§ 19. Строение и функции скелета человека

Определения и обозначения

Скелет — совокупность костей и их соединений. Он образует прочную опору тела, поддерживает мягкие ткани и помогает сохранять форму тела. Поэтому скелет можно представить как каркас, к которому прикрепляются мышцы и другие структуры.

Осевой скелет — центральная часть скелета, расположенная вдоль продольной оси тела. К нему относятся череп и скелет туловища: позвоночник и грудная клетка. Такое название помогает сразу понять, что эта часть служит главной опорой и защитой в центре тела.

Добавочный скелет — часть скелета, связанная с осевым и обеспечивающая движение конечностей. В него входят плечевой и тазовый пояса, а также кости свободных верхних и нижних конечностей. Слово «добавочный» показывает, что эти кости присоединены к центральному каркасу.

Сустав — подвижное соединение двух или нескольких костей. В суставе кости могут перемещаться относительно друг друга, поэтому конечность сгибается, разгибается или поворачивается. Суставы нужны для движения, но связки и другие элементы соединения одновременно удерживают кости рядом.

Как это устроено

Деление скелета на осевой и добавочный основано на положении костей и их роли. Осевой скелет образует центральную опору и защищает наиболее важные органы, а добавочный соединён с ним и обеспечивает движения конечностей. Такое деление помогает не перечислять кости беспорядочно, а понимать, какие части образуют основу тела, а какие присоединены к ней.

Череп состоит из мозгового и лицевого отделов и образует костную защиту для головного мозга и органов чувств. Скелет туловища включает позвоночник и грудную клетку. Позвоночник поддерживает тело и защищает спинной мозг, а грудная клетка благодаря рёбрам и грудине создаёт защитный каркас для сердца и лёгких.

Пояса конечностей соединяют свободные конечности с туловищем и распределяют нагрузку. Плечевой пояс образуют ключицы и лопатки, а тазовый — тазовые кости, прочно связанные с крестцом. Свободная верхняя конечность состоит из плеча, предплечья и кисти, а нижняя — из бедра, голени и стопы.

Форма костей связана с выполняемой работой: длинные кости конечностей действуют как рычаги, плоские кости черепа и грудной клетки образуют защитные стенки, а позвоночник, состоящий из позвонков, сохраняет прочность и некоторую гибкость. Расположение костей вокруг органов создаёт механическую защиту. Поэтому скелет одновременно поддерживает тело и снижает риск повреждения мозга, спинного мозга, сердца и лёгких.

Для движения одной кости недостаточно. Сустав задаёт возможное направление движения, кости передают усилие как рычаги, а мышцы сокращаются и тянут их. Кроме того, кости участвуют в кроветворении: красный костный мозг образует клетки крови, а костная ткань запасает минеральные вещества, которые могут использоваться организмом.

Отделы скелета человека и их функции

В таблице сначала найдите нужный отдел, затем сравните его состав и функцию. Такое сопоставление показывает, что разные части скелета связаны между собой, но выполняют не одинаковую работу. Например, конечности особенно важны для движения, а череп и грудная клетка — для защиты.

Разбор задач

Задача 1

Назовите, к какому отделу скелета относятся череп, рёбра и бедренная кость. Нужно определить положение каждой кости, а затем соотнести её с осевым или добавочным скелетом. Для этого удобно идти от общего отдела к его части.

1. Череп находится в центральной верхней части тела и относится к осевому скелету.
2. Рёбра входят в грудную клетку, а она является частью скелета туловища и осевого скелета.
3. Бедренная кость расположена в свободной нижней конечности, которая относится к добавочному скелету.

Ответ: череп — осевой скелет, рёбра — осевой скелет, бедренная кость — добавочный скелет. Ошибка возникнет, если отнести бедренную кость к осевому скелету только потому, что она соединена с туловищем.

Задача 2

Объясните, какие части скелета защищают головной и спинной мозг, сердце и лёгкие. Сначала определим расположение каждого органа, а затем найдём окружающий его костный каркас. Защитная функция зависит именно от такого взаимного расположения.

1. Головной мозг находится внутри черепа, поэтому его защищают кости черепа.
2. Спинной мозг проходит внутри позвоночного канала, образованного позвонками, поэтому его защищает позвоночник.
3. Сердце и лёгкие расположены в грудной клетке, которую образуют рёбра, грудина и грудные позвонки.

Ответ: головной мозг защищает череп, спинной мозг — позвоночник, сердце и лёгкие — грудная клетка. В каждом случае орган прикрыт костями, расположенными вокруг него.

Задача 3

Человек поднимает руку и делает шаг. Определите, какие отделы скелета участвуют в каждом движении и почему одной кости для движения недостаточно. Нужно проследить не только путь конечности, но и работу соединений и мышц.

1. При подъёме руки участвуют плечевой пояс, кости свободной верхней конечности и суставы между ними.
2. При шаге работают тазовый пояс, кости свободной нижней конечности и суставы таза, колена и голеностопа.
3. В обоих случаях мышцы сокращаются, суставы допускают движение, а несколько костей передают усилие друг другу.

Ответ: рука поднимается благодаря совместной работе плечевого пояса, костей руки, суставов и мышц, а шаг обеспечивают тазовый пояс, кости ноги, суставы и мышцы. Одной кости недостаточно: она не может изменить положение без подвижного соединения и силы мышцы.

Типичные ошибки

Скелет состоит только из костей. Так думают, потому что именно кости заметнее всего, но их соединения тоже входят в работу опорно-двигательной системы. Проверьте себя: вспомните, что движение возможно благодаря костям, суставам и мышцам вместе.

Кости конечностей относят к осевому скелету. Ошибка появляется из-за того, что конечности прикреплены к туловищу. Проверьте положение: пояса и свободные конечности всегда относятся к добавочному скелету.

Все кости соединены одинаково подвижно. Такое представление возникает, если учитывать только суставы рук и ног, но в скелете есть неподвижные и малоподвижные соединения. Проверьте себя: сравните подвижность костей черепа, позвонков и костей конечности.

Скелет нужен только для опоры. Эту ошибку допускают, когда не замечают защиту органов и внутренние функции костей. Проверьте полный список: опора, защита, движение, кроветворение и запас минеральных веществ.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать основные части тела, расположение внутренних органов и роль мышц в движении. Эти знания помогают понять, почему кости находятся именно в определённых местах и какие органы они защищают. Без представления о мышцах трудно объяснить механизм движения скелета.

Тема пригодится при изучении костей и их соединений, мышечной системы, осанки и профилактики нарушений опорно-двигательного аппарата. Понимание функций скелета помогает объяснить последствия неправильной нагрузки и значение правильной позы. Позже эти сведения будут связываться с работой суставов и мышц.

Что запомнить

• Скелет образует опору тела и придаёт ему форму.
• Скелет делится на осевой и добавочный.
• Осевой скелет включает череп и скелет туловища.
• Добавочный скелет образуют пояса и свободные конечности.
• Скелет защищает некоторые внутренние органы.
• Движение обеспечивается совместной работой костей, их соединений и мышц.
• Костная ткань участвует в кроветворении и запасании минеральных веществ.