Биология. Человек. 8 класс - Дмитрий Колесов

Кости мозгового и лицевого черепа неподвижно соединены между собой, за исключением нижней челюсти. Она может двигаться не только вверх и вниз, но и влево-вправо, вперед-назад. Это позволяет пережевывать пищу и членораздельно говорить. Нижняя челюсть снабжена подбородочным выступом, к которому прикрепляются мышцы, участвующие в речи.

Рис. 22. Позвоночник. А – отделы позвоночника: 1 – шейный; 2 – грудной; 3 – поясничный; 4 – крестцовый; 5 – копчиковый. Позвонки: Б – шейного отдела; В – грудного отдела; Г – поясничного отдела; 1 – задний отросток; 2 – тело позвонка; 3 – дуга; 4 – боковые отростки

Скелет туловища. Основу скелета туловища составляет позвоночник (рис. 22, А). Он образован отдельными позвонками (рис. 22, Б, В, Г.). Каждый позвонок имеет тело, дугу и отростки. Тело и дуга позвонка образуют кольцо. Позвонки расположены один под другим так, что их кольца образуют позвоночный канал. В нем находится спинной мозг (рис. 23).

Между телами позвонков лежат межпозвоночные хрящевые диски. Они придают позвоночному столбу подвижность, упругость и смягчают сотрясения при беге, ходьбе, прыжках.

Позвоночник человека имеет четыре изгиба: шейный, грудной, поясничный, крестцовый (у млекопитающих животных – только шейный и крестцовый). Благодаря S-образной изогнутости позвоночник способен пружинить и выполнять роль рессоры, уменьшая толчки при движении. Это тоже приспособление к прямохождению.

В позвоночнике различают отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый (рис. 22).

Рис. 23. Участок позвоночного столба (хрящевые диски не показаны): 1 – задние отростки; 2 – тела позвонков

Рис. 24. Два первых шейных позвонка: 1 – первый шейный позвонок (без тела); 2 – зуб второго шейного позвонка, образованный путем срастания тел первого и второго шейных позвонков; 3 – связка, разделяющая костный зуб и спинной мозг; 4 – второй шейный позвонок; 5 – суставная ямка для сочленения мыщелков черепа с первым шейным позвонком

Рис. 25. Грудная клетка: 1 – грудной отдел позвоночника; 2 – ребра; 3 – грудина

Рис. 26. Крестцовый и копчиковый отделы позвоночника: 1 – пятый поясничный позвонок; 2 – крестец; 3 – копчик

Как у всех млекопитающих, в шейном отделе позвоночника человека семь позвонков. С первым шейным позвонком череп сочленяется при помощи двух мыщелков. Благодаря этому сочленению можно поднимать и опускать голову. Любопытно, что первый шейный позвонок не имеет тела: оно приросло к телу второго шейного позвонка и образовало зуб: ось, вокруг которой в горизонтальной плоскости вращается первый шейный позвонок вместе с головой, когда жестом мы показываем отрицание (рис. 24). От спинного мозга зуб отделяет связка из соединительной ткани. Особенно непрочна она у грудных детей, поэтому их головку необходимо поддерживать во избежание травмы.

За шейным отделом следует грудной отдел позвоночника. Он состоит из 12 позвонков, к которым прикрепляются ребра. Из них 7 пар ребер подвижно крепятся к грудине, 3 пары через хрящи соединены с вышележащими ребрами. Две нижние пары ребер оканчиваются свободно. Грудной отдел позвоночника, ребра и грудина образуют грудную клетку (рис. 25).

За грудным отделом следует поясничный отдел. Он состоит из 5 позвонков, достаточно массивных, поскольку им приходится выдерживать основную тяжесть тела.

Следующий отдел состоит из 5 сросшихся позвонков, составляющих одну кость – крестец (рис. 26). Если поясничный отдел обладает высокой подвижностью, то крестцовый неподвижен и очень прочен. При вертикальном положении тела на него падает значительная нагрузка.

Наконец, последний отдел позвоночника – копчик. Он состоит из 4–5 сросшихся маленьких позвонков.

Осевой скелет, добавочный скелет, мозговой и лицевой отделы черепа, позвонок, межпозвоночный диск, отделы позвоночника: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый; позвоночный канал, грудная клетка, ребра, грудина.

1. Какие части скелета относятся к осевому скелету, а какие – к добавочному?

2. Каково значение межпозвоночных хрящевых дисков?

3. Какое значение имеет неподвижное соединение костей черепа, за исключением нижней челюсти?

4. Как череп прикрепляется к позвоночнику? Почему головку новорожденного надо придерживать?

1. Объясните значение S-образного изгиба позвоночника человека.

2. Расскажите о строении и функциях грудной клетки.

3. Нагните голову и прощупайте на границе шейного и грудного отделов седьмой шейный позвонок.

§ 12. Скелет поясов и свободных конечностей: добавочный скелет. Соединение костей

1. Какие отделы составляют добавочный скелет?

2. В чем проявляется приспособление верхних конечностей к труду, а нижних конечностей к опоре?

3. Какие функции выполняют неподвижные, полуподвижные и подвижные соединения костей (суставы)?

К добавочному скелету относятся верхние и нижние конечности и их пояса.

Скелет верхней конечности состоит из скелета плечевого пояса и скелета свободной конечности. Он приспособлен к выполнению разнообразных трудовых движений и отличается большой подвижностью (рис. 27).

Плечевой пояс включает две лопатки и две ключицы. С осевым скелетом соединены суставами только ключицы. Каждая из них одним концом сочленяется с грудиной, другим – с лопаткой и плечевой костью руки. Лопатки же лежат свободно среди спинных мышц и при необходимости участвуют вместе с ключицами в движении руки. Так, подъем руки над головой возможен с участием плечевого пояса: движение происходит в грудинно-ключичном суставе (рис. 28).

Скелет руки (свободной верхней конечности) состоит из плечевой кости, двух костей предплечья – локтевой и лучевой, а также костей кисти. В кисти три части: запястье, пястье и фаланги пальцев (см. рис. 27).

Большой палец руки противопоставлен четырем другим пальцам и с каждым может образовать кольцо. Благодаря этому человек может выполнять мелкие и точные движения, необходимые для трудовой деятельности. Подвижное сочленение костей кисти позволяет собирать мелкие предметы в горсть, удерживать их, вращать и перемещать небольшие предметы на некоторые расстояния, то есть выполнять не только силовые, но и точные движения, что недоступно даже человекообразным обезьянам.

Рис. 27. Скелет плечевого пояса и руки: 1 – ключица; 2 – лопатка; 3 – плечевая кость; 4 – лучевая кость; 5 – локтевая кость; 6 – запястье; 7 – пястье; 8 – фаланги пальцев

Рис. 28. Схема, показывающая роль плечевого пояса в подъеме руки вертикально вверх. Цветом выделены, мышцы спины, поворачивающие лопатку суставной поверхностью вверх

Скелет нижних конечностей имеет ряд особенностей, связанных с прямохождением. Он отличается большой прочностью, которая достигается за счет некоторого ограничения подвижности.

Пояс нижних конечностей представлен тазовыми костями (рис. 29). Это плоские кости, тесно сочлененные с крестцом. Они образуют практически неподвижное сочленение. Тазовые кости вместе с прикрепляющимися к ним мощными мышцами образуют дно брюшной полости, на которое опираются все внутренние органы.

Скелет ноги (свободные нижние конечности) начинается бедренными костями, которые под углом прикрепляются к тазовым костям, образуя прочную арку, способную выдержать большие нагрузки. Обратите внимание на расположение губчатого вещества: костные перекладины в нем расположены перпендикулярно друг к другу и в соседних костях одинаково направлены. Они совпадают с силами сжатия и растяжения, воздействующими на кости (рис. 18 Б, В). Суставная головка бедренных костей круглая, движения возможны в любую сторону, но они ограничены связками.

Рис. 29. Кости пояса нижних конечностей и ног с частью позвоночника: 1 – таз; 2 – поясничный позвонок; 3 – крестец; 4 – копчик; 5 – головка бедренной кости; 6 – бедренная кость; 7 – большеберцовая кость; 8 – стопа; 9 – малоберцовая кость; 10 – коленная чашечка

Рис. 30. Скелет стопы: 1 – пяточная кость; 2 – таранная кость

Рис. 31. Типы соединения костей: А – сустав: 1 – связки; 2 – суставная сумка (выделена черным); 3 – суставный хрящ; Б – полуподвижные соединения: 1 – тела позвонков; 2 – межпозвоночные диски; В – неподвижные соединения – швы

В голени, как и в предплечье, две кости: большеберцовая и малоберцовая. Большеберцовая кость сочленяется и со стопой и с бедром. Это значительно увеличивает прочность, но снижает подвижность. Малоберцовая кость находится снаружи, со стороны мизинца, и несет меньшую нагрузку.