Основные особенности скелета человека – расположенный вертикально позвоночный столб с четырьмя изгибами, широкая уплощенная грудная клетка; большой череп с выпуклой округлой крышей и преобладающим мозговым отделом, расположенным над лицевым; свободные верхние конечности, являющиеся органами труда; опорные нижние конечности для прямохождения.
Скелет туловища образован позвоночным столбом и грудной клеткой. Позвоночник человека состоит из 33–34 позвонков, лежащих один на другом, постепенно увеличиваясь в размерах в направлении сверху вниз: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4 копчиковых. Крестцовые позвонки взрослого человека срастаются между собой, образуя треугольный крестец, прочно соединенный с последним (пятым) поясничным позвонком. Боковые части крестца сочленяются с тазовыми костями (рис. 1.7).
Позвонки разных отделов несколько отличаются по форме и величине, хотя все они похожи друг на друга. Каждый позвонок состоит из расположенного впереди тела и дуги, между ними находится широкое позвоночное отверстие. Все отверстия, накладываясь одно на другое, образуют длинный позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг. От дуги позвонка отходят 7 отростков: назад направлен остистый, вверх и вниз – верхние и нижние суставные, вправо и влево – поперечные отростки (рис. 1.8). Первый и второй шейные позвонки сочленяются с черепом и между собой. Именно они несут тяжесть черепа. Позвонки соединяются друг с другом, образуя длинный прочный весьма подвижный изогнутый столб. Мощные связки увеличивают прочность позвоночного столба. Четыре позвоночных изгиба – два лордоза, обращенные дугой вперед (шейный и поясничный) и два кифоза, обращенные дугой назад, плавно переходят один в другой. Шейный лордоз сменяется грудным кифозом, в свою очередь, переходящим в поясничный лордоз, который продолжается в крестцово-копчиковый кифоз. Изгибы позвоночника пружинят, поэтому удары, сотрясения, толчки не передаются головному и спинному мозгу.
Позвоночный столб удивительно подвижен. Амплитуда сгибания и разгибания достигает 170–245°, боковое сгибание вправо и влево – около 165°, вращение – около 120°. Наибольший объем движений наблюдается в шейном отделе, меньший – в поясничном, подвижность в грудном отделе очень мала, т. к. ограничена ребрами и грудиной.
Рис. 1.7. Позвоночный столб: а – вид сбоку; б – вид спереди; в – вид сзади. Отделы: I – шейный; II – грудной; III – поясничный; IV – крестцовый; V – копчиковый; 1,3 – шейный и поясничный лордозы; 2, 4 – грудной и крестцовый кифозы; 5 – мыс
Рис. 1.8. Позвонок: а – вид сверху; б – вид сбоку. 1 – тело; 2 – позвоночное отверстие; 3 – остистый отросток; 4 – верхний суставный отросток; 5 – поперечный отросток; 6 – нижний суставный отросток
Грудная клетка. Скелет грудной клетки образуют 12 пар ребер, грудина и грудной отдел позвоночника. Каждое ребро представляет собой изогнутую костную пластинку, которая впереди переходит в хрящ. Ребра соединены суставами с позвонками, передние концы хрящей II–VII ребер также соединены с грудиной суставами. Хрящи VIII–X ребер срастаются между собой и с хрящами VII пары ребер, образуя реберные дуги. Благодаря суставам ребра поднимаются и опускаются при дыхании, вместе с ними движется и грудина. При вдохе передние концы ребер и грудина поднимаются, расширяются промежутки между ребрами, размеры грудной клетки увеличиваются. При выдохе передние концы ребер и грудина опускаются, промежутки между ребрами суживаются, объем грудной клетки уменьшается. У мужчин грудная клетка длиннее и шире в нижнем отделе и менее круглая, чем у женщин.
Это интересно! За один год ребра совершают около 5 млн движений.
Череп человека – одна из самых распространенных тем в литературе и искусстве. Это даже дало основание ввести термин «черепизм». В трех крупнейших художественных галереях Европы (Эрмитаж, галерея Уффици и Лувр) один из авторов книги насчитал более 700 картин, в которых изображен череп. Череп – символ разума, интеллекта и суетности. Многие картины так и называются «Суета» («Vanitas»).
Череп защищает головной мозг, органы чувств и создает опору для многих органов пищеварения и дыхания. Череп, образованный 23 костями, состоит из двух отделов: мозгового и лицевого (рис. 3 и 4 на цв. вклейке). Восемь костей (лобная, две теменные, две височные, затылочная, клиновидная и решетчатая), связанные между собой неподвижными соединениями, формируют мозговой отдел. Лицевой отдел образован 15 костями, из них парные кости: носовые, слезные, нижние носовые раковины, верхние челюсти, скуловые, небные; непарные кости: сошник, отделенная от черепа подъязычная кость и нижняя челюсть, подвижно соединенная с черепом височно-нижнечелюстным суставом. Остальные кости неподвижно соединены между собой. В некоторых костях черепа (лобная, клиновидная, решетчатая, верхние челюсти и височные) имеются воздухоносные полости, которые значительно уменьшают массу черепа, не изменяя его прочность. Эти полости обеспечивают тепловую изоляцию органов чувств, расположенных на лице. Кроме того, они участвуют в фонации (окраске звука).
На черепе расположены многие важные образования: глазницы, полость носа, височная, подвисочная и крылонебная ямки, костное небо. В основании черепа находится большое затылочное отверстие, через которое проходит спинной мозг.
Форма черепа во многом зависит от развития мышц, прикрепляющихся к костям черепа. Мышцы оказывают моделирующее влияние. Как правило, череп мужчины крупнее, чем у женщин, средняя вместимость черепа мужчины – 1560 см (женщины 1350 см3), у мужчин сильнее развит лицевой отдел (у женщин – мозговой). Рельеф черепа лучше выражен у мужчин, сильнее выступают надбровные дуги и наружный затылочный бугор, крупнее глазницы и воздухоносные полости, толще кости.
Кости конечностей. В отличие от других животных, у человека верхние и нижние конечности выполняют различные функции: верхние осуществляют трудовые процессы, нижние – прямохождение, передвижение и опору. Функциональная спецификация обусловлена особенностями анатомического строения руки и ноги. Свободная верхняя конечность соединена с костями туловища длинной ключицей, которая далеко отодвигает руку от тела и создает возможность большого объема движений в плечевом суставе. Характер костей и их соединений, большое количество мышц позволяют выполнять тонкие сложные движения. Только рука человека способна играть на скрипке и фортепиано, рисовать, сшивать мельчайшие кровеносные сосуды и нервы, подковать блоху. Более крупные, толстые, массивные кости нижних конечностей, соединенные между собой весьма прочными и менее подвижными суставами, пружинящая стопа, мощные мышцы – все это создает предпосылки для устойчивой опоры тела, сохранения его равновесия и стремительного передвижения.
Скелеты обеих конечностей гомологичны, т. е. сходны. Они образованы поясами и свободными отделами, состоящими из трех сегментов: верхнего – одна кость, среднего – две кости и нижнего – многих костей (см. рис. 2 на цв. вклейке). Многие кости конечностей трубчатые, они имеют тело (диафиз) и два конца (эпифизы).
