Kości
Układ narządów ruchu
Układ narządów ruchu składa się z układu kostnego (układu ruchu biernego) oraz układu mięśniowego (układu ruchu czynnego). Obydwa układy tworzą funkcjonalną całość, która pełni liczne i bardzo ważne funkcje w organizmie:
- umożliwia poruszanie się,
- utrzymuje ciało w określonym położeniu,
- chroni i daje oparcie narządom wewnętrznym,
- jest rusztowaniem ciała, określa jego kształty i wielkość,
- w czerwonym szpiku kostnym wytwarza składniki komórkowe krwi,
-jest magazynem soli mineralnych,
- bierze udział w regulacji temperatury ciała.
Kości należą do najbardziej wytrzymałych elementów organizmu
Kości są zbudowane z substancji organicznej - białka zwane¬go oseiną oraz soli mineralnych, zwłaszcza wapnia i fosforu. Od pierwszego z tych składników zależy elastyczność i sprężystość kości, od drugiego ich twardość.
Wzajemny stosunek ilościowy obu składników decyduje o właściwościach mechanicznych kości. Nie jest on jednak stały, zmienia się z wiekiem. W elastycznych i odpornych na złamania kościach małych dzieci przeważa oseina. Do najbardziej wytrzymałych na działania mechaniczne, zwłaszcza ciśnienie i rozciąganie, należą kości ludzi w wieku 20-30 lat. Z upływem czasu - dotyczy to zwłaszcza starszych ludzi - kości stają się kruche i łamliwe, ubywa w nich oseiny i zmienia się skład mineralny. Tkanka kostna występuje w postaci zbitej i gąbczastej. Istota zbita przeważnie jest budulcem zewnętrznych warstw kości, tworzy również tzw. trzony kości długich. Znajduje się w niej sieć kanałów, w których przebiegają liczne na-czynią krwionośne. Istota gąbczasta buduje nasady kości długich. Składa się z różnej grubości beleczek kostnych, ułożonych w poszczególnych rodzajach kości zgodnie z kierunkiem działania sil mechanicznych - przypomina to rozkład sił w przęsłach mostów. Dzięki temu kości są lek¬kie i wytrzymałe. Wolne przestrzenie między beleczkami wypełnia czerwony szpik kostny. Powierzchnię kości pokrywa obficie unerwiona i ukrwiona błona, zwana okostną. Jej komórki, oprócz pełnienia funkcji odżywczych, biorą udział w budowie i regeneracji kości po urazach. Obficie unerwiona okostna jest bardzo wrażliwa na ból. Jamy kości długich wypełnia żółty szpik kostny zawierający liczne komórki tłuszczowe. W szczególnych warunkach może się on przekształcić w czerwony szpik kostny.
Kość ulega ciągłej przebudowie
Na zewnętrznej powierzchni kości są odkładane nowe komórki kostne, a na wewnętrznej ścianie jamy szpikowej niszczone są stare. W ten sposób kość przyrasta na grubość i uzupełnia ubytki. Kość wydłuża się dzięki narastaniu tkanki kostnej w obrębie chrząstki nasadowej znajdującej się między końcem a trzonem kości. Proces ten kończy się w okresie dojrzewania płciowego. Kości są największym magazynem przede wszystkim soli wapnia.
Uwalnianie wapnia z kości regulują hormony. Parathormon wydzielany przez gruczoły przytarczyczne powoduje uwalnianie wapnia z kości do krwi. Gdy jego stężenie we krwi przekroczy określony poziom, kalcytonina, hormon wytwarzany w tarczycy, hamuje uwalnianie wapnia z kości. W ten sposób wapń stale jest odkładany w kościach, a z kości jest uwalniany do krwi i płynu tkankowego.
Hormon przytarczyc, podobnie jak witamina D, zwiększa także wchłanianie wapnia z jelit do krwi oraz wpływa na ilość wapnia wydalanego przez nerki.
Kości szkieletu łączą się w sposób nieruchomy lub ruchomy
W układzie szkieletowym kości tworzą, połączenia ścisłe lub stawowe, czyli wolne. Połączenia kości ścisłe, nieruchome występują w mózgoczaszce gdzie różnego kształtu płaskie kości łączą się za pomocą tzw. szwów. Połączenia ruchome, stawowe są skomplikowane. Staw składa się z następujących zasadniczych elementów: jamy stawowej, torebki stawowej oraz powierzchni stawowych. Torebka stawowa osłania staw i łączy obydwie powierzchnie stawowe. Składa się z warstwy włóknistej i maziowej, której komórki wydzielają gęstą, lepką substancję pełniącą funkcje naturalnego smaru stawu. Powierzchnie stawowe kości są przeważnie pokryte gładką tkanką chrzestną. Jedna z dwu kości łączących się w stawie jest przeważnie wypukła, a druga wklęsła. Wypukła nazywa się główką stawową, a wklęsła panewką.
Szkielet człowieka składa się z części osiowej oraz szkieletu kończyn
Do szkieletu osiowego zalicza się: czaszkę, kręgosłup, żebra i mostek. Szkielet kończyn obejmuje:
- kości kończyn górnych oraz obręcz barkową,
- kości kończyn dolnych i obręcz miedniczną.
Czaszka tworzy osłonę dla mózgu, na¬rządów zmysłów, początkowych odcinków układu pokarmowego i oddechowego. Wyróżnia się w niej mózgoczaszkę i trzewioczaszkę (twarzoczaszkę). Mózgoczaszka leży nad twarzoczaszką, ma kształt kulisty, składa się z kości płaskich. Kości twarzoczaszki mają różne kształty, przeważnie przystosowane są do pełnionych funkcji. Tworzą kostną obudowę oczu, jamy nosowej i jamy ustnej. W kości sitowej, kości czołowej oraz szczękach znajdują się komory wysłane błoną śluzową i wypełnione powietrzem, dlatego zalicza się je do kości pneumatycznych.
Do mózgoczaszki należą: kość czołowa, dwie kości ciemieniowe, kość potyliczna, kość klinowa i dwie kości skroniowe. Kości części twarzowej, kosteczki słuchowe oraz kość gnykowa zaliczane są do twarzoczaszki. Wraz ze wzrostem mózgu czaszka musi się powiększać. W związku z tym w mózgoczaszce niemowląt występują miejsca nieskostniałe, tzw. ciemiączka. Ułatwiają one poród i rozrastanie się mózgu oraz czaszki.
Kręgosłup jest zbudowany z na¬stępujących rodzajów kręgów: szyjnych (7), piersiowych (12), lędźwiowych (5), krzyżowych (5) i ogonowych, zwanych również guzicznymi (4-5).
Wszystkie rodzaje kręgów mają trzon, łuk i osadzone na nich wyrostki, ale ze względu na pełnione przez siebie specyficzne funkcje róż¬nią się pewnymi szczegółami budo¬wy. Pierwszy kręg szyjny, nazywany dźwigaczem, nie ma trzonu, natomiast w drugim - obrotniku, znajduje się trzon wydłużony ku górze, zwany wyrostkiem zębowym. Dźwigacz obraca się wokół wyrostka zębowego i umożliwia skręty głowy w prawo i lewo. Kręgi piersiowe mają dołki żebrowe, którymi są połączone z żebrami. Z kolei kręgi lędźwiowe są masywne. Kręgi krzyżowe zrosły się ze sobą i utworzyły kość krzyżową, a ogonowe, zrastając się, utworzyły kość ogonową, inaczej zwaną guziczną. Kręgi ponadkrzyżowej części kręgosłupa są połączone ze sobą ruchomo za pomocą chrzestnych krążków międzykręgowych, zwanych dyskami, co umożliwia ruchy tułowia do przodu, do tyłu i na boki. Kręgosłup oglądany z boku jest wężowato wy¬gięty. Wygięcia kręgosłupa, nazywane krzywiznami, związane są z pionową postawą i dwunożną lokomocją człowieka.
Klatka piersiowa składa się z mostka, żeber i kręgów piersiowych. Uczestniczy w wentylacji płuc. Mieszczą się w niej ważne narządy wewnętrzne - płuca i serce. Długie, lekko spłaszczone i łukowato wygięte żebra nie mają jamy szpikowej. Siedem górnych par żeber bezpośrednio łączy się z mostkiem, dlatego nazywane są żebrani prawdziwymi lub mostkowymi. Następne trzy pary to żebra przytwierdzone, a ostatnie dwie pary nie łączą się z mostkiem, dlatego nazwano je żebrani wolnymi.
Kończyna górna jest połączona z tułowiem ruchomą obręczą barkową, na którą składają się parzyste kości - obojczyki i łopatki. Kończyna górna składa się z trzech odcinków połączonych ze sobą ruchomo: ramienia, przedramienia i ręki. Kończyna górna jest przystosowana do wykonywania czynności chwytno-manipulacyjnych. Zwłaszcza ręka, dzięki licznym delikatnym mięśniom oraz unerwieniu może wykonywać precyzyjne ruchy. Jej funkcje reguluje i koordynuje kora mózgowa.
Kończyna dolna. Obie kończyny dolne pełnią funkcje podporowe i lokomocyjno-napędowe, biorą również udział w stabilizacji pionowej postawy ciała. Z tego względu kości kończyn dolnych są długie, masywne i mocne. Natomiast głównym zadaniem stopy jest dźwiganie ciała podczas stania, chodzenia, skakania czy biegania. To zmienne obciążanie stopy wymaga odpowiedniej konstrukcji, w formie sklepienia składającego się z łuków podtrzymywanych przez liczne ścięgna i mięśnie, zabezpieczającej przed spłaszczeniem. Mięśnie dobrze spełniają swoje funkcje, gdy rytmicznie pracują, kurczą się i rozkurczają, dlatego stopy szybciej się męczą podczas stania niż chodzenia. Kończyna dolna składa się z uda, podudzia i stopy. Z tułowiem połączona jest nieruchomą obręczą miedniczną (ob¬ręczą biodrową).