§ 21. Как устроен человек. Опорно-двигательная система

Определения и обозначения

Опорно-двигательная система — система организма, в которую входят скелет и скелетные мышцы. Она даёт телу опору и помогает ему двигаться: кости образуют основу, а мышцы приводят их в движение. Без совместной работы этих частей человек не смог бы ни удерживать позу, ни ходить.

Скелет — совокупность костей, образующая каркас тела и защищающая внутренние органы. Он поддерживает тело и задаёт его форму, а некоторые его части служат защитой для органов. К костям также прикрепляются мышцы, поэтому скелет участвует в движениях.

Сустав — подвижное соединение костей, благодаря которому возможны движения частей тела. В суставе кости могут менять положение друг относительно друга, например при сгибании руки. Сустав нужен там, где требуется подвижность, но соединения костей бывают не только подвижными.

Скелетные мышцы — мышцы, прикреплённые к костям и участвующие в движении. Когда такая мышца сокращается, она тянет кость, поэтому та перемещается относительно другой кости. Мышцы необходимы не только для отдельных движений, но и для поддержания положения тела.

Как это устроено

Опорно-двигательная система объединяет скелет и мышцы, потому что одной опоры недостаточно, чтобы создать движение. Скелет поддерживает тело и даёт мышцам точки прикрепления. Сокращаясь, мышцы тянут кости, а соединения костей позволяют им менять положение. Поэтому движение получается благодаря совместной работе костей, мышц и их соединений.

Кости отличаются формой и строением, поскольку выполняют разные задачи в разных частях тела. Одни кости входят в каркас туловища, другие образуют череп или конечности. Их особенности помогают выполнять нужную работу: поддерживать тело, защищать органы или участвовать в движениях. Соединяясь друг с другом, кости образуют единый скелет.

Скелет принято делить на череп, скелет туловища и скелет конечностей, чтобы удобнее было описывать его части и функции. Череп образован костями головы и защищает головной мозг. Скелет туловища включает позвоночник и грудную клетку; кости конечностей образуют основу рук и ног, а также их поясов. Такое деление показывает, как каркас тела связан с его разными частями.

Позвоночник состоит из отдельных костей — позвонков — и поддерживает тело. Он не представляет собой одну сплошную кость: соединение позвонков помогает туловищу сохранять подвижность. Благодаря этому позвоночник одновременно служит опорой и позволяет менять положение тела. Его устройство показывает, как в скелете сочетаются устойчивость и движение.

Мышцы прикрепляются к костям, потому что именно на них они могут воздействовать, когда сокращаются. Сократившаяся мышца тянет кость, а та перемещается относительно соседней кости. Такое движение происходит в месте соединения костей; если соединение подвижное, это сустав. Поэтому для сгибания или разгибания конечности нужны не только мышцы, но и кости с их соединениями.

Части опорно-двигательной системы и их функции

Читайте таблицу по строкам: так можно увидеть, из чего состоит каждая часть системы и какую задачу она выполняет. Примеры помогают связать общее название с конкретной частью тела. Помните, что для движения обычно требуется совместная работа нескольких строк таблицы.

Разбор задач

1. Назовите две основные части опорно-двигательной системы и укажите, какую роль выполняет каждая.

Чтобы ответить, нужно сначала вспомнить, какие части входят в систему, а затем связать каждую с её ролью. Не следует перечислять только кости: мышечная часть тоже необходима. Разделим ответ на две части и для каждой назовём функцию.

1. Назовём первую часть — скелет. Он образует каркас тела, поддерживает его и защищает некоторые внутренние органы.
2. Назовём вторую часть — скелетные мышцы. Они прикрепляются к костям и при сокращении тянут их.
3. Сопоставим функции: скелет даёт опору, а мышцы обеспечивают движение костей.

Ответ: опорно-двигательная система состоит из скелета и скелетных мышц. Скелет служит опорой и защищает некоторые органы, а мышцы приводят кости в движение. Их работа связана, поэтому для движения нужны обе части.

2. При сгибании руки в локте какие части опорно-двигательной системы обеспечивают движение?

Здесь нужно проследить путь от работы мышцы до движения руки. Сустав сам по себе не создаёт движение, а соединяет кости подвижно. Поэтому разберём, какие элементы участвуют в сгибании и как они действуют вместе.

1. Определим кости, меняющие положение: это кости плеча и предплечья.
2. Найдём место их подвижного соединения — локтевой сустав. В нём кости могут двигаться относительно друг друга.
3. Добавим работу мышц: при сокращении мышцы тянут кость предплечья, и рука сгибается в локте.

Ответ: движение обеспечивают кости плеча и предплечья, локтевой сустав и скелетные мышцы. Мышцы сокращаются и тянут кости, а сустав позволяет им изменить положение. Кости не двигаются сами по себе.

3. Объясните, почему при ходьбе движение одной ноги невозможно рассматривать отдельно от работы скелета и мышц всего тела.

На первый взгляд кажется, что при шаге работает только движущаяся нога. Но тело должно сохранять опору и равновесие, пока положение его частей меняется. Проверим, какие части системы участвуют в этом процессе.

1. Во время шага мышцы ноги сокращаются и тянут кости, а суставы позволяют костям менять положение.
2. Скелет поддерживает тело, поэтому движение ноги происходит не отдельно от туловища, а относительно всего тела.
3. Мышцы и кости других частей тела помогают сохранять позу и равновесие. Значит, шаг требует согласованной работы системы.

Ответ: ходьбу нельзя свести к движению одной ноги: для шага нужны скелет, суставы и мышцы, действующие согласованно. Одни мышцы двигают конечность, а работа других частей помогает поддерживать тело. Вместе они обеспечивают движение и равновесие.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что опорно-двигательная система состоит только из костей. Так думают, потому что скелет заметнее всего задаёт форму тела. Но кости не могут двигаться без мышц, которые тянут их при сокращении. Проверьте себя: назовите, какая часть системы создаёт усилие для движения.

Ошибка: путать скелет и опорно-двигательную систему. Эти слова связаны, поэтому их иногда используют как равнозначные. Скелет — часть системы, состоящая из костей, а в систему входят также скелетные мышцы. Чтобы проверить ответ, спросите себя, учтены ли в нём мышцы.

Ошибка: думать, что кости сами двигаются в суставах. Сустав позволяет костям двигаться относительно друг друга, но не создаёт усилие. Движение вызывают сокращающиеся мышцы, которые тянут кости. Проверка простая: проследите цепочку «мышца сокращается — кость перемещается — сустав обеспечивает подвижность».

Ошибка: считать суставом любую часть скелета. Такое представление возникает, если любое соединение костей называть суставом. Сустав — именно подвижное соединение; кости могут соединяться и иначе. Проверяя себя, выясните, может ли одна кость двигаться относительно другой в этом месте.

Связь с другими темами

Для изучения опорно-двигательной системы достаточно знать основные части тела и понимать, что органы объединяются в системы для выполнения разных функций. Это помогает отличать отдельный орган от целой системы и видеть, как разные части организма работают вместе. Например, кости и мышцы — не одно и то же, хотя вместе они участвуют в движении.

Эти знания пригодятся при изучении осанки и физической активности: движения и положение тела связаны с работой скелета и мышц. Они также важны для профилактики травм и оказания первой помощи. Понимание роли суставов и костей помогает точнее описать, какая часть тела могла пострадать.

Что запомнить

• Опорно-двигательная система включает скелет и скелетные мышцы.
• Скелет служит опорой тела и защищает некоторые внутренние органы.
• Кости скелета образуют череп, скелет туловища и скелет конечностей.
• Позвоночник поддерживает тело и обеспечивает подвижность туловища.
• Суставы соединяют кости и позволяют частям тела двигаться.
• Сокращаясь, мышцы тянут кости и вызывают движение.