Опорно-двигательный аппарат: скелет

Определения и обозначения

Опорно-двигательный аппарат — система органов, которая обеспечивает опору тела и его движения; она состоит из скелета и скелетных мышц. Скелет создаёт твёрдую основу, а мышцы приводят части тела в действие. Вместе они позволяют сохранять позу, ходить, бегать и выполнять точные движения.

Скелет — совокупность костей, соединённых между собой. Он служит опорой тела, защищает внутренние органы и участвует в движении. Это не просто набор отдельных костей: их взаимное расположение образует единую конструкцию.

Кость — орган, образованный костной тканью; её форма и строение связаны с выполняемой функцией. Например, одни кости образуют прочную защиту, а другие работают как рычаги при движении. Поэтому кости в разных отделах тела имеют неодинаковый вид.

Сустав — подвижное соединение костей, которое позволяет изменять положение частей тела. В суставе кости могут двигаться относительно друг друга в определённых направлениях. Благодаря суставам рука сгибается, нога шагает, а голова поворачивается.

Как это устроено

Скелет образует опору, потому что кости твёрдые и соединены в единую систему. Он удерживает тело в определённой форме, а мышцы прикрепляются к костям и поддерживают позу. Функция каждой кости зависит от её положения: кости черепа образуют защитную оболочку, позвонки поддерживают туловище, а кости конечностей служат рычагами движения.

Скелет делят на скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей. К скелету головы относится череп, к туловищу — позвоночник и грудная клетка, а к конечностям — кости рук и ног вместе с их поясами. Пояса соединяют конечности с туловищем: плечевой пояс связан с верхними конечностями, тазовый — с нижними.

Кости могут соединяться неподвижно, полуподвижно и подвижно. Неподвижное соединение лучше сохраняет прочность и защищает органы, полуподвижное позволяет небольшие перемещения, а подвижное обеспечивает движения частей тела. Различия нужны потому, что черепу требуется устойчивость, позвоночнику — гибкость, а конечностям — большой размах движений.

Кости и суставы двигаются не самостоятельно, а вместе со скелетными мышцами. При сокращении мышца становится короче и тянет прикреплённую кость, словно рычаг. Сустав задаёт место и направление перемещения, поэтому согласованная работа мышцы, кости и сустава вызывает движение.

Некоторые части скелета образуют защитные вместилища для органов. Череп окружает головной мозг прочными костями, а грудная клетка, состоящая из рёбер, грудины и части позвоночника, защищает сердце и лёгкие. Такая защита особенно нужна органам, которые нельзя заменить быстрым движением или внешней оболочкой.

Отделы скелета и их функции

Таблица помогает сопоставить отдел скелета с его частями и задачами. По ней удобно сначала определить расположение отдела, а затем вспомнить, какие движения или защиту он обеспечивает.

Разбор задач

Задача 1. Назовите три основные части скелета человека и приведите пример кости, относящейся к каждой части.

Нужно разделить скелет по расположению частей тела. Затем для каждого отдела следует выбрать кость, которая действительно в него входит. Такой порядок не позволяет перепутать отдел скелета с отдельной костью.

1. Выделяем скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей.
2. Для скелета головы называем череп, для скелета туловища — позвоночник, для скелета конечностей — плечевую кость.
3. Проверяем расположение: череп находится в голове, позвоночник образует ось туловища, а плечевая кость относится к верхней конечности.

Ответ: основные части — скелет головы, туловища и конечностей; примеры костей — череп, позвоночник и плечевая кость.

Задача 2. Объясните, почему кости черепа соединены преимущественно неподвижно, а кости руки могут двигаться относительно друг друга.

Сначала определяем главную задачу каждой части. Череп должен защищать головной мозг, а рука — выполнять разнообразные действия, поэтому одинаковое соединение костей здесь было бы неудачным.

1. Кости черепа соединены преимущественно неподвижно, потому что прочная оболочка лучше защищает мозг от повреждений.
2. Кости руки соединяются подвижно в суставах, поэтому плечо, предплечье и кисть могут менять положение.
3. Сопоставляем строение и функцию: неподвижность усиливает защиту, а подвижность обеспечивает движения.

Ответ: черепу нужна прочность для защиты мозга, а руке необходимы подвижные соединения для выполнения движений.

Задача 3. Проследите, какие части скелета и опорно-двигательного аппарата участвуют, когда человек поднимает руку, и объясните роль каждой из них.

Нужно рассмотреть движение как совместную работу нескольких частей. Рука не поднимается только благодаря суставу: мышцы создают тягу, кости передают её, а соединения направляют движение.

1. Скелет верхней конечности включает плечевую кость, кости предплечья и кисти; они перемещаются как звенья единой системы.
2. Плечевой сустав соединяет плечевую кость с поясом верхней конечности и даёт руке возможность подниматься.
3. Скелетные мышцы плеча и плечевого пояса сокращаются, тянут кости и изменяют положение руки.
4. Суставы локтя и кисти при необходимости помогают согнуть руку и расположить кисть в нужном месте.

Ответ: при поднятии руки совместно работают кости, плечевой, локтевой и другие суставы, а также мышцы, сокращение которых создаёт движение.

Типичные ошибки

Считать, что скелет состоит только из костей, — ошибка, потому что кости соединены между собой в единую систему, а движения требуют работы мышц. Проверка: вспомните, что опорно-двигательный аппарат включает и скелет, и мышцы.

Путать скелет с опорно-двигательным аппаратом легко из-за близкого значения слов. Скелет является частью аппарата, тогда как аппарат включает ещё скелетные мышцы; проверьте, назвали ли вы оба компонента.

Нельзя полагать, что все кости соединены подвижно. Соединения бывают неподвижными, полуподвижными и подвижными, поэтому сопоставляйте их с задачей отдела: защита требует устойчивости, а движение — подвижности.

Сустав сам по себе не двигает кости, хотя именно в нём происходит перемещение. Движение создают сокращающиеся мышцы, прикреплённые к костям; чтобы проверить себя, назовите мышцу, кость и сустав в одном движении.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания об основных частях тела и о том, что органы объединяются в системы. Скелет связан с изучением мышц: вместе они образуют опорно-двигательный аппарат. Эти знания пригодятся при изучении осанки, гигиены движений, травм и способов сохранения здоровья.

Что запомнить

• Скелет — часть опорно-двигательного аппарата.
• Скелет служит опорой тела, сохраняет его форму и защищает некоторые внутренние органы.
• В скелете выделяют отделы головы, туловища и конечностей.
• Кости соединяются неподвижно, полуподвижно или подвижно.
• Сустав обеспечивает подвижное соединение костей.
• Кости, суставы и мышцы действуют совместно при движении.