III. Изучение нового материала.

1. Обозначить правильно кости скелета человека. (Работа в группах. Каждой группе выдаются карточки с названием частей скелета. Нужно быстро и правильно их поместить на скелет. )
2. Рассказать о строении скелета.

1 группа – скелет головы (череп),
2 группа – скелет туловища (Объясните, какое значение имеет увеличение размеров позвонков в нижней части позвоночника.)
3 группа – скелет конечностей.

3. Заполнение таблицы “Скелет человека”.
4. Выполнение теста.

V. Домашнее задание. Подведение итогов урока. Оценки.

Стр. 98 – 103, вопросы и задания на стр. 104. Заполнить таблицу “Скелет человека” до конца.

“Скелет человека”.

Части тела	Отделы скелета	Кости скелета	Особенности скелета человека
Голова (скелет – череп)	Мозговой от- дел (черепная коробка)	Парные кости: теменные и височные. Непарные кости: лобная, затылочная, решетчатая, клиновидная.	Мозговой отдел черепа развит больше, чем лицевой, и имеет объем 1500 см3.
	Лицевой отдел черепа	Парные кости: верхняя челюсть, скуловые, носовые, слезные, нёбные. Непарные кости: нижняя челюсть, сошник, подъязычная кость.	Развитие подбородочного выступа в связи с членораздельной речью.
Туловище (скелет)	Позвоночник	7 шейных позвонков, 12 грудных, 5 пояснич- ных, 5 крестцовых, 4-5 копчиковых.	S-образный изгиб позвоночника, увеличение тел позвонков, отсутствие хвоста.
	Грудная клетка	12 грудных позвонков, 12 пар ребер, грудная кость.	Сжата в переднезаднем направлении.
Конечности (скелет)	Верхняя конечность	Плечевой пояс: две лопатки, две ключицы.	Большая подвижность плечевого сустава.
		Свободная конечность (рука): плечо — плечевая кость, предплечье — локтевая и лучевая кости, кисть — в запястье (8 костей), пясть (5), фаланги пальцев (14 костей).	Большой палец противопоставлен остальным.
	Нижняя конечность	Тазовый пояс: парные кости — подвздошные, седалищные, лобковые.	Скелет таза широкий и массивный — для поддержания внутренних органов.
		Свободная конечность (нога): бедро — бедренная кость, голень — большая и малая берцовые, стопа — предплюсна (7 костей), пяточная кость, плюсна (5 костей), фаланги пальцев (14).	Ограниченное движение тазобедренного сустава. Стопа образует свод. Развита большая пяточная кость, но меньше развиты пальцы. Ноги длиннее рук, кости массивнее.

Использованная литература:

1. Тревор Уэстон. Анатомический атлас. ГМП “Первая Образцовая типография”, перевод, русское издание, 1998.
2. Энциклопедия для детей. Том 17. Человек. Анатомия. Ч.1. – М.: Аванта +, 2002.
3. Сонин Н.И., Сапин М.Р. Биология. 8 кл. Человек: Учеб. для общеобразоват. Учеб. заведений. – М.: Дрофа, 1999.
4. Биология: Человек: учеб. Для 9 кл. общеобразоват. учеб. заведений/ А.С. Батуев – М.: Просвещение. 2000.

Строение скелета человека в таблице (8 класс, биология)

Отдел тела	Отдел скелета	Описание
Голова, череп	Мозговой	Неподвижные кости, образующие сводчатую черепную коробку, в которой помещается мозг. Состоит из парных (теменных и височных) и непарных (лобная, затылочная, решетчатая, клиновидная) костей
	Лицевой	Включает непарные (подвижную нижнюю челюсть, сошник, подъязычную кость) и парные (скуловые, носовые, нёбные) кости
Туловище	Позвоночник	Включает шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5) и копчиковый (3–5) отделы. Позвонки полуподвижные (соединены с помощью хрящевых прокладок), кроме крестца (сращён). Дуги позвонков образуют трубку, в которой находится спинной мозг
	Грудная клетка	Образована грудными позвонками и рёбрами, соединёнными спереди с грудиной. Всего 12 пар рёбер по числу позвонков. Передняя часть рёбер переходит в хрящевую ткань, чтобы обеспечивать подвижность при дыхании
Верхние конечности	Плечевой пояс	Состоит из лопаток, находящихся на стороне спины, и ключиц, выступающих спереди. Лопатка соединяет плечевую кость с ключицей
	Конечности	Состоят из плеча, предплечья и кисти. Плечо образовано плечевой костью, предплечье – локтевой и лучевой, кисть – запястьем, пястью, фалангами пальцев. Подвижны соединения в плече, локте, запястье и пальцах
Нижние конечности	Тазовый пояс	Состоит из тазовых костей, крестца и копчика. Тазовые кости образованы парными подвздошными, седалищными, лобковыми костями, которые соединены неподвижно в костное кольцо и вместе с крестцом образуют тазовую полость. Лобковые кости спереди соединены с помощью хряща и образуют лобок. Таз женщин шире, а тазовая полость больше, чем у мужчин
	Конечности	Состоят из бедра, голени и стопы. Бедро образовано бедренной костью, голень – большеберцовой и малоберцовой костями, стопа – предплюсной, плюсной и флангами. Спереди коленный сустав прикрывает наколенник или коленная чашечка

Интересные факты о мышцах, костях и скелете человека

В этой статье мы приведем интересные факты о человеческом организме, а точнее, о строении его скелета и мышцах. ..

Интересные факты о мышцах

• Самая сильная мышца в человеческом организме — язык.
• Специалисты насчитывают у человека от 400 до 680 мышц. Для сравнения: у кузнечиков около 900 мышц, у некоторых гусениц до 4000.)
• Самой рабочей мышцей является сердце. При этом человеческое сердце создает давление, которого достаточно, чтобы поднять кровь на уровень 4-го этажа.
• В человеческом теле нет участков, где бы не было белков. В крови и в мышцах белки составляют 1/5 от их общей массы, в мозгу 1/12. Даже в эмаль зубов входит 1/100 белков. В разных органах белки составляют 45-85% сухого вещества.
• Абсолютная сила жевательных мышц на одной стороне равна 195 кг, а сокращение мышц с двух сторон может достигать силы 390 кг. Конечно такое давление не сможет выдерживать пародонт, и поэтому обычное жевательное давление равняется 9-15 кг (ну максимум 100 кг, если вы грызёте орехи).
• Согласно исследованиям французских невропатологов, у плачущего человека задействованы 43 мышцы лица, в то время как у смеющегося – всего 17.
  В покое кровь распределена так: 25% — в мышцах, 25% — в почках, 15% — в сосудах стенок кишечника, 10% — в печени, 8% — в мозгу, 4% — в венечных сосудах сердца, 13% — в сосудах легких и других органов.
• Размер сердца человека примерно равен величине его кулака. Вес сердца взрослого человека составляет 220-260 г.

Интересные факты о скелете и костях человека

• Почти половина всех костей человека находится в запястьях и ступнях.
• При рождении в теле ребенка порядка 300 костей, во взрослом возрасте их остается всего 206.
• Несмотря на то, что кальций необходим для костных тканей, 99% всего кальция в организме находится в зубах.
• Кость человека сравнима по прочность с гранитом. Если из кости сделать «кирпичик» размером со спичечный коробок, он сможет выдержать 9 тонн! Это в четыре раза больше, чем выдержит аналогичный кусок бетона.
• В теле младенца около 300 костей, некоторые из которых с возрастом срастаются, образуя к взрослому возрасту 206.
• В человеческой руке 32 кости, в ноге — 30.
• Самая часто ломающаяся кость в теле человека — ключица.
• Кость прочнее некоторых сортов стали. Конечно, кость более хрупкая, но если взять сталь аналогичного веса, то кость будет прочнее.
• Самая прочная кость в теле человека – челюстная.
• Скелет взрослого человека весит около 8 кг и состоит из 206 костей.
• Череп состоит из 29 костей и представляет собой единое целое. Все его кости, за исключением нижней челюсти, прочно сочленены между собой швами и хрящевыми соединениями.
• Наиболее быстро ноготь растет на среднем пальце.
• В теле жителя нашей планеты до 3 кг минеральных солей, из которых 5/6 входит в состав скелета. Поваренной соли в организме взрослого жителя нашей планеты около 300 граммов.
• Копчик — нижний конец позвоночника человека, состоящий из 4-5 сросшихся рудиментарных позвонков. Видимо, остался с тех времен, когда у предков человека был хвост.
• После 40 лет человек начинает «расти вниз». Каждые 10 лет рост уменьшается на 1 см. Причина этого — высыхание хрящей в суставах и позвоночнике.
  Во сне рост человека увеличивается на 8 миллиметров. Правда, днем рост восстанавливается — это связано с тем, что хрящевые диски в вашем позвоночнике сжимаются подобно губке под действием силы тяжести.
• Ногти на пальцах руки растут примерно в 4 раза быстрее, чем на ногах.
• Зуб – единственная часть человека, лишенная способности самовосстанавливаться.

Вы можете сохранить статью или поделиться ею, нажав на одну из кнопочек ниже

Подробности

Категория: Здоровье

Технологическая карта. ОБП. Скелет человека. Суставы и мышцы

________________ техналогическая карта ________________

Білім беру саласы: здоровье

Белім бөлімі: ОБП

Тақырыбы: Скелет, суставы и мышцы.

Мақсаты: Формирование элементарных знания об опорно- двигательном аппарате человека (скелете, мышцах).

Задачи:

— Дать понятие о скелете. Закреплять знание об осанке.

— Раскрыть значение и важность занятий физкультурой для укрепления и развития скелета и мышц.

— Закрепить умение определять эмоциональные состояния по изображенным движениям и передавать эти состояния в рисунке путем дорисовывания.

— Формирование установок на здоровый образ жизни;

Активизация словаря: череп, позвоночник, мышцы, суставы.

Оборудование: мягкая кукла, макет скелета человека, плакат по формированию правильной осанки, карандаши, рисунки с овалом лица.

Предшествующая работа: Рассматривание рисунков, схем, беседы об организме человека, чтение стихотворений.

Іс – әрекет

кезеңдері

Тербиешінің іс — әрекеті

Балалардың іс — әрекеті

Мотивациялық

Қозғаушы

Здравствуйте, ребята, я очень рада нашей новой встрече! Сегодня мы с вами продолжим знакомство с нашим телом и поговорим о том, что составляет опору нашему телу. Попытайтесь отгадать загадку:

Опору тела составляю,

Ходить, бегать, прыгать помогаю.

Как вы думаете, что это?

Это скелет

Ұйымдастырушы

лық – ізденушілік

 Да, ребята, это скелет человека. Скелет – наша опора. Именно о скелете человека и его мышцах мы сегодня и остановимся. У Е. Кнушевицкой есть стихотворение, которое так и называется «Скелет». Послушайте его:

Чтоб на кисель не походить,

На скользкую медузу,

Скелет у всех нас должен быть,

И он нам не обуза.

Пусть нет его у червяка,

Какой-нибудь амёбы,

У стрекозы и мотылька,

А нам он нужен, чтобы

Играть в футбол, ходить в кино

И плавать в речке летом.

Мы не смогли бы ничего,

Не будь у нас скелета.

Суставы гибкие согнём,

Пробежку начинаем.

Скелет опорой служит днём,

А ночью отдыхает!

 Как вы думаете, чему мы сегодня должны научиться?

 Посмотрите на эту куклу, как вы думаете, почему она не может стоять.

 

. Представьте на минутку, что у нас нет скелета, на что будет походить наше тело?

 Верно. Если бы у человека не было костей, его тело было бы мягким, как желе человек был бы бесформенным и некрасивым. Только благодаря скелету, который состоит из множества разных костей

(их у человека 206), наше тело обретает определенную форму.

Посмотрите на макет скелета человека и скажите, из чего он состоит?

 

. Каков он на вид?

. 

 Верно, но на самом деле он очень прочный. Скелет служит организму не только опорой, но и защищает внутренние органы от ушибов и травм. С помощью этого скелета, постарайтесь рассказать мне о тех костях человека, которые вам знакомы, для чего они нужны? воспитатель незатейливо поправляет или дополняет их знания

. (Череп похож на шлем, он защищает мозг.

Грудная клетка состоит из 12 пар ребер, которые прикреплены к позвоночнику. Они защищают наши внутренние органы от повреждений. Позвоночник является стержнем туловища, на него приходится вес верхних частей тела, он состоит из 33 позвонков, которые соединены между собой и проходит посредине спины. В состав скелета входят также верхние и нижние конечности. Они очень хрупкие. Поэтому нужно быть осторожным: не прыгать с высоких предметов, не лазать по деревьям, по обрывам, быть осторожными в гололед. Места соединения костей называются суставами. Кости в суставах распались бы, если бы их не связывали похожие на жесткие веревки — связки. С помощью конечностей осуществляются разнообразные движения.

О худых людях говорят: «У него только кожа да кости». Может ли такое быть на самом деле?

 Если бы это было так, то человек не смог бы двигаться, бегать, ходить, поднимать грузы или даже моргать. Что же по-вашему помогает людям поднимать тяжести, заниматься спортом?

Дети затрудняются.

 Ну я вижу вы задумались. А попробуйте напрячь свои руки и посмотреть, что произошло.

 Верно. Если скелет – наша опора, то мышцы – это двигатели. Они прикреплены к скелету и заставляют его двигаться. Человеку нужны мышцы, потому что без них кости были бы просто неподвижны. Вытяните руку, ваши мышцы находятся в свободном состоянии, согните руку в локте, а вот в это время наши мышцы сокращаются и приводят в движение вашу руку. Попробуйте обхватить пальцами левой руки правый кулак и повертите его в разные стороны. Вот примерно так одна кость входит в другую и двигается в ней, а чтобы кости друг из друга не выскакивали, они крепко-накрепко связаны между собой, как бинтами, гибкими связками. Скелет и мышцы растут и развиваются, поэтому движение человека становится совершеннее и разнообразнее.

Как вы думаете, что нужно делать, чтобы

стать красивым, сильным, ловким и здоровым?

Правильно, давайте и мы с вами проведем сейчас физминутку для здоровья.

Физминутка.

Мы разминку начинаем,

Руки шире раздвигаем,

А потом их тянем вверх,

Отдохнет спина у всех.

Начинаем приседанья

Раз, два, три, четыре, пять

А теперь три раза нужно

как лягушки проскакать.

Мы разминку завершаем,

Руки шире раздвигаем,

А теперь их тянем вверх,

Отдохнет спина у всех.

. Молодцы! Помните, правильная осанка не только красива, но и полезна для здоровья. При плохой осанке человеку труднее дышать, у него начинают хуже работать внутренние органы. Как вы думаете, каковы причины плохой осанки?

 Ребята, главная причина нарушения осанки – это сидячий образ жизни.

Мы привыкли передвигаться на транспорте, много времени проводят в школе на основных уроках, внеклассных занятиях, самоподготовках. Как же выработать правильную осанку?

  Хотите проверить, правильная ли у вас осанка?

Встали и повернулись ко мне спиной, руки сложили вместе ладошками и приставили к позвоночнику. Ладошки не должны разомкнуться. У Рустама хорошая осанка, а вот Ярославу надо поработать над своей осанкой. А ещё осанку можно проверить с помощью игры «Пройди с мешочком на голове».

 Молодцы, а кто мне скажет какие продукты нужно употреблять?

 А вы хотите быть сильными, ловкими, быстрыми?

 

 Что для этого нужно?

Режим дня, правильное питание, занятие спортом, подвижный образ жизни помогут вам стать красивыми и ловкими. Вы всегда можете контролировать работу своих мышц. Потому, что ваш мозг подает сигналы мышцам, а они их выполняют. Проверим?

. Встали, сжали кулачки, присели, встали, нагнулись, разогнулись, потянулись, хлопнули в ладоши, кивнули головой и т. п. Вот видите, вы улыбаетесь. И в это время работают мышцы вашего лица. С помощью мышц лица мы выражаем свои чувства. А какие?

 

 Эти чувства, ребята, по-другому называют эмоциями. А сейчас возьмите листочки, на которых нарисован контур лица и попробуйте закончить ваш рисунок так, чтобы лицо выражало вашу эмоцию в данный момент.

.

 

 Узнать, что такое скелет, почему и как его нужно беречь. У ней нет опоры, с помощью которой кукла могла бы стоять.

Дети делают свои предположения

.

Скелет состоит из костей.

На вид скелет хрупкий.

Дети рассказывают о черепе, позвоночнике, грудной клетке, конечностях и т. д.,

Нет.

Наши мускулы напряглись.

 Нужно заниматься спортом, тренировать свои мышцы.

Дети называют.

Дети высказывают свои предположения.

Да.

Дети перечисляют.

Да.

Заниматься физкультурой, играть в подвижные игры, обязательно делать по утрам зарядку.

Радость, гнев, грусть, страх, удивление.

Дети выполняют задание

Рефлесифті

Тұзетушілік

По вашим рисункам я и вижу, что вы все довольны. Тогда давайте вспомним с чем же мы с вами познакомились сегодня на занятии?

Верно, а ещё мы повторили правила поведения для формирования красивой фигуры и правильной осанки, а также вспомнили про эмоции. И на прощание хочу прочитать вам ещё одно стихотворение.

Каждый твёрдо должен знать:

Здоровье надо сохранять.

Нужно правильно питаться,

Нужно спортом заниматься.

Руки мыть перед едой,

Зубы чистить, закаляться

И всегда дружить с водой.

И тогда все люди в мире

Долго-долго будут жить.

И запомни — ведь здоровье

В магазине не купить!

(Со строением и функциями скелета человека и назначением мышц, узнали об их роли в нашем организме).

Күтілетін нәтиже

Білуі тиіе: знают назначение скелета

Біледі: могут по картинкам рассказать о строении скелета

Қолдана алады рассказывают о мышцах и их назначении

Что такое скелет человека?

Скелет – это костный каркас организма. Кости обеспечивают твердую поверхность, на которой крепятся мышцы, позволяя нам двигаться. Кроме того, скелет защищает внутренние органы. Череп защищает мозг, грудная клетка – сердце и легкие. Размеры и форма костей весьма разнообразны. Места их соединения называются суставами. Благодаря суставам мышцы могут двигать кости. В самой середке кости находится мягкий костный мозг. Основу кости составляют два вида костного вещества – компактное, или плотное, и пористое, или губчатое. Наружный слой называется надкостницей, или периостом. 33 позвонка образуют позвоночник, или хребет. В нижней его части находится таз. Женский таз шире мужского, чтобы вместить ребенка при вынашивании. Нижние части рук и ног состоят из парных костей. Бедренная кость – самая большая в организме.

Виды суставов:

Суставы движутся по-разному. В бедре и плече соединения шарнирные. В колене и локте – петлевые. Верхняя часть позвоночника представляет собой шкворень, а основание большого пальца – седло.

Это интересно:  У взрослого человека 206 костей. У новорожденного около 270 мягких косточек, но с возрастом они крепнут, а некоторые срастаются вместе. | За день ты можешь «укоротиться» на целый сантиметр! Весь день, пока ты стоишь, сидишь или ходишь, тяжесть туловища понемногу сжимает позвоночник, а за ночь он опять расправляется.

Чтобы сломанная кость срослась как следует, ее обломки надо совместить и не давать им двигаться – для этого и накладывают гипс. Растущая костная ткань снова соединяет концы сломанной кости.

У майского жучка, как у всех насекомых, скелет находится снаружи, покрывая мягкое тело твердой скорлупой. Он не только позволяет насекомым двигаться, но и защищает их от врагов.

Благодаря рентгеновским снимкам врачи видят кости прямо сквозь тело и могут без труда понять, повреждена ли кость.

Новые слова:

Грудная клетка – костный каркас из ребер, образующий грудь.

Периост – надкостница, наружный слой кости.

Сустав – подвижное соединение двух костей

Череп – кости, образующие твердую основу головы

6.1 Функции скелетной системы — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Перечислить и описать функции костной системы

• Приписать определенные функции скелетной системы конкретным компонентам или структурам

Скелетная система — это система организма, состоящая из костей, хрящей, связок и других тканей, которые выполняют важные функции для человеческого тела. Костная ткань, или костная ткань , представляет собой твердую плотную соединительную ткань, которая составляет большую часть скелета взрослого человека, внутренней опорной структуры тела. В областях скелета, где целые кости движутся друг относительно друга (например, суставы, такие как плечо или между костями позвоночника), хрящи, полужесткая форма соединительной ткани, обеспечивают гибкость и гладкие поверхности для движения. Кроме того, связки, состоящие из плотной соединительной ткани, окружают эти суставы, связывая скелетные элементы вместе (связка , — это плотная соединительная ткань, которая соединяет кости с другими костями).Вместе они выполняют следующие функции:

Рисунок 6.1.1. Функции костной системы.

Некоторые функции скелета более заметны, чем другие. Когда вы двигаетесь, вы можете чувствовать, как ваши кости поддерживают вас, облегчают ваше движение и защищают мягкие органы вашего тела. Подобно тому, как стальные балки здания служат каркасом, выдерживающим его вес, кости и хрящи вашей скелетной системы составляют каркас, поддерживающий остальную часть вашего тела. Без скелетной системы вы были бы вялой массой органов, мышц и кожи. Кости облегчают движение, служа точками прикрепления ваших мышц. Кости также защищают внутренние органы от травм, покрывая их или окружая их. Например, ребра защищают легкие и сердце, кости позвоночника (позвоночник) защищают спинной мозг, а кости черепа (черепа) защищают мозг (см. Рис. 6.1.1).

На метаболическом уровне костная ткань выполняет несколько важнейших функций.Во-первых, костная ткань действует как резервуар для ряда минералов, важных для функционирования организма, особенно для кальция и фосфора. Эти минералы, включенные в костную ткань, могут возвращаться в кровоток для поддержания уровней, необходимых для поддержания физиологических процессов. Например, ионы кальция необходимы для сокращения мышц и участвуют в передаче нервных импульсов.

Кости также служат местом для хранения жира и производства клеток крови.Уникальная соединительная ткань, которая заполняет внутреннюю часть большинства костей, называется , костный мозг . Есть два типа костного мозга: желтый костный мозг и красный костный мозг. Желтый костный мозг содержит жировую ткань, и триглицериды, хранящиеся в адипоцитах этой ткани, могут высвобождаться, чтобы служить источником энергии для других тканей тела. Красный костный мозг — это то место, где происходит производство клеток крови (называемое гематопоэзом, hemato- = «кровь», -poiesis = «производить»).Красные кровяные тельца, лейкоциты и тромбоциты производятся в красном костном мозге. С возрастом распределение красного и желтого костного мозга меняется, как показано на рисунке (рис. 6.1.2).

Рисунок 6.1.2 — Костный мозг: Кости содержат различное количество желтого и / или красного костного мозга. В желтом костном мозге хранится жир, а красный костный мозг отвечает за производство клеток крови (кроветворение).

Карьера связи — ортопед

Ортопед — это врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний и травм, связанных с опорно-двигательной системой. Некоторые ортопедические проблемы можно лечить с помощью лекарств, упражнений, подтяжек и других приспособлений, но другие лучше всего лечить хирургическим путем (рис. 6.1.3).

Рисунок 6.1.3 — Ортез для руки: Ортопед иногда предписывает использовать скобу, которая укрепляет нижележащую костную структуру, для поддержки которой он используется. (Источник: Юхан Сонин)

Хотя происхождение слова «ортопедия» (ortho- = «прямой»; paed- = «ребенок») буквально означает «выпрямление ребенка», у ортопедов могут быть пациенты от педиатров до гериатров.В последние годы ортопеды даже проводили пренатальные операции по исправлению расщелины позвоночника, врожденного дефекта, при котором нервный канал в позвоночнике плода не закрывается полностью во время эмбриологического развития.

Ортопеды обычно лечат травмы костей и суставов, но они также лечат другие заболевания костей, включая искривление позвоночника. Боковое искривление (сколиоз) может быть достаточно серьезным, чтобы проскользнуть под лопатку (лопатку), заставляя ее подниматься вверх в виде горба. Искривления позвоночника также могут быть чрезмерными дорсовентрально (кифоз), вызывая выгибание спины и сдавление грудной клетки.Эти искривления часто появляются у детей раннего возраста в результате неправильной осанки, аномального роста или неопределенных причин. В основном их легко лечат ортопеды. С возрастом накопленные травмы позвоночника и такие заболевания, как остеопороз, также могут приводить к искривлению позвоночника, поэтому иногда наблюдается сутулость у пожилых людей.

Некоторые ортопеды специализируются на спортивной медицине, которая занимается как простыми травмами, такими как растяжение лодыжки, так и сложными травмами, такими как разрыв вращательной манжеты плеча.Лечение может варьироваться от физических упражнений до операции.

Обзор раздела

Основными функциями скелетной системы являются поддержка тела, облегчение движений, защита внутренних органов, хранение минералов и жира и формирование клеток крови.

Контрольные вопросы

Вопросы о критическом мышлении

1. Предположим, у вас не может образоваться красный костный мозг.Какие функции ваше тело не сможет выполнять?
2. Предположим, ваша костная ткань не может накапливать кальций. Какие функции ваше тело не сможет выполнять?

Глоссарий

костная (костная) ткань

твердая плотная соединительная ткань, образующая структурные элементы скелета

хрящ

Полужесткая соединительная ткань на скелете в областях, где гибкость и гладкие поверхности поддерживают движение

кроветворение

Производство клеток крови, которое происходит в красном костном мозге

связка

плотная соединительная ткань, соединяющая одну целую кость с другой цельной костью

ортопед

Врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний и травм опорно-двигательного аппарата

красный костный мозг

Соединительная ткань во внутренней полости кости, где происходит образование клеток крови (кроветворение)

костная система

Система органов, состоящая из костей, хрящей и связок, обеспечивающая движение, поддержку, защиту, хранение минералов и жира, формирование клеток крови

желтый костный мозг

Соединительная ткань во внутренней полости кости, где хранится жир

Решения

Ответы на вопросы о критическом мышлении

1. Без красного костного мозга вы не смогли бы производить клетки крови. Красный костный мозг отвечает за образование красных и белых кровяных телец, а также тромбоцитов. Красные кровяные тельца транспортируют кислород к тканям и удаляют углекислый газ. Без красных кровяных телец ваши ткани не смогли бы производить АТФ, используя кислород. Белые кровяные тельца играют важную роль в иммунной системе, которая борется с инородными захватчиками в нашем организме — без белых кровяных телец вы не смогли бы оправиться от инфекции. Тромбоциты отвечают за свертывание крови при разрыве сосуда. Без тромбоцитов вы истекли бы кровью и умерли.
2. Кальций в костной ткани обеспечивает минеральную поддержку костей. Без этого кальция кости не становятся жесткими и не могут поддерживать себя. Кальций в костной ткани также является важным местом хранения, которое при необходимости может высвобождать кальций. Другие системы органов полагаются на этот кальций для действия (в частности, сокращения мышц и передачи нейронных сигналов). Без накопления кальция уровень кальция в крови резко меняется и влияет на сокращение мышц и нервную сигнализацию.

Возрастные изменения в костях — мышцах

С возрастом часто происходят изменения осанки и походки (походки).Также часто встречаются изменения кожи и волос.

Каркас обеспечивает поддержку и структуру тела. Суставы — это области, где соединяются кости. Они позволяют скелету быть гибким для движения. В суставе кости не контактируют напрямую. Вместо этого они покрываются хрящом сустава, синовиальными оболочками вокруг сустава и жидкостью.

Мышцы обеспечивают силу и силу для движения тела. Координация управляется мозгом, но на нее влияют изменения в мышцах и суставах.Изменения в мышцах, суставах и костях влияют на осанку и ходьбу и приводят к слабости и замедлению движений.

ИЗМЕНЕНИЯ В СТАРЕНИИ

Люди теряют массу или плотность костной ткани с возрастом, особенно женщины после менопаузы. Кости теряют кальций и другие минералы.

Позвоночник состоит из костей, называемых позвонками. Между каждой костью находится гелеобразная подушка (называемая диском). С возрастом середина тела (туловище) становится короче, так как диски постепенно теряют жидкость и становятся тоньше.

Позвонки также теряют часть своего минерального состава, из-за чего каждая кость становится тоньше. Позвоночный столб изгибается и сжимается (уплотняется). Костные шпоры, вызванные старением и общей нагрузкой на позвоночник, также могут образовываться на позвонках.

Своды стопы становятся менее выраженными, что приводит к небольшой потере высоты.

Длинные кости рук и ног более хрупкие из-за потери минералов, но они не меняют длину. Это делает руки и ноги длиннее по сравнению с укороченным туловищем.

Суставы становятся более жесткими и менее гибкими. Жидкость в суставах может уменьшаться. Хрящи могут начать тереться и стираться. Минералы могут откладываться в некоторых суставах и вокруг них (кальцификация). Это обычное явление на плече.

В тазобедренных и коленных суставах может начаться потеря хрящевой ткани (дегенеративные изменения). Суставы пальцев рук теряют хрящи, а кости немного утолщаются. Изменения суставов пальцев, чаще всего отек костей, называемые остеофитами, чаще встречаются у женщин. Эти изменения могут передаваться по наследству.

Уменьшается безжировая масса тела. Это снижение частично вызвано потерей мышечной ткани (атрофией). Скорость и количество мышечных изменений, по-видимому, вызваны генами. Мышечные изменения часто начинаются в возрасте 20 лет у мужчин и в возрасте 40 лет у женщин.

Липофусцин (возрастной пигмент) и жир откладываются в мышечной ткани. Мышечные волокна сокращаются. Мышечная ткань заменяется медленнее. Утраченная мышечная ткань может быть заменена плотной фиброзной тканью. Это особенно заметно на руках, которые могут выглядеть тонкими и костлявыми.

Мышцы менее тонизированы и менее способны сокращаться из-за изменений в мышечной ткани и нормальных возрастных изменений нервной системы. Мышцы с возрастом могут стать жесткими и потерять тонус даже при регулярных упражнениях.

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ

Кости становятся более хрупкими и легче ломаются. Общая высота уменьшается, в основном из-за укорачивания туловища и позвоночника.

Разрушение суставов может вызвать воспаление, боль, скованность и деформацию. Совместные изменения затрагивают практически всех пожилых людей.Эти изменения варьируются от незначительной жесткости до тяжелого артрита.

Поза может стать более сутулой (согнутой). Колени и бедра могут стать более согнутыми. Шея может наклоняться, плечи сужаться, а таз становится шире.

Движение замедляется и может стать ограниченным. Схема ходьбы (походка) становится все медленнее и короче. Ходьба может стать неустойчивой, руки будут меньше раскачиваться. Пожилые люди быстрее устают и у них меньше энергии.

Изменение силы и выносливости.Потеря мышечной массы снижает силу.

ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ

Остеопороз — распространенная проблема, особенно для пожилых женщин. Кости легче ломаются. Компрессионные переломы позвонков могут вызывать боль и снижать подвижность.

Мышечная слабость приводит к утомляемости, слабости и снижению толерантности к физической активности. Проблемы с суставами, от легкой жесткости до изнурительного артрита (остеоартрита), очень распространены.

Риск травмы увеличивается, поскольку изменение походки, нестабильность и потеря равновесия могут привести к падению.

У некоторых пожилых людей снижены рефлексы. Чаще всего это вызвано изменениями мышц и сухожилий, а не изменениями нервов. Может возникнуть снижение рефлексов коленного или голеностопного рывков. Некоторые изменения, такие как положительный рефлекс Бабинского, не являются нормальным явлением старения.

Непроизвольные движения (тремор мышц и тонкие движения, называемые фасцикуляциями) чаще встречаются у пожилых людей. У неактивных пожилых людей может наблюдаться слабость или ненормальные ощущения (парестезии).

Люди, которые не могут двигаться самостоятельно или не растягивают мышцы с помощью упражнений, могут получить мышечные контрактуры.

ПРОФИЛАКТИКА

Физические упражнения — один из лучших способов замедлить или предотвратить проблемы с мышцами, суставами и костями. Программа умеренных упражнений поможет вам сохранить силу, равновесие и гибкость. Упражнения помогают костям оставаться сильными.

Поговорите со своим врачом перед началом новой программы упражнений.

Важно придерживаться сбалансированной диеты с большим количеством кальция.Женщинам нужно быть особенно осторожными, чтобы получать достаточно кальция и витамина D с возрастом. Женщины в постменопаузе и мужчины старше 70 должны принимать 1200 мг кальция в день. Женщины и мужчины старше 70 лет должны получать 800 международных единиц (МЕ) витамина D в день. Если у вас остеопороз, поговорите со своим врачом о лечении по рецепту.

СВЯЗАННЫЕ ТЕМЫ

Функции скелетной системы — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определение костей, хрящей и скелетной системы
• Перечислить и описать функции костной системы

Кость или костная ткань — это твердая плотная соединительная ткань, которая составляет большую часть скелета взрослого человека, поддерживающую структуру тела. В тех областях скелета, где движутся кости (например, грудная клетка и суставы), хрящ, полужесткая форма соединительной ткани, обеспечивает гибкость и гладкие поверхности для движения. Скелетная система — это система тела, состоящая из костей и хрящей, которая выполняет следующие важнейшие функции для человеческого тела:

• поддерживает корпус
• облегчает передвижение
• защищает внутренние органы
• производит клетки крови
• накапливает и высвобождает минералы и жиры

Поддержка, движение и защита

Наиболее очевидные функции скелетной системы — это грубые функции, видимые при наблюдении.Просто взглянув на человека, вы увидите, как кости поддерживают, облегчают движение и защищают человеческое тело.

Подобно тому, как стальные балки здания служат каркасом, выдерживающим его вес, кости и хрящи вашей скелетной системы составляют каркас, поддерживающий остальную часть вашего тела. Без скелетной системы вы были бы вялой массой органов, мышц и кожи.

Кости также облегчают движение, выступая в качестве точек прикрепления ваших мышц. В то время как некоторые кости служат только опорой для мышц, другие также передают силы, возникающие при сокращении ваших мышц.С механической точки зрения кости действуют как рычаги, а суставы — как точки опоры ((Рисунок)). Если мышца не охватывает сустав и не сокращается, кость не будет двигаться. Для получения информации о взаимодействии скелетной и мышечной систем, то есть опорно-двигательного аппарата, ищите дополнительное содержание.

Движение поддержки костей

Кости действуют как рычаги, когда мышцы охватывают сустав и сокращаются. (кредит: Бенджамин Дж. ДеЛонг)

Кости также защищают внутренние органы от повреждений, покрывая их или окружая их.Например, ребра защищают легкие и сердце, кости позвоночника (позвоночник) защищают спинной мозг, а кости черепа (черепа) защищают мозг ((рисунок)).

Кости защищают мозг

Череп полностью окружает мозг и защищает его от травм.

Связь с карьерой

Ортопед Ортопед — это врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний и травм, связанных с опорно-двигательной системой.Некоторые ортопедические проблемы можно лечить с помощью лекарств, упражнений, подтяжек и других устройств, но другие лучше всего лечить хирургическим путем ((Рисунок)).

Скоба для руки

Ортопед иногда прописывает использование корсета, который укрепляет нижележащую костную структуру, для поддержки которой он используется. (кредит: Юхан Сонин)

Хотя происхождение слова «ортопедия» (ortho- = «прямой»; paed- = «ребенок») буквально означает «выпрямление ребенка», у ортопедов могут быть пациенты от педиатров до гериатров.В последние годы ортопеды даже проводили пренатальные операции по исправлению расщелины позвоночника, врожденного дефекта, при котором нервный канал в позвоночнике плода не закрывается полностью во время эмбриологического развития.

Ортопеды обычно лечат травмы костей и суставов, но они также лечат другие заболевания костей, включая искривление позвоночника. Боковое искривление (сколиоз) может быть достаточно серьезным, чтобы проскользнуть под лопатку (лопатку), заставляя ее подниматься вверх в виде горба. Искривления позвоночника также могут быть чрезмерными дорсовентрально (кифоз), вызывая выгибание спины и сдавление грудной клетки.Эти искривления часто появляются у детей раннего возраста в результате неправильной осанки, аномального роста или неопределенных причин. В основном их легко лечат ортопеды. С возрастом накопленные травмы позвоночника и такие заболевания, как остеопороз, также могут приводить к искривлению позвоночника, поэтому иногда наблюдается сутулость у пожилых людей.

Некоторые ортопеды специализируются на спортивной медицине, которая занимается как простыми травмами, такими как растяжение лодыжки, так и сложными травмами, такими как разрыв вращательной манжеты плеча.Лечение может варьироваться от физических упражнений до операции.

Хранение минералов, накопление энергии и кроветворение

На метаболическом уровне костная ткань выполняет несколько важнейших функций. Во-первых, костный матрикс действует как резервуар для ряда минералов, важных для функционирования организма, особенно кальция и фосфора. Эти минералы, включенные в костную ткань, могут возвращаться в кровоток для поддержания уровней, необходимых для поддержания физиологических процессов. Ионы кальция, например, необходимы для сокращения мышц и контроля потока других ионов, участвующих в передаче нервных импульсов.

Кость также служит местом для хранения жира и производства клеток крови. Более мягкая соединительная ткань, заполняющая большую часть костной ткани, называется костным мозгом ((Рисунок)). Есть два типа костного мозга: желтый и красный. Желтый костный мозг содержит жировую ткань; Триглицериды, хранящиеся в адипоцитах ткани, могут служить источником энергии. Красный костный мозг — это место, где происходит кроветворение — производство клеток крови. Красные кровяные тельца, лейкоциты и тромбоциты производятся в красном костном мозге.

Головка бедренной кости с красным и желтым костным мозгом

Головка бедренной кости содержит как желтый, так и красный костный мозг. Желтый кабачок накапливает жир. Красный костный мозг отвечает за кроветворение. (кредит: модификация работы «stevenfruitsmaak» / Wikimedia Commons)

Обзор главы

Основные функции костей — поддержка тела, облегчение движений, защита внутренних органов, хранение минералов и жира и кроветворение. Вместе мышечная система и скелетная система известны как опорно-двигательная система.

Обзорные вопросы

Какая функция костного скелета была бы особенно важна, если бы вы попали в автомобильную аварию?

1. хранилище полезных ископаемых
2. защита внутренних органов
3. облегчение передвижения
4. хранение жира

Костная ткань может быть описана как ________.

1. мертвая кальцинированная ткань
2. хрящ
3. Костная система
4. плотная, твердая соединительная ткань

Без красного костного мозга кости не смогли бы ________.

1. накопительный фосфат
2. накопительный кальций
3. делают клетки крови
4. двигаться как рычаги

Желтый костный мозг был идентифицирован как ________.

1. участок хранения жира
2. точка крепления для мышц
3. твердая часть кости
4. причина кифоза

Что из перечисленного можно найти в местах движения?

1. кроветворение
2. хрящ
3. желтый кабачок
4. кабачок красный

Костная система изготовлена ​​из ________.

1. мышцы и сухожилия
2. кости и хрящи
3. стекловидное тело
4. Минералы и жиры

Вопросы о критическом мышлении

Скелетная система состоит из костей и хрящей и выполняет множество функций. Выберите три из этих функций и обсудите, какие особенности костной системы позволяют ему выполнять эти функции.

Поддерживает тело. Жесткий, но гибкий скелет действует как каркас для поддержки других органов тела.

Облегчает передвижение. Подвижные суставы позволяют каркасу изменять форму и положение; то есть двигаться.

Защищает внутренние органы. Части скелета включают или частично включают различные органы тела, включая наш мозг, уши, сердце и легкие. Любая травма этих органов должна быть опосредована костной системой.

Он производит клетки крови. Центральная полость длинных костей заполнена костным мозгом. Красный костный мозг отвечает за образование красных и белых кровяных телец.

Он накапливает и высвобождает минералы и жир. Минеральный компонент кости, помимо придания твердости кости, обеспечивает минеральный резервуар, который может быть открыт по мере необходимости. Кроме того, желтый костный мозг, который находится в центральной полости длинных костей вместе с красным костным мозгом, служит местом хранения жира.

Глоссарий

кость

твердая плотная соединительная ткань, образующая структурные элементы скелета

хрящ

Полужесткая соединительная ткань на скелете в областях, где гибкость и гладкие поверхности поддерживают движение

кроветворение

Производство клеток крови, которое происходит в красном костном мозге

ортопед

Врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний и травм опорно-двигательного аппарата

костная ткань

костной ткани; твердая, плотная соединительная ткань, которая образует структурные элементы скелета

кабачок красный

Соединительная ткань во внутренней полости кости, где происходит кроветворение

костная система

Система органов, состоящая из костей и хрящей, обеспечивающая движение, поддержку и защиту

желтый кабачок

Соединительная ткань во внутренней полости кости, где хранится жир

Разработка нового моделирования скелета / мышц человека в реальном времени

https: // doi. org / 10.1016 / j.jbiomech.2020.110157Получить права и контент

Аннотация

Целью данной исследовательской работы было разработать модель человеческого скелета с возможностью моделирования в реальном времени физических движений человека перед лицом оборудование захвата движения (Kinect) для анализа данных о движении и измерения изменений крутящих моментов в суставах. Для этой цели использовалось программное обеспечение для моделирования Mevea, которое является новым приложением этого программного обеспечения в области биомеханики.Модель человеческого скелета была создана в Mevea с использованием графики, встроенной в 3ds Max. Установлен внешний интерфейс Simulink для Mevea. Simulink действует как соединение между программным обеспечением Mevea и Kinect для управления моделью. Разработанная модель была протестирована на трех тематических исследованиях с участием локтевого сустава, грудного сустава и всего тела. Изменения крутящего момента и углового положения шарниров в зависимости от ввода шарниров представлены в виде графиков. Разработанная в реальном времени модель человеческого скелета в Mevea может выполнять моделирование в реальном времени движений человека перед камерой захвата движения и обеспечивать изменения крутящих моментов, которые зависят от углового положения суставов тела.Эта работа дает возможность использовать разработанную модель в реальном времени для физиотерапевтической реабилитации для выявления проблемных мышц на основе создаваемого крутящего момента суставов с целью уточнения терапевтических возможностей. В будущем направление исследований будет заключаться в создании справочной базы данных путем измерения мышечной силы здоровых людей в целях сравнения.

Ключевые слова

Модель человеческого скелета

Угловое положение сустава

Крутящий момент

Захват движения Kinect

Mevea

Моделирование в реальном времени

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2020 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Скелет человека — кости, структура и функции

Скелет человека состоит из 206 костей. Функции скелета — обеспечивать поддержку, придавать форму нашему телу, обеспечивать защиту других систем и органов тела, обеспечивать прикрепление мышц, производить движение и производить красные кровяные тельца.

---

---

Основные кости человеческого скелета:

• Череп — Череп, нижняя челюсть и верхняя челюсть
• Плечевой пояс — ключица и лопатка — плечевая, лучевая и локтевая кости
• Кисть — Кисти, пястные кости и фаланги
• Грудь — грудина и ребра
• Позвоночник — шейный отдел (7 верхних позвонков), грудной (следующие 12), поясничный (5 нижних позвонков), крестец (5 сросшихся или слипшихся костей) и копчик (крошечный кусочек в нижней части позвоночника).
• Тазовый пояс — подвздошная, лобковая и седалищная кости.
• Нога — бедро, большеберцовая кость и малоберцовая кость
• Голеностопный сустав — Таранная и пяточная кость (выше не показаны)
• Ступня — Тарсалы, плюсны и фаланги.

Каркас можно разделить на две части: осевую и аппендикулярную. Осевой скелет состоит из центрального ядра черепа, позвоночника и ребер, а аппендикуляр — из рук и ног.

---

Как формируются кости?

• Кости образуются в результате окостенения хрящей. На самом деле это означает, что все кости начинаются как хрящ (обычно в утробе матери), и постепенно превращаются в твердую кость (окостенение) в течение многих лет.
• Кальций необходим для сильного роста костей.

Подробнее о структуре кости

---

Каковы функции скелета?

• Придайте телу форму и структуру.Он обеспечивает защиту основных органов, в частности груди (грудной клетки) и черепа.
• Мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий, обеспечивая движение. Когда мышцы сокращаются, они оказывают давление на кости.
• Производство красных и белых кровяных телец в костном мозге. Это губчатое вещество находится в полостях длинных костей. Красные кровяные тельца переносят кислород по телу, который играет важную роль в производстве энергии. Лейкоциты важны для борьбы с болезнями и инфекциями.При повреждении кожи тромбоциты способствуют свертыванию крови.
• Хранение кальция и фосфора. Эти минералы укрепляют кости и зубы.

---

Сопутствующие тесты

Скелетная система и мышечная система — Видео и стенограмма урока

Скелетная и мышечная системы работают вместе, обеспечивая движение.

Скелетная система

У человека есть эндоскелет , который расположен внутри тела.Большая часть человеческого скелета состоит из костей, которые, как вы помните, состоят из минерализованного фосфата кальция, который секретируется во внеклеточный матрикс костными клетками, называемыми остеоцитами. Человеческий скелет также содержит довольно много хрящей. Кости твердые и негибкие, но хрящи эластичные и гибкие, что делает их очень полезными в тех частях скелета, где движения требуют гибкости скелета или между костями необходимы подкладки, которые иначе терлись бы друг о друга. Связки из коллагена образуют гибкие связи между костями, которые удерживают кости на своих местах, обеспечивая при этом широкий диапазон движений.

Самая основная функция скелетной системы — поддерживать и обеспечивать структуру тела. Без наших скелетных систем мы не смогли бы удерживать нашу форму, и мы определенно не смогли бы стоять в вертикальном положении. Вторая важная функция скелетной системы — обеспечение защиты жизненно важных органов, таких как мозг, сердце и легкие, которые защищены черепом и грудной клеткой.

Последняя основная функция костной системы — облегчение движений. Частично эта функция является прямым результатом обеспечения поддержки для тела, но помимо поддержки, кости также функционируют как рычаги, которыми мышцы могут управлять, чтобы бегать, прыгать, поднимать, хватать или перемещаться практически любым способом, который вы можете себе представить.

Кости служат рычагами, чтобы мы могли бегать, прыгать, поднимать и хватать

Помимо того, что они действуют как рычаги, расположение костей и способ их прикрепления друг к другу и к мышцам определяют виды движений, которые может совершать тело.

Типы мышц

Итак, теперь, когда мы поговорили о скелетной системе и ее функциях, давайте поговорим о мышечной системе и о том, как она влияет на форму и движение человеческого тела. Мышечная ткань — один из четырех основных типов тканей человеческого тела, и все мышечные клетки функционируют одинаково; они сокращают или становятся короче и стягивают все, к чему они прикреплены, ближе друг к другу.

Мышцы работают только тогда, когда они сокращаются, они не активно раздвигают предметы дальше, когда они растягиваются обратно.Вместо этого говорят, что мышечные клетки расслабляются, когда растягиваются обратно, потому что это пассивное действие, которое не приводит к приложению какой-либо силы со стороны клетки. Напротив, сокращение требует энергии и приводит к тому, что клетка действует с силой.

Некоторые мышцы нашего тела находятся под нашим сознательным контролем и позволяют нам контролировать свои движения. Эти мышцы называются произвольными мышцами или мышцами, которые может сознательно сокращаться животным. Напротив, тело также содержит мышцы, которые не находятся под нашим сознательным контролем.Непроизвольная мышца — мышца, которую животное не может сознательно сократить. Есть три типа мышечных клеток: два непроизвольных и один произвольный. Эти три типа мышц — сердечная мышца, гладкая мышца и скелетная мышца.

Клетки сердечной мышцы — непроизвольные мышечные клетки, составляющие сердце. Сердечная мышца находится только в сердце, и ключевое отличие сердечной мышцы от других типов мышц состоит в том, что клетки сердечной мышцы передают друг другу электрические сигналы.Таким образом, когда одна клетка сердечной мышцы получает сигнал о сокращении, она передает этот сигнал всем своим соседям. Электрический сигнал быстро передается всем мышечным клеткам камеры сердца, и они сокращаются в унисон.

Клетки гладких мышц — это непроизвольные мышечные клетки, которые встречаются по всему телу, за исключением сердца.

Гладкие мышцы расположены по всему телу

В отличие от сердечных и скелетных мышц, гладкие мышцы не имеют видимых полос или полосок при просмотре под микроскопом. На самом деле это причина того, почему это называется гладкой мускулатурой. Гладкие мышцы встречаются во многих частях тела, таких как стенки кровеносных сосудов, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник и мочевой пузырь.

Клетки скелетных мышц — это произвольные поперечно-полосатые мышечные клетки, которые контролируют движения тела. Это мышцы, с которыми люди обычно лучше всего знакомы, потому что многие из них видны, и мы все время активно контролируем их в повседневной жизни. Интересной особенностью скелетных мышц является то, что каждая клетка скелетных мышц содержит множество ядер.Это связано с тем, что каждая зрелая клетка скелетных мышц фактически формируется из множества незрелых мышечных клеток, которые сливаются вместе, образуя одну большую клетку.

Костно-мышечная система

Итак, я упоминал ранее, что кости могут функционировать как рычаги, которыми мышцы управляют, чтобы двигаться практически любым способом, о котором вы можете думать. Я также упомянул, что расположение костей и способ их прикрепления друг к другу и к мышцам определяют виды движений, которые может совершать тело. Например, давайте посмотрим на несколько движений, которые могут делать ваши руки.

Вытяните руку перед собой ладонью вверх. Продолжайте, пока вы это делаете, мы оставим экран пустым. Теперь поверните ладонь вниз. Вы видели, как легко вы перевернули руку, повернув только предплечье? Теперь попробуйте таким же образом повернуть плечо. Может быть, вы сможете немного его повернуть, но не настолько, чтобы можно было перекрутить предплечье.

Хорошо, мы снова вернулись к показу визуальных эффектов. Причина, по которой вы можете повернуть предплечье намного легче, чем плечо, заключается в том, что у вас есть две длинные кости в предплечье, радиус и локтевая кость , которые можно скручивать друг вокруг друга и позволять поворачивать предплечье.Напротив, у вас есть только одна длинная кость в плече, поэтому нет второй кости, которую можно было бы повернуть. Это ограничивает количество поворотов плеча.

Теперь давайте посмотрим, как сокращение и расслабление различных мышц может управлять движением руки в локте. Сгибание руки в локтевом суставе контролируется двумя противоположными мышцами — двуглавой мышцей и трехглавой мышцей.

Бицепс и трицепс работают, чтобы согнуть локоть

Двуглавая мышца — это мышца здесь, в руке.Один конец двуглавой мышцы прикреплен сухожилиями к верхней части лопатки, здесь под мышцей плеча. Другой конец двуглавой мышцы здесь прикрепляется сухожилиями к внутренней стороне лучевой и локтевой кости.

Противоположной мышце двуглавой мышцы является трехглавая мышца, а именно эта мышца. Мышца трицепса прикреплена сухожилиями с одной стороны к лопатке чуть ниже руки, вот здесь. А с другой стороны, сухожилия прикрепляют трицепс к тыльной стороне локтевой кости прямо здесь, около локтя.Когда трехглавая мышца расслаблена, а двуглавая мышца сокращается, она подтягивает лучевую и локтевую кость ближе к плечу, и рука сгибается в локтевом суставе. Напротив, когда мышца двуглавой мышцы расслабляется, а трехглавая мышца сокращается, локтевая кость отводится от плеча, и рука выпрямляется. Если обе мышцы сокращаются одновременно, эти две силы нейтрализуют друг друга, и мышцы сгибаются, не двигая рукой.

Другие пары противоположных мышц встречаются по всему человеческому телу, и каждая мышца контролирует свой тип движения, которое мы можем объединить в более сложные движения, такие как ходьба или набор текста на компьютере.

Итоги урока:

Итак, давайте рассмотрим. У человека есть эндоскелет , , который расположен внутри тела. Скелет человека состоит в основном из костей и хрящей. Кости твердые и негибкие, но хрящи эластичные и гибкие, что делает их очень полезными в тех частях скелета, где движения требуют гибкости скелета или между костями необходимы подкладки, которые иначе терлись бы друг о друга. Три из основных функций скелета — поддерживать и обеспечивать структуру тела, обеспечивать защиту жизненно важных органов и облегчать движение.

В нашем теле есть три типа мышц: сердечная мышца , непроизвольная мышца сердца; гладкая мышца , непроизвольная мышца в остальной части тела; и скелетная мышца , которая является произвольной мышцей, контролирующей движение тела. Все три типа мышц функционируют в основном одинаково; они сокращают или становятся короче и стягивают все, к чему они прикреплены, ближе друг к другу.

Мышцы работают только тогда, когда сокращаются.Они не разводят предметы дальше друг от друга, когда растягиваются и, как говорят, расслаблены. Используя сухожилия для прикрепления к костям в определенных местах, мышцы образуют противостоящие пары мышц по всему человеческому телу. Эти мышцы используют кости скелета в качестве рычагов и управляют различными специализированными движениями, которые мы можем комбинировать в более сложные движения, такие как ходьба или набор текста на компьютере.

Скелетно-мышечная система

Мы обязаны своей способностью двигаться мышечной и скелетной системам.

Тип системы	Тип ткани	Функция
Скелетная система	* Кость * Хрящ	Поддерживает и обеспечивает структуру, обеспечивает защиту, облегчает движение
Мышечная система	* Сердечная мышца * Скелетная мышца * Гладкая мышца	Управляйте сердцем, органами и движениями тела

результатов могут привести к созданию более эффективных методов создания мышечных клеток из стволовых клеток — ScienceDaily

Междисциплинарная группа исследователей из Центра регенеративной медицины и исследования стволовых клеток Эли и Эдит Брод при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе разработала первый в своем роде дорожная карта развития скелетных мышц человека, включая формирование мышечных стволовых клеток.

Исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Cell Stem Cell , выявило различные типы клеток, присутствующие в тканях скелетных мышц, от раннего эмбрионального развития до зрелого возраста. Сосредоточившись на мышечных клетках-предшественниках, которые способствуют формированию мышц до рождения, и мышечных стволовых клетках, которые способствуют формированию мышц после рождения и регенерации после травм на протяжении всей жизни, группа определила, как генные сети клеток — какие гены активны. и неактивные — изменяются по мере созревания клеток.

Дорожная карта имеет решающее значение для исследователей, которые стремятся разработать в лаборатории мышечные стволовые клетки, которые можно использовать в регенеративной клеточной терапии разрушительных мышечных заболеваний, включая мышечные дистрофии и саркопению, связанную с возрастом потерю мышечной массы и силы.

«Потеря мышечной массы из-за старения или болезней часто является результатом дисфункциональных мышечных стволовых клеток», — сказала Эйприл Пайл, старший автор статьи и член Исследовательского центра широких стволовых клеток. «Эта карта идентифицирует точные генные сети, присутствующие в мышечных предшественниках и стволовых клетках в процессе развития, что важно для разработки методов создания этих клеток в чашке для лечения мышечных заболеваний.«

Исследователи из лаборатории Пайла и других специалистов по всему миру уже имеют возможность генерировать клетки скелетных мышц из плюрипотентных стволовых клеток человека — клетки, которые обладают способностью самообновляться и превращаться в клетки любого типа в организме. Однако до сих пор у них не было способа определить, где эти клетки попадают в континуум человеческого развития.

«Мы знали, что мышечные клетки, которые мы создавали в лаборатории, не были такими функциональными, как полностью созревшие мышечные стволовые клетки, обнаруженные у людей», — сказал Хайбин Си, первый автор новой статьи и помощник научного сотрудника проекта в лаборатории Пайла.«Поэтому мы решили создать эту карту в качестве ориентира, который наша и другие лаборатории могут использовать для сравнения генетических сигнатур клеток, которые мы создаем, с сигнатурами реальных скелетных мышечных тканей человека».

Для создания этого ресурса группа собрала высокоспецифические данные о двух разных группах клеток скелетных мышц: клетки человеческого тела, начиная с пятой недели эмбрионального развития и до среднего возраста, и полученные из плюрипотентных стволовых клеток человека, полученные исследователями. в лаборатории.Затем они сравнили генетические подписи клеток из обоих источников.

Группа получила 21 образец ткани скелетных мышц человека от своих сотрудников из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и от коллег из Университета Южной Калифорнии и Университета Тюбингена в Германии. Что касается мышечных клеток, полученных из плюрипотентных стволовых клеток, группа оценивала клетки, созданные с использованием их собственного уникального метода и методов нескольких других групп.

Лаборатория Пайла в сотрудничестве с лабораторией Катрин Плат, профессора биологической химии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и члена Исследовательского центра широких стволовых клеток, провела высокопроизводительное капельное секвенирование одноклеточной РНК всех образцов. Эта технология позволяет исследователям идентифицировать генные сети, присутствующие в одной клетке, и может обрабатывать тысячи клеток одновременно. Используя мощь этой технологии и биоинформатический опыт лаборатории Plath, группа определила генетические сигнатуры различных типов клеток из человеческих тканей и плюрипотентных стволовых клеток.

Затем они разработали вычислительные методы, чтобы сосредоточиться на мышечных предшественниках и стволовых клетках, и нанесли на карту их генные сети, связанные с каждой стадией развития.Это позволило группе сопоставить генетические сигнатуры, обнаруженные в мышечных клетках, полученных из плюрипотентных стволовых клеток, с их соответствующими местоположениями на карте развития мышц человека.

Группа обнаружила, что мышечные клетки, полученные из плюрипотентных стволовых клеток, полученные всеми методами, которые они пробовали, напоминали мышечные клетки-предшественники на раннем этапе развития и не соответствовали взрослым мышечным стволовым клеткам.

Помимо определения истинной зрелости полученных в лаборатории клеток, этот анализ также предоставил подробности о других типах клеток, присутствующих в ткани скелетных мышц в процессе развития и в популяциях, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека.Эти клетки могут играть важную роль в созревании мышечных клеток и могут иметь решающее значение для улучшения методов создания и поддержки мышечных стволовых клеток в чашке.

«Мы обнаружили, что некоторые методы создания мышечных клеток в блюде также производят уникальные типы клеток, которые, вероятно, поддерживают мышечные клетки», — сказал Пайл, который также является членом Универсального онкологического центра UCLA Jonsson. «Итак, теперь наши вопросы: что делают эти клетки? Могут ли они быть ключом к производству и поддержанию зрелых и функциональных мышечных стволовых клеток в чашке?»

Двигаясь вперед, Пайл и ее коллеги сосредоточатся на использовании этого нового ресурса для разработки более эффективных методов получения мышечных стволовых клеток из плюрипотентных стволовых клеток человека в лаборатории.