Что такое скелетная система

Что такое скелетная система

Значение скелета

Костная система выполняет ряд функций, имеющих или преимущественно механическое, или преимущественно биологическое значение. Рассмотрим функции, имеющие преимущественно механическое значение. Для всех позвоночных характерен внутренний скелет, хотя среди них встречаются виды, которые наряду с внутренним скелетом имеют еще и более или менее развитый наружный скелет, возникающий в коже (костная чешуя в коже рыб).

В начале своего появления твердый скелет служил для защиты организма от вредных внешних влияний (наружный скелет беспозвоночных). С развитием внутреннего скелета у позвоночных он сначала стал опорой и поддержкой (каркасом) для мягких тканей. Отдельные части скелета превратились в рычаги, приводимые в движение мышцами, вследствие чего скелет приобрел локомоторную функцию. В итоге механические функции скелета проявляются в его способности осуществлять защиту, опору и движение.

Опора достигается прикреплением мягких тканей и органов к различным частям скелета.
Движение возможно благодаря строению костей в виде длинных и коротких рычагов, соединенных подвижными сочленениями и приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой.

Развитие скелета

У низших видов позвоночных [круглоротые, селахии (акулы) и хрящевые ганоиды] соединительнотканный скелет вокруг хорды и на остальном протяжении замещается хрящевым скелетом, который в свою очередь у более высокоорганизованных позвоночных, начиная с костистых рыб и кончая млекопитающими, становится костным.

С развитием последнего хорда исчезает, за исключением ничтожных остатков (студенистое ядро межпозвоночного диска). Водные формы могли обходиться хрящевым скелетом, так как механическая нагрузка в водной среде несравненно меньше, чем в воздушной. Но только костный скелет позволил животным выйти из воды на сушу, поднять свое тело над землей и прочно стать на ноги.

Таким образом, в процессе филогенеза как явление приспособления к окружающей среде происходит последовательная смена 3 видов скелета. Эта смена повторяется и в процессе онтогенеза человека, в течение которого наблюдаются 3 стадии развития скелета:
1) соединительнотканная (перепончатая),
2) хрящевая и
3) костная.

Эти 3 стадии развития проходят почти все кости, за исключением костей свода черепа, большинства костей лица, части ключицы, которые возникают непосредственно на почве соединительной ткани, минуя стадию хряща.

Эти, как их называют, покровные кости можно рассматривать как производные некогда бывшего наружного скелета, сместившиеся в глубь мезодермы и присоединившиеся в дальнейшей эволюции к внутреннему скелету в качестве его дополнения.

Источник

Скелетная система

Содержание

Скелетная система [ править | править код ]

В совершаемых нами движениях участвуют все системы организма. Без активного участия нервной, кровеносной, эндокринной, дыхательной, пищеварительной, иммунной, костно-мышечной систем и соединительных тканей мы не смогли бы ни дышать, ни поднимать руки над головой, ни наклонять туловище, не говоря уже о том, чтобы сделать стойку на руках.

Динамический баланс систем организма [ править | править код ]

Любой компонент организма участвует в работе сразу нескольких систем. Хотя кости обычно считают частью скелетной системы, они играют важную роль в работе других систем, в частности кровеносной, нервной, иммунной и эндокринной. Кости можно считать частью кровеносной и иммунной систем, поскольку красные и белые кровяные тельца образуются в костном мозге. Кости являются частью нервной системы, поскольку содержащийся в них кальций необходим для работы нейронов. Кости можно отнести и к эндокринной системе, так как гормоны, вырабатываемые клетками костей, участвуют в метаболических процессах. Ни одна из перечисленных систем не способна работать сама по себе. Без кровеносной системы все другие системы, в частности дыхательная, эндокринная и пищеварительная, не смогли бы доставлять клеткам тела кислород, гормоны и питательные вещества. Без нервной системы невозможно было бы координировать работу мышц конечностей и изменять пропускную способность кровеносных сосудов, снабжающих кости, мозг, сердце и мышцы кровью. Все системы организма взаимосвязаны и взаимозависимы (см. рис. 3.1).

Если мы, изучая анатомию или йогу, сосредоточимся только на какой-то одной системе, у нас сформируется чрезмерно упрощенный взгляд на значение занятий йогой для организма, в то время как углубление в сложные детали обогатит наши познания о предмете в целом. В рамках данной книги мы обращаем особое внимание на скелетную и мышечную системы, с помощью которых выполняются асаны, так как, опираясь на знания о них, можно выяснить, каким образом они воздействуют на остальные системы и ткани тела.

Мышечно-скелетная система [ править | править код ]

Кости, связки, мышцы и сухожилия образуют динамическое единство. Компонентами скелетной системы являются кости, связки и другие ткани, входящие в состав суставов: синовиальная жидкость, хрящи, фиброзная ткань дисков и т. д. Мышечная система состоит из скелетных мышц и сухожилий, прикрепляющихся к костям, а также нервных окончаний, управляющих их действиями. Все эти элементы либо находятся в оболочке из соединительной ткани, либо состоят из нее.

Скелетная и мышечная системы нередко рассматриваются по отдельности, но с учетом механизма совершения движений целесообразнее говорить о единой мышечно-скелетной, или скелетно-мышечной, системе. Мышцы и кости работают совместно, противодействуя силе тяжести, обеспечивая вертикальное положение тела и перемещая его в пространстве с целью добывания пищи, пользования орудиями труда и внесения изменений в окружающий мир.

Без поддержки скелетной системы мышцы были бы во многом бесполезны. Но вместе с тем без мышечных усилий кости не могли бы совершать никаких движений. Без соединительных тканей, из которых состоят связки и сухожилия, мышцы и кости не могли бы взаимодействовать.

Одна из задач костей заключается в противодействии силе тяжести и передаче усилий от одной части тела к другой, а связки придают этим усилиям определенное направление. Источником усилий может быть вес тела или работа мышц. Задача мышечной системы заключается в перемещении костей и придании им положения, в котором они могут с максимальной эффективностью выполнять свои функции.

Ткани скелетной системы: кости и связки [ править | править код ]

Наши кости — удивительное изобретение природы. Они достаточно сильны и прочны, чтобы выдерживать огромные нагрузки, и в то же время достаточно легки, чтобы обеспечивать свободу движений.

Связки тоже великолепно справляются со своими функциями. С одной стороны, они обладают гибкостью, позволяющей осуществлять движения в суставах в различных направлениях, с другой — они очень прочны и способны передавать костям большие усилия.

Движения, совершаемые в рамках скелетной системы, весьма разнообразны. В ходе непрерывного деления отдельные клетки строят новый костный материал и ткань связок. На тканевом уровне каждая кость и связка обладают достаточной гибкостью, чтобы менять свою форму в зависимости от прилагаемых к ним усилий. На системном уровне движения одних костей относительно других совершаются в местах их соединения, называемых суставами.

Суставы [ править | править код ]

В скелетной системе под суставом понимается место соединения и взаимодействия двух разных костей. Если соединяющиеся кости хотя бы минимально смещаются относительно друг друга, можно говорить о существовании между ними сустава.

Обычно суставы классифицируются по структурным, функциональным и биомеханическим признакам. В структурном плане различия касаются ткани, с помощью которой осуществляется соединение двух костей, — хрящевой, фиброзной ткани, синовиальной жидкости или их сочетания. В основе функционального деления лежит свобода движений, свойственная тому или иному суставу, а биомеханические критерии учитывают количество костей, соединяемых с помощью одного сустава, и сложность такого соединения.

В ходе анализа асан основное внимание мы будем обращать на синовиальные суставы как наиболее подвижные.

Синовиальные суставы [ править | править код ]

Синовиальный сустав состоит из суставных поверхностей двух или более костей, находящейся между ними синовиальной жидкости, мембраны, выделяющей эту жидкость, и соединительной ткани, которая со всех сторон окружает место соединения и защищает его (см. рис. 3.2).

Суставные поверхности костей покрыты слоем гиалинового (стекловидного) хряща, который смягчает ударные нагрузки и защищает кости от повреждений.

Поверхность хряща гладкая и скользкая, за счет чего трение при перемещении костей относительно друг друга снижается.

Синовиальная жидкость, находящаяся между хрящами, выполняет роль дополнительной смазки, обеспечивая скольжение одной кости по другой. Кроме того, она в определенной степени помогает перераспределять усилия в суставе и не позволяет костям удаляться друг от друга (подобно тому как масло, налитое между двумя стеклянными пластинами, не дает возможности отделить одну пластину от другой). Синовиальная жидкость выделяется мембраной, соединяющей концы обеих костей. Именно эта мембрана определяет границы сустава. Все, что находится за ее пределами, к суставу, строго говоря, не относится.

Снаружи синовиальная мембрана окружена слоем соединительной ткани, образующей суставную капсулу, которая защищает сустав от внешних воздействий. В некоторых местах эта ткань уплотняется, образуя связки, которые передают механические усилия от одной кости к другой и позволяют совершать движения только в строго определенном диапазоне.

Самый поверхностный слой образуют мышцы, управляющие движениями сустава.

Сбалансированность сустава [ править | править код ]

В здоровом и нормально функционирующем суставе должен поддерживаться баланс между всеми составными частями в любом положении. При этом под балансом подразумевается не симметрия и не сохранение постоянного зазора между трущимися частями в любой момент движения, а целый комплекс факторов. Это и форма суставных поверхностей костей, и вязкость синовиальной жидкости, и состояние суставной капсулы и связок, и работа мышц, управляющих движениями сустава. В более широком смысле слова на сбалансированность влияют состояние окружающих тканей, эффективность работы кровеносной системы, способность нервной системы точно оценивать положение и характер движения сустава.

Хрящевая прослойка на головках костей способна амортизировать колоссальные усилия и перераспределять их между трабекулами — конструктивными элементами кости, способными выдерживать большие нагрузки. Эти усилия передаются затем по кинетической цепи суставов и костей, пока не дойдут до поверхности, способной поглотить их, например до земли, или не найдут себе выход в виде движения, например броска мяча, или не рассеются в мягких тканях тела.

Если сустав не сбалансирован, усилия распределяются по соприкасающимся поверхностям неравномерно, что приводит к чрезмерному износу хрящей. Как и все другие ткани тела, хрящи непрерывно обновляются и могут восстанавливать мелкие повреждения без каких-либо заметных долгосрочных последствий (правда, многие другие ткани, в частности мышцы, обновляются и восстанавливаются быстрее, чем хрящи). Но если разбалансированность сустава носит постоянный характер и продолжается в течение длительного времени, скорость износа хряща превышает скорость его восстановления и концы соприкасающихся костей начинают тереться друг о друга. Это приводит к неравномерному росту костной ткани, что еще больше усиливает трение. Создается замкнутый круг, следствием которого становятся сильные боли в суставе и остеоартрит.

Несбалансированность сустава может быть вызвана различными причинами. Это могут быть и врожденные дефекты, но, как правило, подобное состояние возникает из-за неверно усвоенных двигательных навыков, в результате чего происходит неправильное распределение усилий между связками и мышцами, окружающими сустав. Однако даже самые правильные движения и упражнения могут представлять опасность, если ими злоупотреблять. Например, людям часто советуют отвести плечи назад и расправить грудь. Это, безусловно, правильное указание, если человек постоянно сутулится, но если им злоупотреблять, результатом может стать чрезмерное развитие мышц верхней части спины и шеи. В этом случае мы опять-таки столкнемся с нарушением баланса, но уже противоположного свойства.

Действия суставов [ править | править код ]

Было бы ошибкой полагать, будто организм функционирует так же, как и созданные руками человека механизмы. Суставы часто сравнивают с механическими устройствами типа всевозможных шарниров. Но движения, совершаемые в суставе, очень сильно отличаются от взаимодействия деревянных, металлических, керамических или пластмассовых деталей в различных механизмах хотя бы уже потому, что в них используются совершенно иные материалы.

Как бы ни заманчиво было сравнить локтевой сустав с шарниром, подобные параллели сильно сужают наши представления о том, какие движения совершаются в нем в действительности. В организме не существует идеально ровных поверхностей и прямых линий. Соприкасающиеся поверхности костей в суставе имеют сложную трехмерную форму. В связи с этим и движения в нем всегда совершаются не в одном, а сразу в нескольких направлениях.

Описание действий суставов, как правило, грешит упрощенностью и сводится к движению в какой-то одной плоскости. При этом упускается из виду все многообразие реально совершаемых действий.

Использование двухмерных представлений в описании действий суставов не дает возможности увидеть реальную картину. В результате упрощенное описание приводит к упрощенности движений. Мы сами лишаем себя многообразия выбора и сводим свои движения к ограниченному количеству вариантов.

На самом же деле сложность формы всех элементов сустава позволяет ему совершать одновременно не одно, а, возможно, три или четыре различных действия. Конечно, не во всех ситуациях это проявляется в полной мере, но даже едва уловимое движение, совершенное в другой плоскости, может сильно сказываться на действиях других суставов кинетической цепи или иметь неожиданные последствия спустя 5-10 лет.

Описание действий суставов [ править | править код ]

Основные термины, описывающие движения, применимы к большинству суставов. Правда, в некоторых случаях одни и те же термины имеют несколько разное значение в зависимости от конкретного сустава.

При описании движений с анатомической точки зрения часто указывается, в какой плоскости они совершаются. В ходе этого описания используются три основные плоскости, пересекающие друг друга под прямым углом. Это позволяет точнее указывать взаимное расположение частей тела (например, левая и правая половины), описывать характер движений (например, прямой и боковой наклон туловища). Фронтальная плоскость делит тело на переднюю и заднюю половины, горизонтальная — на верхнюю и нижнюю, а сагиттальная — на правую и левую.

Действия суставов позвоночника [ править | править код ]

Под действиями суставов позвоночника понимается изменение положения отдельных позвонков по отношению друг к другу, а не перемещение туловища в пространстве, которое может вызываться, к примеру, действиями тазобедренных суставов. Таким образом, часто употребляемое выражение «наклон вперед» может не иметь никакого отношения к сгибанию позвоночника.

Сгибание — движение в сагиттальной плоскости, приближающее передние поверхности верхней и нижней частей тела друг к другу. Разгибание — движение в сагиттальной плоскости, удаляющее передние поверхности верхней и нижней частей тела друг от друга.

Боковое сгибание — движение во фронтальной плоскости, наклоняющее позвоночник в сторону.

Вращение — движение в горизонтальной плоскости, поворачивающее позвоночник вокруг продольной оси. Оно подразделяется на два вида:

Осевое растягивание — движение, направленное вдоль вертикальной оси, которое удлиняет позвоночник за счет одновременного выпрямления всех изгибов.

Циркумдукция —- круговое движение, при котором туловище описывает в пространстве подобие конуса (не путать с вращением).

Действия суставов конечностей [ править | править код ]

В этом разделе описываются все движения, совершаемые в суставах верхних и нижних конечностей, включая плечевой и тазовый пояс. Как и в случае с позвоночником, необходимо учитывать разницу между перемещением сустава в пространстве и действиями, которые в нем совершаются (например, если вы поднимаете вытянутую руку над головой, локтевой сустав перемещается в пространстве, но в нем не совершается никаких действий).

Действия, общие для всех суставов конечностей [ править | править код ]

Используемые термины применимы ко всем суставам конечностей независимо от их расположения.

Сгибание — движение, при котором сближаются передние поверхности рук (или задние поверхности ног). В зависимости от положения позвоночника, таза и плечевого пояса эти движения могут совершаться в любой плоскости.

Разгибание — движение, при котором передние поверхности рук (или задние поверхности ног) удаляются друг от друга. В зависимости от положения позвоночника, таза и плечевого пояса эти движения могут совершаться в любой плоскости.

Вращение — движение конечности вокруг своей продольной оси. Это движение подразделяется на вращение внутрь и вращение наружу. При описании вращения кисти, стопы и предплечья используются специальные термины (см. ниже).

Отведение — движение, направленное в сторону от туловища или срединной линии тела. При описании аналогичных движений кисти, стопы и лопатки используются специальные термины (см. ниже).

Приведение — движение, направленное к туловищу или срединной линии тела. При описании аналогичных движений кисти, стопы и лопатки используются специальные термины (см. ниже).

Циркумдукция — движение, при котором конечность описывает в пространстве круг или конус (не путать с вращением).

Действия, совершаемые в отдельных суставах [ править | править код ]

Некоторые части конечностей могут совершать специфические движения, выходящие за рамки приведенных выше описаний. Для них существуют специальные термины (например, пронация и супинация, свойственные только предплечьям и стопам). В отдельных случаях общепринятые термины отличаются по своему значению (например, отведение пальцев руки означает их движение в сторону от среднего пальца, а не от срединной линии тела).

Кисть [ править | править код ]

Вращение — поворот кисти вокруг ее продольной оси. В этом движении различают эверсию (подъем кисти со стороны мизинца) и инверсию (подъем со стороны большого пальца).

Отведение пальцев — движение в сторону от среднего пальца. Приведение пальцев — движение по направлению к среднему пальцу. Лучевое отклонение — отклонение всех пальцев в сторону большого пальца.

Локтевое отклонение — отклонение всех пальцев в сторону мизинца. Оппозиция — соединение большого пальца и мизинца.

Тыльное сгибание — движение, при котором уменьшается угол между тыльной стороной ладони и предплечьем (часто это действие называют также разгибанием запястья).

Ладонное сгибание — движение, при котором уменьшается угол между ладонью и предплечьем (часто это действие называют также сгибанием запястья).

Лучевое отклонение — движение кисти в сторону большого пальца. Локтевое отклонение — движение кисти в сторону мизинца.

Предплечье [ править | править код ]

Вращение. Движение, при котором лучевая и локтевая кости взаимно перекрещиваются, называется пронацией, а движение, при котором они занимают параллельное друг другу положение, — супинацией. Часто говорят, что пронация — это поворот ладони вниз, а супинация — поворот вверх. Однако такое описание не вполне точно, так как рука может занимать при этом самое разное положение.

Ключица [ править | править код ]

Подъем — движение дистального конца ключицы вверх во фронтальной плоскости.

Опускание — движение дистального конца ключицы вниз во фронтальной плоскости.

Вращение вверх — поворот ключицы вокруг своей продольной оси, при котором ее верхний край движется назад.

Вращение вниз — поворот ключицы вокруг своей продольной оси, при котором ее верхний край движется вперед.

Разведение — движение дистального конца ключицы назад (обычно одновременно со сведением лопаток).

Сведение — движение дистального конца ключицы вперед (обычно одновременно с разведением лопаток).

Плечевой сустав [ править | править код ]

Сгибание — движение руки вперед в сагиттальной плоскости.

Разгибание — движение руки назад в сагиттальной плоскости.

Отведение — движение руки в сторону от тела.

Приведение — движение поднятой в сторону руки по направлению к телу.

Горизонтальное отведение — движение поднятой руки в горизонтальной плоскости в сторону от тела.

Горизонтальное приведение — движение поднятой руки в горизонтальной плоскости по направлению к срединной линии тела.

Сведение плеч— движение плеч вперед в сагиттальной плоскости.

Разведение плеч — движение плеч назад в сагиттальной плоскости.

Лопатка [ править | править код ]

Подъем — смещение лопатки вверх во фронтальной плоскости.

Опускание — смещение лопатки вниз во фронтальной плоскости.

Вращение наружу — поворот лопатки во фронтальной плоскости, при котором ее нижний край удаляется от позвоночника.

Вращение внутрь — поворот лопатки во фронтальной плоскости, при котором ее нижний край приближается к позвоночнику.

Разведение — движение в горизонтальной плоскости, при котором лопатка удаляется от позвоночника.

Сведение — движение в горизонтальной плоскости, при котором лопатка приближается к позвоночнику.

Стопа [ править | править код ]

Вращение — поворот стопы вдоль ее продольной оси. Эверсией называется поворот, при котором поднимается наружный край стопы, а инверсией — внутренний.

Отведение — движение стопы в сторону мизинца (при неподвижной пятке).

Приведение — движение стопы в сторону большого пальца (при неподвижной пятке).

Пронация и супинация. Зачастую пронация используется как синоним эверсии, хотя на самом деле это, скорее, сочетание эверсии и отведения. То же самое касается супинации, которая, по сути, представляет собой комбинацию инверсии и приведения.

Голеностопный сустав [ править | править код ]

Подошвенное сгибание — движение, уменьшающее угол между подошвенной поверхностью стопы и задней частью голени (иногда его называют также сгибанием стопы).

Тыльное сгибание — движение, уменьшающее угол между тыльной поверхностью стопы и передней частью голени (иногда его называют также разгибанием стопы).

Таз [ править | править код ]

Наклон вперед — движение, при котором верхняя часть таза отклоняется вперед, а нижняя — назад. Движение совершается в крестцово-подвздошном суставе.

Наклон назад — движение, при котором верхняя часть таза отклоняется назад, а нижняя — вперед. Движение совершается в крестцово-подвздошном суставе.

Амплитуда движений в суставах [ править | править код ]

В естественных условиях в суставе всегда совершается не одно, а несколько движений, и любые действия всегда затрагивают несколько суставов. Как правило, в каждый данный момент в теле одновременно совершается от 15 до 500 мелких движений, даже если речь идет всего лишь о том, чтобы согнуть ногу в колене или поднять руку.

Даже если мы сосредоточим внимание на движении в одном-единствен-ном суставе, импульс усилия сразу будет передан через кости к следующим суставам по кинетической цепи до позвоночника, а от него — к периферии по всем направлениям. Если вы просто пассивно лежите, а к вам кто-то прикасается, это воздействие тоже в той или иной степени передается по всем тканям тела.

Поскольку подобным образом тело передает все усилия, не имеет особого практического смысла выяснять вопрос об амплитуде движений в каком-то конкретном суставе. Хотя опытный мастер может сознательно изолировать какие-то действия в одном суставе, чтобы определить степень подвижности костей и мышц, но в отсутствие сознательного контроля нам приходится принимать во внимание движения, совершаемые во всем теле.

Наблюдая за человеком в естественных условиях, вы можете заметить, что если в одном суставе движение прекращается, то тут же начинается в следующем. Движения могут быть настолько незначительными, что их трудно зафиксировать, тем не менее они все таки присутствуют.

Вместо того чтобы определять диапазон движений в каком-то конкретном суставе, лучше понаблюдать за действием всей скелетной системы в целом. Где-то движения будут более ярко выраженными, а где-то — едва заметными. В данном случае уместно задать вопросы: если человек совершил движение с максимально возможной амплитудой в одном суставе, то может ли оно быть продолжено в следующем? Нужно ли доходить до этого предела для достижения большей подвижности и гибкости? Все ли возможные суставы участвуют в данном движении? Делая вывод о гибкости или, наоборот, закрепощенности мышц и суставов какого-то человека, необходимо исходить прежде всего из того, в полной ли мере он использует возможности своей скелетной системы.

Заключение [ править | править код ]

Качество выполнения асаны (или какого-то движения) должно оцениваться по наличию внутреннего равновесия во всем теле, а не по степени подвижности того или иного сустава. Это зависит от состояния каждого сустава и от того, насколько свободно передаются усилия всем костям и суставам, то есть от умения в полной мере использовать возможности своего тела.

Источник