Место осевого скелета в опорно-двигательном аппарате
Опорно-двигательный аппарат человека насчитывает в сумме более 200 костей. Вся эта сложная система анатомически и функционально разделяется на две большие группы: осевой скелет (Skeleton axiale) и добавочный скелет (Skeleton appendiculare).
Осевой скелет формирует центральную опору нашего тела. В его состав входят три главных отдела:
- Череп (Cranium) — включает 29 костей.
- Позвоночный столб (Columna vertebralis) — состоит из 26 костей.
- Грудная клетка (Skeleton thoracis) — образована 25 костями.
Для сравнения, добавочный скелет включает 126 костей и состоит из поясов и свободных частей верхней и нижней конечностей (плечо, предплечье, кисть, бедро, голень, стопа).
Позвоночный столб: строение и биомеханика
Позвоночный столб (Columna vertebralis) выступает главной осью тела. Он имеет выраженное метамерное строение, то есть состоит из последовательно расположенных сегментов — позвонков. С точки зрения остеологии, позвонки относятся к коротким губчатым костям.
Эта структура выполняет три важнейшие функции в организме:
- Опорная — служит надежным осевым каркасом для всего туловища.
- Защитная — формирует костный канал, который предохраняет спинной мозг от повреждений.
- Двигательная — обеспечивает разнообразные движения туловища и черепа.
Для адекватного распределения нагрузки позвоночник человека имеет физиологические изгибы в сагиттальной плоскости. Изгибы, обращенные выпуклостью вперед, называются лордозами (они формируются в шейном и поясничном отделах). Изгибы, направленные выпуклостью назад, носят название кифозов (присутствуют в грудном и крестцовом отделах).
Отделы позвоночника
Позвоночный столб подразделяется на пять отделов, каждый из которых имеет свое латинское обозначение и строго определенное количество позвонков:
| Отдел | Количество позвонков | Обозначение |
|---|---|---|
| Шейный | 7 | C I – C VII (vertebrae cervicales) |
| Грудной | 12 | Th I – Th XII (vertebrae thoracicae) |
| Поясничный | 5 | L I – L V (vertebrae lumbales) |
| Крестцовый | 5 (сросшихся) | S I – S V (os sacrum) |
| Копчиковый | 3–5 (рудиментарных) | Co I – Co V (os coccygis) |
Филогенез и эмбриональное развитие
Развитие опорно-двигательной системы у хордовых животных неразрывно связано с формированием комплекса осевых органов. В период нейруляции у зародышей закладываются нервная трубка, кишка и хорда — первичный осевой скелетный элемент. Тот факт, что эти органы имеют одинаковое происхождение и взаимное расположение у всех хордовых, доказывает их полную гомологию и эволюционную преемственность. Именно поэтому у зародыша человека изначально закладывается хорда, которая в процессе развития полностью замещается позвоночником.
В эволюционном плане осевой скелет прошел длинный путь. У низших бесчерепных животных хорда сохраняется всю жизнь. У первичноводных позвоночных (рыб и амфибий) она редуцируется, уступая место хрящевому, а затем и костному позвоночнику. Скелет черепа также последовательно проходит перепончатую, хрящевую и костную стадии. Висцеральный скелет, который у рыб представлен жаберными дугами, у высших позвоночных трансформируется в челюстной аппарат и слуховые косточки среднего уха. Понимание этого процесса критически важно для объяснения онтофилогенетических аномалий челюстно-лицевой области у человека.
Кроме того, осевой комплекс подчиняется законам топографических координаций — устойчивых связей между пространственно близкими органами. У хордовых закладка опорно-двигательной оси исторически связана с нервной системой и жаберными щелями. У млекопитающих этот координированный комплекс дополняется появлением диафрагмы, левой дуги аорты, волосяного покрова и млечных желез.
Гистологическое строение костей
Кости, образующие осевой скелет, имеют сложное тканевое строение. Снаружи они покрыты надкостницей — соединительнотканной оболочкой, содержащей остеогенный слой, который отвечает за рост и восстановление костной ткани.
Внутренняя структура представлена двумя типами вещества:
- Компактное вещество — строится из остеонов. Каждый остеон представляет собой систему из 5–20 костных пластинок, которые концентрически оборачиваются вокруг центрального канала.
- Губчатое вещество — состоит из костных трабекул. Они располагаются не хаотично, а строго по линиям сжатия и растяжения, что придает кости максимальную прочность.
Для трубчатых костей добавочного скелета также характерно макроскопическое разделение на диафиз, эпифизы и метафизы.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему у зародыша человека закладывается хорда, если у взрослых ее нет?
Это проявление эволюционной преемственности. Хорда, нервная трубка и кишка образуют единый комплекс осевых органов у всех хордовых, что доказывает их полную гомологию.
Как устроено компактное вещество кости?
Оно состоит из структурных единиц — остеонов. Каждый остеон включает от 5 до 20 костных пластинок, которые концентрически располагаются вокруг центрального канала.
Что такое топографические координации в филогенезе?
Это устойчивые эволюционные взаимосвязи органов, расположенных рядом пространственно, а не функционально. Например, закладка хорды исторически связана с развитием нервной трубки и жаберных щелей.
Откуда в процессе эволюции появились слуховые косточки?
Они образовались из висцерального скелета. Жаберные дуги, характерные для рыб, у высших позвоночных преобразовались в элементы челюстного аппарата и косточки среднего уха.
Что ещё разобрать по теме
- Добавочный скелет: строение поясов и свободных частей конечностей
- Анатомия трубчатых костей: диафиз, метафизы и эпифизы
- Онтофилогенетические аномалии развития челюстно-лицевой области
- Топографически координированные признаки класса млекопитающих
Разберите тему целиком в курсе «Анатомия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Осевой скелет» и ещё 1 363 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 295 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Дополнительные темы»
Бесплатные видеоуроки: анатомияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.