Страница - 17

§33. Типы соединения костей

Сравнивать типы соединения костей

Какие существуют типы соединения костей позвоночных животных?

Типы соединения костей. Кости скелета соединяются между собой различными способами. По выполняемым функциям выделяют три типа соединений костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное.

Неподвижное соединение образуется путем срастания костей. То есть край одной кости врастает в другую кость. Получается костный шов. При этом выступы одной кости врастают в углубления другой так плотно, что при сильном ударе скорее поломаются кости, чем разрушится костный шов. Так соединены кости черепа (см. рис. 67) и таза (см. с. 127). Но если на черепе еще можно разглядеть швы, то на тазовых костях взрослого человека швы уже не различить невооруженным глазом. Это потому, что тазовые кости выдерживают постоянную нагрузку – массу тела человека и грузы, которые он переносит в руках, рюкзаке и т. д.

Полуподвижное (малоподвижное) соединение – это соединение костей с помощью хрящей. Так соединяются кости тех отделов скелета, где важ­но обеспечить и подвижность, и защиту внутренних органов. Два ярких

примера полуподвижного соединения – это позвоночник и грудная клет­ка. Позвонки соединяются между собой с помощью хрящевых прокладок

из волокнистой хрящевой ткани. Это одновре­менно обеспечивает гибкость позвоночника и защиту спинного мозга. Также с помощью хря­щей соединяются верхние 10 пар ребер с груди­ной (рис. 70).

Переход полуподвижного соединения в не­подвижное обязательно происходит у человека в мозговом отделе черепа. У взрослого человека кости черепа соединяются швами. У новорож­денных детей между костями черепа имеются неокостеневшие хрящевые участки, так назы­ваемые роднички (рис. 71). Это не что иное, как полуподвижное или малоподвижное соединение

с помощью хряща. Между лобной и теменными костями располагается большой родничок. Под действием дыхательных движений он пульси­рует. Эти движения можно прощупать, если

аккуратно положить руку на темя младенца. По достижении ребенком возраста двух лет его череп окостеневает.

Подвижное соединение – это соединение костей с помощью суставов. Суставом соединяются кости тех отделов скелета, где требуется повышен­ная подвижность. Это кости конечностей, соединения черепа и позвоноч­ника, соединение нижней челюсти с другими костями черепа.

Знание и понимание:

1. Как называется срастание костей, когда края одной кости врастают в углубления другой?
2. Перечислите типы соединения костей.

Применение:

1. Опишите функции полуподвижного соединения костей. Из чего оно состоит?
2. Определите связь между типом соединения костей и возложенными на него функциями.

Анализ:

1. Покажите на примерах, как присоединяются ребра к грудине.
2. Нарисуйте схему «Строение грудной клетки».

Синтез:

1. Напишите эссе «Разные типы соединения костей в теле человека на­ходятся именно там, где они должны быть».
2. Какие изменения произошли бы, если бы несколько типов соединения костей в скелете изменились? Смоделируйте ситуацию.

Оценка:

Выскажите свое мнение: могут ли все кости в одном организме соеди­няться только неподвижно или только подвижно? На каких функциях это отразится прежде всего?

§34. Строение и функции суставов

Устанавливать связь строения различных типов суставов с их функциями

Какие структурные элементы входят в состав суставов? Какова роль каждого из них?

Суставы включают следующие обязательные элементы (рис. 72): су­ставные поверхности (впадина одной кости и головка другой кости); суставную сумку; суставные связки; суставную жидкость.

Роль каждого из обязательных компонентов сустава незаменима.

Суставные поверхности покрыты слоем зеркально гладкого гиалино­вого хряща. Это уменьшает трение и толчки при движении. Кроме того, клетки ткани суставной впадины и головки костей играют роль в росте клеток костей в длину в период взросления организма.

Суставная сумка (капсула) состоит из соединительной ткани. Она прирастает своими краями к поверхности костей, образующих сустав. Благодаря суставной сумке образуется герметически закрытое простран­ство сустава – суставная щель. Это полость, заполненная суставной жидкостью.

Суставная (синовиальная) жидкость выполняет роль смазки. Она, так же как и гладкие хрящи, уменьшает трение и обеспечивает скольжение суставных поверхностей костей при движении. Количество суставной жид­кости, заполняющей узкую щель между суставными поверхностями, очень невелико. У тренированных спортсменов ее побольше. Если вы видели 5-миллилитровый шприц, то можете себе представить этот объем.

Суставные связки – пучки плотной волокнистой ткани, прикрепляю­щиеся к костям. Они могут быть внутренними и наружными. Внутренние связки представляют собой выросты суставных хрящей на поверхностях головок и впадин суставных костей. А наружные связки – выросты су­ставной сумки. Они перекинуты через сустав и соединяют образующие его кости, как бы перепелёнывая их. Суставные связки не только повы­шают прочность скрепления костей, но еще и ограничивают амплитуду движений. Так, они препятствуют вывиху – выходу суставных головок из суставных впадин.

Движение в суставах осуществляется мышцами, которые прикрепля­ются к разным костям, образующим сустав.

Дополнительные элементы суставов. Кроме обязательных компонен­тов, входящих в состав любого сустава (впадина одной кости и головка другой, суставная сумка, суставные связки, суставная жидкость), суще­ствуют и дополнительные, которые есть не во всех суставах, а только в строго определенных. Их можно поделить на два типа.

1. Хрящевые диски и хрящевые прокладки (мениски) располагаются между суставными поверхностями костей. С их помощью увеличивается разнообразие функций движения. Примеры – коленный и нижнечелюст­ной суставы.
2. Мелкие суставные кости, расположенные вблизи суставов, ино­гда находятся под суставной сумкой, иногда – вне ее, располагаясь под связками мышц. Например, коленная чашечка находится над суставом и прижата к нему только сухожилиями. А подобная кость большого пальца ноги находится внутри суставной сумки. Такие кости увеличивают по­верхность сустава, делают его более устойчивым.

Классификация суставов и их приспособленность к выполняемым функциям. Суставы различают по ряду признаков.

По числу костей суставы бывают простыми и сложными. Простые образованы всего двумя костями, например плечевой сустав. Сложные состоят из трех и более костей, например челюстной сустав.

По форме суставных поверхностей суставы делятся на эллипсовид­ные, плоские, седловидные, шаровидные и др. Но эти две классификации имеют отношение к строению суставов, а не к их функциям.

По количеству осей, в которых можно совершать определенные дви­жения, самые простые суставы – одноосные. С их помощью человек осу­ществляет функции движения только в одной плоскости. Как правило, по форме эти суставы цилиндрические. Например, суставы, соединяю­щие между собой фаланги пальцев (рис. 73, 74) или лучевую и локтевую кости.

Двухосные суставы обеспечивают движение в двух противоположных направлениях, но в одной плоскости. По форме поверхностей образую­щих их костей такие суставы чаще всего бывают эллипсовидными или седловидными. Пример – лучезапястный, нижнечелюстной, коленный суставы (рис. 75).

Трехосные суставы самые подвижные. Они могут осуществлять функ­ции движения в трех направлениях: сгибание-разгибание, вращение внутрь и наружу и приведение-отведение (к туловищу и от него). Ñа- мыми подвижными являются шаровидные (ореховидные) суставы, на­пример тазобедренный, плечевой, локтевой (рис. 76). Также трехосным может быть плоский сустав, если головка кости по форме похожа на шар со срезанной верхушкой (суставы между отростками грудных позвонков).

В двухосных и трехосных суставах могут совершаться круговые дви­жения. В этом случае вращающиеся кости, закрепленные в суставе, как бы описывают конус.

Полусустав – особый тип соединения костей, когда между костями образуется широкая хрящевая прокладка, внутри которой есть отвер­стие – щелевидная полость. Но суставная сумка при этом не образуется. Полусустав является как бы переходной формой между подвижным и по- луподвижным соединениями. У человека так соединяется часть тазовых костей. Такой тип соединения особенно важен во время родов. В ходе бе­ременности в организме женщины происходят биохимические изменения, которые делают это соединение более растяжимым.

Суставная поверхность, гиалиновый хрящ, суставная сумка, суставная щель, суставная жидкость, суставные связки, вы­вих, хрящевые диски, мениски; суставы: простые, сложные, од­ноосные, двухосные, трехосные; полусустав.

 Знание и понимание:

1. Перечислите структуры в суставе. Укажите роль каждой из них.
2. Дайте определение понятию полусустав.
3. В чем заключается различие между простыми, сложными, одноосны­ми, двухосными и трехосными суставами?

Применение:

1. Опишите функции коленной чашечки. Где она расположена и как крепится к окружающим структурам?
2. Из чего состоит простой сустав?

1. Опишите, каким образом происходит соединение костей без суставной сумки.

Анализ:

1. Проанализируйте процесс, в результате которого происходит растяже­ние полусустава.
2. Начертите схему «Строение суставов».

Синтез:

1. Дайте общее описание, какой сустав самый подвижный, а какой – наименее подвижен. Назовите их, поясните на примерах.
2. Приведите примеры, к каким костям крепятся полусуставы.

Оценка:

1. Напишите реферат «Функционирование, расположение и строение различных типов суставов».
2. Расскажите, при каком типе суставов можно осуществлять движения в трех направлениях. Перечислите их.
3. Выскажите свое мнение: где расположены и как называются связки, контролирующие амплитуду движений? Мог бы организм обойтись без них?

Дискуссия:

Обсудите, возможно ли иное строение сустава. Нужны ли изменения строения суставов человека, обеспечивающие бjльшую подвижность?