У истоков изучения скелета.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

С давних времен многие ученые Древней Гре­ции и Рима изучали кости. Основа­тель учения об атомах — Демокрит — собирал остатки скелетов, посещая кладбища. Клавдий Гален — древне­римский врач и естествоиспыта­тель — посылал своих учеников соби­рать кости павших врагов. Сам же он совершил путешествие в Алексан­дрию, чтобы изучить там единственный целиком собранный скелет человека. В средние века церковь запрещала вскрытие трупов. Великий анатом Ан­дрей Везалий под мраком ночи тайно крал трупы повешенных.

Выдающийся немецкий поэт и уче-ный_Гёте также увлекался изучением скелета, описывал его строение и роль в жизни организма.

Церковь запрещала «мерзкое и богопротивное употребление человека на анатомические препараты», хотя еще в начале XVIII века Петр I закупил по высокой цене за границей кол­лекции по анатомии.

Религия неустанно чинила препят­ствия изучению организма человека. В первой половине XIX века в Казани церковники организовали захороне­ние на городском кладбище анато­мических препаратов и костей чело­века, которые изучали студенты-медики.

Наука закалялась в борьбе с рели­гией и неустанно стремилась к позна­нию истины. Со временем много инте­ресного и важного стало известно о скелете человека и животных.

Общий план скелета человека и животных.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

В строении скелета позвоночных животных и человека много общего. Они построены по единому плану. У рыб скелет представляет собой позво­ночник с массивным черепом. К ске­лету относятся и костные плавниковые лучи. Скелет парных плавников древ­них кистеперых рыб уже напоминает скелет парных конечностей наземных позвоночных животных. В течение многих миллионов лет эти костные образования усложнялись.

Единая основа скелета, одинаковые отделы его у черепахи и шимпан­зе, жирафа и воробья, мыши и’ чело­века.

Великий английский натуралист Ч. Дарвин подметил, что все кости ске­лета человека могут быть сопоставлены не только с костями обезьяны, но и с костями летучей мыши или тюленя. Различия между их скелетами выра­жаются лишь в меньшем или большем развитии отдельных костей, их форме и размерах.

Чем же отличается скелет человека от скелета животных? Что произошло со скелетом, когда наши предки стали ходить на задних конечностях и тру­диться? Преобразилась вся сложная конструкция костной опоры — позво­ночника и таза, уменьшились челюсти. В процессе труда развился мозг, уве­личился мозговой череп, сформиро­валась рука как орган труда. Массив­ными стали кости нижних конечностей. Образно человека можно сравнить с подвижной башней. Эта «башня» бе­гает, прыгает, сгибается и выпрямля­ется, становится верхним концом вниз, прыгает на одной ноге.

Развитие скелета у заро­дыша человека:

1—скелет 1—4-недель­ного зародыша, образо­ванный мягкой (перепон­чатой) соединительной тканью (а — пластинка ос­нования черепа, б — зача­ток позвоночника, в — за­чаток руки, г — зачаток ноги);

2 — хрящевой ске­лет 8—9-недельного за­родыша;

3 — костный ске­лет 2-месячного зароды­ша;

4 — костный скелет 4-месячного зародыша. Сравните рисунки и про­следите постепенное раз­витие скелета, его окосте­нение.

Части костного аппарата.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

Череп. В связи со значительным раз­витием головного мозга череп — ске­лет головы — достиг больших размеров.

Костная коробка, образующая моз­говой череп, состоит из многих костей. Срастание покровных костей черепа идет одновременно с их ростом. Это длительный процесс. Вместе с ростом черепа растет мозг. Раннее окостене­ние костей черепа грозит задержкой в развитии мозга, что приводит к слабо­умию.

Дно черепной коробки представляет собой как бы живописный ландшафт гор, возвышенностей, долин, крутых склонов. Здесь пролегают мощные нервные пути и кровеносные сосуды. Многочисленные отверстия — каналы в костях черепа —это «тоннели» для нервов и кровеносных сосудов.

Значительные изменения претерпе­ли самые большие кости лица — челюсти. Оказывается, у далеких пред­ков человека были не две челюстные кости, а больше.

Нижняя      челюсть—единственная подвижная кость черепа. К моменту рождения у ребенка она слабо разви­та. С появлением зубов нижняя че­люсть увеличивается. К старости по­теря зубов приводит к ее уменьшению и она снова приобретает детскую форму.

Размер и форма нижней челюсти современного человека значительно отличаются от размеров и формы челюсти его предков. Для нижней челюсти человека характерен выступ, образующий подбородок, развитие ко­торого объясняют совершенствовани­ем мышц языка, связанным с речью.

Изменение формы ниж­ней челюсти с возрастом:

1 — челюсть новорож­денного;

2 — челюсть 4-летнего ребенка;

3 — че­люсть 6-летнего ребенка;

4 — челюсть    взрослого;

5 — челюсть старика (зу­бы выпали).

Общая картина основа­ния черепа (вид со сторо­ны дна черепа).

Расположение отдельных костей в основании че­репа:

1 —затылочная,

2 — ви­сочная,

3 — клиновидная,

4 — лобная кости.

Костная пружина.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

Оригинальной конструкцией, составляющей основную опору скелета, является позвоночник. Если бы он состоял из сплошного костного стержня, то наши движения были бы скованными, лишенными гибкости и доставляли бы столь же непри¬ятные ощущения, как езда в телеге без рессор по булыжной мостовой.
Упругость сотен связок, хрящевых прослоек и изгибов делает позвоночник прочной и гибкой опорой. Благодаря такому строению позвоночника человек может нагибаться, прыгать, кувыркаться, ездить верхом, бегать. Очень сильные межпозвонковые связки допускают самые сложные движения и вместе с тем создают надежную защиту спинному мозгу. Он не подвергается какому-либо механическому растяжению, давлению при самых невероятных изгибах позвоночника. Представьте себе сложные цирковые акробатические номера, и вы поймете, насколько совершенна подвижность и прочность позвоночника.
Изгибы позвоночного столба соответствуют влиянию нагрузки на ось скелета. Поэтому нижняя, более мас¬сивная часть становится опорой при передвижении; верхняя, при свободном движении, помогает сохранять равновесие. Позвоночный столб можно было бы называть позвоночной пружиной.
Волнообразные изгибы позвоночника обеспечивают его упругость. Появляются они с развитием двигательных способностей ребенка, когда он начинает держать голову, стоять, ходить.

Строение позвоночника обеспечивает устой­чивость и гибкость тела при различных его положениях.

Грудная клетка.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

Как объяснить по­движность костей грудной клетки? Вы легко ответите на этот вопрос, если вспомните, что костная решетка огра­ждает сердце и легкие, функции кото­рых связаны с изменением их объема. А вот работа мозга не требует его дви­жения, и кости черепа соединяются неподвижно.

Интересно заметить, что окостене­ние грудной клетки происходит позд­нее других костей. К 20 годам за­канчивается окостенение ребер, и только к 30 годам происходит полное слияние частей грудины, состоящей из рукоятки, тела грудины и мечевидного отростка.

Форма грудной клетки с возрастом изменяется. У новорожденного она имеет, как правило, форму конуса с основанием, обращенным вниз, как у обезьяны. Потом окружность грудной клетки в первые три года увеличива­ется быстрее, чем длина туловища. Постепенно грудная клетка из конусо­образной приобретает характерную для человека округлую форму. Попе­речник ее больше, чем длина.

Одинаково ли развита у люДей грудная клетка? Конечно, нет. Срав­ните спортсмена, пловца, атлета с человеком, не занимающимся спор­том. Легко понять, что развитие груд­ной клетки, ее подвижность зависят от развития мышц. Поэтому у подростков 12—15 лет, занимающихся спортом, окружность грудной клетки на 7—8 см больше, чем у их сверстников, не зани­мающихся спортом.

Неправильная посадка учащихся за партой, сдавливание грудной клетки могут привести к ее деформации, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов и легких. Подумайте, какие полезные выводы для себя можно сделать из этих фактов.

Развитие грудной клетки:

1 — хрящевая грудная клетка 4-недельного за­родыша;

2 — грудная клетка 5-недельного за­родыша;

3 — грудная клетка 6-недельного за­родыша;

4 — грудная клетка   новорожденного.

Два костных пояса.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

Легкие кости — ключицы и лопатки, лежащие на верх­ней части грудной клетки, охватывают ее, точно пояс. Это опора рук. Вы­ступы и гребни на ключице и лопатке являются местом прикрепления мышц. Чем больше сила этих мышц, тем больше развиты костные отростки и неровности. У атлета, грузчика продольный гребень лопатки более развит, чем у часовщика или счетовода. Ключица — это перекидной мост между костями туловища и рук. Лопатка и ключица создают надежную рессорную опору руки.
По положению лопаток и ключиц можно судить о положении рук. Анатомы помогли скульпторам восстановить отломанные руки древнегреческой статуи Венеры Милосской, определив их положение по силуэтам лопаток и ключиц.

Как объяснить анатомическое отличие таза от плечевого пояса? Кости таза толстые, широкие и почти полностью сросшиеся. У человека таз оправдывает свое название — он, как чаша, поддерживает внутренние органы снизу. Это одна из типичных черт человеческого скелета. Массивность таза пропорциональна массивности костей ног, несущих основную нагрузку при передвижении человека, поэтому скелет таза человека резко отличается от скелета таза обезьяны.

Движение лучевой кости вокруг своей оси при повороте ладони вниз и вверх.

Это движение характерно только для руки человека и связано с его трудовой деятельностью.

Нога и рука.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

При вертикальной позе руки человека не несут постоянной нагрузки как опоры, приобретают лег­кость и разнообразие действия, сво­боду движения. Рука может совершать сотни тысяч различных двигательных операций. Ноги же несут всю тяжесть тела. Они массивны, имеют чрезвычай­но прочные кости и связки.

Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук, например при метании копья. Головка же бедра глубоко вдается в углубление таза, что ограничивает движения. Связ­ки этого сустава самые прочные и удерживают на бедрах тяжесть ту­ловища.

Упражнением и тренировкой достигается большая свобода движений ног, несмотря на их массивность. Убеди­тельным примером этого может быть балетное искусство.

Трубчатые кости рук, ног имеют огромный запас прочности. Интерес­но, что расположение ажурных пере­кладин Эйфелевой башни соответству­ет строению губчатого вещества голо­вок трубчатых костей, словно Ж. Эй­фель конструировал кости. Инженер пользовался теми же законами кон­струкции, которые обусловливают строение кости, придавая ей легкость и прочность. В этом причина сходства металлической конструкции и живой костной структуры.

Локтевой сустав обеспечивает слож­ные и многообразные движения руки в трудовой жизни человека. Только ему свойственна способность вращать пред­плечье  вокруг  своей  оси,  с  харак­терным движением раскручивания или закручивания.

Коленный сустав направляет голень при ходьбе, беге, прыжках. Коленные связки у человека обусловливают про­чность опоры при распрямлении ко­нечности.

Рентгеновский снимок тазобедренного сустава, показывающий положение головки бедра в та­зовой кости. Хорошо видны очертания сустав­ной поверхности и контуры костей (рис.)

Кисть начинается группой косточек запястья. Эти кости не испытывают сильного давления, выполняют сход­ную функцию, поэтому они мелкие, однообразные, трудноразличимые. Ин­тересно упомянуть, что великий ана­том Андрей Везалий мог с завязан­ными глазами определить каждую за­пястную косточку и сказать, к левой или правой руке она относится.

Кости пясти умеренно подвижны, расположены они в виде веера и слу­жат опорой пальцев. Фаланг паль­цев— 14. Все пальцы имеют по три косточки, кроме большого — у него две косточки. У человека очень под­вижен большой палец. Он может ста­новиться под прямым углом по отно­шению ко всем остальным. Его пястная кость способна противопоставляться остальным костям руки.

Развитие большого пальца связано с трудовыми движениями кисти. Индей­цы называют большой палец «ма­терью», яванцы — «старшим братом». В древности пленникам отрубали боль­шой палец, чтобы унизить их челове­ческое достоинство и сделать негод­ными для участия в сражениях.

Кисть совершает самые тончайшие движения. При любом рабочем по­ложении руки кисть сохраняет полную свободу движения.

Стопа в связи с ходьбой стала мас­сивнее. Кости предплюсны очень большие и крепкие в сравнении с костями запястья. Наиболее крупные из них — таранная и пяточная кости. Они выдерживают значительную тя­жесть тела. У новорожденных движе­ния стопы и ее большого пальца сходны с их движением у обезьян. Усиле­ние опорной роли стопы при ходьбе привело к формированию ее свода. При ходьбе, стоянии легко мож­но ощутить, как все пространство между этими точками «висит в воз­духе».

Свод, как известно в механике, вы­держивает большее давление, чем площадка. Свод стопы обеспечивает упругость походки, устраняет давление на нервы и сосуды. Его образование в истории происхождения человека свя­зано с прямохождением и является отличительной особенностью человека, приобретенной в процессе его истори­ческого развития.

Пропорции тела.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

От величины отделов скелета или основных костей зависят пропорции тела человека. Знать их особенно важ­но художникам, ваятелям, ибо нормы соотношения размеров служат мерой красоты телосложения.

Возникновение учения о пропорциях тела относится к периоду расцвета Египетского государства. Египтяне уста­новили, что длина всего тела в 19 раз больше среднего пальца. Это правило они соблюдали при создании статуй. Древнегреческие скульпторы предло­жили пользоваться шириной ладони как единицей измерения, и поэтому пропорции  тела  они  выражали  так:

2 кисти — высота лица, 3 кисти — длина ступни, 4 кисти — расстояние от плеча до локтя и т. д.

В более позднее время анатомы и художники установили еще целый ряд подобных    соотношений,    например:

3 длины головы — длина туловища, 3 длины кисти — длина руки, 3 длины стопы — длина ноги, размах рук равен длине туловища.

Занятия спортом с ранних лет гармо­нично развивают красоту тела.

Ладонь как единица измерения пропорций

Сочетание твердости и упругости.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

Кости выдерживают растяжение по­чти так же, как чугун, а по сопротивле­нию на сжатие они вдвое превосходят гранит.
Мягкие части кости не делают ее менее прочной. Клетки костной ткани живут как бы одной семьей, соединя­ясь друг с другом отростками, как мостиками. Кровеносные сосуды, про­низывая кость и доставляя костным клеткам питательные вещества и ки­слород, не снижают надежной твер­дости кости.

Образование и разрушение костного вещества происходят всю жизнь. С по­мощью меченых атомов установили, что в течение года у человека дважды происходит   замена   вещества   кости.

Качественный состав кости меняет­ся в зависимости от состава пищи. Вы­дающийся русский анатом П. Ф. Лес-гафт проделал интересный опыт. Он кормил четыре группы щенков разной пищей: молочной, мясной, смешанной и растительной. В костях щенков, ко­торых кормили молоком или мясом, соотношение неорганических и орга­нических веществ было примерно 1:1. Значительно меньше неорганических веществ в кости при смешанном пита­нии и особенно при питании расти­тельной пищей, где это соотношение выражается 1 : 2. Различным составом костей объясняется и их прочность. Более прочные, крупные и тяжелые кости  у животных,  питающихся  мо­локом. У щенков, содержащихся на растительной диете, кости более мяг­кие и слаборазвитые. У них чаще на­блюдаются искривления и переломы конечностей.

Все эти изменения подобны тем, которые бывают при рахите. В основе этого заболевания лежит недостаток извести и солей фосфора в костях. Соли не усваиваются из-за недостатка витамина D и солнечного света. В ре­зультате в рахитической кости отно­шение неорганических солей к органи­ческим равно 1 : 4, тогда как в нор­мальной— 3 : 1. Кости ребенка при рахите мягки, кости черепа, тазового пояса, грудной клетки, нижних конеч­ностей деформируются.

Кость — сложный живой орган, и для его жизни необходимы определен­ные условия питания, движения.

ПОДСЧИТАНО…

что человек в течение дня делает до 30 тысяч шагов, т. е. около 20 км. За каждые 5,5 года он неза­метно совершает путь, равный окружности экватора.

Микрофотография кост­ной ткани. Хорошо видно концентрическое распо­ложение костных клеток.

У них неправильная форма и два поперечных среза костных канальцев.

Рост человека.

Размещено в рубрике Опора и движение организма

У новорожденного длина тела в среднем около 50 см. За первые 10 лет рост ребенка достигает 130 см. Обыч­но человек растет до 18—20 лет. До 50 лет рост остается неизменным. Затем начинается медленное умень­шение роста в среднем на 1—2 см в каждое    последующее   десятилетие.

Объясняется это сокращением движе­ний и уменьшением всей массы кост-но-мышечного аппарата. Однако, если человек занимается спортом в тече­ние всей жизни, выполняет актив­ные движения, в преклонном возрасте снижение роста может задержаться.

Средний рост у различных народно­стей колеблется от 135 до 178 см. Самые малорослые — карликовые пле­мена Экваториальной Африки, а самые высокие — жители Южной Америки — патагонцы.

Прибавка в росте зависит от вре­мени года: быстрый рост наблюдается летом и медленный — осенью и зи­мой.

Высота человека в течение суток неодинакова. Измерьте свой рост утром и вечером, и вы легко убедитесь в этом. Как вы объясните это явление?

Рентгеновский снимок стопы человека.

Затенен­ные части — места основ­ного расположения губ­чатого вещества.