РАЗДЕЛЫ САЙТА
 


 
Функции и строение опорно-двигательного аппарата человека
 
Двигательный аппарат человека состоит из нескольких систем, но базовой является костно-мышечная.
Скелет состоит из множества костей (более 200), которые соединяются друг с другом связками и приводятся в движение мышцами. Именно поэтому скелет и мышцы объединены в одну систему.
Скелет и мышцы образуют опору нашего тела и являются органами движения. Наряду с этим, скелет и мышцы выполняют защитную функцию, оберегая жизненно более важные органы.
Кости отличаются большой прочностью. Большая берцовая кость человека, находящаяся в вертикальном положении, может выдержать груз в 1500 кг.
Большая прочность костей зависит от их состава. Они образованы как органическими, так и неорганическими соединениями. Значение этих веществ легко выяснить, проделав простые опыты.
Если долго прокаливать кость, то из нее удаляется вода, а органические вещества сгорают. Когда это делают осторожно, кость не теряет своей формы, но становится настолько хрупкой, что при прикосновении сразу рассыпается на мелкие, но очень твердые частицы, состоящие из неорганических веществ.
Нетрудно удалить из кости неорганические соединения - минеральные соли. Среди них назовем карбонат и фосфат кальция. Для их удаления достаточно продержать кость в течение дня в 10-процентном растворе HCl. Неорганические вещества постепенно растворяются и кость становится настолько гибкой и растяжимой, что ее можно свернуть спиралью. Но стоит отпустить концы этой спирали, как она раскручивается и возвращается в прежнее положение. Органические соединения придают кости гибкость и упругость.
 
Почти все кости покрыты надкостницей. Это тонкий, но плотный слой соединительной ткани, сросшийся с костью (в надкостнице проходят кровеносные сосуды и нервы). Надкостницы не имеют лишь головки длинных костей, так как они покрыты другим видом соединительной ткани - хрящом.
Костная ткань не формируется один раз и навсегда. Замена костной ткани происходит в течение всей жизни. На поверхности костей образуются слои новых клеток, а старые разрушаются внутри.
Если кость можно охарактеризовать через строение костной ткани, то мышцы - более сложное соединение и одной какой-либо тканью здесь не обойтись. В мышце, кроме мышечных волокон, обязательно наличествуют отростки нервных клеток (нейронов). Возбуждение, проводимое по нерву в мышцу, приводит к сокращению последней. Сокращение мышцы приводит либо к сгибанию, либо к разгибанию соответствующей части тела (например, руки). Естественно, обычно сокращение одной группы мышц влечет за собой расслабление другой. Но возможны и ситуации, когда все мышцы расслаблены (например, когда рука свободно висит вдоль тела) или сокращены (например, когда удерживается груз на вытянутой горизонтально руке).
Взаимодействие сгибательных мышц и разгибательных осуществляется благодаря центральной нервной системе.
 
Мышцы крепятся к костям сухожилиями, причем сгибательные в своей верхней части крепятся двумя сухожилиями (за это данные мышцы называют бицепсами), а разгибательные - тремя (трицепсы) и четырьмя.
Мышцы можно представить и в виде иной классификации: есть белые мышечные волокна (развивают большую силу, но на короткое время) и есть красные мышечные волокна (сокращаются медленно, развивают слабую силу, зато долго действуют). Соотношение белых и красных волокон определено от рождения, но можно тренировать мышцы и на скорость, и на выносливость.
Любое мышечное сокращение связано с расходованием энергии. Энергия образуется за счет химического распада органических соединений, прежде всего углеводов. Процессы распада в работающей мышце очень сложны. В определенных звеньях этих процессов принимает участие кислород: наряду с распадом в мышце происходит окисление органических соединений. В результате этих процессов в мышцах образуются углекислый газ и вода. Протекающая через мышцы кровь постоянно снабжает их органическими соединениями и кислородом, а также уносит из них углекислый газ и другие продукты распада.
Таким образом, опорно-двигательную систему трудно представить без нервной, кровеносной, дыхательной и других систем. Однако показатели последних существенно изменяются во время любой деятельности, в то время как опорно-двигательная система в этом плане стабильна.