Двигательные возможности человеческого организма - Скелет человека - позвоночник и кости

Категория: Когда болят суставы...

Основой опоры человеческого тела является костный скелет — собранные в определенную систему различной формы и строения кости. Особенность строения костей обеспечивает им большую прочность и относительную легкость. Не случайно костную ткань сравнивают с бетоном. Плотность кости превышает плотность гранита, а упругость ее — больше упругости дерева. Эластичность кости зависит от входящего в ее состав органического вещества — оссеина (его в кости одна третья часть), твердость — от наличия минеральных солей (две трети веса кости). В молодом возрасте оссеина относительно больше, кость эластичнее, реже ломается, в старости же количество органических веществ уменьшается, и кости становятся более хрупкими.

 

Архитектоника кости своеобразна: элементарные «кирпичики» кости — остеоны складываются в балочки и перекладины, расположение которых соответствует основным физическим нагрузкам на кость (рис. 2). Кость — живой орган, ее образование и разрушение происходят постоянно. Проведенными научными исследованиями (с помощью меченых атомов) установлено, что состав кости сменяется в течение года дважды.

В скелете различают: череп, создающий прочную защиту головному мозгу и начальным отделам пищеварительных и дыхательных путей, кости туловища и конечностей. Определяющее значение в двигательной функции скелета имеют позвоночник и кости конечностей.

Позвоночный столб (рис. 3) образован позвонками (их 33—34), расположенными один над другим таким образом, что тела их образуют массивный остов, а дуги составляют канал, в котором размещен спинной мозг (рис. 4). Между телами позвонков находятся межпозвонковые диски, состоящие из фиброзного кольца и студенистого ядра. Диски обладают рессорными свойствами, обеспечивая амортизацию сотрясений и толчков и подвижность позвонков. Механическая прочность позвоночника велика. Так, предел прочности позвонков составляет 100—300 килограммов, причем шейные позвонки, хотя и менее плотны, чем поясничные, но имеют больший запас прочности. Особой прочностью обладают межпозвонковые диски; они в состоянии выдерживать нагрузку в 1000 килограммов и более. Подвижность между отдельными позвонками небольшая, однако в целом позвоночник может совершать значительные наклоны.

Рис. 3 (слева). Отделы позвоночника (а — вид сбоку; б — спереди); 1 — шейный; 2 — грудной; 3 — поясничный; 4 — крестцовый; 5 — копчик. Сбоку видны поясничный лордоз и грудной кифоз.

Рис. 4 (справа вверху). Поясничный позвонок; а — вид сверху, б — сбоку.

Рис. 5 (справа внизу). Схематическое изображение сустава: 1 — сочленяющаяся часть кости; 2 — суставной хрящ; 3 — синовиальная оболочка; 4 — суставная сумка; 5 — надкостница

Позвоночник не является прямым столбом, а имеет волнообразные изгибы в переднезаднем направлении: в шейном отделе вперед (лордоз), в грудном — назад (кифоз), в поясничном — опять вперед, в крестцовом — назад. Эти изгибы, появляющиеся у человека в результате осевой нагрузки, обеспечивают упругость позвоночника и более плавные его движения, являются своего рода «демпферным устройством», обеспечивающим наряду с межпозвонковыми дисками гашение ударов, оберегая от сотрясений спинной мозг.