Układ mięśniowo-szkieletowy, aparat człowieka. Funkcje

Funkcje wszystkich elementów układ mięśniowo-szkieletowy mają na celu zapewnienie, że dana osoba ma możliwość samodzielnego wykonywania aktywnych czynności z kończynami górnymi i dolnymi, do przeprowadzenia skręca głowę, przechyla tułów w różnych kierunkach, synchronizuj ruchy w warunkach wysiłku fizycznego i pracy.

Wartość i funkcja układu mięśniowo-szkieletowego człowieka

Funkcjonalnym celem ludzkiego układu mięśniowo-szkieletowego jest aktywacja pracy kości szkieletu, stawów, mięśni, tkanki łącznej ciało do organizowania czynności ruchowych, kontrolowania mimiki twarzy, utrzymywania stabilnej pracy narządów wewnętrznych, a także systemów podtrzymywania życia organizm. Układ mięśniowo-szkieletowy jest ściśle związany z ośrodkowym i obwodowym układem nerwowym.

Przydziel funkcje ludzkiego układu mięśniowo-szkieletowego:

• utrwalenie tkanek mięśniowych szkieletu i większości narządów wewnętrznych;
• wykonywanie prostych ruchów, niezbędnych do samodzielnego poruszania się po danej trasie, utrzymanie prawidłowej postawy, wypoziomowanie nóg podczas chodzenia;
• amortyzacja podczas upadków, skoków z dużych wysokości oraz wstrząsów innych osób;
• ochrona tkanek ważnych narządów wewnętrznych przed krytycznymi urazami w sytuacjach ekstremalnych (mięsień sercowy, ośrodkowy układ nerwowy, kanał kręgowy, płuca, naczynia tętnicze);
• tworzenie nowych krwinek w strukturze czerwonego szpiku kostnego;
• metabolizm minerałów;
• regeneracja poszczególnych fragmentów tkanki kostnej, która uległa uszkodzeniu w wyniku ciężkiego urazu.

Układ mięśniowo-szkieletowy człowieka, którego funkcje są kluczowe dla utrzymania normalnego życia całego organizmu, bierze czynny udział w organizowaniu wymiany soli mineralnych, hematopoezy i krążenia krwi we wszystkich częściach kośćca muskulatura.

Struktura układu mięśniowo-szkieletowego

Podstawą układu mięśniowo-szkieletowego są kości szkieletu i jego tkanki mięśniowe, które kurczą się synchronicznie podczas aktywnych ruchów. Tkanka kostna i muskulatura mają swoje charakterystyczne cechy budowy anatomicznej.

Kości

Jednostką strukturalną tkanki kostnej, niezależnie od obszaru jej umiejscowienia w organizmie człowieka, jest osteon. To element konstrukcyjny, który wygląda jak mikroskopijna płytka, połączony dokładnie tymi samymi identycznymi „zagadkami” o niesamowitej sile. Istnieją osteony wewnętrzne i zewnętrzne.

Wszystkie płytki zawierają dużą ilość włókien kolagenowych oraz substancji kostnej pochodzenia białkowego, która jest nasycona wysokim stężeniem składników mineralnych. Osteon wewnętrzny jest podstawą do powstania kanału Haversa. Jest to wnęka w strukturze kości, która pełni rolę naturalnego rezerwuaru dla naczyń krwionośnych i nerwów obwodowych.

Każdy osteon zawiera od 4 do 20 płytek, które tworzą dodatkową wnękę dla komórek osteocytów. Układ kostny ludzkiego ciała jest wydalany przez wewnętrzne i zewnętrzne płytki ogólne.

W ich strukturze znajdują się liczne kanały łączące okostną z włóknami nerwów obwodowych i naczyniami krwionośnymi. Ludzka tkanka kostna dzieli się na gąbczastą i płaską. Szkielet ramion i nóg, kręgi, klatka piersiowa, małe kości w stopach mają gąbczastą strukturę. Miednica, łopatka, a także czaszka zbudowane są z płaskiej tkanki kostnej.

Muskulatura

Ludzki układ mięśniowo-szkieletowy, którego funkcje zapewniają sprawność wszystkich działów organizmu, obejmuje mięśnie szkieletowe, które kurczą się pod wpływem impulsów nerwowych systemy. Każde włókno mięśniowe jest niezależną jednostką fizjologiczną zdolną do wykonywania autonomicznych działań.

Komórki mięśniowe pokryte są warstwą elastycznej błony zwanej sarkolemmą, która jest odżywiana kolagenem i elastyną. Obecność tej jednostki strukturalnej pozwala ludzkiemu ciału wykazać cuda elastyczności, a także zapobiega pękaniu tkanki mięśniowej podczas krytycznych obciążeń.

Każda sarkolemma tkanki mięśniowej zawiera wiele maleńkich włókien miofibryli, których tworzenie następuje z oddzielnych jednostek strukturalnych sarkomerów. Najdrobniejsze nitkowate włókna aktynowe i grube pręciki miozyny tworzą wielojądrową komórkę.

Actin zawiera około 375 różnych aminokwasów, które zapewniają szybki rozwój mięśni szkieletowych. Średnio 65% białka mięśniowego to miozyna. U mężczyzn mięśnie szkieletowe zajmują od 42 do 47% całkowitej masy ciała. U kobiet wskaźnik ten mieści się w przedziale 30-35%, w zależności od rodzaju budowy ciała i diety.

Anatomia układu mięśniowo-szkieletowego, funkcje jego elementów

Układ mięśniowo-szkieletowy człowieka, którego funkcje są ważne dla pełnego funkcjonowania organizmu, składa się z kości szkieletu, mięśni i ścięgien.

Szkielet człowieka

Szkielet człowieka to zespół elementów konstrukcyjnych układu mięśniowo-szkieletowego, składający się z dużych i małych kości typu płaskiego i gąbczastego. Rozwój wszelkiego rodzaju tkanki kostnej pochodzi z mezenchymu.

Kręgosłup

Kręgosłup jest elementem nośnym szkieletu człowieka, który składa się z 33-34 kręgów, spiętych ze sobą w kierunku pionowym za pomocą krążków międzykręgowych.

Ta część układu mięśniowo-szkieletowego podzielona jest na następujące sekcje:

• lędźwiowy (zawiera 5 kręgów);
• szyjny (składa się z 7 kręgów podtrzymujących);
• kość ogonowa (zawiera od 3 do 5 kręgów);
• sakralny (utworzony z 5 kręgów);
• piersiowy (ma strukturę 12 kręgów).

Kręgosłup spełnia następujące funkcje fizjologiczne:

• chroni kanał kręgowy przed uszkodzeniem;
• stanowi podporę dla innych elementów konstrukcyjnych szkieletu;
• bierze bezpośredni udział w ruchu całego ciała, rąk, nóg, wykonuje skręty głowy.

Wszystkie części kręgosłupa mają inny kąt zgięcia. Jest to niezbędne do utrzymania równowagi i równowagi podczas aktywnych ruchów wymagających zręczności oraz aktywacji dużej ilości mięśni szkieletowych.

Wewnątrz kręgosłupa znajdują się naczynia krwionośne i limfatyczne, zakończenia nerwowe i rdzeń kręgowy. Pierwsze podstawy powstawania kręgosłupa pojawiają się w piątym tygodniu wewnątrzmacicznego rozwoju człowieka. W tym czasie powstaje tkanka chrzęstna, na podstawie której budowany jest łańcuch kręgów i krążków międzykręgowych.

Górne kończyny

Kończyny górne to połączenie tkanki kostnej, mięśni szkieletu prawego i lewego ramienia.

Ta część układu mięśniowo-szkieletowego składa się z następujących kości:

• łokieć (w tym staw);
• akromion;
• Łopatka;
• łódkowaty;
• śródręcza;
• szkaplerz;
• główkowaty;
• Belka;
• obojczyk;
• w kształcie haka;
• powierzchnia dłoniowa;
• paliczki palców;
• tkanka kostna trapezu;
• półksiężyc.

Łopatka i obojczyk tworzą obręcz kończyn górnych. Wszystkie funkcje tej części układu mięśniowo-szkieletowego człowieka mają na celu zapewnienie mobilności rąk, wykonując ruchy zgięcia i wyprostu w stawach łokciowych, rotacja dookólna kończyn górnych w okolicy ramiona. Funkcjonalna ruchliwość paliczków palców umożliwia wykonywanie czynności chwytających, uprawianie sportu i pracę fizyczną.

Dolne kończyny

Kończyny dolne są integralną częścią ludzkiego szkieletu, który reprezentują następujące kości:

• miednicowy;
• rzepka kolanowa;
• udowy;
• piszczelowa;
• panewka;
• grzebień biodrowy;
• strzałkowy;
• wcięcie kulszowe i jego kość.

Kończyny dolne są zaprojektowane tak, aby umożliwić osobie samodzielne poruszanie się w otoczeniu. Na kości tego odcinka układu mięśniowo-szkieletowego powstaje statyczne obciążenie całego ciała. Dzięki temu tkanka kostna i stawy nóg są bardziej masywne i mają wysoki poziom siły.

Stopa i paliczki jej palców praktycznie straciły swoją funkcję chwytania. Obecnie ta część kończyn dolnych charakteryzuje się sklepioną konstrukcją i amortyzuje wstrząsy podczas szybkiego chodzenia czy biegania. Stawy biodrowe i kolanowe odpowiadają za zgięcie i wyprost nóg, a także pochylenie ciała do przodu i w różnych kierunkach.

Żebra

U ludzi występuje 12 par żeber o łukowatym kształcie, biegnących w kierunku od kręgosłupa do tkanek mostka. W rzeczywistości ta część układu mięśniowo-szkieletowego stanowi podstawę klatki piersiowej.

Wszystkie żebra są podzielone na 3 segmenty, a mianowicie:

• część tylna, którą reprezentuje szyja, podłużny grzbiet i guzek kostny;
• nadmorskie ciało;
• przednia część, która płynnie przechodzi od kości do tkanki chrzęstnej.

Korpus żebra charakteryzuje się obecnością powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej. Zewnętrzna część kości ma bardziej wypukły kształt, a wewnętrzna część jest wklęsła w kierunku narządów klatki piersiowej. W strukturze kostnej żeber znajduje się czerwony szpik kostny, a od strony ich wewnętrznej powierzchni znajduje się mały rowek, w którym koncentrują się zakończenia nerwowe i naczynia krwionośne.

Do tej części układu mięśniowo-szkieletowego przyczepione są przednie, środkowe i tylne mięśnie pochyłe. Gęsta klatka piersiowa chroni płuca, serce, duże naczynia krwionośne przed krytycznymi uszkodzeniami podczas uderzeń, upadków, kolizji z różnymi obiektami środowiskowymi.

Wiosłować

Ludzka czaszka to szkielet kości głowy, który ma następujące znaczenie funkcjonalne:

• służy jako fizjologiczny pojemnik dla górnego układu pokarmowego, narządów zmysłów i mózgu;
• łączy się z kręgosłupem i bierze czynny udział podczas synchronizacji ruchów wszystkich części układu mięśniowo-szkieletowego;
• chroni nerwy obwodowe i tkankę mózgową przed uszkodzeniem.

Ludzka czaszka składa się z 23 kości.

Budowa anatomiczna tej części układu mięśniowo-szkieletowego składa się z następujących elementów:

• wewnętrzna i zewnętrzna podstawa czaszki;
• dół podskroniowy i skroniowy;
• Jama nosowa;
• podniebienie kostne;
• oczodół;
• dół skrzydłowo-podniebienny.

Kości rdzeniowej części czaszki obejmują następujące płaty:

• ciemieniowy;
• czołowy;
• potyliczny;
• w kształcie klina;
• czasowy;
• krata.

Kości twarzy są również integralną częścią czaszki, na którą składają się następujące elementy:

• Górna szczęka;
• kość nosowa;
• żuchwa;
• otwieracz;
• kość gnykowa;
• kość łzowa;
• kość policzkowa;
• małżowina nosowa;
• kość podniebienna.

Pod względem objętości tkanki kostnej mózgowy odcinek czaszki znacznie dominuje nad obszarem twarzy. Szczęka górna i dolna stanowią podstawę do tworzenia zębów mlecznych i stałych. Prawie wszystkie kości czaszki są połączone szwami włóknistymi. Tylko tkanki żuchwy są przyczepione przez staw żuchwowy, który ma dużą ruchomość, ale jednocześnie jest bardzo podatny na urazy mechaniczne.

Łączenie kości

Ludzki układ mięśniowo-szkieletowy, którego funkcje są niezbędne do wykonywania niezależnych ruchów, obejmuje tkankę łączną. Są to ścięgna, chrząstki, stawy kończyn górnych i dolnych. Kości czaszki są połączone postrzępionymi krawędziami każdego segmentu czaszki, które tworzą ciasny zamek.

Stawy to siedzące stawy, które utrzymują razem pewne części szkieletu, a także zapewniają im funkcjonalną mobilność. Tkanka chrzęstna w strukturze krążków międzykręgowych umożliwia utrzymanie umiarkowanej ruchomości kręgów i gwarantuje elastyczność całego kręgosłupa przy minimalnym ryzyku dotkliwości urazy. Na przykład podczas ćwiczeń fizycznych lub ciężkiej pracy fizycznej.

Mięsień

Poniższa tabela opisuje strukturę mięśni szkieletowych ludzkiego układu mięśniowo-szkieletowego, a także wskazuje funkcjonalny cel jego poszczególnych segmentów.

Struktura mięśni szkieletu	Funkcje
Triceps	Wydłuża przedramię w okolicy stawu łokciowego.
Deltoid	Odpowiedzialny za ruchomość kości ramiennej.
Mięsień czworoboczny	Obniża łopatkę i podnosi stawy barkowe.
Latissimus dorsi	Umożliwia swobodne odciąganie kończyny górnej w tył i w dół podczas skręcania do wewnątrz.
Mięsień pośladkowy wielki	Wydłuża tułów, umożliwia wykonywanie zgięć w różnych kierunkach, a także zapewnia ruchomość stawu biodrowego.
Ścięgno udowe	Zgina i rozluźnia kończynę dolną w stawie kolanowym.
ścięgno Achillesa	Zapewnia funkcjonalną mobilność stopy.
Czworogłowy	Pozwala rozprostować podudzie w okolicy stawu kolanowego podczas chodzenia lub biegania.
Sartorius	Bierze udział w zgięciu stawu kolanowego oraz skręca kończynę dolną do wewnątrz w okolicy podudzia.
Mięsień prosty brzucha	Odpowiada za wykonywanie skłonów do przodu tułowia i retrakcji przedniej ściany brzucha.
Duży mięsień klatki piersiowej	Pozwala skierować rękę do ciała i skierować kończynę górną do wewnątrz.
Mięsień okrężny	Zamyka i otwiera gałkę oczną.
Mięsień bicepsa	Napina tkanki przedramienia w okolicy stawu łokciowego.
Głęboki zginacz	Zapewnia funkcjonalną ruchomość paliczków palców.

Wspomniane wcześniej mięśnie układu mięśniowo-szkieletowego charakteryzują się zdolnością do synchronizacji swoich funkcji, wyróżniają się elastycznością, wysokim poziomem rozciągliwości i wytrzymałości fizycznej.

Choroby układu mięśniowo-szkieletowego

Ludzki układ mięśniowo-szkieletowy, którego funkcje obejmują ochronę ważnych narządów przed uszkodzeniem, jest podatny na rozwój wielu patologii. Choroby układu mięśniowo-szkieletowego są wrodzone i nabyte.

Zesztywnienie

Ankyloza to ciężka patologia układu mięśniowo-szkieletowego, która rozwija się w wyniku zespolenia tkanki kostnej lub chrzęstnej łączącej staw z kośćmi kończyn górnych lub dolnych. Chorobie tej towarzyszą napady ostrego bólu w lokalizacji procesu patologicznego. Dyskomfort wzrasta podczas ćwiczeń.

Występowanie ankylozy wiąże się z negatywnymi skutkami następujących czynników:

• przewlekłe infekcje wpływające na strukturę stawu;
• poprzednie urazy kończyn;
• konsekwencje ran postrzałowych i odłamkowych;
• zapalenie kości i szpiku tkanki kostnej.

Ankylozę leczy się operacją chirurgiczną w celu usunięcia włóknistych i zmienionych tkanek, które upośledzają ruchomość funkcjonalną stawu. Stosowane są leki przeciwzapalne i przeciwbakteryjne.

Artretyzm

Zapalenie stawów to zmiana zapalna stawów układu mięśniowo-szkieletowego. Choroba jest ostra lub przewlekła. Chorobie tej towarzyszy silny ból w obrębie stawów, zmiany ich deformacji, całkowita lub częściowa utrata zdolności do samodzielnego poruszania się.

Przyczyny rozwoju zapalenia stawów nie są w pełni zrozumiałe, ale obecność przewlekłe infekcje organizmu, predyspozycje genetyczne, trudne warunki pracy, stała hipotermia.

Dystrofia

Dystrofia to ciężka patologia układu mięśniowo-szkieletowego człowieka, która w zależności od rodzaju zaburzeń metabolicznych zakłóca pełny rozwój tkanki mięśniowej lub kostnej.

Chorobie tej towarzyszy zniszczenie komórek i substancji międzykomórkowej mięśni, pogorszenie metabolizmu substancji mineralnych w kościach. Dystrofia jest wrodzona, gdy proces przyswajania białek, tłuszczów lub węglowodanów jest zaburzony od urodzenia, a także nabyty. W tym drugim przypadku rokowanie dotyczące przywrócenia prawidłowej masy ciała jest korzystniejsze.

Osteoporoza

Osteoporoza jest ogólnoustrojową chorobą mięśni szkieletowych człowieka o przewlekłym przebiegu. Patologii tej towarzyszy zmniejszenie gęstości strukturalnej tkanki kostnej na tle pogorszenia jej mineralizacji.

Osoby z osteoporozą cierpią z powodu częstych złamań różnych części kośćca, są mocno zgarbione i stale skarżą się na silne bóle kręgosłupa. Głównym niebezpieczeństwem osteoporozy jest to, że przebiega ona bez widocznych objawów, aż do krytycznego obniżenia poziomu mineralizacji kości.

Skolioza

Skolioza to skrzywienie kręgosłupa, naruszenie jego normalnego anatomicznego kształtu. Ta patologia może być wrodzona, pourazowa lub nabyta w procesie samodzielnego życia. Skolioza może wpływać na dowolną część kręgosłupa, zaburzając postawę pacjenta, a także wywołując współistniejące choroby narządów wewnętrznych. Leczenie ciężkich postaci tej choroby związanych z krytyczną deformacją kręgów przeprowadza się chirurgicznie.

Płaskostopie

Płaskostopie to choroba kończyn dolnych, która charakteryzuje się silnym opadaniem jej łuków poprzecznych i podłużnych stopy. Patologii towarzyszą wyraźne zmiany deformacyjne kości stępu, zaburzenia chodu, ból po długim spacerze lub długiej pozycji stojącej. Płaskie stopy mogą prowadzić do stopy końsko-szpotawej i złej postawy.

Układ mięśniowo-szkieletowy człowieka składa się z kości szkieletu i tkanek mięśniowych, które zapewniają wykonywanie synchronicznych ruchów wszystkich części ciała. Kończyny dolne i górne, kręgosłup, czaszka, tkanki łączne pełnią funkcje podtrzymujące, ochronne, krwiotwórcze.

Układ mięśniowo-szkieletowy jest połączony kośćmi, ścięgnami i miękką chrząstką, które sprawiają, że szkielet jest mobilny, mocny i elastyczny pod krytycznymi obciążeniami. Tkanka mięśniowa jest przyczepiona do powierzchni kości i jest wprawiana w ruch przez unerwienie przez nerwy obwodowe. Większość chorób układu mięśniowo-szkieletowego wiąże się z procesami zapalnymi w strukturze stawów, a także upośledzoną mineralizacją kości.

Film o układzie mięśniowo-szkieletowym

Ludzki układ mięśniowo-szkieletowy: