§ 16. Скелет человека его функции и строение

Определения и обозначения

Скелет — совокупность костей и их соединений. Он служит опорой тела и является пассивной частью опорно-двигательной системы: кости не сокращаются сами, но на них действуют мышцы. Благодаря скелету тело сохраняет форму, а внутренние органы занимают определённое положение.

Опорно-двигательная система — система, включающая скелет и скелетные мышцы. Мышцы прикрепляются к костям и при сокращении тянут их, поэтому части тела могут двигаться. Это понятие помогает понять, почему движение нельзя объяснить работой одних костей или одних мышц.

Осевой скелет — часть скелета, которая образует центральную ось тела. К нему относятся череп и скелет туловища: позвоночник и грудная клетка. Такое деление показывает, какие кости поддерживают центральную часть тела и защищают расположенные в ней органы.

Добавочный скелет — кости конечностей и их поясов. Пояса соединяют конечности с туловищем, а кости рук и ног участвуют в их движениях. Это название подчёркивает, что данные части дополняют центральную ось тела и обеспечивают разнообразные действия конечностями.

Как это устроено

Скелет поддерживает форму тела, потому что кости образуют прочную основу, на которой располагаются мягкие ткани и органы. К костям прикрепляются мышцы, поэтому они могут передавать костям силу своего сокращения. Кость при этом работает как рычаг — твёрдая опора, которую мышца приводит в движение. Если бы мышцам не за что было тянуть, они не смогли бы перемещать части тела.

Кости защищают органы благодаря своему расположению и прочности. Кости черепа окружают головной мозг, а позвоночник проходит вокруг спинного мозга и предохраняет его от многих внешних воздействий. Рёбра вместе с другими частями грудной клетки образуют защитную оболочку для сердца и лёгких. Такая защита особенно важна, потому что эти органы необходимы для работы организма и уязвимы при ударах.

Осевой скелет расположен вдоль середины тела и включает череп, позвоночник и грудную клетку. Череп образует костную защиту головы, а позвоночник поддерживает туловище и соединяется с грудной клеткой. Добавочный скелет составляют кости верхних и нижних конечностей, а также плечевой и тазовый пояса. Пояса связывают конечности с туловищем, а сами конечности позволяют выполнять движения руками и ногами.

Строение разных частей скелета связано с их задачами. Кости должны быть достаточно прочными, чтобы поддерживать тело и защищать органы, а соединения костей дают частям тела возможность двигаться. В центральных отделах важны опора и защита, тогда как скелет конечностей приспособлен к движениям. Поэтому скелет не одинаков по строению на всём протяжении: свойства его частей соответствуют выполняемой работе.

Отделы скелета человека и их функции

В таблице показано, как части скелета распределяются по отделам и где они расположены. Сначала можно определить, относится ли часть к центральной оси или к конечностям и их поясам. Затем по функциям легко увидеть, почему разные отделы имеют разные задачи.

Разбор задач

Задача 1. Назовите основные функции скелета и приведите по одному примеру, как каждая проявляется в организме. Нужно соотнести опорную, двигательную и защитную функции с конкретными частями тела. Для этого достаточно вспомнить, что именно делает скелет и как он взаимодействует с мышцами.

1. Опорная функция: скелет образует основу тела, поэтому позвоночник поддерживает туловище.
2. Двигательная функция: кости перемещаются, когда сокращаются прикреплённые к ним мышцы, например при сгибании руки.
3. Защитная функция: череп окружает головной мозг и предохраняет его от повреждений.

Ответ. Скелет служит опорой, участвует в движениях и защищает органы. Примеры — поддержка туловища позвоночником, движение руки за счёт работы мышц и защита мозга черепом. Так для каждой функции найдено отдельное проявление.

Задача 2. Распределите череп, позвоночник, грудную клетку, кости рук и тазовый пояс между осевым и добавочным скелетом. Важно определить, образует ли каждая часть центральную ось тела или относится к конечностям и их поясам. Не следует ориентироваться только на то, находится ли кость в области туловища.

1. К центральной оси относят череп и скелет туловища, поэтому позвоночник и грудная клетка — части осевого скелета.
2. Кости рук относятся к скелету конечностей, а тазовый пояс — к поясу конечностей.
3. Кости конечностей и их поясов составляют добавочный скелет.

Ответ. Череп, позвоночник и грудная клетка относятся к осевому скелету. Кости рук и тазовый пояс входят в добавочный скелет. Такое распределение основано на строении двух отделов, а не на бытовом делении тела на голову, туловище и конечности.

Задача 3. Объясните, почему повреждение позвоночника может нарушить защиту спинного мозга и движения тела. В условии соединены две функции позвоночника: он связан со спинным мозгом и поддерживает туловище. Чтобы ответить, нужно проследить, как повреждение кости влияет на каждую из этих задач.

1. Позвоночник окружает спинной мозг, поэтому повреждение может ослабить его защиту.
2. Позвоночник поддерживает туловище и является частью осевого скелета, значит, его повреждение может затруднить сохранение позы.
3. Движение зависит от совместной работы мышц, костей и их соединений, поэтому нарушение в позвоночнике способно ограничить движения тела.

Ответ. Повреждение позвоночника может ухудшить защиту спинного мозга и нарушить опору туловища. Из-за этого также могут ограничиться некоторые движения. Точные последствия зависят от характера повреждения, поэтому при травме необходима медицинская помощь.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что скелет сам выполняет активные движения. Так думают, потому что в обычной речи говорят, например, что «рука движется», не уточняя работу мышц. Проверь себя вопросом: что создаёт силу, перемещающую кость? Ответ — сокращение прикреплённой мышцы.

Ошибка — относить все кости туловища к добавочному скелету. Путаница возникает из-за того, что добавочный скелет тоже связан с туловищем через пояса. Проверь классификацию: позвоночник и грудная клетка образуют скелет туловища и входят в осевой отдел, а пояса относятся к добавочному.

Ошибка — сводить функции скелета только к опоре. Опора заметна, когда мы стоим или сидим, поэтому о других функциях легко забыть. Проверь себя, назвав примеры защиты органов и участия в движении: череп защищает мозг, а мышцы перемещают кости.

Ошибка — путать скелет с опорно-двигательной системой. Причина в том, что эти понятия тесно связаны, но не равнозначны. Скелет — только часть системы, а мышцы работают вместе с ним; проверить себя можно, перечислив обе составляющие опорно-двигательной системы.

Связь с другими темами

Для понимания темы пригодятся знания о частях тела, расположении внутренних органов и работе скелетных мышц. Они помогают связать конкретные кости с тем, что они поддерживают, защищают или приводят в движение. Без этого трудно объяснить, почему одна часть скелета относится к осевому отделу, а другая — к добавочному.

Далее эти знания помогут изучать строение костей, соединения костей и мышечную систему. Понимание роли скелета также нужно при обсуждении правильной осанки и её нарушений. Так тема связывает устройство тела с его движениями и заботой о здоровье.

Что запомнить

• Скелет — пассивная часть опорно-двигательной системы.
• Кости поддерживают тело и служат местом прикрепления мышц.
• Скелет защищает ряд внутренних органов.
• Осевой скелет образует центральную ось тела.
• Добавочный скелет включает кости конечностей и их поясов.
• Движения возникают при совместной работе мышц и костей.