Опорно-рухова система: скелет, кістки, м’язи

Довга кістка має середню частину, діафіз, і два потовщені кінці, епіфізи. Зовні кістку вкриває окістя: у ньому є судини й нерви, до нього кріпляться сухожилки, і від нього залежить ріст кістки в товщину. Під окістям лежить компактна речовина. Її структурна одиниця — остеон: кісткові пластинки, розташовані колами навколо каналу з судинами, з клітинами остеоцитами між пластинками.

Епіфізи заповнені губчастою речовиною з тонких перекладок: вона легша за компактну, а перекладки спрямовані вздовж ліній навантаження. У проміжках губчастої речовини міститься червоний кістковий мозок, а порожнина діафіза у дорослого заповнена жовтим кістковим мозком, у якому переважає жир. Кінці кістки вкриті суглобовим хрящем, який зменшує тертя.

У довжину кістка росте завдяки хрящовій зоні між діафізом і епіфізом: клітини хряща діляться, а їхні нащадки заміщуються кістковою тканиною. Коли людина завершує ріст, зона окостеніває. У товщину кістка росте під окістям: нові шари кістки відкладаються ззовні, а всередині старі розсмоктуються, тож порожнина діафіза ширшає.

Порівняй будову двох типів. У трубчастої кістки є порожнина діафіза з жовтим мозком і стінка з компактної речовини, а на кінцях — губчаста речовина. Пласка кістка, наприклад кістка даху черепа, складається з двох пластинок компактної речовини, між якими лежить шар губчастої.

У скелеті розрізняють череп, тулуб, пояси кінцівок і вільні кінцівки. Череп складається з мозкового відділу, що вміщує головний мозок, і лицевого. Тулуб утворюють хребет і грудна клітка. Хребет має п’ять відділів, і таблиця допоможе запам’ятати кількість хребців у кожному з них.

Прямоходіння залишило слід на скелеті. Хребет людини має вигини: вони розподіляють навантаження й роблять хребет пружним, а не прямим, як жердина. Таз утримує вагу верхньої частини тіла й передає її ногам, а пояс верхніх кінцівок рухливий, тому руки вільні для дій.

Волокно скорочується, коли нитки актину втягуються поміж нитками міозину. Нервовий сигнал вивільняє зі сховищ клітини йони Кальцію. Лише тоді головки міозину можуть зачепитися за нитки актину, і вони тягнуть ці нитки до середини саркомера. Енергію дає АТФ. Самі нитки не вкорочуються, а лише ковзають: тому ділянка між межами саркомера стає коротшою. Коли сигнал припиняється, йони повертаються у сховище, і м’яз розслаблюється.

Динамічна робота — це коли м’яз скорочується й пересуває тіло чи вантаж; під час статичної довжина м’яза майже не змінюється, але він напружений, як у людини, що тримає вантаж нерухомо. Тонус — постійна невелика напруга м’яза навіть у спокої: вона допомагає підтримувати позу. Сила залежить від того, скільки волокон скорочується одночасно. Втома настає, коли запаси енергії виснажуються, а в м’язі накопичуються продукти обміну, серед них молочна кислота.

Скелетні м’язи керуються нервовою системою: сигнал до кожного волокна надходить від рухового нейрона. Довільні рухи планує й запускає рухова зона кори великих півкуль, а потім імпульси надходять до м’язів по нервах.

Звичне положення тіла під час ходіння й сидіння — це постава: її утримує тонус м’язів. Гіподинамія — зниження рухової активності людини: м’язи слабшають, а кістки без навантаження втрачають мінеральні речовини. З віком кістка теж утрачає масу, стає менш щільною й крихкішою.