Функции скелета. Опорно-двигательный аппарат выполняет ряд функций. Скелет — это остов, к которому прикрепляются мышцы и некоторые внутренние органы. Значит, скелет выполняет опорную функцию. Внутренние органы, расположенные в полостях, образованных костями скелета, надежно защищены от ударов и повреждений. Это защитная функция скелета. Форма тела человека зависит от скелета. Следовательно, скелет выполняет формообразующую функцию. Кости играют роль рычагов при движениях. Благодаря хрящевым прослойкам в местах соединения костей при ходьбе, беге и других движениях смягчаются толчки и сотрясения тела. Такова амортизационная (рессорная) функция скелета. В губчатом веществе костей находится красный костный мозг, где образуются эритроциты и лейкоциты. Следовательно, кости скелета участвуют в кроветворении.

Свойства, состав и строение костей. Кости обладают прочностью, упругостью и легкостью. Прочность и упругость обусловлены сочетанием в костях органического вещества оссеина и минеральных солей (фосфата и карбоната кальция). Чем моложе человек, тем больше в его костях оссеина, который придает им гибкость. Чем старше человек, тем больше в его костях минеральных солей, которые придают костям твердость; при уменьшении количества оссеина кости становятся хрупкими. Наибольшая прочность и упругость костей у взрослого человека наблюдается при наличии в них двух частей минеральных солей и одной части оссеина. Исследования показывают, что при таком сочетании кость выдерживает давление равное 16 кг/см².

По форме различают плоские, длинные, короткие и смешанные кости. Примерами плоских костей могут служить кости черепа, лопаток; длинных — кости плеча, предплечья, голени, бедра; коротких — кости запястья, предплюсны; смешанных — позвонки.

Все кости, за исключением мест их сочленения, покрыты тонкой, но плотной соединительнотканной оболочкой — надкостницей. Последняя обильно снабжена кровеносными сосудами и нервами. Этим объясняется ее болезненность при ушибах. На внутренней поверхности надкостницы находятся живые клетки — остеобласты, деление и увеличение числа которых обеспечивает рост кости в толщину и срастание ее после переломов. Под надкостницей располагается плотный компактный слой кости, а глубже — ее губчатое вещество. В костях детей младшего школьного возраста компактный слой относительно невелик. Нарастание его начинается в период полового созревания и происходит интенсивно до 18 лет. Губчатое вещество костей образовано тонкими костными пластинками. Плотное вещество состоит из тех же пластинок, что и губчатое, но расположены они компактно. Рассматривая препараты костей, можно обнаружить, что костные пластинки губчатого вещества расположены в направлениях, наибольшего растяжения и сжатия костей (рис. 23). Таков же принцип расположения балок в легких и прочных архитектурных сооружениях, например железнодорожных мостах.

Длинные кости, такие как бедро, состоят из вогнутых трубчатых участков, расположенных по центру (стержень), и двух выпуклостей на концах. Между стрежнем и эпифизом находятся метафизы.

У взрослых людей внутренняя часть эпифиза и метафиза состоит их губчатого костного вещества - пористого образования неправильной формы. Такая структура делает кость легкой.

Наружный слой костей состоит из компактной костной ткани. Компактная костная ткань - -очень плотная и устойчива к давлению и ударам.

Компактная ткань состоит в основном из остеонов - маленьких цилиндров, которые состоят из некоторого числа концентрических слоев твердого матрикса. Остеоны плотно прилегают друг к другу  и связаны между собой продольными каналами (гаверсовыми каналами) и поперечными каналами (каналами Фолькмана), которые содержат лимфатические и кровеносные сосуды.

Несмотря на плотность и прочность, компактная костная ткань живая. Крошечные полости (лакуны) и каналы (канальцы), которые находятся между пластинками, заполнены остеоцитами - зрелыми костными клетками, которые отвечают за снабжение костной ткани питательными веществами.

Губчатое вещество костей хорошо снабжается кровью и заполнено красным костным мозгом. В костях детей младшего школьного возраста оно имеет крупноячеистое строение. У маленьких детей красный костный мозг содержится и в полостях длинных трубчатых костей, но с возрастом происходит его замена желтым костным мозгом, в котором преобладает жировая ткань. У взрослых красный костный мозг находится эпифизах (головках) длинных костей и в некоторых плоских костях (грудине, подвздошных костях), а также в позвонках.

На ранних стадиях развития зародыша скелет образован мягкой соединительной тканью, которая постепенно замещается хрящевой, а затем костной. Только в черепе костная ткань непосредственно вытесняет соединительную. К моменту рождения значительная часть скелета оказывается уже окостеневшей. Однако в очень многих костях сохраняются еще хрящевые прослойки, а между костями крыши черепа — участки соединительной ткани — так называемые роднички. Они постепенно замещаются костной тканью.

Рост костей. Плоские кости растут путем наслоения костной ткани по всей их поверхности. В длинных костях у детей на границе между эпифизами 11диафизами (трубчатыми частями костей) находятся хрящевые прослойки. За счет деления их клеток кости удлиняются. Затем в хрящевой ткани образуются островки окостенения, и она заменяется костной тканью. Интенсивность роста костей в длину с возрастом уменьшается и к 18—22 годам рост прекращается.

Рост костей в толщину происходит за счет размножения остеобластов, расположенных на внутренней поверхности надкостницы. У маленьких детей надкостница плотно сращена с костью, у семилетних детей надкостница уже отграничена от компактного вещества кости. Одновременно с нарастанием снаружи костяное вещество разрушается изнутри кости особыми клетками — остеокластами, У взрослых эти два процесса взаимно уравновешиваются, а у детей нарастание костей преобладает над их разрушением.

Типы соединения костей. Различают два типа соединения костей: непрерывное и прерывное (рис.24).

Примером непрерывного соединения может служить сочленение костей черепа. Такое соединение костей осуществляется при помощи швов. Зубчатыми швами соединяются лобная, теменные, затылочная кости, а чешуйчатым швом — височные кости с теменными. Неподвижно сращены кости крестца, таза.

Непрерывное соединение костей осуществляется также при помощи хрящей. Такое соединение обеспечивает ограниченные движения. Так, кости позвоночника соединены хрящевыми прослойками, что позволяет прогибать туловище вперед, назад, в стороны, поворачивать его.

Прерывное соединение костей осуществляется при помощи суставов. В суставах сочленяются эпифизы костей, на одном из которых находится суставная головка, а на другом — суставная впадина. Сочленяющиеся кости одеты в суставе соединительнотканной суставной сумкой и укреплены связками. Внутренняя поверхность суставной сумки выстлана синовиальной оболочкой, выделяющей синовиальную жидкость, которая увлажняет сочленяющиеся поверхности костей и играет роль смазки, обеспечивающей скольжение головок во впадинах. Такое же значение имеют хрящи, покрывающие сочленяющиеся поверхности. В полости сустава нет воздуха, поэтому давление в ней отрицательное. Благодаря этому сочленяющиеся поверхности костей плотно прижаты друг к другу.

Особенности движений в каждом суставе зависят от формы сочленяющихся поверхностей костей. Наиболее свободные движения наблюдаются в тех суставах, в которых эти поверхности имеют форму шара (плечевом, тазобедренном). При других сочленениях, например эллиптическом (между кистью и предплечьем), возможно движение в двух взаимно перпендикулярных плоскостях вокруг взаимно перпендикулярных осей. В цилиндрическом суставе, например между фалангами пальцев, возможно только сгибание и разгибание в одной плоскости.

У дошкольников и младших школьников с возрастом нарастает чувствительность суставных рецепторов и усиливается кровоснабжение суставов. К 22 — 25 годам развитие суставов завершается.

Вывихи суставов. Вывихом называют смещение костей и суставов (рис. 25), вызванное неправильным движением или ушибом. При этом наблюдается растяжение или разрыв связок и суставных сумок. Поэтому вывихи могут сопровождаться кровоизлияниями.

Первая помощь при вывихах заключается в обеспечении поврежденному суставу покоя, для чего вывихнутую руку подвешивают на косынке или бинте. При вывихе бедра или голени под поврежденную ногу подкладывают одеяло или подушку. Чтобы уменьшить боль, на поврежденный сустав накладывают грелку со льдом, Чем быстрее оказана помощь пострадавшему, тем легче вправляются вывихи.

Общий обзор скелета человека. С общим обзором скелета человека можно познакомиться по рисунку на переднем форзаце.

Скелет туловища. Основу скелета туловища составляет позвоночник. Он образован шейным отделом (7 позвонков), грудным (12 позвонков), поясничным (5 позвонков), крестцовым (5 позвонков, сросшихся в одну кость) и копчиковым (4—5 позвонков) (рис. 26).

У взрослого человека позвоночник имеет четыре изгиба. Это 2 лордоза — шейный и поясничный, направленные выпуклостями вперед, и 2 кифоза — грудной и крестцовокопчиковый, направленные выпуклостями назад. У новорожденного позвоночный столб прямой, за исключением небольшой крестцовой кривизны. Первый изгиб позвоночника, шейный, появляется у ребенка в грудном возрасте, когда он начинает держать головку. Грудной изгиб возникает в возрасте шести месяцев, когда ребенок начинает сидеть. Третий изгиб, поясничный, появляется с первыми пробами стояния ин ходьбы, т. е. к концу первого года жизни. Изгибы позвоночника на первых порах непрочны: шейный и грудной окончательно формируются только к 7 годам, т. е. к моменту поступления ребенка в школу; поясничный — только к 12 годам. Изгибы позвоночника связаны с отличительной особенностью человека — вертикальным положением тела. Они позволяют человеку сохранять равновесие. Наиболее интенсивно позвоночник растет в первые два года жизни. Вторая волна усиления роста позвоночника наблюдается в возрасте 7—9 лет и третья — в период полового созревания, В дальнейшем рост позвоночника незначителен. Развитие позвоночного канала наиболее интенсивно происходит до 5 лет и заканчивается к 10 годам.

Грудная клетка (рис. 27) образована ребрами, грудиной и позвоночником. 12 пар ребер сзади сочленяются с грудными позвонками. Спереди к грудине прикрепляются 7 пар ребер, называемых истинными ребрами. Восьмая, девятая и десятая пары — это ложные ребра. Концы их при помощи хрящей соединяются друг с другом и с седьмым ребром, а одиннадцатая и двенадцатая пары ребер, самые короткие, носят название колеблющихся. У большинства детей до 3 лет колеблющихся ребер насчитывается не две, как у взрослых, а три пары.

Грудина, или грудная кость, состоит из грех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка. Окостенение грудины начинается с раннего возраста, но вплоть до 15—16 лет она состоит из трех отдельных частей, которые в этом возрасте начинают срастаться. Этот процесс заканчивается после 25 лет, когда мечевидный отросток срастается с телом грудины. Некоторое расширение верхней части грудной клетки происходит у мальчиков в 7—8 лет, а у девочек несколько раньше, Окружность грудной клетки у мальчиков к 12 годам составляет 68 см, у девочек — 70—72 см.Процесс окостенения и формирования грудной клетки продолжается до завершения периода полового созревания.

Скелет конечностей. Плечевой пояс, плечо, предплечье и кисть образуют скелет верхних конечностей (рис. 28). Плечевой пояс состоит из двух лопаток и двух ключиц. У детей, как и у взрослых, ключицы полностью костные, за исключением эпифиза, обращенного к грудине. Окостенение эпифиза ключицы начинается только в 16 —18 лет и заканчивается к 20—25 годам. Хрящевые части лопатки окостеневают к 16—18 годам. У детей лопатки не прилегают плотно к ребрам и поэтому иногда выпячиваются.

Свободная верхняя конечность образована плечом, предплечьем и кистью, Плечевая кость трубчатая, длинная. Верхняя шаровидная головка ее и соответствующая ей по форме впадина лопатки образуют плечевой сустав. Сустав между предплечьем и плечевой костью называется локтевым. Предплечье состоит из двух костей — локтевой и лучевой. Нижним концом лучевая кость сочленяется с кистью. Скелет кисти состоит из костей запястья, пясти и фаланг пальцев. Запястье образовано восемью косточками, пясть — пятью. Каждый палец имеет по 3 фаланги, за исключением большого, у которого только 2 фаланги. У детей плечевая кость более гладкая, чем у взрослых. Процесс окостенения скелета верхних конечностей совершается неравномерно в различные возрастные периоды и растянут от 1 года до 18—20 лет, а в некоторых случаях даже до 25 лет. У девушек процесс окостенения завершается быстрее на два года, чем у юношей.

Скелет нижних конечностей состоит из тазового пояса, бедра, голени, и стопы (рис. 29). Каждая тазовая кость взрослого человека образована тремя сросшимися между собой костями — подвздошной, лонной и седалищной. Их сращение начинается у семилетних детей и заканчивается к 18—21 году. Начиная с десятилетнего возраста рост таза (тазовый пояс и крестец) у мальчиков и девочек идет по-разному. У девочек таз становится шире, Это очень важный период в физическом развитии девочек, поскольку от того, насколько правильно срастутся кости таза, будет зависеть впоследствии ход родов.

Поэтому для девочек нужно внимательно подбирать физические упражнения, не разрешать им носить обувь на высоком каблуке, так как это может привести и к плоскостопию (рис. 30). К верхнему краю подвздошной кости прикрепляются мышцы живота. Тазовые кости выполняют защитную и опорную функции. Полость, образованная тазовыми костями и крестцом — таз, имеет два отдела — большой и малый таз. В верхнем, или большом, отделе тазовой полости находится значительная часть кишечника, а в нижнем, или малом,— мочеполовые органы и прямая кишка. Вертлужная впадина тазовой кости и головка бедра образуют тазобедренный сустав.

Свободная нижняя конечность состоит из бедра, голени и стопы. Бедренная кость самая крупная кость в скелете человека. Голень состоит из двух костей — большой и малой берцовых. Бедренная и большая берцовая кости образуют коленный, сустав, В нем участвует и надколенник. Скелет стопы состоит из костей предплюсны, плюсны и фаланг пальцев. В предплюсне 7 косточек, в плюсне — 5. Каждый палец состоит из 3 фаланг, за исключением большого, имеющего 2 фаланги. Голень и стопа соединены между собой голеностопным суставом.

Процесс окостенения нижней конечности у детей протекает довольно интенсивно. Точки окостенения появляются уже на первом году жизни. Надколенник развивается из нескольких ядер окостенения, которые сливаются у детей к 3—4 годам. Надколенник десятилетнего ребенка уже не отличается по форме от такового взрослых. Процесс окостенения в бедре и голени продолжается до 20 лет. В формировании стопы имеется ряд существенных особенностей. Окостенение предплюсны начинается еще у зародыша и продолжается в период полового созревания. Кости плюсны начинают окостеневать в дошкольном возрасте и заканчивают развитие после полового созревания. У младших школьников наблюдается усиленный рост нижних конечностей. У мальчиков ноги растут быстрее, чем у девочек, и достигают наибольшей длины по отношению к туловищу к 15 годам (у девочек к 13 годам).

Череп. В черепе различают два отдела — мозговой и лицевой (рис. 31). Мозговая часть черепа образована восемью плоскими костями: лобной, двумя теменными, двумя височными, затылочной, основной и решетчатой. Через большое отверстие в затылочной кости спинной мозг соединяется с головным.

Лицевая часть черепа образована верхней и нижней челюстями, скуловыми, небными, носовыми костями, сошником, нижними носовыми раковинами и слезными костями.

В развитии черепа ребенка наблюдаются три волны ускорения роста: до 4 лет, с 6 до 8 лет и с 11 до 13 лет. Для первой волны ускорения характерен усиленный рост затылочной и теменной костей, зарастание родничков и замена их швами. Наблюдается заметное утолщение стенок черепа, особенно в течение первого года жизни (в три раза).

Во второй волне наблюдается усиленный рост лобной кости, появление добавочных лобных пазух. Усиливается рост костей лицевого черепа, продолжающийся и в третьем периоде. Во втором периоде происходит и полная смена молочных зубов постоянными, что обусловливает изменение формы челюстных дуг. Индивидуальные черты лица формируются в период полового созревания (у девочек в 12—14 лет, у мальчиков в 13— 15 лет). С возрастом кости лицевого черепа приобретают большую массивность благодаря отложению костного вещества.

Первая помощь при переломах костей. Причиной перелома костей могут быть удар, падение, заболевание костей. Переломы бывают открытые и закрытые (рис. 82). При закрытых переломах кожа не повреждена, а при открытых обломки костей разрывают мышцы и кожу и образуется рана. Признаками закрытого перелома являются припухлость, изменение формы, укорочение конечности и очень сильная боль, которая может стать причиной шока — тяжелого нарушения деятельности центральной нервной системы.

При закрытых переломах необходимо наложить шинную повязку, осторожно потягивая поврежденную конечность. При открытых переломах в первую очередь на рану накладывают стерильную повязку, а затем уже шинную — на конечность. Пострадавшего немедленно отправляют в больницу. Поднимать и переносить пострадавшего до оказания первой помощи не рекомендуется.

При наложении шины следует захватить повязкой два сустава — выше и ниже перелома, а при переломе бедер — три сустава (тазобедренный, коленный и голеностопный). Поврежденную конечность обкладывают мягкими предметами: ватой, платками, паклей и пр. Это защищает костные выступы от давления шины и позволяет прочнее закрепить конечность, не нарушая кровоснабжения. В качестве шин употребляют различные предметы (картон, папки, доски, зонты и т. д.). В роли бинта можно использовать косынки, ремни, полоски материи и т. д.

При переломах костей таза и позвоночника может наступить потеря чувствительности, паралич ног, расстройства мочеиспускания и другие явления, связанные с нарушением деятельности спинного мозга. К месту происшествия нужно вызвать скорую медицинскую помощь; если это невозможно, пострадавшего укладывают на живот на широкую доску, покрытую мягким одеялом, пальто и пр., стараясь избежать смещения позвонков. Поднимать доску должны несколько человек и одновременно — по команде. Пострадавшего необходимо срочно доставить в больницу.

В начало страницы