Det mänskliga skelettsystemets struktur och funktioner. § 21. Människoskelett. Benets struktur, kemiska sammansättning och anslutning

23.04.2019 | Ben, muskler, ligament

Skelett(från det grekiska skelettet - torkat) av en person är en samling ben anslutna på ett visst sätt till varandra. Hos en vuxen består skelettet av cirka 205 ben. Tre sektioner urskiljs i skelettet (fig. 12): kroppens skelett, skallens skelett och lemmarnas skelett (tabell 2).

Ris. 12. Människoskelett (framifrån):

1 - hjärnskalle, 2 - ansiktskalle, 3 - ben i gördeln på den övre extremiteten 4 - humerus, 5 - ben i underarmen, 6 - ben i handen, 7 - bröst 8 - ryggraden, 9 - ben av gördeln i de nedre extremiteterna, 10 - lårben, 11 - benben, 12 - fotben

Ben av kroppsdelar	Namn på ben och deras antal
Stamben	Kotor - 31 - 33 halskotor - 7 bröstkorg - 12 ländrygg - 5 korsbenet (5 sammansmälta korsbenskotor) svanskotor (3 - 5 svanskotor) Revben - 12 par bröstbenet
Skalleben	23 ben, inklusive oparade ben - frontal, occipital, sphenoid, underkäke, hyoidben och parade - parietal, temporal, zygomatisk, etc.
Ben i övre extremiteterna	32 ben i en övre extremitet nyckelbenet scapula humerus radius karpalben - 8 metacarpal ben - 5 falanger av fingrar - 14
Ben i den nedre extremiteten	31 ben i ena nedre extremiteten bäckenbensben femur patella tibia fibula tarsala ben - 7 mellanfotsben - 5 falanger av fingrar - 14

Bålens skelett består av kotorna som bildar ryggraden och bröstbenen. Varje segment av människokroppens skelett bildas av en kota, och i bröstregionen också av ett par revben och en del av bröstbenet.

Huvudets skelett - skallen, skyddar hjärnan, känselorganen och fungerar som ett stöd för de första delarna av matsmältnings- och andningsorganen. Skallen är villkorligt uppdelad i två sektioner - cerebral och ansiktsbehandling.

Skelettet i de övre och nedre extremiteterna är uppdelat i skelett av den fria extremiteten och skelettet av gördeln. Skelettet av de övre extremiteternas gördel (axelgördel) består av två parade ben - skulderbladet och nyckelbenet, och skelettet av den fria övre extremiteten - av tre sektioner: överarmsbenet, underarmens ben och benen av handen.

Skelettet i de nedre extremiteternas gördel (bäckengördel) består av ett parvis bäckenben, och skelettet i den fria underbenet är uppdelat i tre sektioner: lårbenet, benen i underbenet och benen i foten. Varje ben är ett oberoende organ som utför en specifik funktion.

Skelettets ben skiljer sig i form och struktur. Skilja på rörformig, svamp, platt, blandad och luftben(Fig. 13).

Ris. 13. Typer av ben:

1 - långt (rörformigt) ben, 2 - platt ben, 3 – svampiga (korta) ben, 4 – blandat ben

Rörben är indelade i långa (humerus, lårben, ben i underarmen och underbenet) och korta (ben i mellanfoten och tarsus, fingrarnas falanger). Ben, med undantag för de artikulära ytorna, är täckta med en bindvävsskida - periosteum, som utför benbildande och skyddande funktioner. Benhinnan är stadigt sammansmält med benet med hjälp av bindvävsfibrer som tränger djupt in i benet. Det yttre lagret av benhinnan är grovtrådigt, bestående av intrikat sammanflätade fibrer och bindvävsceller. I detta lager finns många blod- och lymfkärl, nervfibrer som säkerställer benets vitala aktivitet. Det inre lagret av periosteum är tunt, innehåller celler från vilka osteoblaster bildas - unga benceller. På grund av den benbildande funktionen hos benhinnan växer benet i tjocklek och smälter samman med frakturer.

Inuti benen är märghåla(i tubulära ben) och svampiga celler, där benmärgen finns. Hos ett nyfött barn och i barndomen fylls benmärgshålorna med röd benmärg, som utför blodbildande och skyddande funktioner. Från stamcellerna i den röda benmärgen bildas blodkroppar (erytrocyter, leukocyter) och celler i immunsystemet (lymfocyter). Hos en vuxen bevaras röd benmärg endast i cellerna i det spongiösa benet. Andra benhålor innehåller feta gula benmärg som har förlorat sin funktion.

Från sidan av märghålan och cellerna är benet täckt med en tunn bindvävsplatta - endosteum, producerar även benvävnad.

Skelettets ben och hela skelettet utför stödjande, motoriska skyddsfunktioner. Ben är också en depå för mineralavlagringar - fosfor, kalcium, järn, koppar och andra spårämnen.

Benstyrka Det säkerställs av närvaron av organiska och oorganiska ämnen i dem, såväl som av strukturen av benvävnad. När det gäller hårdhet och elasticitet kan ben jämföras med brons och gjutjärn. Den kompakta och svampiga substansen i ben är byggd av benvävnad. Kompakt (tät) bensubstans bildar det yttre lagret av varje ben. svampämne, bildad av bentvärstänger (balkar), ligger under en kompakt substans. I rörformiga ben i området av deras kropp (diafys) är den kompakta bensubstansen tjock (upp till 1 cm). I ändarna av rörformiga ben i platta och andra ben är detta lager tunt. Den kompakta bensubstansen genomsyras av ett system av benkanaler, i vilka blodkärl och nervfibrer finns (bild 14).

Ris. 14. Schema för strukturen av det rörformiga benet:

1 - periosteum, 2 - kompakt bensubstans, 3 - lager av yttre omgivande plattor, 4 - osteoner, 5 - lager av inre omgivande plattor, 6 - märghåla, 7 - bentvärstänger av spongiös bensubstans.

Varje benkanal (osteonkanal) är omgiven av koncentriska plattor i form av 4-20 tunna rör införda i varandra. Systemet med sådana tubuli tillsammans med tubuli kallas osteon, eller haversiska systemet(Fig. 15). Utrymmet mellan osteonerna upptas av mellanliggande, eller införande, plattor, som, när benet omstruktureras på grund av förändrad fysisk belastning, fungerar som material för bildandet av nya osteoner. Ytskiktet av kompakt bensubstans representeras av de yttre omgivande plattorna, som är produkten av den benbildande funktionen hos periosteum.

Ris. 15. Osteonets struktur i sektionen: 1 - osteonplattor, 2 - benceller (osteocyter), 3 - central kanal (osteokanal)

Det inre lagret av benet, som gränsar till märghålan, bildas av de inre omgivande plattorna och är täckt med fibrös bindväv - endosteum.

svampigt ben, belägen under kompakten, ligger vid ändarna av de rörformiga benen - epifyserna, i kropparna av svampiga, blandade ben, i platta och luftben. Svampig bensubstans består av bentvärbalkar som skär varandra i olika riktningar. Deras fördelning motsvarar riktningen för huvudlinjerna för kompression (tryck) och spänning som verkar på benet (fig. 16).

Ris. 16. Schema för platsen för bentvärstängerna i det spongiösa benet (skär den övre änden av lårbenet): 1 - kompressionslinjer (tryck), 2 - spänningslinjer

Ett sådant arrangemang av bentvärstängerna i vinkel mot varandra säkerställer en enhetlig fördelning av tryck och kraft hos musklerna på skelettets ben.

Ben är mycket plastiskt. Beroende på storleken på belastningen på benen ökar eller minskar antalet osteoner, deras placering i den kompakta substansen förändras. Med konstant muskelbelastning, sport, fysiskt arbete, antalet osteoner och deras storlek ökar, tjocknar lagret av kompakt bensubstans i tubulära och andra ben, och märghålorna smalnar av. Bentvärstängerna (balkarna) av det svampiga ämnet tjocknar också, får en mer komplex struktur (gren). Benen blir tjockare och starkare. Med en minskning av fysisk (muskulär) belastning, med en stillasittande livsstil, långvarig sängläge under sjukdom, blir benen tunnare, svagare.

Benstyrka tillhandahålls också av organiska och oorganiska ämnen. Organiska ämnen ger ben flexibilitet och elasticitet.

Oorganiska ämnen (kalciumfosfat, kalciumkarbonat och andra salter) ger benhårdhet. I levande ben står organiskt material för cirka 60 % av dess massa, resten tillhör oorganiska föreningar.

Effekten av organiska och oorganiska ämnen på benstyrkans egenskaper kan verifieras experimentellt. Efter avlägsnande av organiskt material genom att rosta benet i en eld, blir det skört. Avlägsnande av oorganiska ämnen (salter) från benet genom att hålla benet i syra gör benet mjukt och flexibelt. Kombinationen av hårdheten hos oorganiska föreningar med elasticiteten hos organiska föreningar ger benstyrka.

Liknande information.

Under den här lektionen kommer vi att börja bekanta oss med vårt muskuloskeletala system. Till att börja med kommer vi att bekanta oss med vårt skelett, med strukturen och sammansättningen av ben.

Ämne: Muskuloskeletala systemet

Lektion: Skelett. Strukturen och sammansättningen av ben

En person är anpassad till rörelse och börjar göra det medvetet cirka 4 månader efter födseln. Rörelse tillhandahålls av muskuloskeletala systemet.

Muskuloskeletala systemet består av ben och muskler.

Benen i skallen, lemmar och bål bildar ett fast skelett av kroppen - skelettet.

Muskler och bindvävsformationer (brosk, ligament, senor) bildar en mjuk ram - ett flexibelt skelett.

Det finns 208-210 ben i människokroppen. Skillnaden är förknippad med den individuella utvecklingen hos varje person, och med det faktum att vissa ben kan växa ihop hos vissa människor, medan andra inte kan.

Det finns 600 muskler i människokroppen.

1. Skelettets mekaniska funktioner:

Stöd - bestämmer kroppens form, är en behållare för inre organ, muskler är fästa vid den

Skyddande - skydd av hjärnan, hjärtat, lungorna

2. Skelettets biologiska funktioner:

Mineralmetabolism - ben innehåller en stor mängd mineralsalter

Hematopoiesis - röd benmärg bildar blodkroppar

3. Mekaniska funktioner hos muskler

Motor - rörelse av ben

Skyddande - skydd av bukorganen

4. Mekaniska funktioner hos ligamentapparaten:

Stöd - benleder

Motor - leder

Stödjande och skyddande funktioner utförs gemensamt av ben, muskler och ligamentapparat.

Ben bildas av bindväv (ben) och innehåller blodkärl och nerver.

Ris. 1. Benets histologiska struktur

Sammansättning av benvävnad:

Benvävnad består av celler och intercellulär substans.

benceller:

Ris. 2.

Osteocyter kan inte längre dela sig.

Ris. 3.

Oorganiska föreningar ackumuleras i form av kristaller mellan osseinfibrer.

Hos barn dominerar organiskt material i benen, så deras ben är mer flexibla, men de deformeras lätt under felaktiga eller för stora belastningar.

Med åldern ökar mängden mineraler i benen, benen blir ömtåligare, så äldre kan få frakturer även vid mindre skador.

Huvudet och kroppen kan urskiljas i benet. Huvudet är täckt med ledbrosk.

Ris. fyra.

Benkroppen är täckt av en bindvävsbildning - periosteum. Det säkerställer tillväxten av benet i tjocklek och läkning av frakturer. Nerver och blodkärl kommer till det.

Ris. 5.

Periosteum fäster tätt till benets kompakta substans. Det bildas av bencylindrar, inuti vilka blodkärl passerar. Benceller finns bakom varje cylinder. De utsöndrar det intercellulära ämnet, inklusive plattorna som utgör cylindrarna.

Ris. 7.

Inuti, mellan benens huvuden, finns en märghåla fylld med gul benmärg. Med en stor blodförlust kan den också delta i hematopoiesis.

Ris. åtta.

Ris. 9.

Hos barn finns broskdynor nära benens huvuden. Genom att dela broskceller kan benet växa i längd. Gradvis ersätts de av benceller, och bentillväxten stannar. Detta händer runt 20 års ålder.

I vår kropp särskiljs rörformiga ben (du har precis bekantat dig med dem) och platta ben, huvudsakligen bestående av ett kompakt ämne. Rörformiga ben är indelade i långa (lårben, överarmsbenet) och korta (ben i fingrarnas falanger).

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologi 8 M.: Bustard

2. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Shvetsov G.G. / Ed. Pasechnik V.V. Biologi 8 M.: Bustard.

3. Dragomilov A.G., Mash R.D. Biologi 8 M.: VENTANA-GRAF

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologi 8 M.: Bustard - sid. 49, uppgifter och fråga 1,2,3,4.

2. Vilka funktioner utför rörelseapparaten?

3. Hur är benvävnaden ordnad?

4. Förbered en uppsats om sjukdomar förknippade med nedsatt utveckling av det mänskliga rörelseorganet.

Det mänskliga skelettet består av mer än 200 ben och utför skyddande, stödjande och motoriska funktioner. Skelettets massa i genomsnitt hos män är 10 kg, hos kvinnor - 6-8 kg. Varje ben i skelettet är ett levande, aktivt fungerande och ständigt förnyande organ, byggt av benvävnad, täckt på utsidan med en periost och omsluter benmärgen inuti.

Typiskt är det mänskliga skelettet uppdelat i kroppens skelett, huvudets skelett (skalle) och lemmarnas skelett (fig. 1).

Figur 1. Människoskelett

Ben bålskelett dessa är: kotor (kotor), revben (costae) och bröstbenet (bröstbenet).

kotor, nummer 33-34, i form av benringar är arrangerade som i en kolumn - ryggraden (columna vertebralis).

Kotor är indelade i 5 grupper: halskotor, 7 till antalet; bröstkotor - 12; ländkotor - 5; sakrala kotor - 5; coccygeala kotor - 4 eller 5.

Dessa grupper är placerade på ett sådant sätt att de bildar väldefinierade krökningar: cervikal, bröstkorg, ländrygg (abdominal) och sakral (bäcken). I det här fallet är utbuktningarna av livmoderhalsen och ländryggen vända anteriort (lordos), och bröstkorgen och bäckenet - bakåt (kyfos). Krökningen av ryggraden är en karakteristisk egenskap hos en person, eftersom. de uppstod i samband med den vertikala positionen av hans kropp. Hos en nyfödd är de beskrivna kurvorna knappt skisserade, vilket liknar den fyrfotade ryggraden i form av ett valv.

Först efter att barnet börjar gå, förvärvar ryggraden gradvis en konfiguration som är karakteristisk för det mänskliga skelettet under påverkan av musklernas arbete, gravitationen och spänningen i höftledens ligament.

R
Figur 2. Mänsklig kotpelare

Alla kotor i ryggraden är dessutom indelade i 2 grupper: sanna kotor (cervikal, bröstkorg och ländrygg) och falska kotor (sakral och coccygeal), sammansmälta i två ben - korsbenet (os sacrum) och coccyx (os) coccygis).

En kota har en kropp, en båge och processer. Kotkropparna bildar ryggraden (fig. 2), och bågarna bildar ryggradskanalen, i vilken ryggmärgen ligger. Totalt sticker 7 processer ut på kotbågen. En av dem, oparad, riktas från mitten av bågen bakåt och kallas för den spinösa processen. Resten är par.

De nedre och övre ryggkotorna på två intilliggande kotor bildar de intervertebrala foramen genom vilka ryggmärgsnerverna och kärlen passerar.

Bland halskotorna kännetecknas den första av en speciell anatomisk struktur - atlas, den andra - axiell (epistrofi eller axel) och den sjunde - utskjutande.

Den första halskotan har ingen kropp och en ryggradsprocess, utan är en ring av två bågar som skallen ligger på.

Från den andra halskotans kropp riktas en process (tand) vertikalt uppåt, kring vilken som runt en axel atlasen roterar tillsammans med skallen (fig. 3).

Den sjunde halskotan kännetecknas av en lång ryggradsprocess, som är lätt påtaglig genom huden.

Formen på bröstkotorna är den mest typiska och deras karakteristiska skillnad är de artikulära urtagen för revbenen, belägna på kroppens sidoytor, omedelbart framför bågens rot, två (övre och nedre) på varje sida. Varje sådan urtagning, som ansluter till den närmaste på den intilliggande kotan, utgör en artikulär plattform för huvudet på revbenet (fig. 4).

R
Figur 3. Första och andra mänskliga halskotorna

R
Figur 4. Människans bröst- och ländkotor

Ländkotorna är de största av alla med en massiv kropp.

Fem korsbenskotor är förbundna hos en vuxen till ett ben - korsbenet, som är en del av bäckengördeln (Fig.) och deltar i bildandet av den bakre väggen i det lilla bäckenet. I korsbenet urskiljs den övre breda sektionen - basen, toppen, vänd nedåt och framåt, den främre konkava bäckenytan och den bakre konvexa grova.

Korsbenet är genomborrat längs kanalen, som är en fortsättning på ryggradskanalen och bildas genom anslutningen av individuella öppningar i korsbenskotorna. Korsbenet hos en kvinna är mycket bredare och kortare.

Svanskotan, eller svanskotan, hos en vuxen består av 4, mer sällan 5, rudimentära kotor och motsvarar svansskelettet hos djur (fig. 5).

R Figur 5. Mänskligt coccygeal ben

Längden på en mans ryggrad är i genomsnitt 73 cm (cervikal - 13 cm, bröstkorg - 30 cm, ländrygg - 18 cm och sacrococcygeal - 12 cm). En kvinnas ryggrad har en genomsnittlig längd på 69 cm.

Mellan enskilda kotor finns kopplingar som förbinder deras kroppar, bågar och processer.

R Figur 6. Typer av intervertebrala leder

Kotkropparna är sammankopplade intervertebralt brosk, komplexa i strukturformationer som fast förbinder kotorna med varandra och samtidigt tillåter en viss rörlighet och spelar rollen som elastiska kuddar. Kotbågarna är sammankopplade gula ligament. Kotornas processer är förbundna med platt fogar och fibröst elastisk buntar(Fig. 6.).

Rörelserna mellan de enskilda kotorna, obetydliga i sig själva, resulterar i avsevärd rörlighet. Följande rörelser av ryggraden är möjliga: 1. Flexion och extension. 2. Böjning åt sidan. 3. Vrider sig runt den vertikala axeln. 4. Fjäderrörelse, när till exempel under hopp, storleken på ryggradens krökning ändras.

Större rörlighet kännetecknas av livmoderhalsen och övre ländryggen.

revben, numrerar 12 par, smala, böjda benplattor av olika längder, symmetriskt placerade på sidorna av bröstryggen. I varje revben urskiljs en lång bendel - ett benrevben och en kort broskdel - kustbrosk.

Ett benrevben har ett huvud, en hals och en kropp, längs vars inre yta finns ett spår för nerv, vener och artärer. Kustbrosket är en fortsättning på de beniga revbenen. Från I till YII revben förlängs de gradvis och ansluter direkt till bröstbenet - äkta revben (costa verae). De nedre 5 paren av revben kallas falska revben, eftersom de ansluter inte till bröstbenet. Brosket i YIII-, IX- och X-revbenen passar inte till bröstbenet utan är sammankopplade. Brosket i revbenen XI och XII (ibland X) når inte alls fram till bröstbenet och ligger med sina broskändar fritt i bukväggens muskler.

Detta bestämmer deras rörlighet, varför de kallas oscillerande revben (fig. 7).

R Figur 7. Mänsklig bröstkorg. Revben

Bröstben, bröstbenet - ett oparat ben, långsträckt, som upptar mittsektionerna av den främre bröstväggen. Det särskiljer handtag, kropp och xiphoidprocess (fig. 8).

Alla tre delarna är förbundna med broskskikt, som förbenar sig med åldern.

Kroppen och handtaget konvergerar i trubbig vinkel, öppna baktill. Denna plats är lätt palpabel genom huden och motsvarar artikulationen av det andra revbenet med bröstbenet.

bröst, thorax, bildar bröstryggen, revbenen och bröstbenet. Den har formen av en stympad kon, i vilken det finns främre, bakre och sidoväggar, övre och nedre öppningar.

Kustbågen vid xiphoidprocessen bildar en substernal (sternal-costal) vinkel öppen nedåt.

R Figur 8. Bröstbenet

Bröstet på män är längre, bredare och mer konformat än kvinnors. Dessutom beror bröstets form på ålder, hälsa, yrke.

Huvudskelett- åra(kranium) fungerar som ett stöd och skydd för många viktiga organ och är mycket komplex (fig. 9). Hos en vuxen är skallen ett komplex av ben som är fast förbundna med starka suturer. Det enda benet som har rörlighet är underkäken.

Figur 9. Skallens skelett

Skallen består av två sektioner: hjärnskallen och ansiktsbehandlingen. Hjärnstammen består av:

tak, som inkluderar frontalbenet, två parietal, två temporal och occipital;

skallbasen, som innehåller nackbenet med ett stort nackhåla, sphenoidbenet, frontal-, etmoid- och temporalbenet.

Ansiktsdelen av skallen är belägen under den främre delen av hjärnan och bildar skelettet av de första sektionerna av matsmältnings- och andningsorganen, liksom för de flesta sinnesorganen; en betydande del av det är tuggapparaten - de nedre och övre käkarna med tänder. De återstående benen i ansiktet, nästan alla tunna, platta, kompletterar överkäken från olika sidor. Dessa inkluderar palatinbenet, zygomatiskt, nasalt, lacrimalt, inferior nasal concha, vomer, hyoidben. Ansiktsskallen innehåller också tre parade små ben i hörapparaten: hammaren, städet och stigbygeln, som ligger i tinningbenets trumhåla.

Extremitetsben. Skelettet av varje lem är uppdelat i ett bälte och en fri sektion. Bältet är placerat i kroppen, är ett stöd för lemmen och förbinder den fria sektionen med kroppens skelett.

Övre extremitetsbälte består av två separata parade ben - nyckelbenet och skulderbladet.

Gratis avdelning består av axeln (ett långt ben), underarm (två långa ben - radien, sidan av tummen och ulna) och handen. Handen är i sin tur uppdelad i tre sektioner: handleden (8 korta ben), metacarpus (5 långa mellanhandsben) och fingrar (26 falanger).

Underbensbälte bildad på var sida av ett bäckenben, som hos unga försökspersoner består av 3 ben förbundna med brosk: höftbenet, pubis och ischium. Bäckenbenet artikulerar med korsbenet och med det närmaste benet i den fria delen av extremiteten.

Gratis avdelning enligt strukturprincipen liknar den den övre extremiteten och är också uppdelad i tre delar: låret (ett långt ben), underbenet (två långa ben, skenbenet, sidan av tummen och fibula) och foten. Foten, liksom handen, är uppdelad i tre delar: tarsus (7 ben), mellanfot och fingrar, som till antalet ben är identiska med motsvarande delar av handen.

Förbindelser mellan ben. Människokroppens ben är sammankopplade av tät fibrös bindväv, elastisk vävnad och brosk.

PÅ Alla benleder kan delas in i två grupper: i den första är bindväven ett sammanhängande lager mellan benen, dessa är kontinuerliga leder (synartroser), mestadels inaktiva och orörliga. Den andra gruppen består av diskontinuerliga anslutningar, mer eller mindre rörliga - leder (fig. 10).

Figur 10. Typer av benkopplingar