Opěrná a pohybová soustava člověka – maturitní otázka

 

Otázka: Opěrná a pohybová soustava člověka

Předmět: Biologie

Přidal(a): Nela Buchtelová

 

Kosterní soustava

• tvoří pevnou oporu těla, je pasivním hybným aparátem
• na některých místech také chrání orgány
• tvoří ji více než 200 kostí
  • dlouhých (kost stehenní), krátkých (články prstů) a plochých (kost temenní)
• pojivová tkáň
• zajišťuje tvorbu krve
• vznikla z chrupavky, lebka z vaziva

 

Povrch kosti

• na kloubních plochách se nachází chrupavka
• zajišťuje pružný a hladký kontakt se sousedními kostmi
• na ostatních místech je vazivová blána okostice (periost)
  • prokrvená, citlivá (obsahuje nervová zakončení) a umožňuje růst kostí do šířky a hojení zlomenin
  • dobře protkaná cévami a nervy, které pak vnikají do kosti a větví se do Haversových kanálků, které zajišťují výživu kosti a inervaci (zásobování) kostní tkáně
• vnitřní vrstva kosti obsahuje kostitvorné buňky, jejichž činností se vytváří kostní hmota a kost roste do tloušťky

 

Vnitřní stavba kostí

• základní hmota je uspořádána do flamel, které vytváří soustředěné ploténky kolem cévních kanálků
  • v dutinách mezi lamelami jsou kostní buňky osteocyty a také mezibuněčná hmota
  • fosforečnan a uhličitan vápenatý, který dává kosti tvrdost
  • organická vláknina ossein (soubor bílkovin) dodává kosti pružnost
  • v mládí je osseinu víc, ve stáří převládá anorganická složka – křehčí kosti
• prostřed probíhá Haversův kanálek
  • celý systém se nazývá Haversův systém
• střední část kosti tvoří kost hutná (kompaktní)
  • tvoří povrchový základ kosti
• k oběma koncům přechází v kost houbovitou (spongiózní)
  • ta vytváří prostorovou síť, je i uvnitř plochých a krátkých kostí, tvoří výplň hlavic
• dlouhé kosti jsou ve své střední části duté
  • dutiny jsou vyplněny kostní dření (krvetvorná tkáň)
    • tvoří se zde bílé i červené krvinky
    • v mládí je červená  vytváří krevní tělíska: červené a bíle krvinky, krevní destičky
    • v dospělosti žloutne – ztrácí krvetvornou schopnost a usazuje se v ní tuk
    • morek = lidový název pro žlutou kostní dřeň
    • šedou kostní dřeň mají starší lidé –  nemá schopnost krvetvorby
• krvetvornou funkci si uchovává jen dřeň krátkých a plochých kostí
• v nejvíce zatížených kostech (stehenní, holenní) jsou vlákna (trámečky) spongiózní tkáně uspořádána do tvaru klenby (vytvářejí tzv. vnitřní architektoniku kosti)

 

Vývoj a růst kostí

• kosti vznikají z chrupavky, jen kosti lebeční klenby jsou z vaziva
• osifikace = kostnatění = přeměna
  • do chrupavčitého základu vniknou cévy a kostitvorné buňky (osteoblasty), vytvoří se jádro kostní tkáně (osifikační centrum), z něj osifikace postupuje k okrajům
• dlouhá kost
  • konce = epifýzy, střední část = diafýza
• růst kosti:
  • do tloušťky – okostice
  • do délky – růstové epifyzární chrupavky, které jsou mezi diafýzou a epifýzami
  • okolo 20. roku se kostnatění a růst zastaví
• vliv, řízení růstu:
  • z hypofýzy růstový hormon somatotropin, ze štítné žlázy tyroxin, vitamin D, Ca
  • při nedostatku somatotropinu člověk málo vyroste

 

Spojení kostí

pevné

• pojivovou tkání (vazivem, chrupavkou), nebo kosti druhotně srostou (pánevní kost)

pohyblivé

• kloubní spojení 
  • kloub = spojení dvou nebo více kostí dotykem na styčných plochách
  • jedna je vypouklá = kloubní hlavice, druhá je vydutá = kloubní jamka
  • styčné plochy jsou chrupavčité, po jejich obvodu jsou kosti spojeny vazivovým kloubním pouzdrem
    • na vnitřní straně synoviální vrstva, která produkuje kloubní maz
    • zmenšuje tření, obsahuje živné látky pro chrupavky styčných ploch, zajišťuje pevné přilnutí kloubních ploch k sobě
• kloub jednoduchý – spojuje 2 kosti
• kloub složený – spojení více než dvou kostí
  • mezi nimi jsou vsunuty pohyblivé chrupavčité destičky (kolenní kloub), umožňují současné provádění různých 2 pohybů v kloubu (ohýbání, otáčení)

Rozdělení kloubů

klouby kulovité

• pohyb možný všemi směry (ramenní kloub)

klouby válcové

• pohyb jen ve směru natažení a ohnutí, klouzání ke stranám zabraňují postranní vazy kloubního pouzdra (články prstů)

klouby kladkové 

• odvozeny od válcových, na vypouklé ploše rýha a na druhé styčné ploše jí odpovídající hrana (styčné plochy mezi kostí pažní a loketní)

elipsoidní, sedlové, tuhé 

• mají styčné plochy skoro rovné, jen velmi krátké pouzdro, pohyblivost je malé (spojení výběžků obratlů, spojení kosti křížové s kostmi kyčelními)

 

Kostra člověka

Kostra trupu

• tvoří ji páteř sestavená z obratlů, žeber a hrudního koše

­ 

Páteř (Columna vertebralis)

• pevný, ohebný a pohyblivý celek
• při pohledu z boku je typicky zakřivena
• prohnutí dopředu = lordóza (krční a bederní)
• prohnutí dozadu = kyfóza (hrudní a křížová)
• vychýlení strany = skolióza
• skládá se z krčních, hrudník a bederních obratlů, kostí křižovcýh a kostrčních

7 krčních obratlů

• trn posledního je na těle viditelný a hmatatelný
• první obratel = nosič (atlas)
• tvořen 2 oblouky se 2 kloubními jamkami, kývavé pohyby hlavy
• druhý obratel = čepovec (axis)
• na horním okraji těla má čep, který se opírá přední oblouk nosiče, umožňuje otáčivý pohyb hlavy

 

12 hrudních obratlů

• ostré, trnové výběžky, jsou skloněné šikmo dolů, na příčným výběžcích mají jamky prskloubení s žebry

 

5 bederních obratlů

• objemná, vysoká těla, trnové výběžky mají přibližný tvar čtyřhranných destiček
• kosti křížové (5 srostlých obratlů)
• kosti kostrční (4-5 obratlů)
• středem těla obratlů prochází páteřní kanál (otvor pro míchu)
• meziobratlové ploténky zajišťují pružnost a tlumí nárazy

­

Kost křížová

• bočně se připojuje tuhými klouby ke kostem kyčelním, vpředu i vzadu má 4 páry otvorů, kterými vystupují nervy

 

­Žebra

• obloukové kosti, jejich zadní konce se připojují kloubně 2x k obratlům (k tělu obratle a příčnému výběžku)
• žebra pravá = připojují se na přední části chrupavkou k hrudní kosti (7 párů)
• žebra nepravá = připojují se na chrupavky žeber předcházejících (3 páry)
• žebra volná = končí ve svalové stěně břišní (2 páry)

 

­Kost hrudní (sternum)

• skládá se z podlouhlého těla, mečovitého výběžku a rukojeti, ke které jsou kloubně připojeny klíční kosti
• žebra, kost hrudní a hrudní obratle tvoří kostěný podklad hrudníku (ten uzavírá dutinu hrudní, chrání především srdce a plíce)

 

Kostra hlavy

­Část mozková

• spodina lebeční (tvořena kostí týlní, klínovou, dvěma spánkovými a kostí čichovou)
• klenba lební
  • kost čelní, 2 kosti temenní, kosti jsou v dospělosti spojeny švy
  • týlní – lambdový šev, temenní – šípový šev, čelní věncový a boční šupinový šev
• objem mozkovny muže 1450cm3, ženy 1300cm3

 

Část obličejová

• 2 kosti nosní, 2 kosti slzní, 2 horní čelisti, 2 kosti lícní, 2 kosti patrové, kost radličná, dolní čelist, skořepy nosní
  • ramena dolní čelisti vybíhají ve dva výběžky
• dolní čelist, zubní lůžka – jednoduchý nebo dvojitý kořen zubů, jen jedna kost
• bradavkovitý výběžek –  spojení spánkové kosti s dolní čelistí
• jazylka (tvar rozevřeného písmene U) – je na ní zavěšen hrtan
• nejtvrdší kost v těle je kost skalní (součást kosti spánkové, zde uloženo vnitřní ucho)
• čelní šupina je naopak nejslabší kostí (je také součástí kosti spánkové)
• kosti slzní a čichové – v očnicích
• výběžky lícní kosti se připojují ke kosti spánkové – tvoří jařmový oblouk
• malá a velká fontanela

 

Kostra horní končetiny

• je připojena pletencem lopatkovým ke kostře trupu

 

Pletenec

• tvoří lopatka a klíční kost

 

­Kost pažní

• kost pažní má na horním konci hlavici, která zapadá jamky lopatky
• dolní konec je rozšířen ve 2 výběžky:
  • hlavičku pro kost vřetenní a klaku pro kost loketní

 

­Kost loketní

• kost loketní má nahoře loketní výběžek, dole hlavičku

 

­Kost vřetenní 

• kost vřetení má nahoře hlavičku a dole jamku pro kůstky zápěstní

 

­Kosti ruky

• tvoří ji 8 kůstek zápěstních, 5 kůstek záprstních
  • končí hlavičkami, kterým se přiřazují články prstů (palec 2 články, zbytek 3)

 

Kostra dolní končetiny

Pletenec pánevní

• 2 kosti pánevní
  • každá se skládá ze 3 kostí – kyčelní, stydké a sedací
• vpředu spojuje kosti stydké chrupavčitá stydká spona
• pánevní kosti + kost křížová = pánev
  • ženy mají pánev nižší a širší

 

­Kost stehenní

• nahoře kulovitá hlavice, dole 2 kloubní hrboly, které jsou vpředu spojeny pohbím, ve kterém klouže čéška (kost vsunutá do šlachy čtyřhlavého stehenního svalu)

­

Kost holenní

• navazuje na kost stehenní v kolenním kloubu, dolní konec je vyhlouben pro styk s hlezenní kostí, na vnitřní straně vybíhá ve vnitřní kotník

­

Kost lýtková

• tenká, hlavičkou horního konce je připojena kloubně ke kosti holenní, dolní konec je připojen vazy a tvoří vnější kotník

 

­Kostra nohy

• kosti zánártní (hlezenní, patní, krychlová, loďkovitá, 3 klínové kůstky)
• kosti nártní (5)
• články prstů (stejně jako na ruce, ale kratší)
• tvoří pevný a pružný celek, na vnitřní straně tvoří klenbu
  • ta při našlapování péruje a chrání při stání nervy, cévy, svaly (měkké části)
  • pokud není dostatečně vyvinuta, vzniká plochá noha

 

Onemocnění kostí

Fraktura = zlomenina

• porušená kostní tkáň, k obnově je nutná funkční okostice
• pro dobrý srůst je potřebná fixace (pevný obvaz, dočasné kovové spoje ap.)

 

Skolióza

• vývojová deformace páteře (nesprávným působením svalů a nervů, někdy vlivem nevhodné zátěže), většinou vybočení do strany
• léčí se cvičením, těžší formy podpůrnými korzety a chirurgicky

 

Osteoporóza = řídnutí kosti

• úbytek kostní tkáně uvnitř kostí (zvětšování dutinek ve spongiózní tkáni)
• kosti jsou křehčí, snáze se lámou, někdy doprovázena bolestmi a deformacemi kostí
• častý výskyt u žen po menopauze (součástí léčby bývá podávání hormonů estrogenu)
• prevencí je dostatečný přísun vápníku i vitaminu D a aktivní pohyb

 

Artróza = porucha kloubu 

• poškození a úbytek kloubní chrupavky
• většinou v důsledku stáří a zvýšené zátěže (např. u obezity), častá hlavně u kyčelního kloubu
• postižené klouby bolí, postupně se zhoršuje jejich pohyblivost, až mohou znehybnět úplně 
  • pak je nutné postižený kloub nahradit umělou náhradou (endoprotézou)

 

Artritida = zánět kloubů

• vlivem dlouhodobého podráždění (cizorodé látky, vleklá infekce, nevhodné zatížení…)
• kloub je bolestivý, oteklý, zatuhlý a citlivě reaguje na tlak (revmatismus)
• může postihovat jakékoliv klouby, někdy vede i úplnému znehybnění

 

DNA = Podagra

• zvláštní typ zánětu kloubu
• v kloubech se usazují krystalky kyseliny močové, kloub zčervená, oteče a silně bolí
• příčinou bývá nesprávná životospráva
  • dlouhodobý nadbytek bílkovin v potravě (při jejich štěpení vzniká kyselina močová)

 

Svalová soustava

• spolu s kostrou tvoří pohybovou soustavu
• svaly jsou nejobjemnější tělesnou soustavou (asi 40 % hmotnosti)
• tělo obsahuje asi 600 svalů
• 3 druhy: příčně pruhovaná (ovladatelná vůlí), hladká a srdeční svalovina

 

Stavba kosterního svalu

• sval má 2 části: svalové bříško (masitá) a šlachy
• základní funkční jednotkou je sarkomera (tvořena z aktinu a myozinu)
• základní stavební jednotkou je svalová buňka
• větší počet vláken je spojen vazivem a vytváří snopečky, ty se spojují ve snopce
• soubor snopců spojených vazivem tvoří svalové bříško (hlavu)
  • na jeho povrchu je tenký vazivový obal = svalová povázka (fascie)
• jsou 2 typy svalových vláken: červené a bílé
• k oběma koncům přechází sval v pevné šlachy
  • těmi se připojuje ke kostem
• v cytoplazmě svalového vlákna jsou podélně uloženy myofibrily
  • jsou tvořeny anizotropní bílkovinou myozinem a izotropní bílkovinou aktinem
• smršťování umožňují základní válcovité úseky sarkomery

 

Kontrakce svalového vlákna

• podmínky pro kontrakci: ATP (energie), přítomnost iontů Ca2+
• podráždění motorického svalu motorickým nervem
  • 1 nerv inervuje více svalových vláken = tzv. motorická jednotka
• místo podráždění je tzv. nervosvalová ploténka, dochází zde k vylití mediátoru (přenašeč impulsů)
• uvolňují se ionty Ca2+ z membrány svalového vlákna, to způsobuje stah
• ionty Ca2+ se vrací do membrány, to způsobuje uvolnění svalu

 

Svalová únava

• po namáhavé a dlouhotrvající práci
• příčina: vyčerpání zdrojů ATP a nahromadění zplodin metabolismu (kyselina mléčná)
• energii ATP dodává do svalů glykogen (polysacharid), kyslík dodává myoglobin (umí vázat vícekrát než hemoglobin)

 

Dělení svalů

• podle funkce
• ohybače (flexory), natahovače (extenzory), přitahovače (adduktory), odtahovače (abduktory), svěrače (sfinktery), rozvěrače (dilatátory)
• podle směru snopců
• přímé, šikmé a příčné
• podle tvaru
• dvojhlavý, trojhlavý, vřetenový, deltový, kosočtverečný, trapézový, pilovitý, kruhový

 

Skupiny svalů

Svaly hlavy a krku

• začínají na kostech nebo v kůži a upínají se do kůže
• někdy rozdělovány na svaly mimické a žvýkací
• sval čelní, štíhlý sval nosní, týlní sval, kruhový sval oční, sval tvářový, velký a malý lícní sval, sval smíchový, sval bradový, zevní sval žvýkací, sval spánkový, zdvihač a stahovač horního rtu, zdvihač hlavy, nadjazylkové a podjazylkové svaly

 

Svaly břicha

• přímý sval břišní, šikmý sval břišní, příčný sval břišní, velký sval prsní, malý sval prsní, přední sval pilovitý, mezižeberní svaly, bránice (diafragma)

 

Svaly zad

• sval trapézový, široký sval zádový a vzpřimovač páteře

 

Svaly horní končetiny

• sval deltový, dvojhlavý sval pažní-biceps, trojhlavý sval pažní (triceps), svaly předloktí, svaly ruky

 

Svaly dolní končetiny

• svaly hýžďové, čtyřhlavý sval stehenní, dvojhlavý sval stehenní, sval krejčovský, svaly bérce (natahovač a ohýbač chodidla, trojhlavý sval lýtkový), svaly nohy

 

Nemoci svalové soustavy

Svalová atrofie

• ochabnutí svalů, úbytek svalové hmoty z důvodu nedostatečného zatěžování či dlouhodobé nečinnosti (časté při úrazech či obrnách)

 

Obrna

• neovladatelnost svalů
• vzniká v důsledku poškození nervových drah či úrazu a dalších příčin včetně infekce
  • úplné poškození (plegie) nebo částečné poškození (paréza)
  • „dětská obrna“ (poliomyelitida) 
  • infekční virové onemocnění postihující páteřní míchu

 

Záněty a další podráždění šlach 

• důsledek nepřiměřeného zatížení či nesprávných pohybů
• např. „tenisový loket“, záněty šlach a vazů zápěstí v důsledku práce s počítačovou myší

 

Brnění svalů

• zpravidla způsobené nedostatečným zásobením svalu kyslíkem (např. skřípnutá céva)

 

Svalová křeč

• vzniká v důsledku úplného vyčerpání živin a kyslíku ve svalech (delší dobu skřípnutá céva, chlad a vyčerpání) nebo v důsledku šokujícího impulsu (elektrický proud, skřípnutí nervu).