Практичні навички
Засвоїти вікові особливості опорно-рухового апарату людини.
Визначати причини скалеозу у дитини, його ознаки, профілактичні заходи.
Застосовувати на практиці знання щодо профілактики сутулості і плоскостопості.
Основні поняття: опорно-рухова система, скелет, м’язи, кістки: довгі трубчасті, плоскі, короткі, змішані; типи з’єднання кісток, шви, суглоб, остеон, остеоцити, остеобласти, хрящ, хондроцити, хребет.
Текст лекції
.
До опорно-рухового апарату відносять скелет і м’язи, об’єднані в одну систему. Ця система забезпечує рух — необхідний фактор фізичного, психічного розвитку організму, розвитку мови, мислення, праці. Немає ні однієї форми людської діяльності, яка не відбувалася б без рухів. Обмеження рухливості або перевантаження м’язів порушують розвиток дітей, сприяють розвитку багатьох захворювань.
Скелет і м’язи є опорними структурами організму. Вони також обмежують порожнини, в яких розміщені головний і спинний мозок, усі внутрішні органи. Деякі кістки і м’язи беруть участь у виконанні дихальних рухів.
Знання вікових особливостей органів руху і умов, що сприяють їх нормальному розвитку, необхідні для розробки ефективних засобів і методів фізичного виховання, трудового навчання, організації режиму дня учнів.
Кістки
Кістки людини, маючи міцність сталі, а масу алюмінію, є достатньо міцними, щоб підтримувати масу тіла, і досить легкі для виконання рухів. Вони також забезпечують захист внутрішніх органів і є місцем зберігання важливих для організму мінеральних речовин: кальцію, магнію, фосфору тощо. В кістках відбувається активний обмін речовин. Кісткова тканина перебуває у стані постійної перебудови, змінюючи свою форму і пропорції у процесі росту або після ушкодження. У кістковому мозку продукуються еритроцити і деякі види лейкоцитів.
Будова кістки: 1 — остеон; 2 — компактна кістка; 3 — губчаста кістка;
4
— артерія; 5 — вена; 6 — мозковий канал
Більшість кісток утворюються з хрящових зачатків (моделей). Cкостеніння — процес поступового перетворення хрящового зачатка на кістку внаслідок відкладання мінеральних солей, переважно кальцію.
Ріст кістки
1 — епіфіз; 2 — діафіз; 3 —кістка; 4 — хрящ; 5 — епіфізарна пластинка; 6 — окостеніння хряща; 7 — кістково-мозкова порожнина; 8 — вторинні центри окостеніння; 9 — артерія; 10 — вторинний центр окостеніння; 11 — окістя; 12 — епіфізарна лінія; 13 — кістково-мозкова порожнина; 14 — артерія; 15 — суглобовий хрящ.
В міру росту змінюються розміри, форма, анатомічний склад та механічні властивості кісток. Кістки і зв’язки дітей гнучкіші та еластичніші ніж у дорослих, тому в дітей значно рідше трапляються переломи і вивихи кісток. Однак такі кістки швидко деформуються і легко викривляються, можуть набувати неправильної форми під впливом тісного одягу, вузького взуття, внаслідок систематичного неправильного положення тіла. Форма, об’єм і міцність кісток прямо залежать від здоров’я людини в молодому віці.
Кількість кісток у скелеті дорослої людини може бути різною, але в середньому налічується 206 кісток, які мають різну форму і розміри.
Форми кісток
Різноманітні форми кісток зумовлені різним їх призначенням в організмі. Довгі кістки виконують функції важелів, короткі є містками, плоскі кістки — ефективні захисні пластини. Малі округлі сесамоподібні кістки розміщені в товщі сухожилків або суглобових капсул. До неправильних кісток належать клубова кістка, хребці та деякі кістки черепа.
ФОРМИ КІСТОК
1 — довга кістка (стегнова); 2 — плоска кістка (тім’яна); 3 — сесамоподібна кістка (колінна чашечка); 4 — коротка кістка (надп’яткова); 5 — неправильна кістка (клиноподібна).
Скелет складається з двох головних частин. Хребет, ребра, грудина і кістки черепа утворюють осьовий скелет. Кістки верхніх і нижніх кінцівок разом з ключицями, лопатками і тазом формують додатковий скелет. Скелет виконує три основних функції: опори, руху і захисту. Опорна функція скелету зв’язана із прикріпленням до його кісток м’яких тканин. Функція руху зв’язана з тим, що кістки скелету виконують функцію важелів, які приводяться з допомогою м’язів. Захисна функція полягає у захисті важливих органів від механічних пошкоджень. Вона забезпечується утворенням частинами скелету порожнин, в яких розміщені органи: головний і спинний мозок, легені, серце, печінка тощо.
СКЕЛЕТ ЛЮДИНИ
1 — ключиця; 2 — лопатка; 3 — ребра; 4 — клубова кістка; 5 — зап’ясток; 6 — п’ясток; 7 — фаланги пальців кисті; 8 — човноподібна кістка; 9 — клиноподібні кістки; 10 — п’яткова кістка; 11 — фаланги пальців стопи; 12 — плесно; 13 — заплесно; 14 — надп’яткова кістка; 15 — медіальна кісточка; 16 — латеральна кісточка; 17 — малогомілкова кістка; 18 — великогомілкова кістка; 19 — виростки великої гомілки; 20 — колінна чашечка; 21 — стегнова кістка; 22 — променева кістка; 23 — ліктьова кістка; 24 — крижова кістка; 25 — хребет; 26 — надвиростки плечової кістки; 27 — плечова кістка; 28 — грудина.
Осьовий скелет
Череп людини утворюють два окремих набори кісток. Вісім кісток, що захищають головний мозок, формують мозковий череп, інші кістки утворюють лицевий череп. Хвилясті лінії на поверхні черепа — це шви, один з видів сполучення кісток.
КІСТКИ ЧЕРЕПА (вигляд збоку)
1 — лобна кістка; 2 — решітчаста кістка; 3 — тім’яна кістка; 4 — потилична кістка; 5 — скронева кістка; 6 — нижня щелепа; 7 — клиноподібна (основна) кістка; 8 — верхня щелепа; 9 — вилична кістка; 10 — носова кістка; 11 — сльозова кістка.
КІСТКИ ЧЕРЕПА
1 — тім’яна кістка; 2 — потилична кістка; 3 — лобна кістка; 4 — скронева кістка; 5 — клиноподібна (основна) кістка; 6 — вилична кістка; 7 — сльозова кістка; 8 — леміш; 9 — піднебінна кістка; 10 — решітчаста кістка; 11 — нижня носова раковина; 12 — верхня щелепа; 13 — носові кістки; 14 — нижня щелепа.
Вікові особливості черепа
Череп новонародженого значно відрізняється від черепа дорослої людини за формою, пропорціями, характером сполученням кісток і їх будовою. У немовлят лицевий череп відстає в розвитку від мозкового: об’єм лицевого черепа становить 13% від об’єму мозкового (у дорослих — 40%). Це зв’язано з недостатнім розвитком порожнини носа, щелеп, відсутністю зубів.
Простір між кістками черепної коробки заповнений сполучною тканиною товщиною 1 мм. Кістки містять велику кількість органічних речовин тому при травмах голови виникають не переломи, а вдавлення. Завдяки такій властивості кісток голова під час родів може змінити форму.
Особливістю черепа новонародженого є тім’ячка. Всього є шість постійних тім’ячок, прикритих сполучнотканинною перетинкою, яка за механічними властивостями дорівнює брезенту. Найбільше значення мають переднє і заднє тім’ячка. Переднє (велике) тім’ячко розміщене між тім’яними та лобною кістками, має форму ромба розміром 2 х 2,7 см і закривається до 12-16 місяців життя. Заднє (мале) тім’ячко розміщене між тім’яними і потиличною кістками, має форму трикутника. На момент народження часто вже закрите (відкрите у недоношених дітей).
Завдяки тім’ячкам під час родів кістки черепа сходяться, що полегшує проходження плоду через родові шляхи. Через свою податливість вони вирівнюють внутрішньочерепний тиск, котрий збільшується внаслідок швидкого збільшення головного мозку.
Череп новонародженого: 1 — велике тім’ячко; 2 — мале тім’ячко
До 1,5 року тім’ячка заростають, а шви майже повністю облітеруються. Голова найбільш інтенсивно росте в період статевого дозрівання.
Хребет — є міцною і гнучкою структурою, що утримує голову і тіло вертикально і дає змогу верхній частині тіла згинатися та обертатися. Він є стержнем скелету людини, який займає 40% довжини тіла. В ньому виділяють шийний, грудний, поперековий і тазовий відділи. Хребет складається із хребців — тридцяти трьох кільцеподібних кісток, послідовно сполучених між собою рухомими з’єднаннями. Між хребцями розміщені пружні і міцні міжхребцеві хрящові диски, які стискаються під навантаженням, щоб зменшити силу поштовхів. Під час напружених рухів на ці диски діють величезні сили (сотні кілограмів на 1 кв. см. Міцні зв’язки і м’язи стабілізують хребці, допомагають контролювати рухи.
Відділи хребта
I — шийний (7 хребців); II — грудний (12 хребців); III — поперековий (5 хребців); IV — крижовий (5 зрослих хребців); V — крижово-куприковий (3-4 зрослі хребці).
Найважливішою характеристикою хребта є його вигини, які формуються до 12-14 років. В новонароджених хребет випрямлений і не має фізіологічних вигинів. Міжхребцеві диски товсті і займають майже половину довжини хребта. У 2-місячному віці появляється шийний лордоз (дитина може тримати голову); 6 міс. —формується грудний кифоз (дитина може сидіти); поперековий лордоз виникає після того, як дитина навчиться ходити (~1 р.). В 3-4 р. — вигини хребта майже як в дорослої людини, однак шийний вигин закінчує формуватися до 7 р., поперековий — до 12 р.
Формування вигинів хребта
Ріст хребта найбільш інтенсивно відбувається в перші два роки життя, в 7-9 років та в період статевого дозрівання. Процеси скостеніння хребта тривають до 23 років. Порушення кривизни хребта часто є результатом неправильної пози під час сидіння і можуть призвести до послаблення здоров’я людини.
Грудна клітка
Грудна клітка виконує опорну і захисну функції. До кісток грудної клітки відносять 12 пар ребер і грудину. Ребра і м’язи, що прикріплені до них, утворюють стінку, яка захищає життєво важливі органи — серце, легені, печінку. Всього ребер є 12 пар, проте 5% людей народжуються з 1-2 додатковими ребрами. Люди, хворі на хворобу Дауна, мають на одну пару ребер менше, ніж звичайно. Усі 12 пар ребер прикріплені до хребта. Сім верхніх пар ребер — справжні ребра — вони сполучені своїми реберними хрящами безпосередньо з грудиною. Наступні 2-3 пари — несправжні ребра — приєднані до хрящів ребер, що розміщені вище. Решта — коливні ребра — не мають зв’язку з грудиною. Грудна клітка також служить місцем прикріплення дихальних м’язів та м’язів поясу верхніх кінцівок.
Грудна клітка:
1 — легеня, 2 — ручка грудини, 3 — тіло грудини; 4 — мечоподібний відросток; 5 —серце; 6 — діафрагма; 7 — селезінка; 8 — шлунок; 9 — печінка; 10 — реберні хрящі.
Грудна клітка новонародженого значно розширена знизу і звужена зверху. Найчастіше вона має форму піраміди, оскільки реберні хрящі приєднуються до передніх кінців ребер під кутом. Грудна клітка перебуває ніби в стані вдиху — цим пояснюють переважання у немовлят діафрагмального дихання над грудним.
На третьому році життя кути між ребрами і хрящами згладжуються і грудна клітка стає конусоподібною. З віком положення ребер і грудини змінюється — передні кінці ребер і грудина опускаються нижче. Збільшується об’єм грудної клітки, що дозволяє ефективніше дихати.
На форму грудної клітки впливають фізичні вправи (у спортсменів грудна клітка ширша, об’ємніша) та поза при сидінні. Деформація грудної клітки (наприклад, внаслідок спирання грудьми до краю стола, тривалого сильного нахилу голови і тулуба вперед) може призвести до порушень розвитку серця, великих судин, легень.
Додатковий скелет
Скелет верхніх кінцівок складається із поясу верхніх кінцівок (лопатки і ключиці) та скелету вільної верхньої кінцівки. Плечова кістка рухомо з’єднана із лопаткою та передпліччям. Передпліччя складається із променевої та ліктьової кісток та кісток кисті. Кисть складається із кісточок зап’ястя, п’ястя та пальців.
Кістки кисті
1 — горохоподібна; 2 — тригранна; 3 — півмісяцева; 4 — човноподібна; 5 — велика трапецієподібна; 6 — мала трапецієподібна; 7 — головчаста; 8 — гачкувата.
У новонароджених кістки зап’ястка складаються повністю з хрящової тканини. До 7 років вони перетворюються у кістки. Кістки п’ястка і фаланги пальців містять зародкові кісткові тіла. Скостеніння фаланг пальців триває до 11 років а зап’ястя — до 12 років. Ці особливості слід враховувати в навчальному процесі: недостатньо сформована кисть швидко втомлюється, тому діти молодших класів не можуть швидко писати. Якщо діти з раннього дитинства займаються грою на музичних інструментах — процеси скостеніння фаланг пальців затримуються, пальці стають довшими.
Окостеніння кісток кисті
(рентгенограма)
1 — епіфіз; 2 — діафіз; 3 — суглобовий просвіт; 4 — епіфізарна пластинка. Менш щільна хрящова тканина на рентгенограмах виглядає світлішою, епіфізарні пластинки, інші зори росту хряща, та суглобові простори — як світліші щілини.
Скелет нижніх кінцівок
Скелет нижніх кінцівок складається із тазового пояса та кісток вільної нижньої кінцівки. Кістки, що утворюють таз (дві тазові та крижова кістки), розміщені у вигляді кільця. Вони забезпечують міцну опору для верхньої частини тіла і захист для травної, сечової та статевої систем. Таз збудований подібно в обох статей. Проте у жінок він мілкіший і ширший, завдяки чому можливе виконання функції дітонародження.
СТАТЕВІ ВІДМІННОСТІ У БУДОВІ ТАЗА
Таз чоловіка — зверху, таз жінки — знизу. 1 — сіднична кістка; 2 — лобкова кістка; 3 — клубова кістка; 4 — тазовий вхід; 5 — лобковий симфіз.
Таз новонародженого складається майже повністю із хрящів з первинними ядрами для скостеніння. Таз має невеликі розміри, його висота більша ніж ширина, статеві відмінності не виражені. Тазова кістка закладається у вигляді трьох кісток: клубової, сідничної та лобкової. Скостеніння і зрощення цих кісток починається у 5-6 років і завершується у 17-18 років. У дівчат при носінні взуття на високих каблуках незрослі кістки тазу можуть зміститися і зростися неправильно (з часом це може утруднити проходження плоду під час родів).
Скелет вільної нижньої кінцівки
Складається зі стегнової кістки, двох кісток гомілки та кісток стопи. Стопа людини утворює склепіння, яке спирається на п’яткову кістку і на передні кінці кісток плесна. Дах працює як пружина, зм’якшуючи поштовхи тіла під час ходіння.
КІСТКИ СТОПИ
1 — надп’яткова; 2 — човноподібна; 3 — проміжна клиноподібна; 4 — медіальна клиноподібна; 5 — латеральна клиноподібна; 6 — кубоподібна; 7 — п’яткова.
У новонароджених усі кістки заплесна — хрящові. Стопа новонародженого здається плоскою, однак анатомічно склепіння вже сформоване. Однак така стопа ще не пристосована до виконання своїх основних функцій — опори і руху: зв’язки слабкі а тонус м’язів недостатній для утримання склепіння під час навантаження. Дитина спочатку вчиться стояти, а потім ходити на напівзігнутих ногах, поступово пристосовуючись до прямоходіння.
Терміни скостеніння кісток повинні враховуватися під час виконання гімнастичних вправ, навчання дітей правильних рухів у трудовому процесі.
ЗНАЧЕННЯ ФІЗИЧНИХ ВПРАВ ДЛЯ ПРАВИЛЬНОГО ФОРМУВАННЯ СКЕЛЕТА І М'ЯЗІВ
Розвиток опорно-руховоі системи людини. Скелет і м'язи починають формуватися у зародка людини і розвиваються в основному в дитячому і юнацькому віці.
М'язи в новонародженої дитини дуже слабкі. Вони не здаттні до тривалих скорочень. 3 віком м'язи стають дедалі сильнішими. У дитини розвиваються узгоджені рухи.
Правильне формування скелета пов'язане з розвитком м'язів. На тих місцях кісток, куди прикріплюються сухожилки м'язів утворюються кісткові шорсткості, виступи, гребені. Вони тим більші, чим міцніші м'язи, що до них приикріплюються. Це й зрозуміло: адже кістка росте особливо посилено в тих напрямах, в яких вона зазнає найсильнішого натягу або стиснення.
Таким чином, чим більше розвинуті м'язи тіла, тим міццніший скелет.
Значення тренування м'язів. Людина, яка регулярно займається фізичною працею, фізкультурою. спортом, стає сприттною, мускулатура її тіла розвивається, рухи стають точними. Треновані люди сильні, витривалі, працездатні.
Чим більшу роботу виконують м'язові волокна, тим більше поживних речовин приносить до них кров. У людини, яка регулярно займається фізичною працею, фізкультурою, м'язи розвиваються - стають сильніші, бо їх волокна ростуть і потовщується. В результаті добре розвивається не тільки, мускулатура тіла, а й скелет.
Ось чому дуже важливо з дитинства займатися фізичними вправами, працювати на шкільній навчально-дослідній ділянці, в шкільних майстернях, прибирати класи, виконувати потрібну роботу вдома. Все це сприяє фізичному розвитку, зміцнює здоров'я.
Викривлення хребта, плоскостопість та запобігання їм. Наше тіло підтримується у вертикальному положенні багатьма м'язами, наприклад спини і деякими іншими м'язами тулуба. Ці м'язи дуже важливо розвивати, щоб скелет формувався правильно. У вправах, які ви виконуєте на уроках фізкультури, є багато таких, що розвивають саме ці м'язи. Такими є вправи, пов'язані з прогинанням хребта вправо і вліво, колові рухи тулуба, нахиляння вперед, прогинання назад.
Тренування м'язів, що підтримують наше тіло у випрямленому положенні, сприяє розвитку доброї осанки, тобто правильного положення тіла під час стояння, сидіння, ходьби і роботи. Правильну осанку людина не дістає від народження, а набуває її. Вона виробляється в дитячому і юнацькому віці, а після 18 років виправити її вади дуже важко. В дитячому і юнацькому віці, коли хрящова тканина в хребцях ще не замінилася повністю кістковою, особливо важливо стежити за своєю осанкою, правильно сидіти за столом, за партою. У школяра, що день у день сидить або працює в якійсь неправильній позі, може викривитися хребет. Викривлення хребта утруднюють діяльність внутрішніх органів.
Якщо дитина часто піднімає дуже важкі предмети або носить тісне взуття, то це може спричинитися до неправильного розвитку стопи. Її склепіння сплощується - виникає плоскостопість.
Плоскостопість може розвиватися і в дорослих, які у зв'язку зі своєю професією змушені довго стояти на ногах або ходити. Під час ходьби і стояння у людей, хворих на плоскостопість, починається біль у склепінні стопи. Щоб запобігти викривленню хребта і плоскостопості, треба додержувати ряду правил.
Запам'ятайте: кожному треба займатися фізичними вправами; ніколи не слід горбитися; не можна спати, скрутившись калачиком; не треба піднімати дуже важкі предмети; переносячи навіть неважкі предмети, треба рівномірно навантажувати обидві руки; за столом або за партою треба сидіти рівно; під час писання, роботи у майстерні не можна гнутися вбік і тримати одне плече завжди трохи піднятим; не можна носити тісне взуття і взуття на високому каблуку.
Учені-гігієністи рекомендують для учнів і людей різних професій коригуючі вправи. Ці вправи запобігають шкідливим змінам в організмі.
Вплив фізичної праці і фізичних вправ на організм. Фізична праця благотворно впливає не тільки на розвиток мускулатури, а й на діяльність інших систем органів.
Великий російський вчений-фізіолог Іван Петрович Павлов прожив довге життя. Він помер у 86 років і до кінця життя лишався бадьорим, фізично міцним, на диво працездатним. Уже в глибокій старості він писав: «Усе моє життя я любив і люблю розумову працю і фізичну і, мабуть, навіть більше другу». Справді, дуже часто можна було побачити, що І. П. Павлов копає на городі грядки, або захоплено грає в городки, або ж швидко біжить на лижах, або робить прогулянку на велосипеді. Фізична праця і фізичні вправи до останніх років життя І. П. Павлова допомагали його науковій діяльності.
Але фізичною працею, вправами і спортивними іграми треба займатися в міру. Без відповідної фізичної підготовки тривала гра, наприклад у футбол, хокей, баскетбол, а також біг на довгі дистанції можуть завдати шкоди незміцнілому організму.
Вплив фізичних вправ на організм людини, зокрема дитини, вивчав російський учений П. Ф. Лесгафт. Він розробив ряд принципів фізичного виховання.
Запитання для самоконтролю:
Що таке опорно-рухова система?
Ознаки правильної постави.
Типи кісток.
Види порушень постави.
Сколіоз, його ознаки, причини, профілактика.
Статеві відмінності у будові таза людини.