Позвоночник человека биология 8 класс

Глава 2. Опора и движение

Опорно-двигательная система отличается особой надёжностью и прочностью. Она может выдерживать огромные нагрузки. Например, у прыгунов в длину бедренная кость в момент приземления испытывает нагрузку 9 т. Но для того чтобы кости, связки, суставы и мышцы могли успешно работать, необходимо обеспечить им определённые условия.

Для нормального развития костей необходимо, чтобы в организм поступали разнообразные минеральные соли и особые вещества, регулирующие обмен этих солей в кости, например витамин D. При нехватке этого вещества у детей развивается заболевание — рахит. Кости теряют свою прочность и могут даже изгибаться под тяжестью тела.

Ещё одним нарушением опорно-двигательной системы является искривление позвоночника, связанное с нарушением осанки. Осанка — это привычная поза при стоянии, ходьбе и сидении. При правильной осанке внутренние органы расположены так, что создаются наилучшие условия для их работы. При неправильной осанке происходит искривление позвоночника, которое рано или поздно наносит повреждения межпозвоночным дискам. В результате могут защемляться нервы, идущие от спинного мозга, расположенного внутри позвоночного канала. Человек начинает испытывать боли в спине, шее, голове. Развивается болезнь остеохондроз.

Различают три степени нарушения осанки. Если первые две связаны с нарушениями в работе мышечного аппарата, то третья вызывает изменения в скелете, которые вылечить довольно трудно. Сильное искривление позвоночника называют сколиозом (рис. 26), его необходимо лечить при помощи особых физических упражнений или укрепляющих гипсовых повязок и корсетов. Если лечение начато своевременно, то дальнейшее искривление позвоночника удаётся прекратить.

У человека стопа сводчатая: её средняя часть немного приподнята над поверхностью, на которую опирается нога (рис. 27, а). Это необходимо для того, чтобы стопа, слегка пружиня, уменьшала очень высокие нагрузки, возникающие при прыжках, беге, переносе тяжёлых грузов. Иногда у людей возникает плоскостопие, то есть стопа становится плоской и не может уменьшать нагрузки (рис. 27, б). В этом случае при ходьбе, беге и даже просто при стоянии ноги быстро устают и возникают сильные боли.

Опорно-двигательная система человека подвержена нарушениям, вызванным действием факторов внешней среды, то есть травмам. Тяжёлые и обширные травмы опасны для жизни и сопровождаются шоком — угрожающим жизни состоянием, которое характеризуется прогрессирующим нарушением деятельности всех физиологических систем организма. В зависимости от вида травмирующего фактора различают травмы: механические, термические (ожоги, обморожения), химические, вызванные электрическим током и т. д., а также комбинированные травмы, например механическая травма и ожог.

Первая помощь при травмах опорно-двигательной системы

Относительно небольшие повреждения тканей, происходящие без нарушения целостности кожи, называют ушибами. При лёгких ушибах возникают небольшие кровоизлияния в ткани, но при сильных ударах могут пострадать даже внутренние органы: почки, селезёнка, печень, мозг. Особенно внимательно нужно следить за пострадавшим при ушибе головы. Если такой человек терял сознание, испытывал приступы рвоты, то речь идёт о сотрясении мозга и больного надо доставить в медицинское учреждение на носилках.

При ударах и больших нагрузках может произойти растяжение связок или даже их разрыв. При более сильном воздействии на сустав может случиться вывих — суставная головка выходит из суставной впадины. Повреждённый сустав отекает, возникает сильная боль. Иногда появляется кровоподтёк, который в народе называют синяком. Вправлять кости на место самим нельзя. Необходимо оказать пострадавшему первую помощь: сделать холодный компресс и туго забинтовать место травмы. Это необходимо сделать для того, чтобы ослабить боль и уменьшить подвижность сустава. Затем больного следует осторожно доставить к врачу.

При ранениях, сильных ударах могут произойти переломы костей. Если при переломе не повреждены кожа и мышцы, то такой перелом называют закрытым. Более опасны открытые переломы, при которых возникают раны и может произойти попадание болезнетворных микроорганизмов во внутреннюю среду организма.

Если сломаны кости конечностей, а это происходит чаще всего, то на место перелома накладывают шину — длинные рейки, трубки или дощечки из какого-нибудь негибкого материала (рис. 28). Их туго прибинтовывают к повреждённой конечности таким образом, чтобы обеспечить неподвижность сустава выше и ниже перелома и тем самым обездвижить место травмы. Затем пострадавшего необходимо быстро доставить к врачу. При открытых переломах сначала нужно остановить кровотечение и обработать рану. Самим пытаться вернуть сломанную кость в исходное положение не стоит, так как при этом острые концы в месте перелома могут повредить мышцы и сосуды. Если помощь оказана вовремя, то перелом срастётся, хотя на это потребуется довольно много времени. Например, при переломе плечевой кости гипсовую повязку на повреждённое место накладывают минимум на 15 дней. Особенно осторожно следует обращаться с людьми, у которых повреждён череп или позвоночник.

При травмах черепа больного перевозят на спине, причём стараются обеспечить неподвижность головы.

При травмах позвоночника пострадавшего нужно положить на какую-то твёрдую ровную поверхность лицом вниз. Нельзя перевозить таких больных сидя.

Окончание параграфа >>>

Биология человека

Учебник для 8 класса

В скелете человека различают: скелет головы, скелет туловища и скелет верхних и нижних конечностей.

Скелет головы (Череп). Череп состоит в основном из плоских, неподвижно соединенных между собой костей. Единственная подвижная кость черепа — нижняя челюсть. Череп защищает от внешних повреждений головной мозг и органы чувств, даст опору мышцам лица и начальным отделам пищеварительной и дыхательной систем. В черепе выделяют крупный мозговой и меньший лицевой отделы. Мозговой отдел черепа образуют следующие кости: непарные — лобная, затылочная, клиновидная, решетчатая и парные — теменная и височная.

Наиболее крупные кости лицевого отдела — парные скуловые, верхнечелюстные, а также носовые и слезные кости, непарные — нижняя челюсть и расположенная на шее подъязычная кость.

Скелет туловища. Скелет туловища состоит из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник связывает части тела, выполняет защитную функцию для спинного мозга и опорную для головы, рук, туловища. Верхний отдел позвоночника поддерживает голову. Длина позвоночника составляет около 40% длины тела человека.

Позвоночник состоит из 33— 34 позвонков. В нем различают следующие отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5) и копчиковый (4—5 позвонков). У взрослого человека крестцовые и копчиковые позвонки срастаются в крестец и копчик.

Позвоночник человека имеет изгибы, играющие роль амортизатора: благодаря им смпгчаютсл толчки при ходьбе, беге, прыжках, что очень важно для предохранения внутренних органов и особенно головного мозга от сотрясений.

Позвоночник образован позвонками. Типичный позвонок состоит из тела, от которого сзади отходит дуга. От дуги отходят отростки. Между задней поверхностью тела позвонка и дугой находится позвоночное отверстие.

Накладываясь друг на друга, позвоночные отверстия образуют позвоночный канал, в котором находится спинной мозг.

Грудная клетка образована 12 парами ребер, подвижно соединенных с грудным отделом позвоночника и с грудиной. Грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды и другие органы от повреждений, служит местом прикрепления дыхательных мышц и некоторых мышц верхних конечностей.

Скелет конечностей. У человека функции конечностей — рук и ног — четко разграничены.

Строение кисти обеспечивает выполнение разнообразных сложных движений, ноги служат для опоры и передвижения.

Скелет любой конечности состоит из двух частей: пояса конечностей и скелета свободной конечности. Кости пояса конечностей соединяют свободные конечности со скелетом туловища.

Пояс верхних конечностей образован двумя лопатками и двумя ключицами. Скелет свободной верхней конечности состоит из трех отделов: плечевой кости, костей предплечья и кисти. Плечевая кость образует с лопаткой подвижное соединение (плечевой сустав), позволяющее совершать различные движения рукой.

Предплечье образовано лучевой и локтевой костями. Способность лучевой кости поворачиваться вокруг локтевой позволяет совершать такие движения, как поворачивание ключа, вращение отвертки.

Кисть образована большим количеством мелких костей. В ней различают три отдела: запястье, пясть и фаланги пальцев.

Пояс нижних конечностей (тазовый пояс) составляют две тазовые кости, которые соединяются с крестцом. Тазовые кости вместе с крестцом образуют кольцо, на которое опирается позвоночный столб (туловище). С тазовыми костями соединяются скелет нижних конечностей и мышцы, он служит для них опорой и принимает участие в их движениях. Тазовый пояс также поддерживает и защищает внутренние органы.

Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени и стопы. Массивная бедренная кость — самая крупная кость скелета человека. К костям голени относятся большеберцовая и малоберцовая кости.

Кости стопы подразделяют на кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев.

• Скелет человека составляет примерно 15% от массы тела человека. В средним он весит около 17 кг. Как это ни странно, но точно указать число костей в скелете человека не представляется возможным. Различные авторы насчитывают в его составе от 206 до 230 костей. Эти несоответствия связаны с тем, что у людей не совпадает число позвонков, ребер и других костей. Число костей скелета меняется также с возрастом человека. Самой длинной костью скелета является бедренная — ее длина составляет в среднем 27,5% от роста человека; самая маленькая кость — одна из слуховых костей среднего уха (стремечко). У мужчин ростом 180 см длина бедренной кости составляет 50 см. Хотя встречаются люди и с гораздо более длинной бедренной костью. Что касается стремечка, то у всех людей его длина составляет около 2 мм.
• Самый высокий человек, чей рост подтвержден документально, — Роберт Уодлоу из США. Его рост составлял 272 см. Самым же маленьким человеком на Земле была Полина Мастере из Нидерландов. Ее рост равнялся 59 см.
• Рост человека испытывает суточные колебания. За день рост уменьшается в среднем на 2 см, а при больших нагрузках — и на 5 см! Это происходит за счет сжатия хрящевых прослоек между позвонками. Во время ночного сна рост восстанавливается.

Пропорции тела

Кто из нас не восхищался скульптурами Древней Греции, замечательными полотнами эпохи Возрождения! Что притягивает нас, людей XXI в., к удивительным творениям, возраст которых порой превышает 2—5 тыс. лет? Несомненно, красота человеческого тела.

Учение о пропорциях тела возникло в период расцвета Египетского государства. Египтяне установили, что длина тела человека в 19 раз больше длины среднего пальца. Это правило они соблюдали при создании статуй. Древнегреческие скульпторы использовали ширину ладони как единицу измерения; пропорции тела они выражали так: две ширины ладони — высота лица, три — длина ступни, четыре — расстояние от плеча до локтя и т. д.

С развитием науки и искусства анатомы и художники установили еще ряд подобных соотношений, например: три длины головы равны длине туловища, три длины кисти — руки, три длины стопы — длине ноги, а размах рук равен длине туловища. Несомненно, об этом хорошо знал и великий художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи.

Пропорции лица

Лицо человека… Из миллиардов людей, живущих на Земле, не встретить и двух с одинаковыми лицами: каждое природа создает по «индивидуальному проекту». Это наша «визитная карточка» в огромном мире, на ней — печать нашей оригинальности, неповторимости, нашего «я». Академик П. К. Анохин писал: «Красота человеческого лица, его искрящаяся индивидуальность, разнообразные проявления его выразительной игры являются источником вдохновения во все времена и у всех народов». Действительно, скульпторы и художники, композиторы, писатели и поэты воспевали лицо человека в мраморе и бронзе, в красках и звуках, в стихах и прозе. И если перед вами произведение художника, то видишь не просто портрет, а сокровенную сущность человека, его внутренний мир. Этот мир неизъяснимым образом проступает во всех его чертах: в глубине глаз, в уголках губ, в сетке морщин… Да, совсем не случайно лицо называют зеркалом души.

Создавая свои шедевры, художники и скульпторы давно интересовались размерами и пропорциями лица. Согласно утверждению древнегреческого скульптора Поликлета, лицо должно составлять 1/10 от длины всего тела. Лицо считается пропорциональным, если его можно разделить условно линиями по горизонтали на 4 равные части: от верхушки головы до края волосяного покрова, затем выделяется область лба, а следующая линия проводится прямо под носом. Считается также, что в среднем расстояние между ушами должно быть равно расстоянию от брови до нижнего края подбородка, а расстояние между наружными углами глаз должно соответствовать таковому от верхней границы носа до верхней границы подбородка (край нижней губы).

Впрочем, ни точные пропорции, ни строгая симметрия правой и левой половин лица еще не гарантируют его красоты. Кстати сказать, небольшая асимметрия присуща лицам всех без исключения людей. Даже лица Венеры Милосской и Аполлона Бельведерского — всеми признанные эталоны красоты и гармонии — не имеют полной двусторонней симметрии. Что уж говорить о простых смертных! У нас одна половина лица, обычно левая, выше, а другая — ниже. Высокая половина всегда немного уже, бровь расположена на ней чуть выше, глазная щель крупнее, а носогубная складка более выражена и прямолинейна. Причина асимметрии лица — асимметрия костей, образующих лицевой скелет.

Проверьте свои знания

1. Каково строение и назначение черепа?
2. Почему кости черепа соединены неподвижно?
3. Какие кости образуют мозговой отдел черепа?
4. Какую роль играют изгибы позвоночника?
5. Из каких отделов состоит скелет конечности?
6. Какие кости образуют скелет пояса верхних конечностей?
7. Каково строение кисти?
8. Чем сходно строение голени и предплечья?
9. Что такое костный таз?
10. Из каких отделов состоит скелет свободной нижней конечности?

Подумайте

1. В связи с чем у человека появляются изгибы позвоночника?
2. Чем скелет человека отличается от скелета млекопитающих?

Скелет человека состоит из скелета головы, скелета туловища и скелета конечностей. В скелете головы — черепе — различают мозговой и лицевой отделы. Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой. В позвоночнике различают пять отделов, он имеет изгибы, смягчающие толчки при беге и ходьбе. В грудной клетке располагаются легкие, сердце и другие органы. Она образована 12 парами ребер, грудиной и грудным отделом позвоночника. Скелет конечностей состоит из пояса конечностей и скелета свободной конечности.