Опорно-двигательная система выполняет в организме важнейшие функции. Это перемещение тела в пространстве и поддержание его формы, защита внутренних органов от механических повреждений, а также их поддержание в определенном положении. Значение скелета для человека также велико. Это основа, без которой опора и движение невозможно.
Биология: скелет и особенности его строения
Основу опорно-двигательной системы составляет совокупность костей - скелет. У человека он состоит из нескольких частей: череп, туловище, пояса и их свободные конечности. Строение их составных частей обусловлено вертикальным расположением организма в пространстве. Рассмотрим их подробнее.
Способы соединения костей
В зависимости от выполняемых функций кости соединяются по-разному. Неподвижное соединение называется швом. Таким способом соединяются все кости черепа. У новорожденного ребенка черепа состоит из хрящевой ткани, которая со временем заменяется на костную. Это необходимо для того, чтобы во время рождения плод мог пройти через достаточно узкие женские половые пути. Благодаря такому строению череп способен изменять свой объем.
При помощи полуподвижного соединения объединяются кости позвоночника человека. Между ними находятся хрящевые прослойки, способные к сжатию и растяжению. Поэтому подвижность позвоночника ограничена. Такое строение имеет свои преимущества: хрящевая ткань смягчает толчки во время резких движений.
Подвижные соединения костей называется суставами. Основное значение скелета для человека заключается в обеспечении двигательной активности. Эту функцию обеспечивают именно они. Каждый сустав состоит из двух головок, покрытых хрящом. Снаружи эта структура дополнительно защищена суставной сумкой, к которой прикрепляются связки и мышцы. Она также выделяет в полость особую жидкость, уменьшающую процесс трения.
Локтевой сустав способен двигаться только в одном направлении, коленный - в двух. Это признак, положенный в основу их классификации. В зависимости от количества направлений движения различают одно -, двух -, трехосевые суставы. Примером последнего является тазобедренный.
Череп
Скелет головы представлен неподвижно соединенными костями. И только нижняя челюсть способна к движению, благодаря чему мы поглощаем пищу и разговариваем.
Еще одно значение скелета для человека - защита. Кости черепа оберегают головной мозг от механических повреждений.
Эта часть скелета человека состоит из двух частей: лицевой и мозговой. Они, в свою очередь, состоят из парных и одиночных костей. Например, самыми крупными составными частями лицевого отдела являются скуловые и верхнечелюстные. Всего же их общее количество насчитывает 15 костей. Мозговой отдел черепа через отверстие в затылочной части соединяется с каналом позвоночника. В результате становится возможной анатомическая взаимосвязь головного и спинного мозга, которая является необходимым условием для нормального функционирования нервной регуляции организма человека.
Скелет туловища
Он представлен позвоночником и грудной клеткой. Скелет туловища служит основой, к которой прикрепляются пояса и свободные конечности.
Каждый позвонок состоит из тела и отростков, кроме первого из них. Он называется "атлант" и состоит просто из двух дуг. К нему своим крепится эпистрофей - второй по счету. Такое строение обеспечивает повороты головы человека. В целом эта часть скелета состоит из 33-34 позвонков, образуя канал, в полости которого находится спинной мозг.
Строение грудной клетки вполне оправдывает свое название. Она защищает внутренние органы от ударов и деформации. Она состоит из плоской кости грудины, 12 пар ребер, которые крепятся к грудному отделу позвоночника.
Скелет поясов
Для чего носят пояс? Чтобы удерживать одежду. Так ответит каждый. Точно так же и пояс конечностей, который обеспечивает важное значение скелета. Человека невозможно представить без движения. К костям поясов крепятся кости свободных конечностей.
Верхние - ключицы и лопатки. К относят тазовые и крестцовую кости. Первые образуют полусустав, называемый Крестец состоит из 5-ти костей, сросшихся в одну.
Верхние свободные конечности
Состоят из 3-х частей: плечо, предплечье и кисть. Они соединены подвижно, образуя суставы. К лопатке крепится плечевая кость. Предплечье образовано сразу двумя костями: локтевой и лучевой. В кисти, в свою очередь, различают запястье, пястье и фаланги пальцев.
Нижние свободные конечности
В этой части выделяют бедро, голень и стопу. Строение их аналогично верхним конечностям. К прикрепляется бедренная кость - самая длинная в организме человека. Голень состоит из большой и А стопа - из предплюсны, плюсны и фалангов пальцев.
Скелет и прямохождение
Какое значение скелета для человека и его жизнедеятельности, мы выяснили. Но существует еще один важный аспект. Все особенности скелета человека связаны с его горизонтальным положением в пространстве.
Таблица "Скелет человека и черты его строения в связи с прямохождением" наглядно это демонстрирует.
| Часть скелета | Особенности строения |
| Череп | Мозговая часть развита больше, чем лицевая. |
| Грудная клетка | Сплюснута в спинно-брюшном направлении, расширена в стороны. |
| Позвоночник | Образует несколько изгибов, которые смягчают толчки во время движения и действуют как амортизаторы при ходьбе. |
| Верхние конечности | Большой палец кисти противопоставлен остальным, что связано со способностью человека к труду. |
| Нижние конечности | Тазовые кости расширены, образуя своеобразную чашу, помогающую удерживать тело в горизонтальном положении. Стопа сводчатая, строение которой позволяет облегчить толчки при ходьбе, прыжков и бега. |
Уменьшение лицевой части черепа связано с увеличением объема головного мозга человека. На его развитие повлияло развитие речи и абстрактного мышления.
Антропология - наука о происхождении человека, утверждает, что он является результатом эволюционных процессов. Один из их движущих факторов - естественный отбор. Его суть заключается в том, что в результате выживали особи, способные изготовить простейшие орудия труда и работать ими. Это возможно только при условии особого строения кисти. Грудная клетка у животных вытянута книзу. Передвигаться на двух ногах таким организмам достаточно сложно.
Таким образом, скелет человека имеет все черты, необходимые для пряхождения, обеспечивая способность к изменению положения отдельных частей и всего тела в пространстве.
1. Особенности скелета, свойственные только человеку
А) наличие ключиц
Б) наличие подбородочного выступа
В) облегчение массы костей верхних конечностей
Г) наличие пятипалых конечностей
Д) S-образная форма позвоночного столба
Е) сводчатая стопа
2. В связи с прямохождением у человека
А) освобождаются верхние конечности
Б) стопа приобретает сводчатую форму
В) большой палец руки противостоит остальным
Г) таз расширяется, его кости срастаются
Д) мозговой отдел черепа меньше лицевого
Е) уменьшается волосяной покров
3. Скелет человека в отличие от скелета млекопитающих животных имеет
A) прямой позвоночник без изгибов
Б) грудную клетку, сжатую в спинно-брюшном направлении
B) грудную клетку, сжатую с боков
Г) позвоночник S-образной формы
Д) сводчатую стопу
Е) массивный лицевой отдел черепа
4. В чем состоит сходство скелета человека и скелетов млекопитающих животных?
А) позвоночник имеет пять отделов
Б) стопа имеет свод
B) мозговой отдел черепа больше лицевого
Г) имеются парные суставные конечности
Д) в шейном отделе семь позвонков
Е) форма позвоночника S-образная
5. У человека в отличие от млекопитающих животных
A) тело расположено вертикально
Б) позвоночник не имеет изгибов
B) позвоночник образует четыре плавных изгиба
Г) грудная клетка расширена в стороны
Д) грудная клетка сжата с боков
Е) лицевой отдел черепа преобладает над мозговым
6. Человек, в отличие от животных
A) влияет на среду обитания в процессе жизнедеятельности
Б) имеет S-образный позвоночник
B) образует различные популяции
Г) имеет первую сигнальную систему
Д) обладает второй сигнальной системой
Е) создает и использует орудия труда
7. Какие признаки млекопитающих НЕ характерны для человека?
A) наличие диафрагмы
Б) наличие подшерстка
B) наличие семи шейных позвонков
Г) хвостовой отдел тела
Д) подвижная ушная раковина
Е) альвеолярное легкое
8. Человек в отличие от животных
A) имеет кору больших полушарий
Б) образует различные природные популяции
B) обладает второй сигнальной системой
Г) может создавать искусственную среду обитания
Д) имеет первую сигнальную систему
Е) может создавать и использовать орудия труда
Станислав Владимирович Дробышевский
Научный редактор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, к.б.н., доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ им. Ломоносова
Достающее звено
Специально для портала "Антропогенез.РУ".
Авторский проект С.Дробышевского. Электронная книга даст читателям базовую информацию о том, что известно современной науке о древней родословной человека.
Его комплекс определяется следующими основными признаками.
Расположение большого затылочного отверстия: слева направо — горилла, сахелянтроп, австралопитек африканский, Homo ergaster, современный человек.
http://warrax.net/85/m1.html
Слево направо — таз: человек, австралопитек афарский, ардипитек рамидус, шимпанзе.
Положение большого затылочного отверстия – у прямоходящих находится в центре длины основания черепа, открывается вниз; у четвероногих – в задней части основания черепа, повернуто назад. Соответственно, основание черепа укорочено у двуногих и удлинено у четвероногих. Вариант промежуточного типа известен уже у Sahelanthropus tchadensis около 6-7 млн. лет назад, а типичный для прямохождения – у Ardipithecusramidusramidus 3,9-4,4 млн. лет назад.
Строение таза – у прямоходящих таз широкий и низкий; у четвероногих таз узкий, высокий и длинный. Промежуточный вариант обнаруживается у Ardipithecus ramidus 4,4 млн. лет назад. Бипедальный вариант известен, начиная с Australopithecus afarensis3,2 млн. лет назад.
Строение длинных костей ног – у прямоходящих ноги длинные, тазобедренные суставы сильно разведены друг от друга вследствие большой ширины таза, а колени сведены вместе, так что бедренные кости при взгляде спереди наклонены, а кости голени вертикальны, стопы сближены, при взгляде сбоку колени выпрямлены; у четвероногих приматов руки длиннее ног, колени разведены в стороны "колесом" и всегда полусогнуты, стопы разнесены друг от друга, так что при двуногом хождении обезьяна двигается очень неуклюже, враскачку, компенсируя неустойчивость сильными боковыми колебаниями туловища. Обоим вариантам соответствуют определённые характерные формы коленных и голеностопных суставов. Бипедальное строение бедренных костей известно, начиная с Orrorin tugenensis6,2 млн. лет назад.
Стопа Homo habilis.
Палеонтологический музей, Москва.
Фото: А. Соколов
Строение стопы – у прямоходящих выражены продольный и поперечный своды (подъёмы) стопы, пальцы прямые, короткие, большой палец не отведён в сторону и малоподвижен; у четвероногих стопа плоская, пальцы длинные, изогнутые, подвижные, большой палец имеет хватательную функцию, может сильно отводиться в сторону, что имеет отражение в большей длине его мышц и характерной форме суставов. У Ardipithecus ramidus 4,4 млн. лет назад присутствуют своды стопы, но пальцы длинные и изогнутые, а большой палец способен отводиться далеко в сторону. В стопеAustralopithecus anamensis 4,1 млн. лет назад, судя по строению большой берцовой кости, большой палец был малоподвижен. УAustralopithecus afarensis 2,5-3,9 млн. лет назад cводы стопы хорошо выражены,большой палец мог слегка противопоставляться другим, но намного слабее, чем у современных обезьян, отпечаток ноги был почти как у современного человека. В стопе Australopithecus africanusи Paranthropus robustusбольшой палец был сильно отведён от других, пальцы были очень подвижные, строение промежуточное между обезьянами и человеком.
Особенности прямохождения
У всех австралопитеков пальцы стопы были достаточно длинные и изогнутые. У Homo habilisстопа уплощённая, без выраженного свода, но пальцы прямые, короткие, абольшой палец полностью приведён к остальным.
Строение рук – у полностью прямоходящих гоминид руки не приспособлены к хождению по земле или лазанию по деревьям, руки короткие, фаланги пальцев прямые; у разных приматов имеются многочисленные морфологические адаптации к цеплянию за ветви (включая варианты с редукцией большого или других пальцев, или со срастанием пальцев в единый "крючок"), а у высших человекообразных – к хождению по земле с опорой на фаланги согнутых пальцев (включая особую скошенность суставной поверхности лучевой кости). Черты приспособления к хождению по земле или лазанию по деревьям есть у австралопитековOrrorintugenensis, Ardipithecuskadabba, Ardipithecusramidus, Australopithecusanamensis, Australopithecusafarensis, Australopithecusafricanus, Paranthropusrobustus и даже Homohabilis. В частности, не исключено, что Australopithecusanamensis часто передвигались на четвереньках с опорой на фаланги согнутых пальцев.
Строение позвоночника – у прямоходящих позвоночник ориентирован вертикально и имеет характерные изгибы – лордозы вперёд и кифозы назад, размеры позвонков закономерно увеличиваются сверху-вниз, крестец широкий и короткий; у четвероногих нет шейного и поясничного лордозов, а размеры позвонков различаются не столь закономерно, крестец узкий и длинный. У австралопитеков Australopithecusafarensis и Australopithecusafricanus изгибы, вероятно, были как у современного человека, но некоторые детали строения позвонков (например, вытянутость тела позвонков спереди-назад) сближают их с обезьянами. Строение крестца у известных австралопитеков – начиная с Ardipithecusramidus и Australopithecusafarensis – типично гоминидное.
Назад: Что отличает нас от обезьян? Уникальные признаки человека
Задания уровня А.
Выберите один правильный ответ из четырех предложенных.
А1. О принадлежности человека к классу Млекопитающие свидетельствует
4) волосяной покров и живорождение
А2. Человека относят к отряду
2) Приматы
А3. Рудимент человека
1) аппендикс
А4. Прародина человека
4) Восточная Африка
А5. Анатомический признак человека, связанный с прямохождением
2) пружинная стопа
А6. Для эволюции человека характерно
3) единство действия биологических и социальных факторов
А7. Общим предком человекообразных обезьян и человека является
3) дриопитек
А8. К современному человеку относится
3) кроманьонец
А9. К древнейшим людям относится
3) австралопитек
А10. Биологическим фактором эволюции человека является
4) естественный отбор
А11. Предком человека является
4) ни одна из перечисленных обезьян
А12. Человека отличается от всех других животных
3) наличием второй сигнальной системы
Задания уровня В.
Выберите три правильных ответа из шести предложенных.
II. Новый материал
Приспособления к древесному образу жизни у предковых приматов и современных человекообразных обезьян
2) все конечности имеют по пять пальцев
4) сильное развитие двигательных отделов мозга
6) сильное развитие плечевого пояса
В2. Отличительные черты человека (по сравнению с человекообразными обезьянами)
1) подбородочный выступ на нижней челюсти
2) стопа с сильное развитым большим пальцем, имеющего своды
4) относительно сильное развитие мозгового черепа
В3. Данные сравнительной эмбриологии, доказывающие животное происхождение человека
2) червеобразный отросток слепой кишки
3) двухкамерное сердце у двухнедельного эмбриона
Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.
В4. Установите соответствие между признаками человека и систематической группой, для которой они характерны.
А) потовые и сальное железы кожи
Б) нервная трубка на спинной стороне тела
В) сердце на брюшной стороне тела
Г) наличие ключицы
Д) бехъядерные эритроциты
Е) расширенные конечные фаланги пальцев с ногтями
СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ГРУППА
1) признаки, свидетельствующие о принадлежности человека к типу Хордовые
2) призаки, свидетельствующие о принадлежности человека к классу Млекопитающие
3) признаки, свидетельствующие о принадлежности человека к отряду Приматы
В5. Установите соответствие между признаками и группой, к которой они относятся.
ПРИЗНАКИ
А) копчик
Б) остатки мигательной перепонки глаза
В) лишние поры молочных желез
Г) червеобразный отросток слепой кишки
Д) сплошной волосяной покров на лице
Е) мышцы ушной раковины
1) рудиментарные органы
2) атавизмы
В6. Установите соответствие между факторами исторического развития человека и группой, к которой они относятся.
А) мутационная изменчивость
Б) трудовая деятельность
В) естественный отбор
Г) изоляция
Д) дрейф генов
Е) общественный образ жизни
1) биологические факторы
2) социальные факторы
В7. Установите соответствие между признаками и расами, для которых они характерны.
ПРИЗНАКИ
А) эпикантус
Б) курчавые волосы
В) узкий разрез глаз
Г) неширокий, сильно выступающий нос
Д) широкие скулы
Е) толстые губы
1) австрало-негроидная
2) многолоидная
3) европеоидная
Установите правильную последовательность биологический процессов, явлений, практический действий.
В8. Установите последовательность этапов появления и эволюции человека, начиная с наиболее древнего.
А) питекантроп
Б) кроманьонец
В) дриопитек
Г) австралопитек
Д) неандерталец
В9. Определите систематическое положение человека как биологического вида, расположив таксоны в необходимой последовательности, начиная с вида.
А) члеовек
Б) приматы
В) человек разумный
Г) млекопитающие
Е) позвоночные
Ж) плацентраные
З) хордовые
Особенности прямохождения
В процессе эволюции человека постепенно сформировались признаки прямохождения: сбалансированная посадка головы, S-образный позвоночник, сводчатая стопа, широкий таз, широкая и плоская грудная клетка, массивные кости нижних конечностей, ориентация лопаток во фронтальной плоскости. S-образный позвоночник является своеобразным амортизатором при осевых нагрузках.
Как известно, выделяют изгиб вперёд в шейном отделе - шейный лордоз, изгиб назад в грудном отделе - грудной кифоз, изгиб вперёд в поясничном отделе - поясничный лордоз. За счёт естественных изгибов увеличивается прочность позвоночника к осевой нагрузке. При резких и чрезмерных нагрузках позвоночник как бы «складывается» в S-образную форму, предохраняя диски и связки позвоночника от травмы, а затем расправляется как пружина.
Прямостоящий скелет позволяет человеку передвигаться, в отличие от других животных, на двух ногах, перенося вес с пятки на передний отдел стопы, что превращает каждый шаг в упражнение по балансированию. Нагрузка передаётся через большеберцовую кость. Точка опоры приходиться на носок Усилие создаётся ахиллесовым сухожилием, которое при сокращении мышц икры, поднимает пятку Своды стопы «гасят» инерционные нагрузки при приземлении, которые достигают до 200 % веса тела. Естественная, сбалансированная посадка головы, позволяет длинным осям орбит быть обращёнными вперёд. Это отличительный признак человека от его человекообразных «собратьев», у которых голова подвешена на затылочных мышцах (антропологи определяют положение головы по строению основания черепа и шейных позвонков).
Стопа человека: чудо прямохождения
Сбалансированное положение головы исключает растяжение задних связок шеи и необходимость постоянного напряжения мышц шеи, главным образом, в отличие от животных, - мышцы - верхней трапеции. В процессе исторического развития человечество прошло сложный путь.
Признаки прямохождения: сбалансированная посадка головы, S-образный позвоночник, сводчатая стопа, широкий таз, широкая и плоская грудная клетка, массивные кости нижних конечностей, ориентация лопаток во фронтальной плоскости.
С развитием цивилизации изменялись требования к опорно-двигательной системе. Если древние люди находились или в вертикальном или в горизонтальном положении (охотились, собирали, воевали, лежали, отдыхая), то уже в XVII столетии 10 % населения выполняли сидячую работу. В XXI столетии число таких работников увеличилось до 90 %. В процессе эволюции человек перестал приспосабливаться к окружающей среде и стал приспосабливать среду к себе, и это не могло не сказаться на осанке. Изобретение скамьи, стула (это вероятно XV век) существенно изменило биомеханику человека, появилась новая проблема - «осанка сидящего на стуле». Современный человек большую часть своего времени проводит сидя на работе, дома, в транспорте, работая, обучаясь, отдыхая, ожидая, принимая пищу.
Поза «сидя», - оптимальная для выполнения конторской работы и обучения, является тяжким испытанием для опорно-двигательной системы. Именно в этой позе чаще всего страдает осанка. Именно длительная поза сидя является причиной боли в спине, и причиной различных заболеваний. 18 век - век массового школьного обучения. Этот прогрессивный исторический процесс имеет и оборотную сторону. По данным российского института детской ортопедии у 40-80 % детей выявляются нарушения осанки, а у 3 %-10 % из них - различные искривления позвоночника так называемые школьные сколиозы.
С развитием цивилизации изменяются содержание, организация и методы людского труда. Офисные работники - новая массовая профессия, численность которых составляет более 60 % всего работающего населения. Необходимость длительного соблюдения сидячей рабочей позы (работая за компьютером, с документами, с клиентами) приводит к росту числа заболеваний опорно-двигательной системы взрослого населения. Число таких заболеваний неуклонно растёт, они молодеют и эта тенденция, вероятно, сохранится в обозримом будущем.
Один из наиболее важных вопросов в проблеме происхождения человека — какой из способов передвижения приматов являлся предпосылкой к двуногому хождению.
Ч.Дарвин считал, что наши предки были древесными животными.
Одна из теорий — "брахиаторная", — считала, что только брахиация могла привести к хорошему развитию ключицы, к широкой грудной клетке, к способности супинации и пронации конечностей. Согласно этой теории общий предок гоминид и понгид был брахиатором.
Сторонники другой теории — исходно четвероногого хождения — сходство рук обезьяны и человека считали конвергентным: и труд, и лазание по ветвям привели, по мнению этих исследователей, к одинаковому результату. Изучая особенности стопы у человека, обезьян и других млекопитающих — ежа, крысы, сурка и др. — они считали, что стопа человека ближе всего к типу стопы макака, т.е. у человека не было приспособлений ни к брахиации, ни к передвижению прыжками, как это считал Джонс Вуд, сторонник происхождения человека от долгопята, минуя стадию обезьян.
Брахиация в настоящее время рассматривается как крайнее приспособление к древесному образу жизни.
Одна из теорий, — теория крурации: согласно ей двуногому хождению предшествовало хождение по ветвям в полувыпрямленном положении (крурация). Некоторые авторы считают что предок человека мог при этом опираться на пальцы рук, как это делают современные крупные человекообразные обезьяны, другие авторы считают важным для возникновения двуногости вертикальное лазание.
Надо отметить, что ни один из сторонников древесной стадии не имел в виду исключительно древесную жизнь. При всей приспособленности стопы к наземному передвижению она сохраняет черты древесной локомоции предков, например, имеется мышца, отводящая первый палец. Способность к отведению первого пальца развита у многих лазающих млекопитающих, например у крысы, сумчатых и некоторых грызунов. Одной из предпосылок к развитию прямохождения, возможно, было прямосидение, которое свойственно всем приматам.
Данные палеонтологии не дают достаточных материалов для разрешения этой дискуссии. Египтопитек, вероятно, был четвероногой древесной обезьяной, сходной с ревуном, он подвешивался к веткам кистями и стопами. Дриопитек, проконсул, плиопитек имеют генерализованный скелет, сходный с широконосыми, тонкотелыми и человекообразными обезьянами. Строение их плечевого сустава показывает большую свободу руки. Локомоция их могла включать и брахиацию. Считают, что группа миоценовых гоминоидов была неоднородной по развитию локомоции, плиопитек был древесным четвероногим, проконсул — полубрахиатором, дриопитек — ходил на суставах передних конечностей. У миоценовых гоминоидов обнаруживаются признаки выпрямления тела, но только начальные признаки. У некоторых более поздних форм — например ореопитека — наблюдается более выпрямленное положение тела. Об этом свидетельствуют пять массивных поясничных позвонков, структура верхнего конца бедра, большая ширина подвздошной кости и другие признаки. В передней конечности были и признаки брахиации — передвижения на руках: это удлинение передней конечности, подвижность запястного сустава, изогнутость фаланг и пясти. У современных понгид сохранился брахиаторный комплекс. Способность рук к размаху до 180 градусов, к широкой пронации и супинации, хватательный тип кисти с противопоставлением первого пальца являются важной аргументацией в пользу древесной стадии приматов.
В процессе антропогенеза черты брахиаторной специализации могли вытесняться, но еще сохранялись у ранних австралопитековых. У них передние конечности длиннее задних, фаланги пальцев ног длинные и изогнутые, по строению скелета они сходны с человекообразными обезьянами.
Способность к выпрямленному положению тела является одной из основных особенностей приматов. По некоторым предположениям, исходным типом локомоции было вертикальное цепляние и прыгание. Все современные приматы при сидении принимают выпрямленное положение тела и многие способны к вертикальным формам передвижения, в том числе и к двуногости, особенно хорошо эта способность выражена у человекообразных обезьян, у которых увеличивается опорная роль задней конечности. Однако двуногое передвижение человекообразных обезьян — это двуногое передвижение четвероногого животного, ставшего на две ноги. Тело при этом наклонено вперед, позвоночник изогнут, поясничный лордоз отсутствует. При выпрямлении тела оно запрокидывается назад вместе с тазом. Нижние конечности согнуты в коленных суставах, отсутствует вращательное движение таза, и тело как бы переваливается при каждом шаге.
http://otvet.mail.ru/question/13315969
http://www.examens.ru/otvet/8/9/680.html
http://www.sunhome.ru/journal/16241
http://medbiol.ru/medbiol/antrop/00010554.htm
Ученые Ливерпульского университета пришли к выводу, что развилась у наших предков еще до того, как они отказались от древесного образа жизни и перешли к обитанию на земле. Сенсационное открытие привело исследователей к еще одному важному выводу: по словам британских биологов, хождение на двух ногах всегда было особенностью поведения больших обезьян, а предки человека никогда не проходили через стадию хождения на четвереньках.
На протяжении десятилетий антропологи были убеждены, что прямохождение является уникальным качеством homo sapiens и его ближайших предков - homo habilis (человек умелый) и homo erectus (человек прямоходящий). Однако ученые, изучавшие поведение единственных больших обезьян, ведущих древесный образ жизни, - орангутанов, живущих на острове Суматра, - обнаружили у них ту же самую способность. Правда, вертикальное положение туловища орангутаны используют для передвижения не по земле, а по ветвям деревьев.
«Гипотез возникновения двуногого хождения (бипедии) немало, - рассказал нашему изданию ведущий научный сотрудник Института и Музея антропологии МГУ кандидат биологических наук Виталий Харитонов. - В соответствии с одной из них комплекс анатомических способностей, необходимых для прямохождения, развился у предков человека уже после того, как он поменял среду обитания: перешел от древесного образа жизни к наземному. Согласно другой точке зрения, наш предок действительно мог обучаться прямохождению уже во время жизни на деревьях. Это две альтернативные друг другу гипотезы. Точно можно указать лишь время, когда совершился переход к бипедии: на сегодняшний день древность австралопитеков, являющихся первыми членами нашего эволюционного ствола, по данным археологических находок, достигает 6-7 млн лет. Кости австралопитеков, живших в эту эпоху, уже имеют особенности, связанные с прямохождением». Однако оно, вероятно, было эпизодическим: древние австралопитеки в основном передвигались на четырех ногах, но в случае необходимости могли стоять и только на задних конечностях. «Вполне возможно, что прямохождение встречалось и раньше, однако переход австралопитеков к бипедии как предпочтительному способу передвижения начинается именно 6-7 млн лет назад, - рассказывает г-н Харитонов. - А уже 2-3 млн лет назад у африканских австралопитеков все признаки, необходимые для бипедии, объединились в единый анатомический комплекс».
Орангутаны, за поведением которых наблюдали ученые Университета Ливерпуля, держат торс вертикально, а передвигаясь по гибким ветвям, которые упруги, как мягкая почва, захватывают их пальцами ног. От падения обезьяну страхуют передние конечности, которыми орангутан держится за высокие ветви. Это, как видно, оптимальный для орангутанов способ перемещения по веткам.
«Все человекообразные приматы склонны к прямохождению, - Причина лежит в условиях обитания: на открытых пространствах саванны примат не может укрыться от хищника с той же легкостью, как в тропическом лесу. Наличие перманентной опасности потребовало от приматов ряда социобиологических адаптаций: сюда можно отнести не только прямохождение, но и навыки социальной коммуникации, впоследствии давшие начало сперва невербальной, а затем вербальной речи».
«Прямохождение очень эффективно по ряду своих качеств, - говорит Виталий Харитонов. - Во-первых, в условиях африканской саванны этот способ дает возможность уйти от перегрева: площадь, на которую падают лучи солнца, становится меньше. Во-вторых, наличие свободных передних конечностей позволяет самке нести детеныша. В-третьих, обзор у двуногого животного гораздо больше, чем у четвероногого: встав на две ноги, обезьяны научились замечать хищника еще издали».
Скорее всего, австралопитеки уже пользовались орудиями труда: палками, дубинами, камнями, крупными костями животных. Правда, изготавливать их они еще не умели: эти отдаленные предки человека лишь подбирали их в природе, но совершенно не могли обрабатывать. Вот почему никаких следов искусственной обработки на находках этой эпохи нет.
«Теория о развитии прямохождения во время жизни приматов на деревьях имеет право на жизнь, - рассказал РБК daily завлабораторией антропологии Института этнологии и антропологии РАН Сергей Васильев. - Недаром и многие современные приматы способны держаться на задних ногах». Есть и третья, весьма правдоподобная версия развития бипедии: наша предковая форма, предшествующая двуногим приматам, передвигалась не на четырех конечностях, а тем же самым способом, как и современные человекообразные обезьяны Африки, - они стоят на двух задних конечностях, опираясь на землю лишь пальцами кистей рук, которыми они как бы помогают ногам. В соответствии с этой гипотезой подобный способ передвижения был стартовым для наших предков.
«Есть и четвертая, очень модная в последнее время гипотеза, - отмечает Виталий Харитонов.
Тема 4. Опорно-двигательная система
Согласно ей, наши предшественники, испытывавшие постоянную нужду в воде, часто заходили в водоемы, невольно распрямляясь, чтобы держать голову над поверхностью. Поскольку пища, находимая в водоемах, - моллюски, рыба и т.д. - составляла важную часть рациона наших предков, приматы постепенно переходили к прямохождению».
Большинство антропологов все же полагают, что навыки вертикального хождения выработались у человека именно тогда, когда наши предки спустились с деревьев в связи с
Прямохождение
Особенности строения скелета человека, которые он приобрел в процессе эволюции, связаны с прямохождением и использованием верхних конечностей - рук - в качестве органа труда.
Эти особенности следующие:
- Мозговая часть черепа преобладает по объему над лицевой в 4 раза, в то время как у приматов это соотношение равно 1:1.
- Нижняя челюсть дугообразная, с выступающим подбородком, что связано с развитием мускулатуры языка и речевой деятельностью.
- Позвоночник имеет 4 изгиба: два вперед - шейный и поясничный лордозы и два назад - грудной и крестцовый кифозы, благодаря которым он приобрел S-образную форму и пружинит при ходьбе.
- Масса тел позвонков увеличивается в направлении от шейного к поясничному отделу, что связано с возрастанием нагрузки на позвонки нижних отделов позвоночника.
- Грудная клетка плоская и широкая.
- Таз массивный, чашеобразный, поддерживает лежащие над ним органы и является опорой для нижних конечностей.
- Кости верхних конечностей легче, подвижнее и короче нижних. Устойчивое положение туловища обеспечивается укорочением позвоночника. Большой палец кисти противопоставлен остальным.
- Кости стопы образуют свод, смягчающий толчки тела при ходьбе.
| Причины особенностей скелета | Особенности скелета человека |
| Прямохождение | 1.S-образно изогнутый позвоночник (пружинная амортизация большого веса верхней части тела) – лордозы (выпуклости) – шейный, поясничный - кифозы (впадины) – грудной крестцовый 2. Плоская, широкая грудная клетка (смещение центра тяжести к центральной оси тела для равновесия) 3. Мощные поясничные позвонки (испытывают большую нагрузку при ходьбе) 4. Крупный, мощный крестец (испытывает большую нагрузку при ходьбе) 5. Широкий большой таз (прочно и неподвижно соединён с крестцом) 6. Мощные длинные выпрямленные в суставах кости нижних и относительно короткие тонкие кости верхних конечностей 7. Куполообразная свод опорной стопы с длинным большим пальцем (амортизация веса тела) 8. Широко поставленные нижние конечности и тазобедренные суставы (большая устойчивость) |
| Трудовая деятельность | 9. Длинные ключицы, широкие лопатки 10. Длинные подвижные пальцы кисти 11. Большой палец кисти противопоставлен остальным пальцам и очень подвижен 12. Большая подвижность плечевого пояса 13. Возможность вращения предплечья в локтевом суставе в продольной оси (пронация и супинация) |
| Высшая нервная деятельность | 14. Большой объём мозгового отдела черепа (2/3V), маленький объём лицевого черепа – 1/3 V 15. Подбородочный выступ на нижней челюсти (речь) |
| Питание термически обработанной пищей | 16. Небольшие тонкие челюсти 17. Ровный зубной ряд (клыки небольшого размера) 18. Гладкий мозговой череп (отсутствие костных гребней для прикрепления жевательных мышц) |
| Рождение большеголовых детей | 19. Малый таз небольшого размера (небольшой диаметр родового канала) |
Диагностика и меры первой помощи при травматическом повреждении скелета
· Причины травматизма: бытовой травматизм, уличный травматизм, повышенная двигательная активность детей
· Виды повреждений опорной (костной) системы: ушибы костей, переломы костей, вывихи суставов, растяжение связок
Переломы костей
Причина перелома - кость ломается при приложении посторонней силы к кости в направлении не соответствующем направлению пластин компактного и плотного костного веществ (достаточно весьма небольшой силы) или при нарушениях химического (минерального) состава костей (например, возрастных изменениях)
Признаки (диагностика) перелома
1. Ненормальное положение конечности
2. Патологическая подвижность в месте перелома (движение в месте, где отсутствует сустав)
3. Крепитация (хруст), появляющаяся при надавливании на место перелома
4. Резкая сильная не проходящая при неподвижности кости боль
5. Невозможность движений
6. Нарушение формы и длины конечности, искривление
2. Боль, возникающая только при движении в суставе
3. Резкое ограничение в подвижности сустава
4. Покраснение и припухлость в районе сустава
Меры первой (доврачебной) помощи при переломах
o Иммобилизация (придание неподвижности) сломанной кости - подберите подходящие предметы для иммобилизации конечности (для этого можно использовать специальные шины, прямые палки, доски, пластиковые твердые предметы с ровной поверхностью - при наложении шины следует соблюдать правило: фиксация должна быть достигнута в двух соседних суставах, которые располагают выше и ниже поврежденной кости - при переломах конечностей нельзя снимать с пострадавшего одежду; шина накладывается поверх курток, брюк, рубашек и проч. - обеспечение неподвижности поврежденной части тела позволяет не допустить нанесение дополнительно вреда здоровью пострадавшего и снизить вероятность появления осложнений в будущем
o не исправляя положение конечности, прикладываются шины и прибинтовываются к ноге или руке таким образом, чтобы они были плотно зафиксированы;
o вызывается бригада скорой медицинской помощи. - Единственная мера первой помощи при переломе позвоночника заключается в иммобилизации пациента в том положении, в котором гарантируется отсутствие дальнейшего смещения поврежденных структурных частей позвонков. Для этого необходимо осторожно переложить пострадавшего на жесткую ровную поверхность на спину. Под шейный отдел позвоночника (если он не поврежден) и колени подкладываются валики из упругого материала. В таком положении тело пациента фиксируют и транспортируют в травматологическое отделение
o Запрещается самостоятельно исправлять деформацию конечности, так как данную процедуру должен выполнять только квалифицированный врач
Вывих сустава
· Вывих - стойкое смещение суставных концов костей за пределы их нормальной подвижности, иногда с разрывом суставной сумки и связок
Признаки (диагностика) вывиха сустава
1. Изменение формы (деформация) сустава
2. Боль, возникающая и усиливающаяся только при движении в суставе
3. Невозможность движения или резкое ограничение подвижности сустава
4. Покраснение и быстро нарастающий отёк в районе сустава
Меры первой (доврачебной) помощи при вывихе сустава
1. Закрепить пострадавшую конечность так, чтобы не изменить положения вывихнутого сустава. Для этого наложить фиксирующую повязку типа косынка или шину; можно прибинтовать руку к туловищу
o Верхняя конечность подвешивается на перевязи из бинта или косынке. Для фиксации нижней конечности используются шины или подручные средства, например, ветки, доски. Если есть возможность, то нужно постараться зафиксировать 1 сустав выше и 1-2 сустава ниже поврежденного. Одна нижняя конечность может быть зафиксирована, прибинтовав ее к неповрежденной противолежащий конечности.
2. К месту вывиха нужно приложить грелку с холодной водой или льдом, либо смоченное холодной водой полотенце (для уменьшения боли)
3. Вывих должен быть немедленно вправлен, поэтому пострадавшего нужно доставить в ближайшую больницу
4. Не пытайтесь вправить вывих самостоятельно, т.к. этими движениями возможно нанесение дополнительной травмы. Вправление должен производить только врач после проведения рентгенологического обследования с использованием обезболивающего.
Растяжение связок сустава
Признаки растяжения связок
1.Боль в районе сустава 2. Быстро растущий синюшный отёк вокруг сустава, вследствие разрыва кровеносных сосудов и кровоизлияний
Меры первой помощи
1. Обеспечить суставу полный покой; наложить тугую повязку на область травмированного сустава (с этой целью лучше использовать эластичный бинт, но в качестве подручного средства подойдет косынка, шарф, пояс и др.) 2. Обеспечить приток холода: прикладывайте полотенце, смоченное холодной водой, пластиковую бутылку с холодной водой, пакет со льдом. 3. Примите болеутоляющий препарат 4. Обязательно обратитесь к врачу (растяжение связок может сопровождать вывих, подвывих и даже перелом)
Ушиб – закрытое повреждение тканей и органов без существенного нарушения их структуры. Обычно возникает в результате удара тупым предметом или при падении. Чаще повреждаются поверхностно расположенные ткани (кожа, подкожная клетчатка, мышцы и надкостница). Первая помощь при ушибе: при нарушении целости кожи накладывают стерильную повязку. Местное применение холода: на поврежденное место направляют струю холодной воды, прикладывают к нему пузырь или грелку со льдом или делают холодные примочки. Наложить давящую повязку на место ушиба и создать покой косыночной повязкой.
Гиподинамия – снижение двигательной активности
o Причина
– малоподвижный образ жизни, связанный с: - Ограничение работы мышц в связи с профессиональными особенностями (сидячая работа, занятия в школе)
- Нерациональным распорядком дня, пассивный отдых
- Долгосрочным постельным режимом (травма, болезнь)
o Симптомы
: слабость, учащенность сердцебиения и пульса, повышение артериального давления утомляемость, даже при небольших нагрузка, эмоциональная нестабильность, нервозность.
Вред, наносимый организму
: - Понижение уровня обмена веществ
- Повышение жировых отложений и появление избыточной массы тела (ожирение) – Ослабление скелетных и сердечной мышц, увеличение нагрузки на сердце – Снижение выносливости организма - Застой венозной крови в нижних конечностях, необратимое расширение сосудов, нарушение кровообращения
Понижение уровня содержания кальция в костной ткани, снижение уровня фосфора, железа, серы и т. д.
- Развитие болезней сердечно-сосудистой системы
: т.е. сокращается количество действующих капилляров, снижение функций сердца, повышение свёртываемости крови - снижение иммунитета, снижение сопротивляемости неблагоприятным воздействиям среды - снижение уровня обмена веществ (замедление роста, физического и интеллектуального развития
) - снижение работоспособности
- нарушение опорно-двигательного аппарата: сутулость, искривление позвоночника, нарушение осанки
- снижение жизненной ёмкости лёгких, частые заболевания ОРЗ, бронхитом и др. – снижение мышечного тонуса (мышечная слабость, утомляемость, нарушение координации
) - нарушения работы желудочно-кишечного тракта (ослабление перистальтики, перегрузка органов, гастрит, поражение печени и поджелудочной железы)
o Профилактика - занятия спортом, утренняя гимнастика, пешие прогулки, физический труд, полноценное и режимное питание, правильно составленный распорядок дня
Сколиоз – распространенное заболевание опорно-двигательного аппарата. Характеризуется оно дугообразным искривлением позвоночника в боковой плоскости с разворотом позвонков вокруг своей оси. Вред - зажимаются нервные волокна и кровеносные сосуды, нарушается иннервация и снабжение внутренних органов, уменьшается подвижность позвоночника, нарушается осанка, быстрая утомляемость, снижается трудоспособность, происходит смещение или передавленность внутренних органов и ухудшение их функций, снижение дыхательных функций, - чаще всего развивается в детском и подростковом возрасте; Причина – неправильная поза во время учебных занятий, ведущее к неравномерной нагрузке на позвоночник и мышцы и приводит к изменению формы позвонков и их связок Профилактика: правильное положение тела за столом, хорошее освещение, правильная осанка, не сутулиться, укрепление мышц туловища и позвоночника, полноценное питание, двигательная активность, массаж, гимнастика, свежий воздух, закаливание, подбор мебели в соответствии с возрастом, физкультурные паузы
Плоскостопие – деформация (искривление) стопы, связанная с полным или частичным опущением её куполообразного свода (врождённое или чаще приобретённое); стопа соприкасается с полом по всей поверхности Причина - чаще всего развивается у детей в результате несоответствующем увеличением нагрузки на кости и мышцы, ожирении, ношении неправильной или тесной обуви, при травмах, рахите Вред – боль в ногах при ходьбе, быстрая утомляемость(нарушается кровообращение, питание и иннервация мышц и костей стопы) Профилактика : правильная походка, физически активный образ жизни, ходьба босиком по неровной, но мягкой поверхности (песок), специальная гимнастика, ношение обуви, соответствующей длины и ширины с широким невысоким каблуком и эластичной подошвой, или ортопедической обуви, массаж,
Человека характеризует вертикальное положение тела, опирающегося только на нижние конечности. Позвоночник взрослого человека имеет изгибы. Во время быстрых, резких движений изгибы пружинят и смягчают толчки. У млекопитающих животных, которые опираются на четыре конечности, позвоночник таких изгибов не имеет.
Грудная клетка человека в связи с прямохождением расширена в стороны. У млекопитающих животных она сжата с боков.
Одна из самых характерных черт скелета человека – это строение руки, ставшей органом труда. Кости пальцев подвижны. Самый подвижный, большой палец, хорошо развитый у человека, располагается напротив всех остальных, что важно для различных видов работы – от колки дров, требующей сильных размашистых движений, до сборки ручных часов, которая связана с тонкими и точными движениями пальцев.
Массивные кости нижних конечностей человека толще и прочнее костей рук, так как ноги несут на себе всю тяжесть тела. Сводчатая стопа человека при ходьбе, беге, прыжках пружинит, смягчает толчки.
В скелете головы человека мозговой отдел черепа преобладает над лицевым. Это связано с большим развитием головного мозга человека.
2.4. Первая помощь при повреждении скелета
Первая помощь при растяжении и вывихах. В результате неловких движений или ушибов могут повреждаться связки, соединяющие кости в суставе. Вокруг сустава появляется отёчность, иногда кровоизлияние, возникает сильная боль. Такое повреждение сустава называется растяжением.
При оказании помощи к повреждённому месту нужно приложить пузырь со льдом или смоченное холодной водой полотенце. Охлаждение облегчает боль, предупреждает развитие отека, уменьшает объём внутреннего кровообращения. При растяжении связок нужна еще и тугая фиксирующая повязка. Вытягивать, дергать и нагревать повреждённую конечность нельзя. После оказания первой помощи нужно обратиться к врачу.
Неловкие движения в суставе может вызвать сильное смещение костей – вывих. При вывихе суставная головка выходит из суставной впадины. Происходит растяжение, а иногда и разрыв связок, что сопровождается сильной болью. Попытка вправить вывих без врача может повлечь за собой ещё более серьёзные повреждения.
Первая помощь при вывихе заключается в том, чтобы прежде обеспечить полный покой суставу. Руку следует подвесить на косынке или бинте, а на ногу наложить шину, используя подручные средства (дощечки, полосы плотного картона). Для уменьшения боли к травмированному суставу следует приложить пузырь со льдом или холодной водой. Затем пострадавшего необходимо доставить к врачу.
Первая помощь при переломах костей. Несмотря на прочность, при ранениях, сильных ушибах, падениях кости иногда ломаются. Чаще происходят переломы костей конечностей.
При подозрении на перелом только полная неподвижность повреждённой части тела облегчит боль и предупредит смещение обломков кости, которые могут повредить острыми краями окружающие ткани.
Сломанную конечность обездвиживают шинной повязкой. Специальные шины есть в лечебных учреждениях и аптеках. На месте происхождения их можно изготовить из досок, веток, картона. Чтобы шина не давила на перелом, под неё подкладывают мягкую подстилку. Шина должна находиться не только на повреждённом участке, но и на соседних. Так, при переломе костей предплечья шина должна заходить и на плечо, и на кисть. В этом случае части сломанной кости не смещаются. Шину плотно прибинтовывают к конечности широкими бинтами, полотенцем и т.д. Если нет шины, сломанную руку прибинтовывают к туловищу, а повреждённую ногу – к здоровой.
При открытых переломах острые концы сломанной кости разрывают мышцы, кровеносные сосуды, нервы и кожу. Тогда надо обработать рану, наложить чистую повязку, а затем шину.
Не при всяком переломе можно наложить шину. При подозрении на перелом ребра пострадавшему предлагают выдохнуть из лёгких как можно больше воздуха и после этого дышать неглубоко. При таком дыхании грудную клетку туго забинтовывают. Стянутые в положении выдоха ребра совершают очень ограниченные движения.
При переломах позвоночника необходимо уложить пострадавшего на ровную твёрдую поверхность лицом вниз и вызвать скорую помощь. Ни в коем случае нельзя перевозить пострадавшего в сидячем положении, так как под тяжестью тела позвоночник может сдвинуться и повредить спинной мозг.
При травмах черепа пострадавшего надо уложить на спину, голову слегка приподнять во избежание внутричерепных кровоизлияний и немедленно вызвать врача.
Опорно-двигательная система состоит из скелета и м ышц . Она позволяет человеку совершать различные движения, а также защищает внутренние органы от повреждения. Скелет определяет форму тела, к нему прикрепляются мышцы. В организме человека насчитывается более 220 костей, образующих скелет головы, туловища, верхних и нижних конечностей и их поясов. У мужчин масса костей скелета составляет 18 % от массы тела, а у женщин - 16 %.
Соединение костей в скелете подразделяется на три типа: неподвижное, полуподвижное и подвижное. Неподвижное соединение представлено костями черепа, полуподвижное - соединением позвонков или рёбер с грудиной, осуществляющимися с помощью хрящей и связок. Наконец, подвижно соединяются суставы. Каждый сустав состоит из суставных поверхностей, сумки и жидкости, находящейся в суставной полости. Суставная жидкость уменьшает трение костей при движении. Суставы чаще всего укреплены связками, которые и ограничивают амплитуду движений.
Скелет человека состоит из костей. Различают длинные (кости плеча, предплечья, бедра, голени), короткие (кости кисти и стопы) и плоские (кости черепа, лопатки) кости. Сверху кости покрыты плотной оболочкой - надкостницей, через мелкие отверстия которой проходят кровеносные сосуды, питающие кость. Благодаря надкостнице обеспечивается рост костей в толщину и срастание костей при переломе. Концы кости покрыты хрящом. За счет деления клеток хряща кость растет в длину. За надкостницей расположено компактное плотное вещество, пропитанное солями кальция, а под ним - губчатое вещество кости, которое состоит из множества перекрещивающихся костных пластинок, придающих им прочность. Длинные трубчатые кости внутри имеют полость, заполненную костным мозгом.
Скелет составляют кости головы (череп), туловища, верхних и нижних конечностей.
Скелет туловища образуют позвоночник и грудная клетка. Позвоночник включает в себя 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4-5 копчиковых позвонков, в соответствии с которыми и различают пять отделов позвоночника - шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Позвоночник человека, в отличие от позвоночника животных, имеет четыре изгиба. Их появление связано с прямохождением и способствует смягчению толчков при ходьбе, беге, прыжках, предохранению внутренних органов и спинного мозга от сотрясений. Каждый позвонок состоит из тела и дуги с несколькими отростками. Внутри позвоночника проходит позвоночный канал, окружающий спинной мозг.
Грудные позвонки, ребра и грудная кость (грудина) образуют грудную клетку, которая находится в верхней части туловища. Грудная клетка защищает от повреждений расположенные в ней сердце и лёгкие. У человека 12 пар плоских дугообразно изогнутых рёбер. Рёбра подвижно сочленены с позвонками сзади, а спереди они (кроме двух пар нижних рёбер) при помощи гибких хрящей соединяются с грудиной, расположенной по средней линии груди. Это позволяет грудной клетке расширяться или сужаться при дыхании.
Скелет верхней конечности (руки), состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти. Длинная плечевая кость образует плечо. Две кости - локтевая и лучевая - составляют предплечье. С предплечьем соединяется кисть, состоящая из мелких косточек запястья и пясти, образующих ладонь, и гибких подвижных пальцев (их у человека пять, причём большой палец, в отличие от животных, противопоставлен остальным четырем). При помощи лопаток и ключиц, образующих плечевой пояс, кости руки прикрепляются к костям туловища.
Нижняя конечность (нога) состоит из бедра, голени и стопы. Бедро образовано бедренной костью, которая является самой крупной костью нашего тела. Голень состоит из двух берцовых костей, а стопа - из нескольких костей, самая крупная из которых пяточная. Нижние конечности прикреплены к туловищу с помощью пояса нижних конечностей (тазовых костей). У человека тазовые кости шире и массивнее, чем у животных. Кости конечностей соединяются между собой подвижно при помощи суставов.
Неправильное положение тела длительное время (например, сидение за столом с постоянно наклонённой головой, неправильная поза и т.п.), а также некоторые наследственные причины приводят (особенно в сочетании с плохим питанием и слабым физическим развитием) к нарушению осанки. Нарушение осанки можно предотвратить, выработав правильную посадку за столом, а также занимаясь спортом (плаванием, специальными гимнастическими комплексами). Другим распространённым нарушением скелета является плоскостопие - деформация стопы, возникающая под действием болезней, переломов или длительной перегрузки стопы в период роста организма. При плоскостопии стопа касается пола всей площадью подошвы. В качестве профилактических мер рекомендуется более внимательно подбирать обувь, применять специальный комплекс упражнений для мышц голени и стопы.
В результате действия слишком сильной физической нагрузки на кость может произойти её перелом. Переломы разделяются на открытые (то есть с наличием раны) и закрытые. Три четверти всех переломов возникают на руках и ногах. Признаками перелома являются сильная боль в области травмы, деформация конечности в области перелома и нарушение её функции. При подозрении на перелом травмированному человеку нужно оказать первую помощь: остановить кровотечение, прикрыть место перелома стерильным бинтом (в случае открытого перелома), обеспечить неподвижность травмированного места, наложив шину (какой-либо жёсткий предмет, который привязывают к конечности выше и ниже места перелома так, чтобы обездвижить и повреждённую кость, и оба сустава) и доставить больного в медицинское учреждение. Там методами рентгенодиагностики локализуется место перелома и определяется, смещены ли обломки. Затем обломки кости совмещают (ни в коем случае не стоит это делать самостоятельно) и накладывают гипсовую повязку, обеспечивая сращивание кости. Менее тяжёлой травмой является ушиб (повреждение мышц при ударе, часто сопровождающееся подкожным кровоизлиянием). Местное применение холода (повязка со льдом, струя холодной воды) позволяет уменьшить боль при небольших ушибах.
Вывихом называется стойкое смещение суставных концов костей, что вызывает нарушение функции сустава. Не пытайтесь вправить вывих самостоятельно; это может вызвать дополнительную травму. Необходимо обездвижить повреждённый сустав и приложить к нему холод; согревающие компрессы в этом случае противопоказаны. Затем пострадавшего необходимо срочно передать врачу.
