдукция — движение, при котором конечность описывает в пространстве круг или конус (не путать с вращением).
Действия, совершаемые в отдельных суставах[править | править код]
Некоторые части конечностей могут совершать специфические движения, выходящие за рамки приведенных выше описаний. Для них существуют специальные термины (например, пронация и супинация, свойственные только предплечьям и стопам). В отдельных случаях общепринятые термины отличаются по своему значению (например, отведение пальцев руки означает их движение в сторону от среднего пальца, а не от срединной линии тела).
Кисть[править | править код]
Вращение — поворот кисти вокруг ее продольной оси. В этом движении различают эверсию (подъем кисти со стороны мизинца) и инверсию (подъем со стороны большого пальца).
Отведение пальцев — движение в сторону от среднего пальца. Приведение пальцев — движение по направлению к среднему пальцу. Лучевое отклонение — отклонение всех пальцев в сторону большого пальца.
Локтевое отклонение — отклонение всех пальцев в сторону мизинца. Оппозиция — соединение большого пальца и мизинца.
Запястье
Тыльное сгибание — движение, при котором уменьшается угол между тыльной стороной ладони и предплечьем (часто это действие называют также разгибанием запястья).
Ладонное сгибание — движение, при котором уменьшается угол между ладонью и предплечьем (часто это действие называют также сгибанием запястья).
Лучевое отклонение — движение кисти в сторону большого пальца. Локтевое отклонение — движение кисти в сторону мизинца.
Предплечье[править | править код]
Вращение. Движение, при котором лучевая и локтевая кости взаимно перекрещиваются, называется пронацией, а движение, при котором они занимают параллельное друг другу положение, — супинацией. Часто говорят, что пронация — это поворот ладони вниз, а супинация — поворот вверх. Однако такое описание не вполне точно, так как рука может занимать при этом самое разное положение.
Ключица[править | править код]
Подъем — движение дистального конца ключицы вверх во фронтальной плоскости.
Опускание — движение дистального конца ключицы вниз во фронтальной плоскости.
Вращение вверх — поворот ключицы вокруг своей продольной оси, при котором ее верхний край движется назад.
Вращение вниз — поворот ключицы вокруг своей продольной оси, при котором ее верхний край движется вперед.
Разведение — движение дистального конца ключицы назад (обычно одновременно со сведением лопаток).
Сведение — движение дистального конца ключицы вперед (обычно одновременно с разведением лопаток).
Плечевой сустав[править | править код]
Сгибание — движение руки вперед в сагиттальной плоскости.
Разгибание — движение руки назад в сагиттальной плоскости.
Отведение — движение руки в сторону от тела.
Приведение — движение поднятой в сторону руки по направлению к телу.
Горизонтальное отведение — движение поднятой руки в горизонтальной плоскости в сторону от тела.
Горизонтальное приведение — движение поднятой руки в горизонтальной плоскости по направлению к срединной линии тела.
Сведение плеч— движение плеч вперед в сагиттальной плоскости.
Разведение плеч — движение плеч назад в сагиттальной плоскости.
Лопатка[править | править код]
Подъем — смещение лопатки вверх во фронтальной плоскости.
Опускание — смещение лопатки вниз во фронтальной плоскости.
Вращение наружу — поворот лопатки во фронтальной плоскости, при котором ее нижний край удаляется от позвоночника.
Вращение внутрь — поворот лопатки во фронтальной плоскости, при котором ее нижний край приближается к позвоночнику.
Разведение — движение в горизонтальной плоскости, при котором лопатка удаляется от позвоночника.
Сведение — движение в горизонтальной плоскости, при котором лопатка приближается к позвоночнику.
Стопа[править | править код]
Вращение — поворот стопы вдоль ее продольной оси. Эверсией называется поворот, при котором поднимается наружный край стопы, а инверсией — внутренний.
Отведение — движение стопы в сторону мизинца (при неподвижной пятке).
Приведение — движение стопы в сторону большого пальца (при неподвижной пятке).
Пронация и супинация. Зачастую пронация используется как синоним эверсии, хотя на самом деле это, скорее, сочетание эверсии и отведения. То же самое касается супинации, которая, по сути, представляет собой комбинацию инверсии и приведения.
Голеностопный сустав[править | править код]
Подошвенное сгибание — движение, уменьшающее угол между подошвенной поверхностью стопы и задней частью голени (иногда его называют также сгибанием стопы).
Тыльное сгибание — движение, уменьшающее угол между тыльной поверхностью стопы и передней частью голени (иногда его называют также разгибанием стопы).
Таз[править | править код]
Наклон вперед — движение, при котором верхняя часть таза отклоняется вперед, а нижняя — назад. Движение совершается в крестцово-подвздошном суставе.
Наклон назад — движение, при котором верхняя часть таза отклоняется назад, а нижняя — вперед. Движение совершается в крестцово-подвздошном суставе.
В естественных условиях в суставе всегда совершается не одно, а несколько движений, и любые действия всегда затрагивают несколько суставов. Как правило, в каждый данный момент в теле одновременно совершается от 15 до 500 мелких движений, даже если речь идет всего лишь о том, чтобы согнуть ногу в колене или поднять руку.
Даже если мы сосредоточим внимание на движении в одном-единствен-ном суставе, импульс усилия сразу будет передан через кости к следующим суставам по кинетической цепи до позвоночника, а от него — к периферии по всем направлениям. Если вы просто пассивно лежите, а к вам кто-то прикасается, это воздействие тоже в той или иной степени передается по всем тканям тела.
Поскольку подобным образом тело передает все усилия, не имеет особого практического смысла выяснять вопрос об амплитуде движений в каком-то конкретном суставе. Хотя опытный мастер может сознательно изолировать какие-то действия в одном суставе, чтобы определить степень подвижности костей и мышц, но в отсутствие сознательного контроля нам приходится принимать во внимание движения, совершаемые во всем теле.
Наблюдая за человеком в естественных условиях, вы можете заметить, что если в одном суставе движение прекращается, то тут же начинается в следующем. Движения могут быть настолько незначительными, что их трудно зафиксировать, тем не менее они все таки присутствуют.
Вместо того чтобы определять диапазон движений в каком-то конкретном суставе, лучше понаблюдать за действием всей скелетной системы в целом. Где-то движения будут более ярко выраженными, а где-то — едва заметными. В данном случае уместно задать вопросы: если человек совершил движение с максимально возможной амплитудой в одном суставе, то может ли оно быть продолжено в следующем? Нужно ли доходить до этого предела для достижения большей подвижности и гибкости? Все ли возможные суставы участвуют в данном движении? Делая вывод о гибкости или, наоборот, закрепощенности мышц и суставов какого-то человека, необходимо исходить прежде всего из того, в полной ли мере он использует возможности своей скелетной системы.
Качество выполнения асаны (или какого-то движения) должно оцениваться по наличию внутреннего равновесия во всем теле, а не по степени подвижности того или иного сустава. Это зависит от состояния каждого сустава и от того, насколько свободно передаются усилия всем костям и суставам, то есть от умения в полной мере использовать возможности своего тела.