Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению. Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к Родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге – везде окончательным фактом является мышечное движение.
Передвижение в пространстве – одна из основных потребностей человека. Отсутствие движений – смертельно. Движения осуществляет опорно-двигательный аппарат. Он состоит из скелета, образованного более чем 206 соединенными между собой костями и мышцами, которые приводят кости в движение.
Скелет и его соединения
Скелет (от греч. skeleton – высохший, высушенный) – формообразующая конструкция тела – выполняет множество функций. Главными из них являются опора, защита, преодоление силы тяжести. Кости представляют собой систему рычагов, которые под влиянием прикрепляющихся к ним мышц передвигают в пространстве тело и его отдельные сегменты.
Скелет как основа тела, его стержень, каркас всегда привлекал внимание писателей, поэтов, художников, философов. Вспомните строфу из «Послания к Дельвигу» А. С. Пушкина:
…ему предмет необходимый был… скелет,
предмет философам любезный,
предмет приятный и полезный
для глаз и сердца, слова нет.
В истории мировой живописи трудно найти художника, который ни разу не изобразил скелет или череп. Они символизируют и жизнь, и смерть, и мимолетность, и бренность жизни.
Скелет подразделяют на две части: осевой, в состав которого входит череп (29 костей), позвоночный столб (26 костей), грудная клетка (25 костей), и добавочный, включающий кости верхних (64) и нижних (62) конечностей (рис. 2 на цв. вклейке). Общая масса скелета составляет от 14 до 20 % всей массы тела. Кости образуют вместилища, защищающие органы. В полости черепа залегает головной мозг, в позвоночном канале – спинной мозг, в грудной клетке – сердце, крупные сосуды, легкие, бронхи, пищевод и др., в полости таза – мочевые и половые органы. Кости содержат многие витамины, они участвуют в минеральном обмене, являются депо кальция и фосфора; в костномозговых полостях залегает костный мозг.
Кости построены из костной ткани (разновидность соединительной), которая состоит из костных клеток. Костные клетки замурованы в основное вещество, пропитанное кристаллами гидроксиапатита и фосфатом кальция. Большинство костей сформировано пластинчатой костной тканью, имеющей множество по-разному ориентированных пластинок. В зависимости от их расположения различают компактное и губчатое костное вещество. Первое расположено снаружи кости, под ним находится губчатое вещество из множества переплетающихся между собой костных перекладин, образующих ячейки, в которых залегает костный мозг. Форма костей разнообразна. Различают трубчатые кости (например, плечевая, бедренная, пястные, плюсневые и др.), губчатые (например, тела позвонков и др.), плоские (например, теменная, грудина), смешанные (например, позвонки, височная и др.), воздухоносные (например, лобная, верхняя челюсть, решетчатая и др.) – рис. 1.6.
Рис. 1.6. Различные виды костей: I – воздухоносная кость (решетчатая кость); II – длинная (трубчатая) кость; III – плоская кость; IV – губчатые (короткие) кости; V – смешанная кость
Основную роль в росте, развитии, форме, прочности костей играет движение. Чем активнее и интенсивнее деятельность мышц, прикрепляющихся к кости, тем прочнее кость и меньше вероятность ее перелома.
Интересные факты: сопротивление свежей кости на излом такое же, как у меди, и в 9 раз больше, чем у свинца. Например, у ребер этот показатель достигает 110 кг/см2. Живая кость выдерживает сжатие силой 10 кг/мм (подобно чугуну).
Высокая физическая активность укрепляет кости, малая способствует их истончению, уменьшению прочности, остеопорозу (разрежению костной ткани), в результате чего кости становятся хрупкими и ломкими. С возрастом эти изменения прогрессируют. Но, – и это очень важно! – так называемые возрастные изменения костей связаны не только и не столько с возрастом, но, в первую очередь, с бездействием мышц, отсутствием мышечной радости. Об этом мы подробнее расскажем далее (см. разд. «Движение – это жизнь, жизнь – это движение» главы 2).
Соединения костей. Скелет реализует свои функции благодаря тому, что все кости соединены между собой. Представьте себе детский конструктор – набор разрозненных разноцветных деталей. Но если соединить их определенным образом, можно получить конкретную модель: дом, животное, башенный кран или фигуру человека. Так и кости скелета. Каждая в отдельности совершенно бесполезна, но, будучи связанными между собой строго определенным образом, они создают устойчивую функциональную конструкцию. Концы костей, соединяющиеся между собой, отделены друг от друга щелью, либо хрящом, либо соединительной тканью. В зависимости от этого различают три основных вида соединений: сустав, в котором кости свободно двигаются относительно друг друга; симфиз – малоподвижное соединение с помощью хряща, в котором имеется щель; непрерывное неподвижное соединение.
