Особенности строения скелета человека в связи с прямохождением и трудовой деятельностью

1. Череп “насажен” сверху, а не подвешен спереди к позвоночнику, как у животных.

2. Позвоночный столб имеет изгибы.

3. Масса позвонков от шейного отдела к поясничному увеличивается.

4. Уплощенная грудная клетка.

5. Чашеобразный таз.

6. Массивные нижние конечности.

7. Сводчатая стопа.

8. Преобладание мозгового отдела черепа над лицевым.

9. Появление подбородочного выступа.

10. Совершенное противопоставление большого пальца всем остальным.

Активная часть опорно-двигательного аппарата (учение о мышцах-миология)

Функции, строение и классификация мышц

Активной частью опорно-двигательного аппарата являются мышцы с их вспомогательными образованиями (фасциями, влагалищами, сухожилиями).

Строение мышечной ткани. По строению мышечную ткань делят на гладкую, поперечнополосатую (скелетную) и сердечную поперечнополосатую.

Гладкая мышечная ткань состоит из вытянутых в длину веретенообразных клеток — миоцитов. В ее цитоплазме находится ядро и сократительные нити — миофибриллы. Гладкая мышечная ткань является основной в составе гладких мышц, которые осуществляют движение внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов. Гладкие мышцы совершают длительные тонические сокращения.

Скелетная мышца не имеет клеточного строения и состоит из пучков поперечнополосатых мышечных волокон, которые имеют соединительно-тканную оболочку. Пучки волокон отделены друг от друга соединительно-тканными прослойками. Мышцу покрывает соединительно-тканная оболочка, которая вместе с внутренними соединительно-тканными оболочками переходит в сухожилие. Мышечные пучки образуют мясистую часть органа — брюшко. Проксимальное сухожилие (находится ближе к срединной оси тела) носит название “головки”, дистальное сухожилие обозначают термином “хвост”. Артерии и нервы входят в мышцу с ее внутренней стороны. Здесь же из мышцы выходят вены и лимфатические сосуды. Артерии ветвятся до капилляров, к каждому мышечному волокну прилежит не менее одного кровеносного капилляра. Лимфатические капилляры начинаются между пучками мышечных волокон. На мышечных волокнах имеются двигательные (нервные) бляшки. Ими заканчиваются нервные волокна, несущие импульсы к мышце. В мышцах и сухожилиях располагаются чувствительные нервные окончания, которыми начинается рефлекторный путь. Эти окончания воспринимают “мышечное чувство” — информацию о тонусе мышц и степени их сокращения и передают ее по нервам в мозг.

Скелетные мышцы выполняют следующие функции:

1) являются органами движения;

2) участвуют в образовании стенок полостей тела (ротовая, брюшная), выполняя при этом защитную функцию;

3) входят в состав стенок внутренних органов (глотки, гортани и др.);

4) их активность на ранних стадиях онтогенеза обеспечивает условия для нормального развития ЦНС.

Поперечнополосатое мышечное волокно образуется в результате слияния большого числа одноядерных клеток в процессе гистогенеза. Поперечнополосатое мышечное волокно имеет цилиндрическую форму с диаметром до 0,1 мм и длиной до нескольких десятков миллиметров. В нем имеется много ядер, расположенных по периферии вблизи плазматической мембраны волокна — сарколеммы, и большое число митохондрий, лежащих между миофибриллами.

Миофибриллы — это сократительные элементы мышечных волокон, составляющие до 80% их объема.

Поперечнополосатая исчерченность волокон связана с чередованием в миофибриллах светлых и темных участков, имеющих различные оптические свойства. Стопки толстых нитей (рис. 5.16), образованных белком миозином, обладают двойным лучепреломлением и кажутся более темными в световом микроскопе. Миозиновые нити образуют темный участок 1 в составе миофибриллы. Чередующиеся с ними светлые участки 2 образованы стопками тонких нитей белка актина.

Рис. 5.16. Виды мышечной ткани и ее строение: 1 — кровеносный сосуд; 2 — мышечный пучок; 3 — оболочка: 4 — сухожилия

Тонкие актиновые нити (длина 1000 нм, диаметр 8 нм) частично заходят между толстыми миозиновыми волокнами (длина которых 1500 нм, диаметр 15 нм).

Тонкие белковые нити прикрепляются к так называемой полоске Z— сложному переплетению белковых нитей. Участок миофибриллы между двумя полосками называют саркомером 3. Центральная зона темного участка 1, лишенная тонких нитей, носит название субдиска Н.

При мышечном сокращении тонкие нити вдвигаются между толстыми и светлые участки Н укорачиваются или перестают быть видимыми. Миофибриллы укорачиваются, а вместе с ними — и мышечные волокна. “Скольжение” нитей относительно друг друга — результат скачкообразного увеличения концентрации ионов Са²⁺ в межфибриллярном пространстве, что, в свою очередь, вызвано прошедшими по нервам электрическими импульсами.

Катионы Са²⁺ хранятся в канатах эндоплазматической сети мышечных волокон. Электрическое возбуждение приводит к увеличению проницаемости мембран эндоплазматической сети и, как следствие этого, — к появлению катионов Са в межфибриллярном пространстве.

Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань может быть двух видов: одна обеспечивает сокращение сердца, другая — проведение нервных импульсов внутри сердца. Мышечная ткань сердца по строению напоминает поперечнополосатую, а по функции — гладкую (сокращается непроизвольно).

Классификация мышц. Единой классификации мышц нет. Мышцы подразделяют по форме и направлению мышечных волокон, функциям и положению в теле человека.

По форме и направлению мышечных волокон мышцы очень разнообразны. Наиболее часто встречаются веретенообразные мышцы, характерные для конечностей, и широкие мышцы, участвующие в образовании стенок туловища. Пучки волокон в веретенообразных мышцах ориентированы параллельно длинной оси мышцы. Если мышечные пучки лежат по одну сторону от сухожилия под углом к нему, мышцу называют одноперистой, а если с обеих сторон от сухожилия, то двуперистой.

Иногда мышечные пучки сложно переплетаются и подходят к сухожилию с нескольких сторон. В таких случаях образуется многоперистая мышца. Некоторые мышцы имеют по несколько головок. В зависимости от их числа мышцу называют двух-, трех-, четырехглавой. Волокна некоторых мышц расположены циркулярно: это круговые мышцы, или мышцы-сжиматели — сфинктеры.

По функциям мышцы подразделяются на мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели (рис. 5.17), отводящие от средней линии и приводящие к ней, вращающие кнаружи (супинаторы) и вращающие вовнутрь (пронаторы).

По положению в теле человека выделяют следующие группы мышц: мышцы головы, мышцы верхней и мышцы нижней конечностей.

Рис. 5.17. Общий вид мышечной системы: 1 — мимические мышцы; 2 — жевательные мышцы; 3 — мышцы, поворачивающие голову; 4— мышцы, сгибающие и разгибающие руку; 5 — мышцы, сгибающие и поворачивающие туловище; 6 — мышцы, разгибающие ногу