Опорно-двигательный аппарат — настоящее чудо биоинженерии. Он поддерживает все части тела в нужном положении, защищает жизненно важные органы и обеспечивает поразительную подвижность. Из этой статьи вы узнаете, как устроены кости, мышцы и суставы, как они взаимодействуют и защищают друг друга, почему для их нормальной работы так важны хорошая осанка и равновесие.

Череп и шейный отдел позвоночника служат вместилищем важнейших органов — головного и спинного мозга, глазных яблок, структур уха, языка и др., одновременно защищая их. Однако, разумеется, речь идет не только о прочной капсуле. Скелет и мышцы головы и шеи позволяют человеку видеть, слышать, воспринимать запахи, жевать, глотать, говорить, общаться с помощью сложнейшей мимики.

КОСТИ

Кости черепа защищают от внешних воздействий головной мозг И органы чувств, формируют черты лица.

В черепе выделяют два основ­ных отдела. Мозговой состоит из 8 костей, защищающих мозг и внутреннее ухо. Крошечные слуховые косточки (по 3 в каж­дом ухе) проводят звуковые ко­лебания от барабанной пере­понки к внутреннему уху. Дли­на одной из них, молоточка, всего 8 мм. Лицевой отдел об­разован 14 костями, здесь находятся нос, рот и глаза.

Вес костей черепа облегча­ется воздушными полостями, включая околоносовые пазу­хи и лабиринт ячеек сосце­видного отростка (за ухом) височной кости. Через мелкие отверстия в костях черепа проходят кровеносные сосуды и нервы. Для связи головного мозга со спинным служит большое затылочное отвер­стие в основании черепа. С передней стороны шеи дуго­видная подъязычная кость и множество хрящей образуют каркас гортани и трахеи — трубок, связывающих глотку с бронхами и легкими.

КОСТИ ЧЕРЕПА

  • Мозговой отдел состоит из 8 костей, заключающих головной мозг. Они соединены между собой узкими прослойками фиброзной ткани — швами.
  • Лицевой отдел — это кости, определяющие черты лица, т. е. скелет челюстей, скул, носовой и глазничной областей.

НОСОВАЯ ПОЛОСТЬ

Она разделена на две симметричные половины костно-хрящевой перегородкой. Костные выросты, известные как носовые раковины, заставляют поток входящего воздуха завихряться, оставляя на слизистой пыль и микробов, а заодно согреваясь. Сюда же открываются выстланные такой же слизистой воздушные полости черепа (околоносовые пазухи).

КОСТИ ШЕИ

У человека 7 шейных позвонков, из которых два верхних сильно отличаются от всех прочих.

■ Атлант — кольцевой позвонок, который несет весь вес черепа, назван в честь мифического титана, держащего на плечах небесный свод. Он таким образом сочленен с черепом, что позволяет нам кивать.

Осевой позвонок (эпистрофей) образует сверху зуб, вокруг которого вращается атлант вместе с черепом.

ЧЕЛЮСТИ

  • Челюсти — это непарная нижнечелюстная кость и парная верхнечелюстная. Они несут зубы, которые плотно смыкаются, образуя характерный прикус.
  • Височно-нижнечелюстные суставы соединяют с черепом нижнюю челюсть. Они позволяют ей двигаться вверх-вниз, вперед- назад и в стороны, а в результате кусать, жевать и разговаривать. Это единственные подвижные соединения костей черепа.

ЗУБЫ И ДЕСНЫ

Зубы закреплены в луночках челюстей фиброзной соедини­тельной тканью. Их выступающая над деснами часть (коронка) покрыта прочным слоем эмали, а корень (внутри челюсти) окружен напоминающим кость цементом. Под ними находится твердый дентин, пронизанный микроскопическими чувствительными канальцами, ведущими в полость, заполненную мягкой пульпой.

ДВИЖЕНИЯ ГОЛОВЫ

Мышцы головы и шеи делят на поверхностные и глубокие. Мускулатура языка и нижней челюсти позволяет нам ку­сать, жевать и разговаривать; глотки — глотать; глазного яб­лока — видеть все, что нахо­дится в поле зрения с углом почти 180 градусов, не шевеля головой. Крупные мышцы шеи стабилизируют, наклоня­ют и вращают голову. Слож­ная мозаика лицевых мышц обеспечивает мимику. Многие из них вплетены прямо в ко­жу, так что даже легкое их сокращение сказывается на выражении лица.

К мельчайшим мышцам те­ла относятся те, что находятся внутри уха и в составе горта­ни. Они необходимы для нор­мального слуха и произнесе­ния звуков. Миниатюрные мышцы зрачка и хрусталика работают автоматически, ре­гулируя яркость и резкость «картинки», воспринимаемой зрительно.

ЖЕВАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ

Кусать, жевать и разговаривать позволяют движения нижней челюсти, обеспечиваемые несколькими мышцами.

■        Височная и жевательная мышцы по бокам черепа и в задней части щек поднимают нижнюю челюсть и тянут ее назад.

■        Щечная мышца прижимает щеку к зубам, перемещая пищу из защечной области в центр рта.

■        Подкожная мышца шеи тонкая и плоская; она распола­гается между грудной клеткой и нижней челюстью, открывая ее.

МЫШЦЫ ШЕИ

■ Грудино-ключично- сосцевидная мышца тянется от сосцевидного отростка височной кости (за ухом) к верхней части грудины и ключице. Она наклоняет и запрокидывает голову. Отдельные части этой мышцы обслуживаются разными нервными ветвями и работают почти независимо.

МЫШЦЫ ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА

Снаружи к глазу прикреплены шесть мышц, которые позволяют ему поворачиваться внутри глазницы почти на 180 градусов в любом напра­влении. В сочетании с вращением головы это обеспечивает нам круго­вой обзор при неподвижном туловище.

Движения глаз произвольные, т. е. контролируются сознанием, а вот их способность фокусировать изображение требует изменений формы хрусталика и размеров зрачка. Это происходит автоматически (бессоз­нательно) благодаря крошечным мышцам внутри глазного яблока.

ЛИЦЕВЫЕ МЫШЦЫ

Они особенно развиты у приматов, включая человека, обеспечивая, помимо прочего, сложную мимику.

  • Круговая мышца рта нужна, чтобы сжимать и вытягивать губы. Она состоит из множества пучков, в том числе идущих ко рту от других лицевых мышц, что обеспечивает разнообразные движения в этой области.
  • Затылочно-лобная мышца проходит вдоль всего свода черепа. Она позволяет поднимать брови и собирать лоб поперечными складками.
  • Круговая мышца глаза сужает глазную щель, смыкает веки и тянет вниз брови.

ЯЗЫК

Основная часть этого органа состоит из мышц. Они делятся на собственные и скелетные.

Первые находятся в видимом нам теле языка и обеспечивают его тонкие движения при разговоре и обработке пищи. Вторые образуют его массивный корень, отходят от черепа и подъязычной кости. Они перемещают язык в целом. Его поверхность покрыта слизистой со множеством сосочков, в том числе со вкусовыми рецепторами.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО…

  • Во многих регионах люди традиционно носят тяжелые грузы на макушке. Конечно, это требует крепких шейных мышц и отличного чувства равновесия, но, как ни странно, идеально соответствует биомеханике тела. Тяжелый рюкзак, не говоря уже о чемодане, приводит к асимметричному напряжению мышц ног и туловища. А давление на макушку не напрягает мускулатуру и гасится естественными изгибами позвоночника.
  • Еще более впечатляют способности гималайских носильщиков-шерпов в Непале. Тяжелый заплечный груз они удерживают с помощью охватывающих лоб ремней. Это требует необычайно сильных шейных мышц. Шерп нередко носит поклажу, которая в 1,25 раза тяжелее его самого, причем по крутым склонам в высокогорье.