Скелетная система

Скелетная система образует внутренний каркас тела, защищает органы и вместе с мышцами обеспечивает движение. Чтобы правильно решать задания по теме, нужно различать отделы скелета, типы соединения костей и функции опорно-двигательной системы.

Состав и функции скелета

Скелет человека состоит примерно из 200 костей. Кость — орган, включающий костную ткань, надкостницу, костный мозг, кровеносные сосуды и нервы. Кости различаются по форме: длинные, короткие, плоские и смешанные. Их форма связана с выполняемой работой: длинные кости конечностей действуют как рычаги, плоские кости чаще защищают органы, а смешанные кости имеют сложное строение.

• Опорная функция: скелет поддерживает тело и определяет его форму.
• Двигательная функция: кости служат рычагами, а мышцы при сокращении перемещают их.
• Защитная функция: череп защищает головной мозг, позвоночный канал — спинной мозг, грудная клетка — сердце и лёгкие.
• Кроветворная функция: красный костный мозг образует клетки крови.
• Минеральная функция: костная ткань запасает соли кальция и фосфора.

Кость не является неподвижным и бескровным материалом. В детстве в ней преобладают процессы роста, а у взрослого человека постоянно идут перестройка и обновление костной ткани. На прочность влияют минеральные соли, а на упругость — органические вещества, прежде всего белок коллаген.

Отделы скелета

Скелет делят на осевой и добавочный. Осевой скелет располагается вдоль центральной оси тела и включает череп, позвоночный столб и грудную клетку. Добавочный скелет включает пояса конечностей и свободные конечности; его строение подробнее рассматривается на странице добавочный скелет.

Позвоночный столб имеет изгибы, которые смягчают толчки при ходьбе и прыжках. В нём выделяют шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы. Рёбра вместе с грудиной и грудными позвонками образуют грудную клетку. Не все рёбра соединяются с грудиной непосредственно: верхние пары имеют прямое соединение, следующие соединяются через хрящ, а нижние заканчиваются в мышцах передней стенки живота.

Соединения костей

Соединения костей обеспечивают прочность скелета и одновременно позволяют совершать движения разного объёма. По степени подвижности их делят на неподвижные, полуподвижные и подвижные.

Подвижное соединение костей называется суставом. Его основные элементы — суставные поверхности костей, покрытые хрящом, суставная капсула и суставная полость с небольшим количеством синовиальной жидкости. Хрящ уменьшает трение и смягчает нагрузку, жидкость облегчает скольжение, а связки укрепляют сустав и ограничивают чрезмерные движения. Подробное строение и виды суставов разобраны на странице суставы.

Разобранный пример

Жауабы: 1–А, 2–Б, 3–В. В заданиях такого типа полезно связывать отдел не с общим словом «движение», а с конкретным органом или структурой, которую он защищает.

Мышцы и движение

Кости сами не сокращаются. Движение возникает благодаря скелетным мышцам, которые прикрепляются к костям сухожилиями. При сокращении мышца укорачивается и тянет кость, изменяя положение звеньев тела в суставе. Мышцы обычно работают парами или группами: сгибатель и разгибатель выполняют противоположные действия.

Например, при сгибании предплечья двуглавая мышца плеча сокращается, а трёхглавая мышца относительно расслабляется. При разгибании наблюдается обратное соотношение. Такая работа называется антагонистической. Однако многие мышцы могут действовать согласованно, помогая друг другу удерживать позу или выполнять сложное движение.

Работа мышц требует энергии и связана с обменом веществ. В мышечных клетках расходуются органические вещества и кислород, а образующиеся продукты обмена удаляются кровью. Сведения об опорно-двигательной системе удобно связывать с общей темой системы органов адам.