Из чего состоит скелетная система человека

Содержание

• Скелетная система человека: что, зачем и почему?
• Анатомия костной системы
• Как устроена костная система человека
• На что влияют упражнения скелетная система человека
• Лучшие упражнения для костной системы человека
• Послесловие

Дамы и господа, наше почтение! В пятницу у нас в очереди предпоследняя циклическая нота. Темой оценки является костная система человека. Прочитав, вы узнаете все об анатомии, механизмах ее работы, а также о том, как именно упражнения влияют на наши кости.

Итак, если все в сборе, то приступим.

Скелетная система человека: что, к чему и почему?

Трудно поверить, но мы почти завершили наш системный цикл. В настоящее время он имеет 10 тонов: сердечно-сосудистый, мышечный, нервный, лимфатический, иммунный, эндокринный, пищеварительный, репродуктивный, респираторный и выделительный. Многие из них вы наверняка уже изучили и даже кое-что поняли. Мы идем дальше, и сегодня на повестке дня скелетная система человека. Торжественно клянемся, что не будем перемывать все свои кости и постараемся разобраться только в базовой анатомии. Сдержим ли мы свое обещание? Прочтите до конца и убедитесь в этом сами. Идти!

Примечание:
Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы

Анатомия скелетной системы

Скелетная система (СС) взрослый человек состоит из 206 костей (у новорожденных их 300), а также сети сухожилий, связок и хрящей, которые соединяют их и работают вместе, чтобы производить различные движения. Костная система выполняет жизненно важные функции: поддержку, движение, защиту, выработку клеток крови, хранение кальция и эндокринную регуляцию. Питательные вещества попадают в эту систему через кровеносные сосуды в костных каналах. Скелетная система хранит минералы и жиры и производит клетки крови. Это также обеспечивает мобильность.

Мальчики наиболее активно растут в подростковом возрасте, девочки – обычно в течение 2 лет после начала менструального цикла. Как только зоны роста костей закрываются, их расширение и удлинение прекращается. Скелеты взрослых самцов и самок отличаются друг от друга. Так женский таз округлый и пропорционально больше. Угол таза у мужчин составляет около 90 градусов или меньше, а у женщин — 100 градусов и более.

Скелетная система состоит из двух отдельных частей: осевого и добавочного скелета. Осевой скелет представлен в общей сложности 80 костями и состоит из позвоночника, грудной клетки и черепа. Осевой скелет переносит вес с головы, туловища и верхних конечностей на нижние конечности в тазобедренных суставах, помогая людям сохранять вертикальное положение. Аппендикулярный скелет представлен 126 костями и состоит из плечевого пояса, верхних конечностей, тазового пояса и нижних конечностей.

Скелет состоит из волокнистой и минерализованной соединительной ткани, которая придает ему прочность и гибкость. Кости, хрящи, сухожилия, суставы и связки — все это скелетные компоненты скелетной системы.

• кость представляет собой тип минерализованной соединительной ткани, которая содержит коллаген и фосфат кальция, минеральные кристаллы. Фосфат кальция обеспечивает твердость костей. Костная ткань может быть компактной или губчатой. Кости обеспечивают поддержку и защиту органов тела;
• хрящ представляет собой форму волокнистой соединительной ткани, которая состоит из плотно упакованных коллагеновых волокон в эластичном желеобразном веществе, называемом хондрином. Хрящ обеспечивает гибкую поддержку определенных структур у взрослых, включая нос, трахею и уши;
• сухожилие — волокнистая полоса соединительной ткани, которая соединена с костью и соединяет мышцу с костью;
• связка — волокнистая полоса соединительной ткани, которая соединяет кости и другую соединительную ткань вместе в суставах;
• сустав — место соединения двух или более костей или других компонентов скелета.

Давайте подробнее, но без подробностей, познакомимся с анатомией костной системы, ее основными составляющими. И начнем с…

Нет. 1. Строение костей

Основной структурой кости является костный матрикс, который образует нижележащий жесткий каркас кости, состоящий как из компактной, так и из губчатой ​​кости. Костная матрица состоит из жестких белковых волокон, преимущественно коллагеновых, которые становятся твердыми за счет минерализации кристаллами кальция. Костный матрикс пронизан кровеносными сосудами и нервами, а также содержит специализированные костные клетки, активно участвующие в обменных процессах.

Костные клетки

В костях человека есть три типа специализированных клеток, которые отвечают за рост костей и минеральный гомеостаз:

1. остеобласты. Они создают новые костные клетки и выделяют коллаген, который минерализуется и становится костным матриксом. Они отвечают за рост костей и всасывание минералов из крови;
2. остеоциты. Регулируют минеральный гомеостаз. Они контролируют всасывание минералов из крови и высвобождение минералов обратно в кровь по мере необходимости;
3. остеокласты. Растворяют минералы в костной матрице и высвобождают их обратно в кровь.

Кость — это динамичная живая ткань, которая постоянно изменяется. Под руководством остеоцитов остеобласты непрерывно строят и наращивают кости, в то время как остеокласты постоянно их разрушают.

Костная ткань

Кость состоит из различных типов тканей, в том числе:

• компактная кость. Он образует прочный внешний слой кости. Она очень увесистая и сильная;
• губчатые кости. Встречается в кости, легче и менее плотна, чем компактная кость, из-за своей пористой структуры;
• костный мозг. Мягкая соединительная ткань, образующая клетки крови. Находится внутри пор губчатых костей;
• надкостница. Это прочная волокнистая оболочка, которая покрывает и защищает внешние поверхности кости.

Классификация костей

Кости классифицируются в зависимости от их формы и бывают:

• длинный. Он имеет цилиндрическую форму и в длину больше, чем в ширину. Длинные ноги в руках (плечевой кости, локтевой кости, лучевой кости) и ноги (бедренная кость, большеберцовая кость, малоберцовая кость)а также в пальцах (пястные кости, фаланги) и пальцы (плюсневые кости, фаланги). Длинные кости действуют как рычаги: они двигаются при сокращении мышц;
• карта. Единственными короткими костями человеческого скелета являются кости запястий и лодыжек. Короткие ноги обеспечивают устойчивость и поддержку, а также ограничивают движения;
• «плоский». Тонкая изогнутая ножка. Примеры включают кости черепа, лопатки, грудину и ребра. Плоские кости служат точками крепления мышц и часто защищают внутренние органы;
• кость неправильной формы. Это тот, который не имеет легко охарактеризованной формы и поэтому не вписывается ни в какую другую классификацию. Эти кости, как правило, имеют более сложную форму, например, позвонки, которые поддерживают спинной мозг и защищают его от сжимающих сил. Многие лицевые кости классифицируются как неправильные кости.

Примечание:

Развитие костей и их рост происходит как в длину, так и в ширину. Лучшее время для развития костей – подростковый возраст. Девочки-подростки, которым не нравится свой рост, должны помнить, что значительно увеличить свой рост не получится, если родители по женской линии низкорослые. И никакие упражнения и питание не помогут

Нет. 2 абзаца

Это место, где встречаются две или более костей скелета. С помощью мышц суставы действуют как механические рычаги, так что тело может двигаться с относительно небольшим усилием. Поверхности костей в суставах покрыты гладким слоем хрящей, уменьшающим трение в местах соприкосновения костей.

Существует три основных типа соединений:

1. неподвижный. Они не позволяют двигаться, потому что кости в этих суставах надежно удерживаются плотным коллагеном. Кости черепа соединены неподвижными суставами;
2. частично подвижный. Разрешается лишь очень ограниченное движение. Кости в этих суставах удерживаются на месте хрящами. Ребра и грудина соединены частично подвижными суставами;
3. мобильный. Используйте большую часть движений. Кости в этих суставах соединены связками. Подвижные суставы являются наиболее распространенным типом суставов в организме. Пространство между костями заполнено густой жидкостью, называемой синовиальной жидкостью, которая гасит трение в суставе.

Если мы соберем все кости и разместим их на одной картинке, то получим костную систему человека в едином виде (кликабельно):

Собственно, в анатомии все. Сейчас узнаем…

Как «работает» скелетная система человека

Кости являются строительными блоками нашего тела, структурой, вокруг которой формируются все остальные части. Кость состоит в основном из коллагеновых фибрилл. Их поверхности покрыты специальными ячейками из соединений кальция. Это то, что придает костям структуру и прочность. Внутри костей находятся клетки, содержащие волокна и порошкообразный материал (крошечные зерна, разбросанные повсюду). По мере развития клеток соединения кальция кристаллизуются внутри. Это создает кости такими, какими мы их знаем: способными выдерживать сильное давление и не ломаться под весом.

Связки скрепляют кости, а сухожилия прикрепляют кости к мышцам. Сухожилия и мышцы часто простираются от одного конца кости до другого. Кости и мышцы работают вместе, их взаимодействие осуществляется посредством серии импульсов и сигналов между мозгом и скелетными мышцами. Чтобы двигаться, нервная система сигнализирует скелетным мышцам о сокращении. Когда мышца сокращается, это движение вызывает разрушение прикрепленной кости (или кости) двигаться. Мышцы сами по себе не могут вызвать движения, для этого им нужна помощь скелета.

Суставы и хрящи обеспечивают сгибание и амортизацию. Наши кости соединены и движутся вместе, но они не касаются друг друга напрямую. Все сгибательные движения происходят там, где есть сустав. Есть много типов суставов, которые позволяют выполнять различные типы движений. Например, наши колени и локти сгибаются только в одном направлении, а запястья и лодыжки допускают более широкий диапазон движений. Вместе эти ткани дают нам подвижность и позволяют поддерживать деятельность, которую мы хотим делать.

Следующий на очереди…

Гомеостаз кальция

Кальций является не только самым распространенным минералом в костях, но и самым распространенным минералом в организме человека. Ионы кальция необходимы не только для минерализации костей, но и для здоровья зубов, регуляции частоты сердечных сокращений и силы сокращения, свертывания крови, сокращения клеток гладкой и скелетной мускулатуры, регуляции проведения нервных импульсов. Нормальный уровень кальция в крови составляет около 10 мг/дл. Когда организм не может поддерживать этот уровень, человек испытывает гипо- или гиперкальциемию.

Гипокальциемия, состояние, характеризующееся аномально низким уровнем кальция, может отрицательно повлиять на ряд различных систем организма, включая кровообращение, мышцы, нервы и кости. Без достаточного количества кальция кровь не свертывается, сердце пропускает удары, мышцы не сокращаются, а кости становятся хрупкими. И наоборот, при гиперкальциемии (аномально высокий уровень кальция) нервная система работает неэффективно, что приводит к вялости, замедлению рефлексов, спутанности сознания и, в тяжелых случаях, к коме.

Очевидно, что гомеостаз кальция имеет решающее значение. В этом играют роль скелетная, эндокринная и пищеварительная системы, а также почки. Эти системы организма работают вместе, чтобы поддерживать нормальный уровень кальция в крови.

Кальций — это химический элемент, который не может быть воспроизведен внутри человеческого организма. Единственный способ доставить его туда — это еда. Кости служат местом для хранения кальция: тело накапливает кальций в костях, когда его уровень в крови становится слишком высоким, и высвобождает кальций, когда его недостаточно. Этот процесс регулируется ПТГ, витамином D и кальцитонином.

Клетки паращитовидной железы имеют кальциевые рецепторы плазматической мембраны. Когда кальций не связывается с этими рецепторами, клетки высвобождают ПТГ (паратиреоидный гормон)который стимулирует пролиферацию остеокластов и резорбцию кости остеокластами. Этот процесс деминерализации высвобождает кальций в кровь. ПТГ способствует реабсорбции кальция из мочи в почках, так что кальций возвращается в кровь. Наконец, ПТГ стимулирует синтез витамина D, который, в свою очередь, стимулирует всасывание кальция из всей переваренной пищи в тонком кишечнике:

Когда все эти процессы возвращают уровень кальция в крови к норме, его становится достаточно для связывания с рецепторами на поверхности клеток паращитовидных желез. Когда уровень кальция в крови становится слишком высоким, щитовидная железа стимулирует выделение кальцитонина, который ингибирует активность остеокластов и стимулирует всасывание кальция в скелете, но также уменьшает реабсорбцию кальция в почках. Все эти действия снижают уровень кальция в крови. Когда уровень кальция в крови возвращается к норме, щитовидная железа перестает вырабатывать кальцитонин.

Закончив теорию, переходим к практике. Давай выясним…

Какие эффекты оказывают упражнения на скелетную систему человека

Вы, наверное, знаете, что космонавты в длительных космических полетах могут терять около 1-2% своей костной массы в месяц. Считается, что это состояние провоцируется отсутствием механических нагрузок на кости из-за низких гравитационных сил в космосе. Отсутствие механического напряжения приводит к тому, что кости теряют минеральные соли и коллагеновые волокна и, следовательно, их прочность. Точно так же механические нагрузки стимулируют отложение минеральных солей и коллагеновых волокон. Внутренняя и внешняя структура кости будет меняться по мере увеличения или уменьшения нагрузки. Вот почему у людей, которые регулярно занимаются спортом, кости толще, чем у людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Кости подвергаются ремоделированию под действием сил, действующих на них (или их отсутствия). Клетки, ответственные за увеличение плотности костной ткани, остеобласты, реагируют на повышенный скелетный стресс и гормональные изменения, производя больше костных клеток (Kawao and Kaji, Япония, 2015).

В своих многочисленных исследованиях исследователи пришли к однозначному выводу, что любая форма упражнений будет стимулировать отложение большего количества костной ткани, но силовые тренировки оказывают больший эффект, чем сердечно-сосудистые. Тренировки с отягощениями особенно важны для замедления потенциальной потери костной массы из-за старения и предотвращения остеопороза.

Вывод: если не хотите заранее рассыпаться, то занимайтесь силовыми тренировками дома или в зале. Упражнения особенно важны для людей «40+» — возраста, когда начинают активно проявляться дегенеративные изменения костной структуры и позвонков. Молодым мамам, недавно родившим и отдавшим часть своего здоровья ребенку, тоже стоит записаться в фитнес-центр. А не для йоги и прыжков для женщин (так назвала одна наша читательница групповые занятия), а именно силовой кондиции.

Примечание:

Женщинам 45-50 лет следует знать, что силовые тренировки с избыточным весом могут привести к повреждению костей и суставов. Если вы не поднимали тяжести до спортзала, а потом решили накачать попу, выбрав в качестве базы приседания со штангой, помните, что неподготовленные кости могут сломаться, а суставы вылететь. Поэтому сначала несколько месяцев тренируйтесь на укрепление и только потом «жести”.

Еще одним положительным эффектом силовых тренировок является увеличение выработки синовиальной жидкости. Кости и суставы лишены сосудов, то есть им не хватает кровоснабжения. Чтобы сохранить суставы здоровыми, предотвратить высыхание хрящей, а также обеспечить смазку и питание хрящей, суставы вырабатывают маслоподобное вещество, называемое синовиальной жидкостью. Синовиальная жидкость вырабатывается синовиальной оболочкой суставов и является кратковременной или острой реакцией на физическую нагрузку. Это означает, что суставы требуют регулярных упражнений, чтобы оставаться смазанными, питаемыми и здоровыми.

Еще одно упражнение помогает увеличить подвижность суставов. Упражнения увеличивают выработку синовиальной жидкости, что увеличивает диапазон движений в суставах в краткосрочной перспективе. Подвижные упражнения, такие как круговые движения руками и сгибание/разгибание в коленях, сохраняют гибкость суставов, обеспечивая постоянный приток синовиальной жидкости.

Важным плюсом от использования нагрузки является укрепление и укрепление связочного аппарата. Кости удерживаются вместе неэластичным бессосудистым поясом или шнуровидными структурами, называемыми связками. Без связок суставы были бы очень нестабильны. При регулярных физических нагрузках связки становятся крепче и устойчивее к повреждениям. Поскольку связки не имеют кровоснабжения, любые приспособления развиваются очень медленно.

И, наконец, давайте узнаем, что они из себя представляют…

Лучшие упражнения для скелетной системы человека

Пожалуйста, ответьте нам на вопрос: почему многие спешат с нуля в спортзал? Почему ты не можешь сделать что-то где-нибудь сначала? Замолчи? 🙂 Мы считаем, что силовые тренировки, да и вообще любой штамм, не подходящий для вашего здоровья, может быть не только эликсиром, но и ядом.

Вывод: не бегите сразу в спортзал, сначала потренируйтесь 2-3 месяца дома, на спортивной площадке, просто «войди» в спорт. И только потом принимать решение о подключении к железу.

Когда дело доходит до лучших упражнений/мероприятий для укрепления костей и развития костной массы, к ним относятся:

• приседания;
• становая тяга;
• армейская пресса;
• жим штанги лежа;
• нажимать;
• придурок;
• маховые гири;
• скандинавская ходьба;
• бегать;
• играет в теннис;
• играть в гольф;
• скалолазание;
• заниматься боксом.

Пройдите программу на предмет наличия в ней этих упражнений, и если их нет или недостаточно, то обязательно добавьте их. Собственно, это все, о чем я хочу рассказать. Подведем итоги.

Послесловие

Скелетная система человека умещается всего в 2500+ слов. Мы сдержали свое обещание и написали короткую и средне скучную 🙂 статью. Осталось повторить это в следующую пятницу и окончательно закрыть цикл. Мы ждем, сэр. До свидания!

PS. вы довольны своими костями? Почему да, почему нет?

Cкачать статью в pdf>>