Анатомія людини - Г. І. Коляденко 2009

Опорно-руховий апарат
Загальні відомості
Філогенез скелета людини

Опорно-руховий апарат людини включає скелет і скелетні посмуговані м’язи. За допомогою цього апарата людина пристосовується до умов навколишнього середовища, може рухатися в просторі, виконувати різні рухи.

В процесі розвитку (філогенез, онтогенез) опорно-руховий апарат зазнає суттєвих змін. Навіть у дорослої людини в процесі її трудової діяльності він удосконалюється, постійно формуються складні рухові навички.

Опорно-руховий апарат прийнято ділити на пасивну і активну частини. Пасивною частиною є скелет, активною — м’язи. Скелет складається з кісток, одні з’єднуються між собою рухомо за допомогою суглобів, інші (таз, череп) — нерухомо (синостози). Завдяки суглобам можливі переміщення одних кісток відносно інших (згинання, розгинання, відведення, приведення та ін.), що й забезпечує динамічну роботу м’язів. Ті кістки, що з’єднуються нерухомо, як правило, утворюють порожнини, де містяться важливі внутрішні органи. Наприклад, череп захищає головний мозок. Опорно-руховий апарат забезпечує не лише динамічну, а й статичну роботу (стояння, сидіння та ін.). Крім того, динамічна робота здебільшого виконується на фоні статичної м’язової роботи. Наприклад, ходьба здійснюється з постави стояння. Як динамічна, так і статична робота опорно-рухового апарата можлива завдяки роботі його активної частини — скелетних м’язів, які своїми сухожилками приєднуються до кісток і під впливом нервів і тих імпульсів, що надходять до них від рухових нервових центрів спинного й головного мозку, скорочуються. Зміна напруження м’язів відбувається рефлекторно завдяки наявності центральної і периферичної нервової систем (рефлекторних дуг). Про зміну функціонального стану м’язів постійно інформують нервові центри і пропріорецептори, а також рецептори сухожилків, суглобів, внаслідок чого вони пристосовують діяльність опорно-рухового апарата до умов зовнішнього середовища та змін функціонального стану цих органів.

□ Філогенез хребта. Вперше осьовий скелет у вигляді хорди з’явився у представника нижчих тварин — ланцетника. Хорда — пружний, міцний, еластичний тяж, що пролягає вздовж тіла.

У риб хребет кістковий, складається з двох відділів — тулубового з ребрами та хвостового — без ребер. У вищих тварин — рептилій, птахів і ссавців — кістковий хребет має 5 відділів: шийний, грудний, поперековий, крижовий і хвостовий. Кожний з відділів складається з хребців. Кількість хребців неоднакова у різних видів тварин, але постійна для даного виду. Хребці у риб подібні між собою, голова з тулубом у них з’єднується нерухомо. У амфібій уперше з’являється атлант, який зчленовується з черепом, що сприяє деякій рухомості голови. Вперше грудна кістка з’являється у амфібій. До одного тазового хребця приєднується тазова кістка.

У рептилій хребет складається з шийного, грудного та поперекового відділів. Ребра у них розвинені лише в грудному відділі.

У ссавців і людини лише в грудному відділі збереглися ребра, а в шийному і поперековому відділах залишилися їхні рудименти, де вони зрослися з поперечними відростками хребців, а в крижовому відділі — ввійшли до складу його бічних крижових гребенів.

□ Філогенез черепа. У хрящових риб відповідно й череп хрящовий, поділяється він на два відділи — мозковий і вісцеральний. Мозковий череп у акул суцільний, з бічними виїмками для очних яблук, під його покривом містяться головний мозок, органи слуху та нюху. Вісцеральний череп приєднується до мозкового рухомо і складається зі щелепної, під’язикової та 5 жаберних дуг.

У кістково-хрящових риб (осетрові) вже з’являються покривні кістки, які утворюються зі сполучної тканини шкіри голови.

У костистих риб у деяких місцях уже відбувається окостеніння хряща й утворення вторинних кісток.

У амфібій кількість ділянок окостеніння збільшується, але в черепі ще досить значна кількість хряща.

У рептилій окостеніння майже повне. У птахів деякі кістки черепа зростаються між собою і їх кількість зменшується.

У ссавців і людини череп кістковий, залишки хряща є лише в носовій перегородці.

□ Філогенез кінцівок. Уперше кінцівки з’явились у стародавніх амфібій — стегоцефалів і являли собою перетворені парні плавники риб. Така кінцівка мала 5 пальців; ця ознака збереглася в основних групах тварин і людини. У деяких хребетних вона змінилася відповідно до їхнього способу життя. Так, у птахів зменшилася кількість кісток зап’ястка і пальців, передня кінцівка перетворилася на крило. У деяких ссавців розвинулося пальцеходіння. У інших тварин у зв’язку з редукцією пальців утворилися захисні пристосування — копита. У однокопитних розвинувся лише один палець, у парнокопитних — два пальці, кожен з копитом.

У наземних хребетних розрізняють плечовий і тазовий пояси з вільними передніми і задніми кінцівками. Передні кінцівки складаються з плеча, передпліччя та кисті, а задні — зі стегна, гомілки й стопи.

Плечовий пояс викопних амфібій істотно відрізняється своєю будовою. Він складається з лопатки, передньої кістки коракоїда, який на різних стадіях еволюційного розвитку зрісся з лопаткою, утворивши при цьому воронячий відросток і ключиці шкірного походження. Тазовий пояс стегоцефала складається з клубової, сідничої та лобкової кісток, що з’єднуються між собою широким хрящовим прошарком, у якому міститься суглобова западина для зчленування з вільною нижньою кінцівкою. У рептилій названі З кістки з’єднуються між собою в одну безіменну кістку в ділянці кульшової западини.

□ Кісткова тканина. Розглядаючи розпил кістки під мікроскопом, можна побачити, що вона складається із закономірно розподілених кісткових пластинок, утворених колагеновими волокнами кістки, просоченими кістковою основною речовиною та остеоцитами.

Кісткові пластинки концентрично розташовані навколо гаверсового каналу, в якому проходить кровоносний капіляр. Ці пластинки, канал та капіляр складають окрему структурну одиницю кістки — остеон. Через центральний канал остеона відбувається іннервація й васкуляризація кістки.

Кількість кісткових пластинок у кожному остеоні неоднакова.

Між остеонами є проміжки, заповнені кістковими пластинками, які сполучають остеони між собою. Інтерстиціальні кісткові пластинки містяться на поверхні й усередині компактної речовини кістки, тому їх відповідно називають пластинками оточувальними зовнішніми й оточувальними внутрішніми.