Организм человека - сложная и многогранная система, каждая клетка, каждая молекула которой тесно взаимосвязана с другими. Находясь в гармонии друг с другом, они способны обеспечивать единство, которое, в свою очередь, проявляется в здоровье и долголетии, однако при малейшем сбое вся система может рухнуть в один миг. Как устроен этот сложный механизм? Благодаря чему поддерживается его полноценная работа и как предотвратить дисбаланс слаженной и в то же время чувствительной к внешнему воздействию системы? Эти и другие вопросы раскрывает анатомия человека.
Основы анатомии: науки о человеке
Анатомия - это наука, повествующая о внешнем и внутреннем устройстве организма в нормальном состоянии и при наличии всевозможных отклонений. Для удобства восприятия строение человека анатомия рассматривает в нескольких плоскостях, начиная с маленьких «песчинок» и заканчивая крупными «кирпичиками», составляющими единое целое. Такой подход позволяет выделить несколько уровней изучения организма:
- молекулярный и атомный,
- клеточный,
- тканевой,
- органный,
- системный.
Молекулярный и клеточный уровни живого организма
Начальный этап изучения анатомии тела человека рассматривает организм как комплекс ионов, атомов и молекул. Как и большинство живых существ, человек образован всевозможными химическими соединениями, основу которых составляют углерод, водород, азот, кислород, кальций, натрий и другие микро- и макроэлементы. Именно эти вещества поодиночке и в комплексе служат основой молекул веществ, входящих в клеточный состав человеческого тела.
В зависимости от особенностей формы, размеров и выполняемых функций выделяют различные виды клеток. Так или иначе, каждая из них имеет схожее строение, присущее для эукариотов - наличие ядра и различных молекулярных компонентов. Липиды, белки, углеводы, вода, соли, нуклеиновые кислоты и т. д. вступают в реакции друг с другом, обеспечивая тем самым выполнение возложенных на них функций.
Строение человека: анатомия тканей и органов
Сходные по строению и функциям клетки в комплексе с межклеточным веществом образуют ткани, каждая из которых выполняет ряд определённых задач. В зависимости от этого в анатомии тела человека выделяют 4 группы тканей:
- Эпителиальная ткань отличается плотной структурой и малым количеством межклеточного вещества. Такое строение позволяет ей отлично справляться с защитой организма от внешнего воздействия и всасыванием полезных веществ извне. Впрочем, эпителий присутствует не только во внешней оболочке организма, но и во внутренних органах, например, железах. Они быстро восстанавливаются практически без постороннего вмешательства, а потому считаются наиболее универсальными и прочными.
- Соединительные ткани могут быть очень разнообразны. Они отличаются большим процентом межклеточного вещества, которое может быть любой структуры и плотности. В зависимости от этого варьируют и функции, возложенные на соединительные ткани, - они могут служить опорой, защитой и транспортом питательных веществ для остальных тканей и клеток организма.
- Особенностью мышечной ткани является умение изменять свои размеры, то есть сокращаться и расслабляться. Благодаря этому она отлично справляется с координацией тела - перемещением как отдельных частей, так и целого организма в пространстве.
- Нервная ткань - самая сложная и функциональная. Её клетки управляют большинством процессов, протекающих внутри других органов и систем, однако при этом не могут существовать самостоятельно. Всю нервную ткань условно можно разделить на 2 вида: нейроны и глии. Первые обеспечивают передачу импульсов по всему организму, а вторые оберегают и питают их.
Комплекс тканей, локализованный в определённой части организма, имеющий чёткую форму и выполняющий общую функцию, является самостоятельным органом. Как правило, орган представлен различными типами клеток, однако, какой-то определённый вид ткани всегда преобладает, а остальные носят, скорее, вспомогательный характер.
В анатомии человека органы принято условно классифицировать на наружные и внутренние. Наружное, или внешнее, строение человеческого тела можно увидеть и изучить без каких-либо специальных приборов или манипуляций, поскольку все части видны невооружённым глазом. К ним относятся голова, шея, спина, грудь, туловище, верхние и нижние конечности. В свою очередь, анатомия внутренних органов более сложна, поскольку для её изучения требуется инвазивное вмешательство, современные научно-медицинские приспособления или как минимум наглядный дидактический материал. Внутреннее строение представлено органами, находящимися внутри тела человека, - почками, печенью, желудком, кишечником, головным мозгом и т. д.
Системы органов в анатомии человека
Несмотря на то, что каждый орган выполняет какую-то определённую функцию, существовать по-отдельности они не могут - для нормальной жизнедеятельности необходима комплексная работа, поддерживающая функциональность целого организма. Именно поэтому анатомия органов не является самой высокой ступенью изучения тела человека - гораздо удобнее рассматривать устройство организма с системной точки зрения. Взаимодействуя друг с другом, каждая система обеспечивает работоспособность организма в целом.
В анатомии принято выделять 12 систем организма:
- опорно-двигательный аппарат,
- покровная система,
- кроветворение,
- сердечно-сосудистый комплекс,
- пищеварение,
- иммунная,
- мочеполовой комплекс,
- эндокринная система,
- дыхание.
Чтобы детально изучить строение человека, рассмотрим каждую из систем органов более подробно. Краткий экскурс в основу анатомии человеческого тела поможет сориентироваться в том, от чего зависит полноценная работа организма в целом, как взаимодействуют ткани, органы и системы и каким образом сохранить здоровье.
Анатомия органов опорно-двигательной системы
Опорно-двигательный аппарат представляет собой каркас, который позволяет человеку свободно перемещаться в пространстве и поддерживает объёмную форму тела. Система включает скелет и мышечные волокна, которые тесно взаимодействуют друг с другом. Скелет определяет размеры и форму человека и формирует определённые полости, в которых помещены внутренние органы. В зависимости от возраста количество костей в скелетной системе варьирует в пределах выше 200 (у новорождённого 270, у взрослого 205–207), часть из которых выполняют функцию рычагов, а остальные остаются неподвижными, защищая органы от внешних повреждений. Кроме того, костные ткани участвуют в обмене микроэлементов, в частности, фосфора и кальция.
Анатомически скелет состоит из 6 ключевых отделов: пояса верхних и нижних конечностей плюс сами конечности, позвоночный столб и череп. В зависимости от выполняемых функций состав костей включает неорганические и органические вещества в разных пропорциях. Более прочные кости преимущественно состоят из минеральных солей, эластичные - из коллагеновых волокон. Наружный слой костей представлен очень плотной надкостницей, которая не только защищает костную ткань, но и обеспечивает ей необходимое для роста питание - именно из неё в микроскопические канальцы внутренней структуры кости проникают сосуды и нервы.
Соединительными элементами между отдельными костями служат суставы - своеобразные амортизаторы, которые позволяют изменять положение частей тела относительно друг друга. Впрочем, соединения между костными структурами могут быть не только подвижными: полуподвижные сочленения обеспечиваются хрящами различной плотности, а полностью неподвижные - костными швами в местах срастания.
Мышечная система приводит в действие весь этот сложный механизм, а также обеспечивает работу всех внутренних органов благодаря контролируемым и своевременным сокращениям. Скелетные мышечные волокна прилегают непосредственно к костям и отвечают за подвижность тела, гладкие служат основой сосудов и внутренних органов, а сердечные регулирует работу сердца, обеспечивая полноценный кровоток, а значит, жизнеспособность человека.
Поверхностная анатомия человеческого тела: покровная система
Наружное строение человека представлено кожей или, как её принято называть в биологии, дермой, и слизистыми оболочками. Несмотря на кажущуюся незначительность, эти органы играют важнейшую роль в обеспечении нормальной жизнедеятельности: вкупе со слизистыми кожа является огромной рецепторной площадкой, благодаря которой человек может тактильно ощущать различные формы воздействия, как приятные, так и опасные для здоровья.
Покровная система выполняет не только рецепторную функцию - её ткани способны защищать организм от разрушающего внешнего воздействия, выводить через микропоры токсичные и ядовитые вещества и регулировать колебания температуры тела. Составляя порядка 15 % от общей массы тела, она является важнейшей пограничной оболочкой, регулирующей взаимодействие человеческого тела и окружающей среды.
Система кроветворения в анатомии тела человека
Кроветворение является одним из основных процессов, поддерживающих жизнь внутри организма. Как биологическая жидкость кровь присутствует в 99 % всех органов, обеспечивая их полноценное питание, а значит, и функциональность. Вкупе органы кровеносной системы отвечают за образование форменных элементов крови: эритроцитов, лейкоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов, которые служат своеобразным зеркалом, отражающим состояние организма. Именно с общего анализа крови начинается диагностика абсолютного большинства заболеваний - функциональность органов кроветворения, а значит, и состав крови чувствительно реагирует на любое изменение внутри организма, начиная с банального инфекционного или простудного заболевания и заканчивая опасными патологиями. Такая особенность позволяет оперативно приспособиться к новым условиям и быстрее восстановиться, подключив иммунитет и другие резервные возможности организма.
Все выполняемые функции чётко разделены между органами, составляющими кроветворный комплекс:
- лимфатические узлы гарантируют поставку плазматических клеток,
- костный мозг формирует стволовые клетки, которые позднее трансформируются в форменные элементы,
- периферические сосудистые системы служат для транспортировки биологической жидкости к другим органам,
- селезёнка фильтрует кровь от омертвевших клеток.
Всё это в комплексе является сложным саморегулируемым механизмом, малейший сбой в котором чреват серьёзными патологиями, затрагивающими любую из систем организма.
Сердечно-сосудистый комплекс
Система, включающая сердце и все сосуды, начиная с самых крупных и заканчивая микроскопическими капиллярами диаметром в несколько микрон, обеспечивает циркуляцию крови внутри организма, питая, насыщая кислородом, витаминами и микроэлементами и очищая от продуктов распада каждую клеточку человеческого тела. Эту гигантскую по площади сложнейшую сеть нагляднее всего демонстрирует анатомия человека в картинках и схемах, поскольку теоретически разобраться, как и куда ведёт каждый конкретный сосуд, практически нереально - их количество в организме взрослого достигает 40 млрд и более. Тем не менее, вся эта сеть является сбалансированной замкнутой системой, организованной в 2 круга кровообращения: большой и малый.
В зависимости от объёма и выполняемых функций сосуды можно классифицировать следующим образом:
- Артерии - крупные трубчатые полости с плотными стенками, которые состоят из мышечных, коллагеновых и эластиновых волокон. По этим сосудам насыщенная молекулами кислорода кровь разносится от сердца к многочисленным органам, обеспечивая их полноценное питание. Единственным исключением является лёгочная артерия, по которой, в отличие от остальных, кровь движется к сердцу.
- Артериолы - более мелкие артерии, способные менять величину просвета. Они служат связующим звеном между объёмными артериями и мелкой капиллярной сетью.
- Капилляры - самые маленькие сосудики диаметром не более 11 мкм, сквозь стенки которых из крови в близлежащие ткани просачиваются молекулы питательных веществ.
- Анастомозы - артериоло-венулярные сосуды, обеспечивающие переход из артериол в венулу в обход сети капилляров.
- Венулы - такие же мелкие, как и капилляры, сосуды, которые обеспечивают отток крови, лишённой кислорода и полезных частиц.
- Вены - более крупные по сравнению с венулами сосуды, по которым обеднённая кровь с продуктами распада движется к сердцу.
«Двигателем» столь крупной замкнутой сети является сердце - полый мышечный орган, благодаря ритмичным сокращениям которого кровь продвигается по сосудистой сетке. При нормальной работе каждую минуту сердце перекачивает не менее 6 литров крови, а за день - примерно 8 тысяч литров. Неудивительно, что сердечные заболевания являются одними из самых серьёзных и распространённых, - с возрастом этот биологический насос изнашивается, поэтому необходимо тщательно отслеживать любые изменения в его работе.
Анатомия человека: органы пищеварительной системы
Пищеварение является сложным многоступенчатым процессом, в ходе которого поступившая в организм пища расщепляется на молекулы, переваривается и транспортируется к тканям и органам. Весь этот процесс начинается в ротовой полости, куда, собственно, и поступают питательные элементы в составе блюд, включённых в суточный рацион. Там крупные куски пищи подвергаются измельчению, после чего перемещаются в глотку и пищевод.
Желудок - полый мышечный орган в брюшной полости, является одним из ключевых звеньев пищеварительной цепочки. Несмотря на то, что переваривание начинается ещё в ротовой полости, основные процессы протекают именно в желудке - здесь часть веществ сразу всасывается в кровоток, а часть подвергается дальнейшему расщеплению под воздействием желудочного сока. Основные процессы протекают под воздействием соляной кислоты и ферментов, а слизь служит своего рода амортизатором для дальнейшей транспортировки пищевой массы в кишечник.
В кишечнике желудочное пищеварение сменяется кишечным. Поступающая из протока желчь нейтрализует действие желудочного сока и эмульгирует жиры, повышая их соприкосновение с ферментами. Далее, на протяжении всей длины кишечника, оставшаяся непереваренной масса расщепляется на молекулы и всасывается в кровоток через кишечную стенку, а всё, что остаётся невостребованным, выводится с каловыми массами.
Помимо основных органов, отвечающих за транспортировку и расщепление нутриентов, к пищеварительной системе относятся:
- Слюнные железы, язык - отвечают за подготовку пищевого комка к расщеплению.
- Печень - самая крупная в организме железа, которая регулирует синтез желчи.
- Поджелудочная железа - орган, необходимый для выработки ферментов и гормонов, принимающих участие в метаболизме.
Значение нервной системы в анатомии тела
Комплекс, объединённый нервной системой, служит своего рода центром управления всеми процессами организма. Именно здесь регулируется работа тела человека, его способность воспринимать и реагировать на любой внешний раздражитель. Руководствуясь функциями и локализацией конкретных органов нервной системы, в анатомии тела принято выделять несколько классификаций:
Центральная и периферическая нервные системы
ЦНС, или центральная нервная система, - это комплекс веществ головного и спинного мозга. И тот, и другой одинаково хорошо защищены от травмирующих внешних воздействий костными структурами - спинной мозг заключён внутри позвоночного столба, а головной располагается в полости черепа. Такое строение организма позволяет предотвратить повреждения чувствительных клеток мозгового вещества при малейшем воздействии.
Периферическая нервная система отходит от позвоночного столба к различным органам и тканям. Она представлена 12 парами черепных и 31 парой спинномозговых нервов, по которым различные импульсы молниеносно передаются от мозга к тканям, стимулируя или, наоборот, подавляя их работу в зависимости от различных факторов и конкретной ситуации.
Соматическая и вегетативная нервные системы
Соматический отдел служит связующим элементом между окружающей средой и организмом. Именно благодаря этим нервным волокнам человек в состоянии не только воспринимать окружающую действительность (например, «огонь горячий»), но и адекватно на неё реагировать («значит, надо убрать руку, чтобы не получить ожог»). Такой механизм позволяет защитить тело от немотивированного риска, подстроиться под окружающую обстановку и правильно проанализировать информацию.
Вегетативная система более автономна, поэтому медленнее реагирует на влияние извне. Она регулирует деятельность внутренних органов - желёз, сердечно-сосудистой, пищеварительной и других систем, а также поддерживает оптимальный баланс во внутренней среде человеческого тела.
Анатомия внутренних органов лимфатической системы
Лимфатическая сеть хоть и менее обширна, чем кровеносная, но не менее значима для поддержания здоровья человека. К ней относятся разветвлённые сосуды и лимфатические узлы, по которым движется биологически значимая жидкость - лимфа, находящаяся в тканях и органах. Ещё одним отличием лимфатической сети от кровеносной является её незамкнутость - сосуды, несущие лимфу, не смыкаются в кольцо, оканчиваясь непосредственно в тканях, откуда всасывают лишнюю жидкость и впоследствии переносят к венозному руслу.
В лимфатических узлах происходит дополнительная фильтрация, позволяющая очистить лимфу от молекул вирусов, бактерий и токсинов. По их реакции медики обычно и узнают, что в организме начался воспалительный процесс, - места локализации лимфоузлов становятся отёчными и болезненными, а сами узелки заметно увеличиваются в размерах.
Основная сфера деятельности лимфатической системы заключается в следующем:
- транспорт липидов, всосавшихся с пищей, в кровяное русло;
- поддержание сбалансированного объёма и состава биологических жидкостей организма;
- эвакуация скопившихся излишков воды в тканях (например, при отёках);
- защитная функция тканей лимфоузлов, в которой вырабатываются антитела;
- фильтрация молекул вирусов, бактерий и токсинов.
Роль иммунитета в анатомии человека
На иммунной системе лежит ответственность за поддержание здоровья организма при любом внешнем воздействии, особенно вирусной или бактериальной природы. Анатомия тела продумана таким образом, чтобы болезнетворные микроорганизмы, попадая внутрь, максимально быстро встречались с органами иммунитета, которые, в свою очередь, должны не только распознать происхождение «незваного гостя», но и правильно отреагировать на его появление, подключив остальные резервы.
Классификация органов иммунитета включает центральную и периферическую группы. К первой относятся костный мозг и тимус. Костный мозг представлен губчатой тканью, которая способна синтезировать клетки крови, в том числе лейкоциты, отвечающие за уничтожение чужеродных микробов. А тимус, или вилочковая железа, является местом для размножения лимфатических клеток.
Периферические органы, отвечающие за иммунитет, более многочисленны. К ним относятся:
- Лимфатические узлы - место фильтрации и распознавания патологических микроэлементов, проникших в организм.
- Селезёнка - многофункциональный орган, в котором осуществляется депонирование элементов крови, её фильтрация и производство лимфатических клеток.
- Участки лимфоидной ткани в органах - место, где «работают» антигены, вступая в реакцию с болезнетворными микроорганизмами и подавляя их.
Благодаря работоспособности иммунитета организм может справляться с вирусными, бактериальными и другими заболеваниями, не обращаясь за помощью к медикаментозной терапии. Крепкий иммунитет позволяет противостоять чужеродным микроорганизмам на начальном этапе, предотвращая тем самым возникновение болезни или как минимум обеспечивая её лёгкое течение.
Анатомия органов чувств
Органы, отвечающие за оценку и восприятие реалий внешней среды, относятся к органам чувств: зрения, осязания, обоняния, слуха и вкуса. Именно через них к нервным окончаниям поступает информация, которая молниеносно обрабатывается и позволяет правильно реагировать на обстановку. К примеру, осязание позволяет воспринять информацию, поступающую через рецепторное поле кожи: на ласковые поглаживания, лёгкий массаж кожа мгновенно реагирует едва ощутимым повышением температуры, которое обеспечивается благодаря притоку крови, тогда как при болезненных ощущениях (например, при термическом воздействии или повреждении тканей), ощущаемых на поверхности дермальных тканей, организм мгновенно реагирует сужением кровеносных сосудов и замедлением кровотока, который обеспечивает защиту от более глубоких повреждений.
Зрение, слух и другие органы чувств позволяют не только физиологически реагировать на изменения во внешней среде, но и испытывать различные эмоции. Например, видя прекрасную картину или слушая классическую музыку, нервная система посылает организму сигналы к расслаблению, умиротворению, благодушию; чужая боль, как правило, вызывает сострадание; а неприятные новости - грусть и озабоченность.
Мочеполовая система в анатомии тела человека
В некоторых научных источниках мочеполовую систему рассматривают как 2 составляющие: мочевыделительную и репродуктивную, однако, из-за тесной взаимосвязи и смежного расположения их всё же принято объединять. Строение и функции этих органов сильно разнятся в зависимости от половой принадлежности, поскольку на них возложен один из самых сложных и загадочных процессов взаимодействия полов - репродукция.
И у женщин, и у мужчин мочевыделительная группа представлена следующими органами:
- Почки - парные органы, которые выводят из организма излишек воды и токсичные вещества, а также регулируют объём крови и других биологических жидкостей.
- Мочевой пузырь - полость, состоящая из мышечных волокон, в которой накапливается моча до момента её выведения.
- Уретра, или мочеиспускательный канал - путь, по которому моча эвакуируется из пузыря после его наполнения. У мужчин он составляет 22–24 см, а у женщин - всего 8.
Репродуктивная составляющая мочеполовой системы сильно разнится в зависимости от пола. Так, у мужчин она включает яички с придатками, семенные железы, простату, мошонку и пенис, которые в комплексе отвечают за формирование и эвакуацию семенной жидкости. Женская половая система устроена более сложно, поскольку именно на представительниц прекрасного пола ложится ответственность за вынашивание ребёнка. К ней относятся матка и маточные трубы, пара яичников с придатками, влагалище и наружные половые органы - клитор и 2 пары половых губ.
Анатомия органов эндокринной системы
Под эндокринными органами подразумевают комплекс различных желёз, которые синтезируют в организме специальные вещества - гормоны, отвечающие за рост, развитие и полноценное протекание многих биологических процессов. К эндокринной группе органов относятся:
- Гипофиз - небольшая «горошина» в головном мозге, которая вырабатывает около десятка разнообразных гормонов и регулирует рост и размножение организма, отвечает за поддержание метаболизма, артериального давления и мочеиспускания.
- Щитовидная железа, расположенная в области шеи, контролирует деятельность обменных процессов, отвечает за сбалансированный рост, интеллектуальное и физическое развитие личности.
- Паращитовидная железа - регулятор усвоения кальция и фосфора.
- Надпочечники вырабатывают адреналин и норадреналин, которые не только контролируют поведение в стрессовой ситуации, но и влияют на сердечные сокращения и состояние сосудов.
- Яичники и яички - исключительно половые железы, которые синтезируют гормоны, необходимые для нормальной половой функции.
Любое, даже самое минимальное, повреждение эндокринных желёз может стать причиной серьёзного гормонального дисбаланса, который, в свою очередь, приведёт к сбоям в работе организма в целом. Именно поэтому исследование крови на уровень гормонов является одним из базовых исследований в диагностике различных патологий, особенно связанных с репродуктивной функцией и всевозможными нарушениями развития.
Функция дыхания в анатомии человека
Система дыхания человека отвечает за насыщение организма молекулами кислорода, а также выведение отработанного углекислого газа и токсических соединений. По сути, это последовательно соединённые между собой трубки и полости, которые сначала заполняются вдыхаемым воздухом, а потом изгоняют изнутри углекислый газ.
Верхние дыхательные пути представлены носовой полостью, носоглоткой и гортанью. Там воздух согревается до комфортной температуры, позволяя предотвратить переохлаждение нижних отделов дыхательного комплекса. Кроме того, слизь носа увлажняет слишком сухие потоки и обволакивает плотные мельчайшие частички, которые могут травмировать чувствительную слизистую.
Нижние дыхательные пути начинаются гортанью, в которой не только осуществляется функция дыхания, но и формируется голос. При колебании голосовых связок гортани возникает звуковая волна, однако трансформируется в членораздельную речь она только в ротовой полости, с помощью языка, губ и мягкого нёба.
Далее воздушный поток проникает в трахею - трубку из двух десятков хрящевых полуколец, которая прилегает к пищеводу и впоследствии распадается на 2 отдельных бронха. Затем бронхи, впадающие в ткани лёгких, ветвятся на меньшие по размеру бронхиолы и т. д., вплоть до образования бронхиального дерева. Сама же лёгочная ткань, состоящая из альвеол, отвечает за газообмен - всасывание кислорода из бронхов и последующую отдачу углекислоты.
Послесловие
Организм человека представляет собой сложную и уникальную в своем роде структуру, которая способна самостоятельно регулировать свою работу, реагируя на малейшие изменения окружающей среды. Базовые знания анатомии человека обязательно пригодятся каждому, кто стремится сохранить свой организм, поскольку нормальная работа всех органов и систем является основой здоровья, долголетия и полноценной жизни. Понимая, как происходит тот или иной процесс, от чего он зависит и чем регулируется, вы сможете вовремя заподозрить, выявить и скорректировать возникшую проблему, не пуская её на самотёк!
Совокупность всех костей человека называют скелетом, который является основной частью опорно-двигательной системы организма. В данной статье мы расскажем, какой тканью образованы кости, укажем их количество, разберём разновидности по отделам, обозначим функции опорно-двигательного аппарата.
Общая характеристика
Количество костей в скелете человека зависит от возраста. Так, например, у взрослого их около 206, а у ребёнка - 270. Такая разница связана с тем, что некоторые кости отделов скелета человека со временем срастаются (череп, позвоночник, таз). В организме основную часть составляют парные кости, непарных всего лишь 33.
Если говорить о количестве по отделам, то:
- череп состоит из 23 костей;
- позвоночник - около 33;
- грудной отдел - 25;
- верхние конечности - 64;
- нижние конечности - 62.
Рис. 1. Перечень костей.
Каждый костный орган состоит из:
- костной ткани;
- надкостницы;
- соединительного слоя (эндост);
- суставных хрящей;
- нервов;
- кровеносных сосудов.
Рис. 2. Структура кости.
В химический состав входят минеральные соли - 45% (кальций, натрий, калий и пр.); 25% – вода; 30% – органические соединения. Помимо этого данный орган является вместилищем костного мозга, который выполняет кроветворную функцию.
Кости скелета человека служат опорой для мягких тканей, вмещают и защищают внутренние органы, участвуют в обменных процессах. Образуются они из костной ткани, которая происходит из мезенхимы, и хрящевой ткани.
Слово «скелет» древнегреческого происхождения и переводится - «высушенный». Связано это со способом его получения - высушивание на горячем песке или солнце.
Классификация
По своему строению и форме кости бывают:
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
- длинные (плечевая, бедренная) - служат для крепления мышечной системы конечностей, выполняют роль рычагов;
- короткие;
- плоские (череп, грудина, рёбра, лопатки, таз) - являются основой некоторых мышц, защищают внутренние органы;
- воздухоносные (череп, лицо) - состоят из воздухоносных ячеек и пазух.
Рис. 3. Разновидности костных органов.
К скелету не относятся шесть слуховых косточек (по три с двух сторон). Соединены они только между собой и осуществляют передачу звука с барабанной перепонки к внутреннему уху.
Функции
Опорно-двигательный аппарат выполняет биологические и механические функции.
К биологическим относится:
- кровеобразующая - обеспечивает образование новых кровяных клеток;
- обменные процессы - солевой обмен (в скелете содержатся соли кальция, фосфора).
Механическая функция заключается в:
- опоре - поддержание тела, прикрепление мышц, внутренних органов;
- движении - подвижные соединения обеспечивают работу кости, как рычага, который приводится в движение с помощью мышц;
- защите внутренних органов;
- амортизации - особенности строения смягчают и уменьшают сотрясение при передвижении тела.
В статье вы познакомитесь со строением скелета человека и узнаете названия костей.
Скелет человека — строение с названием костей: схема, фото спереди, сбоку, сзади, описание
Все известно, что скелет – костная система человека. Скелет – это совокупность, состоящая из пассивных и подвижных костей. Без скелета просто не сможет держаться тело человека: все его внутренние органы и мягкие ткани, мышцы.
ИНТЕРЕСНО: В человеческом взрослом сформированном теле в общей сложности содержится около 200 костей. Но в теле новорожденного количество костей существенно больше – их 270! Это очень просто объяснить – через время маленькие косточки формируются в большие.
Все кости в скелете соединены с помощью связок и суставов (виды соединительных тканей). Удивительно, но на разных этапах жизни человек переживает множество трансформаций своего скелета. Самая удивительная из них — преобразование хрящевого скелета в костный.
Основные части скелета человека, количество, вес костей
Скелет условно делится на две группы:
- Остевой
- Добавочный
Остевой скелет:
- Череп – «кость» головы. Именно в этой кости помещен один из самых главных внутренних органов человеческого тела – мозг.
- «вместилище» важнейших внутренних органов, их «корпус» и защита. В клетке 12 позвонков и столько же пар ребер.
- Позвоночник – это ось тела, в которой проходит спинной мозг.
Добавочный скелет:
- Пояс верхних конечностей (лопатки и ключицы)
- Верхние конечности
- Пояс нижних конечностей
- Нижние конечности
Какая ткань является основой костей скелета, какое вещество придает скелету человека прочность, каков состав костей?
Скелет – самая твердая, прочная и крепкая основа организма. У него есть важнейшие функции, без которых жизнь человека была бы просто невозможной. Он обеспечивает опору, способность двигаться, защищает внутренние органы.
Скелет состоит из костей, а кость из костной ткани. Что же представляет из себя костная ткань? Это вид соединительной ткани. Мало кто знает, что внутри кости есть нервы и кровеносные сосуды. У клеток костной ткани наблюдается большое количество отростков, окруженных особыми «каналами» с жидкостью. Именно через эту жидкость и происходит «дыхание» клеток.
Данная жидкость называется «межклеточная» и состоит она из органических веществ (белок) и неорганических (соли кальция и калия). Данный состав позволяет костям быть гибкими и упругими одновременно.
ИНТЕРЕСНО: Удивительно, что детские кости отличаются тем, что являются более гибкими, а кости взрослых людей намного прочнее.
Анатомический скелет грудной клетки, таза человека: схема, описание
Изучите подробное фото грудной клетки, чтобы увидеть каждую кость и узнать ее название.
Грудная клетка человека:
- Две боковые стороны
- Задняя сторона
- Передняя сторона
Грудная клетка состоит из:
- Грудных позвонков
- Ребра
- Грудная кость (грудина)
- Верхняя и средняя рукоятка
- Мечевидный отросток
Особенности строения грудной клетки:
- Первое ребро лежит горизонтально
- Ребра соединяются с грудиной хрящами
- В грудной клетке «прячутся» важнейшие внутренние органы
ИНТЕРЕСНО: Грудная клетка помогает человеку дышать, помогая движениями уменьшить или увеличить объем воздуха в легких. Грудная клетка мужчин больше, чем у женщин, но женская – шире.
Анатомический скелет руки, кисти человека: схема, описание
Рука человека состоит из множества костей.
Рука делиться на три части:
- Плечо
- Предплечье
- Кисть
Важно знать:
- Костная основа плеча – плечевая кость
- Костная основа предплечья – локтевая и лучевая кость
- Кисть состоит из 27 отдельных костей
- Пясть содержит 5 костей
- Скелет пальцев состоит из 14 фаланг
Анатомический скелет плеча и предплечья человека: схема, описание
Здесь вы можете подробно рассмотреть кости плеча и предплечья с названиями.
Анатомический скелет шеи, черепа человека: схема, описание
На картинках подробно изображены все важные кости человека.
Анатомический скелет ноги, стопы человека: схема, описание
Нога человека также имеет множество костей.
Какие кости в скелете человека соединяются подвижно с помощью сустава и неподвижно?
Важно знать о том, какие кости в скелете человека подвижно соединяются суставами или неподвижно.
Какова роль скелета человека, что обеспечивает подвижность, что относят к механической функции костей скелета?
Функции:
- Опорно-двигательная (опора тела и крепление мягких тканей, органов, подвижность тела).
- Передвижения (транспортировка тела)
- Рессорная (смягчение точки сотрясения)
- Защитная (защита внутренних органов от травм)
Каковы особенности строения скелета человека, связанные с прямохождением?
Человеческий скелет можно охарактеризовать тем, что он имеет вертикальное положение. Позвоночник держится прямо, но имеет изгибы. Во время хождения он способен «пружиниться», смягчая все толчки. Из-за того, что человек ходит прямо, грудная клетка его расширена.
Рука – орган труда, большой палец отстранен и развит так, чтобы было удобно захватывать и держать предмет. Пояс имеет вид чаши и является опорой для органов таза. Нижние конечности сильнее рук и уверенно держат «тяжелый» корпус.
До скольки лет растет скелет человека?
Человеческий скелет переживает несколько активных этапов формирования:
- Первый «ранний»: от 0 до 7-ми лет
- Второй «подростковый»: с 11 до 17-ти лет
- Третий «окончательный»: у женщин до 25-ти лет, у мужчин до 30-ти.
Какие кости являются трубчатыми в скелете человека?
Длинные трубчатые:
- Бедренная
- Большеберцовая
- Малоберцовая
Короткотрубчатые:
- Плюсневые
- Фаланговые
- Пястные
Какая самая длинная, массивная, крепкая и маленькая кость в скелете человека?
- Самая длинная кость – бедренная
- Самая б ольшая – большеберцовая
- Самая крепкая – бедренная
- Самая маленькая – «наковальня» или «стремя» (в ухе)
Видео: «Строение скелета»
Кости нижней конечности
|
Кости человека представляют собой твердую опору для мягких тканей и играют роль рычагов, перемещающихся при помощи силы сокращения мышц. В организме кости образуют целую систему (systema skeletale). Эта система включает в себя осевой и добавочный скелет. Осевой скелет состоит из черепа, кости грудной клетки и позвоночного столба. Добавочный скелет необходим для объединения костей верхней и нижней конечности.
Скелет человека состоит более чем из 200 костей, при этом 85 из них являются парными.
Каждая кость в теле является отдельным органом, который построен из соединительных тканей, костного мозга с сосудами и нервами.
В общей системе скелета можно выделить костную и хрящевую часть. При этом костная часть является основной. Хрящевая же часть состоит из суставных, эпифизарных и реберных хрящей (cartilagines srticulares, cartilagines epiphysiales, cartilagines costales).
Сама кость снаружи покрыта надкостницей (periosteum) – тонкой соединительной оболочкой с волокнистым и остеогенным слоем. Волокнистый слой располагается поверхностно и соединяет кость с прободающими волокнами, в нем имеются лимфатические и кровеносные сосуды и нервы. Через данное волокно сосуды проходят внутрь кости через питательные отверстия, затем попадают в костный мозг через питательный канал. Остеогенный слой является внутренним, он состоит из остеобластов, то есть образующих клеток, которые участвуют во всех процессах развития и перестройки костной ткани. Именно они играют главную роль для регенерации при травмах и переломах. Надкостница может переходить в надхрящницу (perichondrium) на границах с суставными хрящами. Благодаря этому кость полностью окутывается непрерывающейся соединительной оболочкой, которая покрывает не только поверхность кости, но и все имеющиеся образования. К таким образованиям относятся отростки, ости, бугры и бугорки, гребни, а также шероховатые линии, углубления и ямки, и так далее.
Изнутри кость выстлана эндостом (endosteum) – более тонкой оболочкой.
По форме можно различить длинные, короткие и плоские кости (ossa longi, ossa brevia, ossa plana). Также встречаются воздухоносные кости (ossa pneumatica), внутри которых имеются воздушные полости. Однако в большей части в организме имеются смешанные или ненормальные кости (ossa irregular), которые соединяют в себе разные по форме и строению масти.
Длинные кости, (плечевые, ключица, фаланги и пястные кости), состоят из диафиза (diaphysis) и двух эпифизов (epiphyses). Диафиз – это средняя часть, а эпифизы – два концевых отдела. При этом эпифиз, расположенный ближе к осевой части скелета, называется проксимальным эпифизом (epiphysis proximalis), а более отдаленный – дистальный эпифиз (epiphysis distalis).
На грани диафиза и эпифизов располагаются участки с названием «метафизы» (metaphyses). Они являются заметными только в костях подростков или детей. Это связано с тем, что в этом возрасте сохраняется прослойка хряща в виде эпифизарного хряща (cartilage epiphysialis). Этот хрящ позволяет костям расти в длину, а когда кость будет полностью сформирована, он будет замещен костной тканью, которая и будет формировать эпифизарную линию. Со временем эта линия будет трудноразличима.
На распиленной длинной кости можно обнаружить компактное и трабекулярное вещество (substania compacta, substania spongiosa). Компактное вещество необходимо для формирования наружных слеов костей. Трабекулярное или губчатое вещество располагается внутри первого вещества. В диафизной части костей имеется компактное вещество, которое в виде трубки окружает полость костного мозга.
На распиленной короткой кости у поверхности можно обнаружить тонкий слой вышеупомянутого компактного вещества, который надежно окружает перекладины губчатого вещества. В данном случае губчатое вещество необходимо для формирования большей части кости, поэтому оно образует сложную сеть в виде ячеек, которые имеются в каждой кости и при этом расположены в строгом соответствии с имеющимися функциональными нагрузками.
На распиленной плоской кости можно увидеть, что губчатое вещество окружено пластинками компактного вещества с двух сторон, а само вещество состоит из довольно тонкого слоя. Губчатое вещество, расположенное в костях свода черепа залегает непосредственно между наружной и внутренней пластинами компактного вещества, и имеет название диплоэ (doploe), что переводится как «двойное». В губчатом веществе свода черепа располагаются диплоические каналы (canals diploici), которые проводят основные венозные сосуды.
Некоторые черепные кости (решетчатая, клиновидная, лобная и верхняя челюсть) имеют воздухоносные пазухи, при помощи которых соединяются с полостью носа. Тем не менее, целый ряд участка черепных костей имеет утолщения в виде контрфорсов. К таким участкам относятся лобно-носовая, крыловидно-небная, нижнечелюстная и альвеолярно-скуловая кость. Эти утолщения являются основными опорными местами и позволяют ослабить механические толчки, которые испытывает череп.
Ячейки губчатого вещества и костномозговая полость содержат костный мозг, который может быть красным или желтым (medulla ossium rubra и medulla ossium flava).
При этом красный костный мозг отличается высокой функциональной активностью и важной способностью формирования элементов крови. Однако по мере развития организма он замещается желтым костным мозгом. Последний вид костного мозга является менее активным, поэтому играет роль резерва. Однако при определенных условиях он может активизироваться и частично превратиться в красный мозг.
Анатомия традиционно изучает в первую очередь скелет человека с названием костей. Эти знания важны для описания расположения органов по отношению к костным структурам и правильного указания локализации патологических процессов.
Все кости состоят из соединительных, эпителиальных, мышечных и нервных тканей. Эпителиальные и мышечные ткани входят в состав сосудов, питающих кровью каждую кость.
Нервные ткани обеспечивают чувствительную и вегетативную иннервацию, что необходимо для процессов жизнедеятельности человека, адаптации к меняющимся нагрузкам.
Основу структуры кости человека составляет особая разновидность соединительной ткани – костная. Она представлена клетками (остеобластами) и межклеточным веществом. Остеобласты вырабатывают компоненты межклеточного вещества, состоящего в основном из неорганических соединений кальция и фосфора. Это обеспечивает прочность костей человека. Белковые компоненты придают ткани эластичности.
Основная функция кости – опора для окружающих мягких тканей. Опора необходима для противодействия силе гравитации. Каждая часть тела подвергается нагрузке под различными углами. Кость у человека – живой орган, который перестраивает свою структуру в зависимости от выполняемой работы. Из чего же состоят кости человека, что способствует их адаптации?
Структурно-функциональной единицей является остеон – трубчатая структура, в просвете которой проходят сосуды и нервы, а стенки построены из костной ткани. Остеоны ориентированы таким образом, чтобы противодействовать нагрузками и уменьшать вероятность переломов. На картинках ниже схематически изображены остеоны.
Трубчатая структура обладает высокой прочностью и в тоже время легкостью. Аналогичное строение имеют длинные кости конечностей.
Разновидности костей
Костные структуры разных участков тела подвергаются различным нагрузкам и отличаются по функциям. Это отражается на анатомии человека. В зависимости от формы выделяют:
- трубчатые,
- плоские,
- смешанные.
Представителем трубчатых может быть самая крупная кость – бедренная. На концах ее располагаются отростки – эпифизы, которые участвуют в образовании суставов и служат местами прикрепления и их сухожилий, связок.
Согласно другой классификации, основанной на соотношении длины и ширины, принято выделять:
- длинные,
- короткие,
- смешанные.
Длинные располагаются в конечностях, формируя вместе с мышцами и суставами рычаги. Короткие группируются в тех местах, где необходимо сочетание прочности и подвижности. В скелете человека из коротких костей состоит запястье и предплюсна.
Важно! Отдельно выделяют воздухоносные костные структуры. К ним относятся верхняя челюсть, лобная, решетчатая и клиновидная кости. В них содержатся полости, заполненные воздухом. Это эволюционное решение облегчения лицевого черепа. Кроме того, у человека костные образования с воздушными полостями участвуют в образовании голоса.
Полезное видео: строение скелета и состав костей
Общий план строения скелета
Описанием скелета человека занимается раздел анатомии остеология. Выделяют скелет головы, туловища и конечностей. Каждый из отделов подразделяется на более мелкие области. На фото представлен скелет человека с описанием.
Строение скелета
Череп состоит из мозгового и лицевого отдела. Соединяется с позвоночником, который входит в состав скелета туловища. Кроме позвоночника туловище состоит из ребер и их хрящевых соединений с грудиной. Выделяется скелет пояса верхних и нижних конечностей и свободные конечности.
Череп выполняет функцию защиты головного мозга, нервов и органов чувств, а также начальных отделов дыхательной и пищеварительной систем. Все кости черепа относятся к плоским. Лицевой отдел содержит в своем составе воздухоносные полости.
Мозговой отдел черепа
Отдел черепа, вмещающий в себя головной мозг, называется черепной коробкой. Сверху и с боков располагается свод, дно черепа – основание. Свод состоит из лобной, теменных, височных, затылочной и клиновидной костей. Лобная кость у человека во время внутриутробного развития состоит из правой и левой половин, которые перед рождением срастаются в одну. Она располагается в переднем отделе черепа. Участвует в формировании глазниц и носовой полости. Сзади с помощью швов срастается с височными и теменными.
Теменные кости представляют собой выпуклые пластины, покрывающие одноименные доли головного мозга.
Височные кости являются вместилищем органов слуха и равновесия, содержат каналы, по которым проходят многочисленные сосуды и нервы, из чего становится понятной сложность строение этого органа. В барабанной полости височной кости содержаться слуховые косточки: стремечко, молоточек и наковальня. Стремечко – самая маленькая кость в скелете человека.
Затылочная является самой крупной костью основания черепа у человека. В ней есть большое затылочное отверстие, через которое из черепной коробки выходит спинной мозг.
Лицевой отдел черепа
Описанием костей лицевого отдела черепа подробно занимается пластическая анатомия – раздел анатомии, который изучается художниками и скульпторами. На фото изображено строение скелета лица человека.
У человека в составе лицевого черепа выделяют подвижные и неподвижные кости. К подвижным относится только нижняя челюсть. Остальные соединены швами и движения в них невозможны. К неподвижным костям черепа относятся:
- верхние челюсти,
- носовые кости,
- верхние носовые раковины,
- сошник,
- небная,
- слезные,
- скулы.
Названия костей лицевого черепа образуются от названий их места положения (верхняя или нижняя челюсть), прилежащих органов (слезная) или от структур, которые они образуют (носовая, небная).
Скелет туловища
Все кости туловища образуют позвоночный столб и грудную клетку. Они выполняют функцию защиты и передачи мышечного усилия с мышц конечностей, а также поддерживают тело в вертикальном положении. На фото изображен скелет туловища.
Позвоночник состоит из 31–32 костей. Их размеры увеличиваются в направлении от головы к тазу. Самая маленькая кость в позвоночнике – атлант. Так называется первый шейный позвонок, который срастается с затылочной костью.
Благодаря этому сращению возможны движения головой в стороны и наклоны вперед и назад. Второй шейный позвонок также имеет особое название – осевой.
Это название получено благодаря особой форме: он имеет зуб, который выполняет функцию оси, вокруг которой вращается атлант вместе с черепом. Всего шейных позвонков 7. Они отличаются большой подвижностью.
У человека кости грудного отдела позвонка окружены большим количеством связок и соединений с ребрами. Из-за этого движения в этом отделе ограничены. Грудной отдел состоит из 12 позвонков.
Среди всех отделов позвоночника человека и млекопитающих наиболее массивные позвонки находятся в поясничном отделе. Это связано с тем, что этот отдел несет всю нагрузку верхней части тела. Кроме того, в этом месте позвоночник достаточно подвижен. Сочетание массивности и подвижности, находящейся под постоянной нагрузкой, приводит к высокой частоте травм и заболеваний позвоночного столба в этом месте.
Крестец получил свое описание благодаря специфической форме, которая напоминает крест. Он представляет собой сросшиеся позвонки, обеспечивающие связь между туловищем и нижними конечностями.
Скелет верхних конечностей
В процессе эволюции руки человека были освобождены от функции опоры. Вместо этого верхние конечности стали чрезвычайно подвижными, а кисть приобрела значение органа труда. Благодаря особенностям строения появилась возможность выполнять тонкие движения.
Кости верхних конечностей человека и их названия соответствуют анатомическим структурам, в состав которых они входят. Выделяют скелет пояса верхних конечностей и скелет свободной конечности. Удобнее всего это разделение представить в картинках.
Верхняя конечность
Плечевой пояс состоит из ключицы и лопатки. Единственное соединение руки со скелетом туловища – грудинно-ключичный сустав. Это обеспечивается чрезвычайно высокую подвижность верхней конечности. Лопатка располагается на задней поверхности грудной клетки. К ней прикрепляется множество мышц спины и шеи. Благодаря этому возможны разнообразные движения в плечевом суставе.
Свободная верхняя конечность состоит из костей плеча, предплечья и кисти. Плечевая кость – крупная, длинная, трубчатая кость. Вверху соединяется с суставной поверхностью лопатки и образует плечевой сустав. Внизу, благодаря подвижному соединению с костями предплечья, формируется локтевой сустав. В предплечье две кости: лучевая и локтевая, которые обеспечивают вращение кисти.
Важно! Из всех костей человека наибольшей подвижностью обладает кисть. Запястье сформировано восемью костями, самая маленькая из которых гороховидная. Множество суставов обеспечивает разнообразие мельчайших движений.
Скелет нижних конечностей
Тазовый пояс представлен неподвижно сращенными подвздошными, лобковыми, седалищными костями и крестцом. Таз представляет собой емкость, в которой находятся половые органы и конечные отделы пищеварительного тракта, а также крупные сосуды и нервы. Строение скелета нижней конечности человека изображено на фото.
Скелет свободной нижней конечности состоит из костей бедра, голени и стопы. У человека самая крупная кость – бедренная. Она способна выдерживаться осевую нагрузку в несколько тонн. Вверху ее головка образует с вертлужной впадиной тазобедренный сустав.
Внизу находится коленный сустав, образованный суставными поверхностями бедренной, больше- и малоберцовой костей.
Полезное видео: из каких костей состоит скелет человека
Вывод
Скелет человека – сложная система, обеспечивающая движение, защиту и сохранение равновесия в пространстве. Каждая кость – живой орган, способный адаптироваться к постоянно изменяющимся условиям работы.
Загрузка...