СТРОЕНИЕ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

СТРОЕНИЕ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Название «опорно-двигательный аппарат», наверное, придумал физик (потому что — «аппарат»). Действительно, человек снабжен весьма эффективным аппаратом, предназначенным для движений (а также для опоры). Этот аппарат составляют кости, различным образом соединенные друг с другом, и прикрепленные к ним мышцы (рис. 1). При этом кости и их соединения являются пассивной частью опорно-двигательного аппарата (ими можно двигать), а мышцы — активной частью (они могут двигать).

---

— AD —

---

Рис. 1 Скелет и мышцы человека

а — мышцы головы (мимические и жевательные мышцы): 1 — сухожильный шлем и надчерепные мышцы; 2 — височные мышцы; 3 — круговая мышца глаза; 4 — мышца, поднимающая угол рта; мышцы; 5 — щечная мышца; 6 — мышца, опускающая нижнюю губу; 7 — подкожная мышца шеи; 8 — подбородочная мышца; 9 — мышца, опускающая угол рта; 10 — круговая мышца рта; 11 — жевательная мышца; 12 — большая скуловая мышца; 13 — носовая мышца; 14 — мышца ушной раковины;

б — скелет и мышцы человека (вид спереди): 1 — грудино-ключично-сосцевидная мышца; 2 — трапециевидная мышца; 3 — дельтовидная мышца; 4 — большая грудная мышца; 5 — передняя зубчатая мышца; 6 — двуглавая мышца плеча; 7 — трехглавая мышца плеча; 8 — плечевая мышца; 9 — наружная косая мышца живота; 10 — плечелучевая мышца; 11 — длинный лучевой разгибатель кисти; 12 — длинная мышца, отводящая большой палец; 13 — разгибатель пальцев кисти; 14 — короткий разгибатель большого пальца; 15 — связка, удерживающая сухожилия разгибателей пальцев кисти; 16 — паховая связка; 17 — семенной канатик, выходящий через наружное отверстие пахового канала; 18 — портняжная мышца; 19 — мышцы, приводящие бедро; 20 — четырехглавая мышца бедра; 21 — икроножная мышца; 22 — камбаловидная мышца; 23 — длинный разгибатель пальцев стопы; 24 — длинный сгибатель пальцев стопы; 25 — передняя большеберцовая мышца; 26 — верхняя и нижняя связки, удерживающие сухожилия разгибателей пальцев стопы; 27 — сухожилия длинного разгибателя пальцев стопы; 28 — трехглавая мышца голени; 29 — внутренняя лодыжка; 30 — кости предплюсны; 31 — плюсневые кости (І-V); 32 — фаланги пальцев стопы; 33 — голеностопный сустав; 34 — наружная лодыжка; 35 — малоберцовая кость; 36 — большеберцовая кость; 37 — надколенник; 38 — бедренная кость; 39 — фаланги пальцев кисти; 40 — пястные кости (І-V); 41 — кости запястья; 42 — лучезапястный сустав; 43 — седалищная кость; 44 — лобковая кость; 45 — крестец; 46 — подвздошная кость; 47 — крестцово-подвздошное сочленение; 48 — локтевая кость; 49 — лучевая кость; 50 — локтевой сустав; 51 — поясничные позвонки (указаны ІІ-IV позвонки, всего 5 позвонков); 52 — грудные позвонки (видны 4 позвонка, 8 позвонков скрыты грудиной); 53 — плечевая кость; 54 — реберные хрящи; 55 — грудина (рукоятка, тело и мечевидный отросток); 56 — плечевой сустав; 57 — плечевой отросток лопатки; 58 — ключица; 59 — І ребро; 60 — шейные позвонки (видны 5 позвонков, 2 скрыты челюстью); 61 — нижняя челюсть; 62 — скуловая кость; 63 — височная кость; 64 — затылочная кость; 65 — теменная кость; 66 — лобная кость; 67 — глазница; 68 — носовая кость; 69 — грушевидное отверстие (вход в носовую полость); 70 — верхняя челюсть;

в — скелет и мышцы человека (вид сзади): 1 — сухожильный шлем и затылочное брюшко надчерепной мышцы; 2 — трапециевидная мышца; 3 — дельтовидная мышца; 4 — подостная мышца; 5 — малая круглая мышца; 6 — большая круглая мышца; 7 — трехглавая мышца плеча; 8 — широчайшая мышца спины; 9 — плечевая мышца; 10 — двуглавая мышца плеча; 11 — наружная косая мышца живота; 12 — внутренняя косая мышца живота; 13 — плечелучевая мышца; 14 — лучевой сгибатель запястья; 15 — длинная ладонная мышца; 16 — локтевой сгибатель запястья; 17 — поверхностный сгибатель пальцев; 18 — удерживатель сгибателей пальцев; 19 — мышцы возвышения малого пальца (мизинца); 20 — мышцы возвышения большого пальца; 21 — ладонный апоневроз; 22 — утолщенная часть широкой фасции бедра; 23 — тонкая мышца; 24 — полуперепончатая мышца; 25 — полусухожильная мышца; 26 — двуглавая мышца бедра; 27 — икроножная мышца; 28 — камбаловидная мышца; 29 — короткая и длинная малоберцовые мышцы; 30 — пяточное (ахиллово) сухожилие; 31 — пяточная кость; 32 — таранная кость; 33 — голеностопный сустав; 34 — малоберцовая кость; 35 — большеберцовая кость; 36 — коленный сустав; 37 — бедренная кость; 38 — копчик; 39 — фаланги пальцев кисти; 40 — пястные кости; 41 — кости запястья; 42 — лучезапястный сустав; 43 — седалищная кость; 44 — тазобедренный сустав; 45 — подвздошная кость; 46 — лучевая кость; 47 — локтевая кость; 48 — локтевой сустав; 49 — ребра (І-ХІІ); 50 — плечевая кость; 51 — лопатка; 52 — плечевой сустав; 53 — ключица; 54 — шейные позвонки; 55 — нижняя челюсть; 56 — верхняя челюсть; 57 — скуловая кость; 58 — височная кость; 59 — лобная кость; 60 — теменная кость; 61 — затылочная кость;

г — мышцы и сухожилия тыльной поверхности кисти: 1 — сухожилия разгибателя пальцев; 2 — сухожилие длинного разгибателя большого пальца; 3 — сухожилие короткого лучевого разгибателя запястья; 4 — сухожилие длинного лучевого разгибателя запястья; 5 — сухожилие короткого разгибателя большого пальца; 6 — первая тыльная межкостная мышца; 7 — межсухожильные соединения; 8 — тыльные межкостные мышцы; 9 — сухожилие разгибателя малого пальца (мизинца); 10 — удерживатель разгибателей пальцев;

д — мышцы и сухожилия тыльной поверхности стопы: 1 — верхний удерживатель сухожилий разгибателей пальцев; 2 — медиальная лодыжка; 3 — латеральная лодыжка; 4 — сухожилие передней большеберцовой мышцы; 5 — нижний удерживатель сухожилий-разгибателей пальцев; 6 — сухожилие длинного разгибателя большого пальца стопы; 7 — сухожилия короткого разгибателя пальцев; 8 — короткий разгибатель большого пальца стопы; 9 — сухожилия длинного разгибателя большого пальца стопы; 10 — короткий разгибатель пальцев.

Все кости, которые имеются в человеке (а их насчитывается 206), вместе называются «скелет».

Кости скелета соединяются между собой различным образом.

Первый способ — это когда одна кость соединяется с другой посредством костной же ткани. При таком соединении низкое движение между этими костями невозможно, и они представляют собой как бы единую целую кость. Таковы, например, кости таза, крестец, черепная коробка.

Второй способ: между костями есть соединительнотканные сращения, и эти кости обладают очень небольшой подвижностью друг относительно друга. В качестве примера можно привести крестцово-подвздошное сочленение, а также малую и большую берцовые кости (кости голени).

Третий способ — хрящевое соединение костей. Подвижность этих соединений (например, грудино-реберных и межпозвонковых) тоже невелика.

Наибольшая же подвижность костей возможна только при совершенно особом их соединении, которое называется суставом, причем подвижность в этом случае зависит главным образом от формы суставных поверхностей.

Скелет человека подразделяют на скелет туловища, скелет головы и скелет верхних и нижних конечностей.

Скелет туловища — это позвоночник и кости, образующие грудную клетку (ребра, грудина). Главный, конечно, позвоночник.

Позвоночник человека состоит из 32–34 позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 3–5 копчиковых. Позвонок (рис. 2) — это небольшая кость, в которой выделяют тело и отростки. Отростки, отходящие в разных направлениях от тела позвонка, образуют суставы, которыми позвонки соединяются между собой. Остистые отростки позвонков сращены друг с другом и образуют арку вдоль всего позвоночника, внутри которой проходит спинномозговой канал.

Размер и форма позвонка зависят от того, к какому отделу он относится. Шейные позвонки — самые легкие и хрупкие, тело у них очень небольшое, поэтому шейный отдел позвоночника наиболее уязвим. Переломы позвонков чаще всего случаются именно здесь. У грудных позвонков тело средних размеров и очень длинные остистые отростки. Грудные позвонки даже у молодого здорового человека малоподвижны, а с возрастом это их качество усугубляется. Поясничные позвонки массивны и довольно подвижны. Им приходится удерживать около половины веса человека н обеспечивать движения верхней половины тела. Еще бо?льшая нагрузка приходится на крестцовые позвонки, поэтому они массивнее поясничных.

Рис. 2 Строение позвонка

1 — спинной мозг;

2 — межпозвонковое отверстие;

3 — спинномозговой нерв;

4 — межпозвонковый диск;

5 — тело позвонка.

Скелет верхней и нижней конечности устроен примерно одинаково, по одному принципу, что неудивительно, так как когда то (в масштабах истории планеты Земля — не так уж и давно, каких-то 5–7 миллионов лет назад) руки и ноги будущего человека мало чем отличались между собой. Однако в процессе эволюции рука полностью утратила функцию опоры и стала самой подвижной частью человеческого тела. Особенно это касается кисти, которая способна выполнять чрезвычайно разнообразные, сложные и точные движения.

Скелет верхней конечности (см. рис. 1) состоит из лопатки и ключицы, плечевой кости, двух костей предплечья — локтевой и лучевой — и скелета кисти: запястья, пясти и фаланг пальцев.

Движения ключицы и лопатки происходят в суставах плечевого пояса. Ключица поднимается и спускается, двигается вперед и назад. Вслед за ней перемещается лопатка, которая скользит вниз, вверх, кнаружи и кнутри. Все эти движения осуществляются мышцами плечевого пояса, расположенными на грудной клетке и лопатке. Благодаря тому, что плечевой сустав (точнее, суставные поверхности) имеет шаровидную форму, рука может свободно двигаться в любом направлении, а также вращаться вокруг своей оси.

Локтевой сустав имеет совсем иную форму — блоковидную, и поэтому в нем возможны движения только по одной оси: предплечье можно согнуть и разогнуть, а боковые движения невозможны. Две кости предплечья — локтевая и лучевая — соединены между собой верхним и нижним суставами, имеющими цилиндрическую форму. Эти суставы действуют совместно, и за счет этого предплечье вращается кнаружи и кнутри. При этом локтевая кость остается неподвижной, а лучевая двигается вокруг нее наподобие ножки циркуля.

Лучевая кость сочленяется с костями запястья, образуя довольно подвижный эллипсоидный лучезапястный сустав. Форма этого сустава позволяет сгибать и разгибать кисть, отводить ее кнаружи и кнутри, вращать по кругу.

К скелету нижней конечности (см. рис. 1) относятся тазовый пояс, состоящий из трех прочно соединенных костей (крестца и двух тазовых); длинные кости ноги: бедренная, две кости голени (большая и малая берцовая); кости стопы, в том числе кости предплюсны, пять плюсневых и фаланги пальцев. Головка бедренной кости входит в ямку тазовой, образуя тазобедренный сустав, в котором, благодаря его шаровидной форме, возможны движения во всех направлениях. Коленный сустав, образуемый бедренной костью и костями голени, имеет блоковидную форму, поэтому движения голени относительно бедра возможны только по одной оси.

Кости стопы, соединяясь между собой, образуют упругий свод, обращенный выпуклостью кверху. Сзади стопа опирается на пяточный бугор, а спереди — на головки плюсневых костей. Свод стопы укрепляется связками и мышцами.

Мышц у человека по меньшей мере в три раза больше, чем костей, — около 660 (см. рис. 1). Причем это только так называемых скелетных — поперечнополосатых — мышц, то есть таких, которые мы когда захотим, тогда и сокращаем (или расслабляем). Скелетными они называются в общем правильно, хотя не все поперечнополосатые мышцы прикреплены к костям — мимические мышцы прикрепляются к коже.

Структурной единицей скелетной мышцы являются поперечнополосатые мышечные волокна, которые образуют пучки, расположенные параллельно друг другу и связанные между собой рыхлой соединительной тканью. Снаружи мышца окружена соединительнотканной оболочкой.

Средняя, утолщенная часть мышцы называется брюшком. На концах она переходит в сухожильные волокна, с помощью которых прикрепляется к костям скелета.

По форме мышцы бывают двуглавые, трехглавые, четырехглавые, квадратные, треугольные, пирамидальные, круглые, зубчатые и камбаловидные; по направлению волокон — прямые, косые, круговые. По местоположению выделяют мышцы туловища, головы и шеи, верхних конечностей и плечевого пояса, нижних конечностей и тазового пояса. А по тому, что они могут делать, мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращающие, поднимающие, сжимающие (напрягающие), мимические, жевательные, дыхательные.

Мышцы туловища — это мышцы спины, груди и живота. Мышцы спины делятся на поверхностные и глубокие. К поверхностным относятся трапециевидная мышца, широчайшая мышца спины, мышцы, поднимающие лопатку; большая и малая ромбовидные мышцы; верхняя и нижняя задние зубчатые мышцы. Соответственно мышцы спины способны на следующие действия: поднять и сблизить лопатки, разогнуть шею, потянуть плечо и руку назад и кнутри а также — немножко — помогать дыханию. Глубокие мышцы спины — это мышцы, вращающие и выпрямляющие позвоночник.

Мышцы груди — это наружные и внутренние межреберные мышцы, благодаря которым многие люди только и дышат (грудной тип дыхания). Наружные межреберные мышцы поднимают ребра при вдохе, а внутренние — опускают их при выдохе. Остальные мышцы груди связаны с плечевым поясом и верхней конечностью — это большая и малая грудные мышцы, подключичная мышца, передняя зубчатая мышца. Все они поднимают руку, приводят ее и вращают кнутри, оттягивают лопатку вперед и вниз, тянут вниз ключицу.

Мышцы живота — наружные и внутренние косые, поперечные и прямые, а также квадратные мышцы поясницы. Прямые мышцы живота сгибают туловище вперед, косые обеспечивают наклон в сторону.

Мышцы плечевого пояса — дельтовидная, надостная, подостная, малая и большая круглые подлопаточные — окружают плечевой сустав и обеспечивают различные движения в нем. Мышцы руки подразделяются на мышцы плеча (двуглавая, или бицепс, клювовидно-плечевая, трехглавая и плечевая), предплечья (передние и задние) и мышцы кисти, расположенные на ладонной поверхности. На тыльной поверхности кисти проходят только связки мышц-разгибателей, расположенных на предплечье.

Мышцы бедра подразделяются на три группы: переднюю, заднюю и приводящую. К передней группе относится четырехглавая мышца бедра — главный разгибатель в коленном суставе, задние мышцы сгибают колено и разгибают тазобедренный сустав, приводящие — сводят бедра.

Мышцы голени тоже состоят из трех групп: передние мышцы — это разгибатели стопы и пальцев, задние — сгибатели, и среди них мощная трехглавая (икроножная) мышца, которая прикрепляется к пятке ахилловым сухожилием; еще имеются наружные (малоберцовые) мышцы, которые совершают сгибание стоп с опусканием ее внутреннего края.

Мышцы работают рефлекторно: в ответ на механическое, химическое и физическое раздражение в мышцах возникает возбуждение, и они сокращаются. Но мышцы никогда не бывают полностью расслаблены, даже в состоянии покоя они всегда находятся в некотором напряжении — тонусе, благодаря редким импульсам, поступающим в них из центральной нервной системы.