6.1: Функції скелетної системи

Last updated
Save as PDF

Page ID: 1178

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Визначте кістку, хрящі та скелетну систему
Перерахуйте і опишіть функції скелетної системи

Кісткова, або кісткова тканина, являє собою тверду щільну сполучну тканину, яка утворює більшу частину скелета дорослої людини, опорну структуру тіла. У ділянках скелета, де рухаються кістки (наприклад, грудна клітка і суглоби), хрящ, напівтверда форма сполучної тканини, забезпечує гнучкість і гладкі поверхні для руху. Скелетна система - це система організму, що складається з кісток і хрящів і виконує такі критичні функції для людського організму:

підтримує тіло
полегшує рух
захищає внутрішні органи
виробляє клітини крові
зберігає та вивільняє мінерали та жир

Підтримка, рух та захист

Найбільш очевидними функціями скелетної системи є грубі функції - ті, які видно при спостереженні. Просто подивившись на людину, можна побачити, як кістки підтримують, полегшують рух і захищають людський організм.

Подібно до того, як сталеві балки будівлі забезпечують риштування для підтримки його ваги, кістки та хрящі вашої скелетної системи складають ешафот, який підтримує решту вашого тіла. Без скелетної системи у вас була б млява маса органів, м'язів та шкіри.

Кістки також полегшують рух, виступаючи точками кріплення для ваших м'язів. Хоча деякі кістки служать лише опорою для м'язів, інші також передають сили, що виробляються, коли ваші м'язи скорочуються. З механічної точки зору кістки виступають важелями, а суглоби служать опорами (рис.\(\PageIndex{1}\)). Якщо м'яз охоплює суглоб і стискається, кістка не збирається рухатися. За інформацією про взаємодію скелетної і м'язової систем, тобто опорно-рухового апарату, шукайте додатковий зміст.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Кістки підтримують рух. Кістки діють як важелі, коли м'язи охоплюють суглоб і скорочуються. (кредит: Бенджамін Дж. Делонг)

Кістки також захищають внутрішні органи від травм, покриваючи або оточуючи їх. Наприклад, ваші ребра захищають легені і серце, кістки хребетного стовпа (хребта) захищають ваш спинний мозок, а кістки черепа (черепа) захищають ваш мозок (рис.\(\PageIndex{2}\)).

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Кістки Protect Brain.Череп повністю оточує і захищає мозок від нетравматичних травм.

КАР'ЄРНИЙ ЗВ'ЯЗОК: Ортопед

Ортопед - це лікар, який спеціалізується на діагностиці та лікуванні порушень і травм, пов'язаних з опорно-руховим апаратом. Деякі ортопедичні проблеми можна лікувати медикаментозними препаратами, вправами, брекетами та іншими пристроями, але інші найкраще лікувати хірургічним шляхом (рис.\(\PageIndex{3}\)).

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Arm Brace. Ортопед іноді призначає використання дужки, яка підсилює основну кісткову структуру, яку він використовується для підтримки. (Кредит: Юхан Сонін).

У той час як походження слова «ортопедія» (ortho- = «прямий»; paed- = «дитина»), дослівно означає «випрямлення дитини», ортопеди можуть мати пацієнтів, які варіюються від педіатричного до геріатричного. В останні роки ортопеди навіть проводили пренатальну операцію з виправлення біфіди хребта, вродженого дефекту, при якому нервовий канал в хребті плода не вдається повністю закритися під час ембріологічного розвитку.

Ортопеди зазвичай лікують травми кісток та суглобів, але вони також лікують інші захворювання кісток, включаючи викривлення хребта. Бічні викривлення (сколіоз) можуть бути досить важкими, щоб прослизнути під лопаткою (лопаткою) змушуючи її вгору як горб. Викривлення хребта також можуть бути надмірними дорсовентрально (кіфоз), що спричиняє згорбання спини та грудної компресії. Ці викривлення часто з'являються у підлітків внаслідок поганої постави, ненормального росту або невизначені причини. В основному їх охоче лікують ортопеди. Оскільки люди старіють, накопичені травми хребетного стовпа та такі захворювання, як остеопороз, також можуть призвести до викривлень хребта, отже, сутулість, яку ви іноді бачите у літніх людей.

Деякі ортопеди суб-спеціалізуються на спортивній медицині, яка стосується як простих травм, таких як розтягнення щиколотки, так і складні травми, такі як розірвана манжета ротатора в плечі. Лікування може варіюватися від фізичних вправ до операції.

Зберігання корисних копалин, зберігання енергії та кровотворення

На метаболічному рівні кісткова тканина виконує кілька критичних функцій. З одного боку, кістковий матрикс виступає резервуаром для ряду важливих для функціонування організму мінералів, особливо кальцію, калію. Ці мінерали, включені в кісткову тканину, можуть бути вивільнені назад в кров для підтримки рівнів, необхідних для підтримки фізіологічних процесів. Наприклад, іони кальцію необхідні для м'язових скорочень і контролю потоку інших іонів, що беруть участь у передачі нервових імпульсів.

Кістка також служить місцем для зберігання жиру та виробництва клітин крові. Більш м'яку сполучну тканину, яка заповнює внутрішню частину більшості кісток, називають кістковим мозком (рис.\(\PageIndex{4}\)). Існує два типи кісткового мозку: жовтий мозок і червоний мозок. Жовтий мозок містить жирову тканину; тригліцериди, що зберігаються в адипоцитах тканини, можуть служити джерелом енергії. Червоний мозок - це місце, де відбувається кровотворення - вироблення клітин крові. Червоні кров'яні тільця, лейкоцити та тромбоцити виробляються в червоному мозку.

Малюнок\(\PageIndex{4}\): Голова стегнової кістки показує червоний і жовтий казок. Головка стегнової кістки містить як жовтий, так і червоний кістковий мозок. Жовтий кабачок зберігає жир. Червоний мозок відповідає за кровотворення. (кредит: модифікація роботи «стівенфрутсмаак» /Wikimedia Commons)

Огляд глави

Основними функціями кісток є підтримка тіла, полегшення руху, захист внутрішніх органів, зберігання мінералів і жиру, кровотворення. Разом м'язова система і скелетна система відомі як опорно-руховий апарат.

Переглянути питання

Питання: Яка функція скелетної системи була б особливо важливою, якщо ви потрапили в автомобільну аварію?

А. зберігання корисних копалин

Б. захист внутрішніх органів

C. полегшення руху

D. Зберігання жиру

Відповідь: B

Q. кісткову тканину можна охарактеризувати як ________.

А. мертва кальцинована тканина

Б. хрящ

C. скелетна система

D. щільна, тверда сполучна тканина

Відповідь: D

Q. без червоного мозку кістки не змогли б ________.

А. зберігати фосфат

Б. запасний кальцій

С. зробити клітини крові

D. рухатися як важелі

Відповідь: C

Q. Жовтий кістковий мозок був ідентифікований як ________.

А. область зберігання жиру

Б. точка кріплення для м'язів

C. тверда частина кістки

D. причина кіфозу

Відповідь: A

Питання: Що з перерахованого можна знайти в областях пересування?

А. кровотворення

Б. хрящ

C. жовтий кістковий мозок

D. червоний кістковий мозок

Відповідь: B

Q. Скелетна система виготовлена з ________.

А. м'язи і сухожилля

Б. кістки і хрящі

C. склоподібний гумор

D. мінерали і жир

Відповідь: B

Питання критичного мислення

Скелетна система складається з кісток і хрящів і має безліч функцій. Виберіть три з цих функцій і обговоріть, які особливості скелетної системи дозволяють їй виконувати ці функції.

Відповідь:

Він підтримує організм. Жорсткий, але гнучкий скелет виступає в якості основи для підтримки інших органів тіла.

Це полегшує пересування. Рухомі з'єднання дозволяють скелету змінювати форму і положення; тобто рухатися.

Захищає внутрішні органи. Частини скелета охоплюють або частково охоплюють різні органи тіла, включаючи наш мозок, вуха, серце та легені. Будь-яка травма цих органів повинна бути опосередкована через скелетну систему.

Він виробляє клітини крові. Центральна порожнина довгих кісток заповнена кістковим мозком. Червоний мозок відповідає за формування червоних і білих кров'яних тілець.

Він зберігає і виділяє мінерали і жир. Мінеральний компонент кістки, крім забезпечення твердості кістки, забезпечує мінеральний резервуар, який можна постукувати в міру необхідності. Крім того, жовтий мозок, який знаходиться в центральній порожнині довгих кісток разом з червоним мозком, служить місцем зберігання жиру.

Глосарій

кістки: тверда, щільна сполучна тканина, яка утворює структурні елементи скелета

хрящ: напівтверда сполучна тканина, виявлена на скелеті в областях, де гнучкість і гладкі поверхні підтримують рух

кровотворення: вироблення клітин крові, яке відбувається в червоному мозку кісток

ортопед: лікар, який спеціалізується на діагностиці та лікуванні порушень опорно-рухового апарату та травм

кісткової тканини: кісткова тканина; тверда щільна сполучна тканина, яка утворює структурні елементи скелета

червоний кабачок: сполучна тканина у внутрішній порожнині кістки, де відбувається кровотворення

скелетна система: система органів, що складається з кісток і хрящів, що забезпечує рух, підтримку та захист

жовтий кістковий мозок: сполучна тканина у внутрішній порожнині кістки, де зберігається жир