Budowa i rola szkieletu człowieka

Wyobraź sobie wielką imprezę w Twoim domu. Zaprosiłaś/zaprosiłeś mnóstwo gości.  Jest zima, więc wszyscy przychodzą w grubych, ciepłych kurtkach lub długich zimowych płaszczach. A Ty masz tylko jeden wieszak. Stojący drewniany wieszak na trzech nogach. Goście schodzą się powoli i każdy wiesza na nim swoje okrycie. Niektórzy nie mają nawet tego cienkiego paseczka przy kołnierzu, który ułatwia wieszanie, tylko rzucają kurtkę niedbale na inne okrycia. Ale zaraz zaraz! Co to się dzieje? Przy którymś kolejnym płaszczu wieszak przewraca się i wszystko w nieładzie ląduje na podłodze. Wieszak też przewrócony. Dobrze, że się nie złamał. Ale niewiele brakowało…

Pewnie się zastanawiasz dlaczego piszę o wieszaku, skoro miało być o układzie ruchu. Ano dlatego, że nasz układ ruchu potrzebuje takiego wieszaka, żeby na  nim zawiesić to i owo. Może nie drewnianego, tylko bardziej elastycznego, żeby się nie przewrócił pod byle ciężarem i łatwo nie złamał. Ale po kolei.

Nasz układ ruchu, którego główną funkcją, jak sama nazwa wskazuje, jest umożliwienie nam poruszania się, jest zbudowany z dwóch zasadniczych elementów – układu kostnego i układu mięśniowego. Same kości nie potrafią sie poruszać. To mięśnie, a dokładniej ich skurcze, są siłą napędową ruchu. To właśnie siła kurczących się mięśni porusza kości, powodując ruch. Kości  stanowią jedynie rusztowanie do którego mięśnie są przymocowane.

Mięśnie wykonujące pracę  są czynną częścią układu ruchu. Kości, na które ta praca jest przenoszona, poddające się pracy mięśni, stanowią część bierną. Tak więc widzisz, że nasz układ kostny – szkielet – to trochę taki wieszak dla mięśni, tylko o wiele bardziej skomplikowany.

Żebyś mogła/mógł to sobie lepiej wyobrazić, w kilku kolejnych wpisach opowiem Ci jak zbudowany jest układ ruchu. Na początek układ kostny człowieka.

Budowa szkieletu

W szkielecie człowieka możemy wyróżnić następujące części: szkielet osiowy – to ta część z czaszką, kręgosłupem i klatką piersiową, oraz szkielet kończyn.

Możemy ten schemat narysować również w taki sposób:

Oba schematy są prawidłowe. Ten pierwszy dla bardziej zaawansowanych, drugi szkolny – dla podstawówki.

Zacznijmy omawianie budowy szkieletu od szkieletu osiowego.

Szkielet osiowy

Nazwa wskazuje, że ta część układu kostnego stanowi oś naszego ciała. Trochę jak ten długi pionowy walec w naszym drewnianym wieszaku. Oś czyli środek, centrum, coś wokół czego rozmieszczone są, często symetrycznie, inne elementy.

W skład szkieletu osiowego, jak już napisałam powyżej,  wchodzą: czaszka, kręgosłup i klatka piersiowa.

Czaszka

Czaszka to kości głowy. Zbudowana jest z dwóch części – mózgoczaszki i trzewioczaszki. Mózgoczaszka, jak wskazuje nazwa, to część chroniąca mózg. Trzewioczaszka, inaczej część trzewiowa czaszki, to część twarzowa, w której mieszczą się narządy zmysłów oraz początkowe odcinki układów: oddechowego i pokarmowego.

Kości czaszki są połączone ze sobą w bardzo ciekawy sposób. Aby zapewnić jak najlepszą ochronę narządom, a zwłaszcza najważniejszemu narządowi naszego ciała, jakim jest mózg, ich połączenia muszą być niebywale trwałe a jednocześnie lekkie, by nadmiernie nie obciążyć naszego kręgosłupa, na szczycie którego czaszka się znajduje. Kości czaszki połączone są za pomocą szwów.

Nazwa tego rodzaju połączenie nie jest przypadkowa – kości rzeczywiście wyglądają jakby były ze sobą zszyte.

Takie połączenie sprawia, że kości bardzo trudno od siebie oddzielić. Prędzej kość pęknie niż szew się rozejdzie. Trochę to przypomina puzzle, które trudno rozdzielić – nie da ich się przecież rozsunąć.

Kości mózgoczaszki to w większości kości płaskie. Są to:  od przodu do tyłu –  kość czołowa, dwie kości ciemieniowe, kość potyliczna, po bokach – dwie kości skroniowe oraz kość klinowa, która przechodzi przez całą szerokość mózgoczaszki i widać tylko jej boczne powierzchnie.

Kości trzewioczaszki mają bardziej złożoną budowę i, co ciekawe, u każdego człowieka mają trochę inny kształt. W ten sposób nadają naszym twarzom niepowtarzalne rysy. Najważniejsze z nich: parzyste – jarzmowe (to te najbardziej wystające kości policzkowe), szczękowe i nosowe,   oraz nieparzysta żuchwa – jedyna kość połączona stawowo czyli ruchomo. Takie połączenie daje możliwość  pobierania pokarmu i żucia.

Ciekawe jest to, że w czaszce noworodka nie wszystkie kości są zrośnięte. Między niektórymi istnieją miękkie połączenią z tkanki łącznej. Takie połączenie nazywa się ciemiączkiem. Umożliwia ono, między innymi, dostosowanie się czaszki do kształtu kanału rodnego podczas porodu. Ostatnie ciemiączko zarasta około 18 miesiąca życia.

Kręgosłup

Kręgosłup to właściwa oś naszego szkieletu. To kolumna zbudowana z 33-34 kości zwanych kręgami. To na nim opiera się ciężar naszego ciała i to do niego przymocowane są pozostałe części szkieletu. Żeby nie złamał się i nie przewrócił pod ciężarem, jak nasz przykładowy wieszak na ubrania, jest odpowiednio wygięty i odpowiednio elastyczny. Możemy w nim wyróżnić pięć odcinków: szyjny – złożony z 7 kręgów, piersiowy – złożony z 12 kręgów, lędźwiowy – złożony z 5 kręgów, krzyżowy – złożony z 5 kręgów i guziczny – złożony z 4-5 kręgów.

Między trzonami kręgów znajdują się chrzęstne krążki miedzykręgowe, które nadają kręgosłupowi giętkość, amortyzują i zabezpieczają kręgi przez uszkodzeniem podczas wykonywania ruchów.

Kręgi każdego odcinka różnią się od siebie. Najdelikatniejsze są w odcinku szyjnym, najbardziej masywne w lędźwiowym, a w odcinku krzyżowym są zrośnięte i tworzą kość krzyżową. Większość kręgów wyposażona jest w wyrostki – kolczysty, poprzeczne i stawowe. Wyrostki poprzeczne i kolczyste są miejscem przyczepu mięśni, stawowe służą do łączenia się z innymi kośćmi.

Dwa pierwsze kręgi szyjne – dźwigacz (atlas, kręg szczytowy) i obrotnik (kręg obrotowy) – mają budowę odmienną od innych kręgów. Dźwigacz nie ma trzonu a obrotnik ma wyrostek zwany zębem obrotnika. Dzięki temu możemy wykonywać głową ruchy potakujące i przeczące.

Otwory kręgowe wszystkich kręgów kręgosłupa tworzą kanał kręgowy, w którym od mózgu ku dołowi biegnie rdzeń kręgowy.

Klatka piersiowa

Zadaniem klatki piersiowej jest ochrona serca i płuc. Tworzą ja płaskie kości – żebra – w liczbie dwunastu par, od przodu zamyka mostek a od tyłu piersiowy odcinek kręgosłupa.

Każde żebro składa się z części kostnej i części chrzęstnej. Częścią chrzęstną żebra łączą się z mostkiem. Pierwszych siedem par, I-VII, łączy się bezpośrednio z mostkiem właśnie przez chrząstkę żebrową – nazywamy je żebrami prawdziwymi. Trzy kolejne czyli VIII, IX i X, łączą się z mostkiem za pośrednictwem chrząstki żebra VII, – te nazywamy żebrami rzekomymi.  Ostatnie dwie pary żeber leżą swobodnie w jamie brzucha i noszą nazwę żeber wolnych.

Szkielet kończyn

Szkielet kończyn to szkielet obręczy i kończyn wolnych. Obręcze łączą kończyny wolne z kręgosłupem.

Obręcz kończyny górnej to obręcz barkowa, obręcz kończyny dolnej to obręcz miedniczna czyli miednica.

Obręcz barkowa składa się z parzystych obojczyków o kształcie litery s oraz trójkątnych, płaskich łopatek.

W kończynie górnej wolnej możemy wyróżnić: ramię zbudowane z jednej kości ramiennej, przedramię, które tworzą dwie kości – promieniowa i łokciowa oraz rękę , którą tworzą kości nadgarstka ułożone w dwóch rzędach ( 8 kości), kości śródręcza (5) i kości palców czyli paliczki – po 3 w każdym palcu, za wyjątkiem kciuka, który jest złożony z 2 paliczków.

Kończyna dolna

Obręcz kończyny dolnej, obręcz miedniczna, zbudowana jest z parzystych dużych, pałaskich i masywnych kości biodrowych, kości łonowych oraz kości kulszowych. Od tyłu miednica jest zamknięta kością krzyżową, utworzoną ze zrośniętych kręgów odcinka krzyżowego kręgosłupa. Nazwa miednica nie jest przypadkowa, bo kształt tej obręczy jako żywo przypomina miednicę.

Obręcz miedniczna mocuje do kręgosłupa kończyny dolne wolne, w sposób umożliwiający poruszanie się na dwóch nogach w pozycji wyprostowanej. Ma też za zadanie utrzymywać ciężar ciała podczas chodzenia. Miednica kobiety jest szersza i krótsza niż miednica mężczyzny. Jest  to oczywiście uwarunkowane funkcją rozrodczą organizmu żeńskiego.

Kończyna dolna wolna ma  analogiczną budowę jak kończyna górna. Mamy udo zbudowane z jednej masywnej długiej kości udowej, podudzie zbudowane z dwóch kości – piszczelowej   i strzałkowej oraz stopę, składającą się z kilku kości stępu, z których największa to kość piętowa, kości środstopia (5 kośc) oraz kości palców. I tu, podobnie jak w przypadku kości ręki, palce liczą po trzy paliczki, z wyjątkiem palucha, który zbudowany jest z dwóch paliczków.

To tyle jeśli chodzi o budwę naszego szkieletu. A co z funkcjami?

Funkcje szkieletu

Najważniejsze funkcje już zostały wymienione: poruszanie się, przyczep dla mięśni czy ochrona narządów. Kości nadają kształt naszemu organizmowi – na nich rozpięte są mięśnie lub skóra. Ale czy wiecie, że rośniemy dlatego, że rosną nasze kości? Tak! I reszta narządów dostosowuje się do tego. A kiedy nasze kości przestają rosnąć, nasz wzrost nie ulega już zmianie.

Kości są również magazynem substancji mineralnych, zwłaszcza wapnia. W kościach, a dokładniej w szpiku kostnym czerwonym, powstają komórki krwi. Ale o tym opowiem dokładniej przy następnej okazji.

Tak więc sama/sam widzisz, że nasz „wieszak” jest wielozadaniowy i dużo bardziej skomplikowany. Dzięki swojej niewykłej budowie jest też dużo bardziej wytrzymały. Ale nie jest niezniszczalny  – można go przeciążyć albo, niewłaściwie rozmieszczając ciężar, uszkodzić lub zupełnie zepsuć. Dlatego ważne jest odpowiednie traktowanie naszego szkieletu. Jak dbać o szkielet, a zwłaszcza o  kręgosłup? O tym opowiem Ci w jednym z kolejnych wpisów.

Facetka od biologii

Jeśli to, co napisałam zaciekawiło Cię, nauczyłaś/nauczyłeś się czegoś nowego, zrozumiałaś/zrozumiałeś coś, co było dotąd niejasne – koniecznie napisz o tym w komentarzu. Będzie mi bardzo miło wiedzieć, że moja praca się przydaje 🙂

Wersja audio ⬇️

część 1.

część 2.

Prawa autorskie