"Биология", Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. / Под ред. Пасечника В.В.
Скелет туловища и конечностей поддерживает тело, защищает внутренние органы и помогает двигаться. Его основу составляют позвоночник и грудная клетка, а конечности соединены с туловищем с помощью костных поясов. Позвонки разных отделов приспособлены к разным нагрузкам, рёбра участвуют в дыхании, а строение рук и ног связано с их задачами. Разберём, из каких костей состоят эти части скелета и почему они устроены именно так.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Позвоночник — осевая часть скелета туловища, состоящая из позвонков. Он поддерживает тело и защищает спинной мозг. Между телами соседних позвонков расположены межпозвоночные диски — упругие прослойки, которые позволяют позвоночнику сгибаться и смягчают толчки.
Грудная клетка — костное образование из грудных позвонков, рёбер и грудины. Она окружает грудную полость и защищает находящиеся в ней сердце и лёгкие. При этом грудная клетка не полностью неподвижна: её подвижность необходима для дыхания.
Пояс верхних конечностей — кости, соединяющие руки с туловищем: ключицы и лопатки. Он служит опорой для рук, но допускает их движения в разных направлениях. Благодаря этому человек может не только перемещать руку, но и выполнять точные действия кистью.
Пояс нижних конечностей образован тазовыми костями, которые соединяют ноги с туловищем и образуют таз. Он принимает нагрузку от туловища и помогает передавать её на ноги. Таз также служит опорой и защищает органы, расположенные в полости таза.
Позвонки в разных отделах отличаются, потому что на них приходятся неодинаковые нагрузки и требуется разная подвижность. Небольшие шейные позвонки позволяют наклонять и поворачивать голову. Грудные позвонки соединяются с рёбрами и двигаются ограниченно, а крупные поясничные выдерживают значительную нагрузку. Крестцовые позвонки срастаются в прочную основу таза, а небольшие копчиковые образуют нижний конец позвоночника.
Тела соседних позвонков разделены упругими межпозвоночными дисками. Они удерживают позвонки рядом, но не превращают позвоночник в неподвижную кость: при наклонах диски немного сжимаются и меняют форму. Так позвоночник сохраняет гибкость и смягчает толчки при ходьбе или беге. Его изгибы распределяют нагрузку и помогают удерживать равновесие в вертикальном положении.
Грудная клетка образована грудными позвонками, рёбрами и грудиной. Рёбра соединяются с позвоночником, а часть из них — ещё и с грудиной, образуя защитное костное окружение для сердца и лёгких. Во время вдоха рёбра поднимаются, и объём грудной полости увеличивается; при выдохе они опускаются. Значит, подвижные соединения рёбер позволяют грудной клетке защищать органы и одновременно участвовать в дыхании.
Скелет верхней конечности состоит из плечевого пояса и свободной части: плеча, предплечья и кисти. Лопатки и ключицы соединяют руку с туловищем, но не закрепляют её неподвижно, поэтому плечо может двигаться в широком диапазоне. Кости предплечья, запястья, пясти и пальцев создают основу для разнообразных движений кисти. Такое устройство помогает захватывать предметы и выполнять точные манипуляции.
Скелет нижней конечности включает тазовый пояс и свободную часть — бедро, голень и стопу. Тазовые кости прочно соединяют ноги с туловищем, принимают его вес и защищают органы таза. Крупные кости ноги выдерживают нагрузку, а многочисленные кости стопы помогают сохранять опору и отталкиваться от земли. Поэтому строение ноги подходит для стояния, ходьбы и бега.
| Часть скелета | Основные кости | Основное значение |
|---|---|---|
| Позвоночник | Позвонки пяти отделов | Поддерживает тело, защищает спинной мозг, обеспечивает гибкость туловища |
| Грудная клетка | Грудные позвонки, рёбра, грудина | Защищает сердце и лёгкие, участвует в дыхании |
| Пояс верхних конечностей | Ключицы и лопатки | Соединяет руки с туловищем и обеспечивает их подвижность |
| Свободная верхняя конечность | Плечевая кость, кости предплечья и кисти | Обеспечивает движения рук и кистей |
| Пояс нижних конечностей | Парные тазовые кости | Соединяет ноги с туловищем, поддерживает тело и защищает органы таза |
| Свободная нижняя конечность | Бедренная кость, кости голени и стопы | Служит опорой и обеспечивает передвижение |
Сначала определите, относится ли название к туловищу, поясу конечности или её свободной части. Затем сверьте кости и их роль: пояс соединяет конечность с туловищем, а свободная часть составляет саму руку или ногу. Таблица помогает увидеть, как строение каждой части связано с её задачей.
Чтобы ответить, нужно проследить позвоночник от основания черепа к его нижнему концу. Затем следует отделить участки, где позвонки сохраняют подвижность, от участков, образованных их срастанием. Это важно: позвоночник не состоит из одинаковых отдельных костей по всей длине.
Начинаем сверху с шейного отдела: он поддерживает голову и допускает её движения. Ниже расположен грудной отдел, связанный с рёбрами. Следующим идёт поясничный отдел, которому приходится выдерживать большую нагрузку.
Ниже поясничного находится крестцовый отдел, а за ним — копчиковый. У взрослого крестцовые позвонки срастаются, образуя крестец. Копчиковые позвонки также срастаются и образуют копчик.
Сопоставляем отделы: шейный, грудной и поясничный состоят из отдельных позвонков. Крестцовые и копчиковые позвонки срослись между собой. Так мы одновременно называем порядок отделов и отмечаем их различия.
Ответ: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый. Сросшиеся позвонки образуют крестец и копчик.
В условии соединены два вопроса: о составе грудной клетки и о её движениях при дыхании. Чтобы не пропустить часть ответа, сначала перечислим элементы, а затем проследим, что происходит с рёбрами. Так станет ясно, почему грудная клетка одновременно защищает органы и остаётся подвижной.
Вспоминаем, какие кости окружают грудную полость. Её образуют грудные позвонки сзади, рёбра по бокам и грудина спереди. Следовательно, назвать только рёбра недостаточно.
Связываем рёбра с дыханием: при вдохе они поднимаются, и грудная полость становится больше. При выдохе рёбра опускаются, а объём полости уменьшается. Эти движения помогают изменять объём грудной клетки.
Наконец, сопоставляем подвижность с защитой. Кости и соединения грудной клетки создают защиту для сердца и лёгких. Умеренная подвижность рёбер не мешает этой роли, а позволяет грудной клетке участвовать в дыхании.
Ответ: грудная клетка образована грудными позвонками, рёбрами и грудиной. При вдохе рёбра поднимаются, при выдохе опускаются, поэтому меняется объём грудной полости.
Здесь нужно различить две близкие части скелета ноги. Тазовый пояс соединяет нижние конечности с туловищем, а свободная нижняя конечность включает кости самой ноги. Опора и защита органов особенно связаны с тазом, а непосредственное передвижение обеспечивают кости свободной части ноги вместе с мышцами и суставами.
Ищем в описании защиту органов таза и прочное соединение с туловищем. Эти признаки указывают на пояс нижних конечностей, образованный тазовыми костями. Он также принимает и передаёт нагрузку от туловища.
Теперь выделяем часть, которая включает бедро, голень и стопу. Это свободная нижняя конечность, потому что она находится за пределами тазового пояса. Её кости создают опору и участвуют в шагах.
Проверяем различие по функции. Тазовый пояс связывает ноги с туловищем и защищает органы таза. Свободная часть ноги обеспечивает движения, необходимые для ходьбы и другого передвижения.
Ответ: тазовый пояс относится к поясу нижних конечностей, а бедро, голень и стопа — к свободной нижней конечности. Вместе они помогают поддерживать тело и передвигаться, но выполняют разные задачи.
Ошибка — считать все позвонки отдельными подвижными костями. Так можно решить, потому что позвоночник описывают как цепочку позвонков, но это не учитывает срастание в его нижних отделах. Проверьте себя: назовите крестец и копчик — оба образованы сросшимися позвонками у взрослого человека.
Иногда грудную клетку называют просто набором рёбер. Рёбра заметнее остальных её костей, поэтому о грудных позвонках и грудине легко забыть. Проверка простая: назовите кости сзади, по бокам и спереди — это позвонки, рёбра и грудина.
Ключицы и лопатки могут ошибочно показаться частью свободной руки. Причина в том, что они находятся рядом с ней и участвуют в её движениях. Чтобы проверить ответ, спросите себя, какие кости соединяют руку с туловищем: это пояс, а плечевая кость, кости предплечья и кисти относятся к свободной части.
Тазовый пояс иногда смешивают с одной тазовой костью. Названия похожи, но пояс образован парой тазовых костей, а каждая из них у взрослого формируется при срастании трёх костей. Проверяйте ответ по масштабу: одна тазовая кость — отдельная кость, а пояс включает обе и соединяет ноги с туловищем.
Для понимания строения скелета пригодятся знания о типах костей и способах их соединения. Работа костей неотделима от мышц и суставов: именно вместе они обеспечивают движения туловища и конечностей. Грудная клетка связана с темой дыхания, поскольку её движения помогают менять объём грудной полости. Знания о позвоночнике и конечностях нужны при изучении осанки, движений и профилактики травм.
Почему позвоночник не является прямым и неподвижным столбом?
Изгибы позвоночника помогают телу сохранять равновесие и смягчают толчки при ходьбе и беге. Между позвонками находятся упругие диски, поэтому позвоночник может немного сгибаться и поворачиваться.
Какие позвонки срастаются между собой?
У взрослого человека срастаются позвонки крестцового и копчикового отделов. Позвонки шейного, грудного и поясничного отделов остаются отдельными и более подвижными.
Что входит в состав грудной клетки?
Грудную клетку образуют грудные позвонки, рёбра и грудина. Она защищает сердце и лёгкие, а движения рёбер при дыхании помогают менять объём грудной полости.
Чем пояс конечности отличается от её свободной части?
Пояс конечности соединяет её с туловищем: плечевой пояс образован ключицами и лопатками, а тазовый — тазовыми костями. Свободная часть — это кости самой руки или ноги.
Почему тазовый пояс массивнее пояса верхних конечностей?
Тазовый пояс принимает вес туловища и передаёт его на ноги, поэтому он должен быть прочным. Он также защищает органы таза, тогда как плечевой пояс в большей степени приспособлен к подвижности рук.
§ 9. Скелет туловища. Скелет конечностей и их поясов