Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku

Szkielet tworzy konstrukcję, od której zależy kształt i wielkość organizmu. Szybki wzrost ciała w okresie dojrzewania jest związany przede wszystkim z wydłużaniem się kości. Szkielet dorosłego człowieka składa się z ok. 206 kości, ich połączeń oraz więzadeł. Szkielet tworzący wewnętrzne rusztowanie organizmu dźwiga nie tylko jego tkanki, ale także ciężary przenoszone przez człowieka. Nasza nietypowa dla ssaków (będących w większości czworonogami) dwunożna postawa charakteryzuje się stosunkowo małą stabilnością. Jakie cechy szkieletu człowieka pozwalają bezpiecznie przemieszczać się na 2 nogach?

Szkielet – rusztowanie ciała
Już wiesz
  • budowa chemiczna i fizyczna kości decyduje o ich właściwościach;

  • kształt kości zależy od pełnionych przez nią funkcji;

  • kości łączą się ze sobą ruchomo lub nieruchomo.

Nauczysz się
  • wykazywać związek budowy elementów szkieletu z pełnioną funkcją;

  • rozpoznawać na schemacie elementy szkieletu człowieka;

  • opisywać położenie wybranych kości w swoim organizmie;

  • opisywać funkcje szkieletu człowieka.

1. Szkielet osiowy

szkielecie wyróżniamy szkielet osiowy i szkielet kończyn. Do szkieletu osiowego zaliczamy czaszkę, kręgosłup i klatkę piersiową.

Kości czaszki z wyjątkiem żuchwy są połączone ze sobą nieruchomo szwami o różnym kształcie linii łączącej. Na szkielet czaszki składają się:

  • kości płaskie połączone szwami, tworzące puszkę, w której zamknięty jest mózg (mózgoczaszka);

  • kości różnokształtne – rusztowanie twarzy (trzewioczaszka), które stanowią oparcie dla zębów i umozliwiają żucie pokarmu.

Kręgosłup stanowi rusztowanie tułowia, podpiera czaszkę oraz daje oparcie kościom kończyn. Znajduje się po grzbietowej stronie ciała. Składa się z 33‑34 kręgów i dzieli na odcinki: szyjny (7 kręgów), piersiowy (12), lędźwiowy (5), krzyżowy (5), ogonowy (3‑4). Najbardziej masywne kręgi występują w odcinku lędźwiowym, który może utrzymać naprawdę duże obciążenie. Każdy kręg zbudowany jest z trzonu, łuków kręgowych i wyrostków. Kręgi ułożone są jeden na drugim wzdłuż pionowej osi ciała.

Na tle ciała człowieka widoczny kręgosłup. Wymieniane odcinki po kolei są podświetlane i pojawiają się ich nazwy. Z lewej strony widoczny cały kręgosłup. Odcinek, który jest omawiany jest na nim podświetlony, z prawej strony pojawia się powiększenie tylko omawianego odcinka. Odcinek szyjny. Kręgi, dźwigacz i obrotnik najpierw osobno, potem składają się, nad nimi pojawia się czaszka oparta na 1. kręgu. Czaszka zacieniona. 1. kręg wraz z czaszką obracają się wokół zęba obrotnika w prawo-lewo. Odcinek piersiowy, widok z boku. Odcinek piersiowy, widok z tyłu. Pojawiają się żebra (zacienione), dołączają do kręgosłupa. Klatka piersiowa, obraca się w przestrzeni. Widać chrzęstne połączenie żeber z mostkiem. Kręgosłup lędźwiowy z boku. Odcinek krzyżowy z boku i z tyłu. Dołączają do niego kości miedniczne, zacienione. Odcinek guziczny. Kręg lędźwiowy obrót w przestrzeni. Pojawia się drugi kręg, zestawiają się ze sobą. Zbliżenie na wolną przestrzeń między nimi. W niej pojawia się krążek międzykręgowy. Kręgi poruszają się w przód i w tył, krążek ulega ściskaniu i rozciąganiu. Widok obu kręgów z góry. Widać trzony kręgów i kanał kręgowy. Fragment „wraca” do kręgosłupa widzianego z boku, w kanale kręgowym pojawia się rdzeń kręgowy, z którego wychodzą nerwy.

Trzony kręgów łączą się ze sobą za pomocą chrzęstnych krążków – dysków międzykręgowych. Dyski amortyzują wstrząsy, które mogłyby być przenoszone na czaszkę na przykład podczas skakania. Kręgosłup oglądany z boku jest charakterystycznie wygięty w kształcie podwójnej litery S, co ułatwia utrzymanie pionowej postawy ciała. Krzywizny kręgosłupa kształtują się w pierwszym roku życia.

Łuki kręgów łączą się ze sobą za trzonami i tworzą kanał kręgowy, który chroni znajdujący się wewnątrz rdzeń kręgowy.

Na klatkę piersiową składają się kręgi piersiowe, odchodzące od nich żebra oraz mostek. Żebra łączą się z mostkiem za pośrednictwem chrząstek, co pozwala na zmiany objętości klatki piersiowej podczas wdechu i wydechu. Klatka piersiowa chroni położone w jej wnętrzu płuca i serce.

Polecenie 1

Przez miesiąc rano i wieczorem mierzono wzrost 20 kobiet w wieku 35 lat. Z przeprowadzonych pomiarów wynikało, że wieczorem badane osoby były niższe średnio o ok. 2 cm. Podaj przyczynę zaobserwowanych zmian.

Doświadczenie 1
Problem badawczy

Jakiego rodzaju szkielet osiowy będzie najlepiej pełnił swoją funkcję u dużego kręgowca?

Hipoteza

Szkielet osiowy powinien mieć postać sztywnego pręta.

Co będzie potrzebne
  • długa, gruba słomka do napojów,

  • nożyczki,

  • wycior (drucik kreatywny).

Instrukcja
  1. Przeciągnij wycior przez słomkę.

  2. Spróbuj delikatnie wygiąć słomkę z wyciorem i obserwuj, czy słomka się zgina.

  3. Wyjmij wycior ze słomki.

  4. Słomkę potnij na równe kawałki o długości 2 cm, nawlecz kawałki słomki na wycior.

  5. Spróbuj delikatnie wygiąć słomki z wyciorem. Obserwuj, czy taka konstrukcja łatwo się zgina.

  6. Oceń, jaki byłby wpływ sztywnego kręgosłupa na aktywność życiową organizmu.

Podsumowanie

Porównanie modelu szkieletu osiowego złożonego z jednej długiej kości (całej słomki) z modelem zbudowanym z wielu krótkich kości (fragmentów słomki) nie potwierdza postawionej hipotezy.

Szkielet zbudowany z jednej kości usztywniłby organizm i zapewnił stabilność, ale uniemożliwiłby mu zginanie. Szkielet zbudowany z ruchomo połączonych kości także zapewnia oparcie ciału i równocześnie gwarantuje mu elastyczność.

2. Budowa szkieletu kończyn i ich obręczy

Kości kończyn łączą się z kręgosłupem za pomocą grup kości układających się w poprzeczne pasy zwane też obręczami. Obręcz barkowa jest złożona z łopatek i obojczyków – mocuje szkielet kończyny górnej. Miejscem połączenia jest staw barkowy. Ma on płytką panewkę, dlatego zapewnia dużą ruchomość ramienia. Kości kończyny górnej wolnej to kość ramienna, 2 kości przedramienia – łokciowa i promieniowa – oraz kości ręki – nadgarstka, śródręcza i palców (paliczki).

Kończyny dolne łączą się z osią ciała za pośrednictwem obręczy miednicowej złożonej z 2 kości miednicznych, które wraz z kością krzyżową tworzą miednicę kostną – stabilny i masywny pas miednicowy dający oparcie dla tułowia. Kończyny są zespolone z miednicą po jej zewnętrznych stronach, tworząc tym samym 2 masywne słupy podporowe. Szerokie i długie stopy oparte na ziemi dają solidną podstawę dla pionowo ustawionego ciała.

Staw biodrowy stanowi połączenie pomiędzy kością miedniczną a kończyną dolną. Szkielet kończyny dolnej składa się z kości udowej, 2 kości podudzia – piszczelowej i strzałkowej – oraz kości stopy – stępu, śródstopia i palców (paliczków). Kości stopy są tak ustawione, że po jej wewnętrznej części tworzy sie charakterystyczne wysklepienie. Zapewnia ono elastyczny chód i amortyzuje wstrząsy.

Ciekawostka

Obojczyki są to kości wchodzące w skład szkieletu człowieka i tych zwierząt, które podobnie jak ludzie mogą odwodzić (rozchylać na boki) kończyny. Zatem na przykład pies i koń, w przeciwieństwie do kreta, nie posiadają obojczyków.

Polecenie 2

Na podstawie kształtu miednicy można rozpoznać płeć. Zastanów się, kto ma szerszą miednicę: kobieta czy mężczyzna? Dlaczego ich miednice się różnią?

Obserwacja 1

Badanie wzajemnego położenia kości przedramienia.

Co będzie potrzebne
  • odsłonięta kończyna górna.

Instrukcja
  1. Wyciągnij prawą rękę przed siebie dłonią do dołu.

  2. Połóż lewą rękę na przedramieniu w połowie jego długości.

  3. Określ na podstawie dotyku, jak ułożone są kości przedramienia.

  4. Ustaw prawą rekę dłonią do góry. Sprawdź dotykiem, czy kości przedramienia zmieniły położenie.

  5. Czynność powtórz.

  6. Narysuj schemat ręki z obiema kośćmi przedramienia i dłonią w obu badanych pozycjach.

  7. Sprawdź inne ruchy, które wykonuje przedramię w stosunku do ramienia.

Podsumowanie

Jeśli podczas obracania ręki kości przedramienia krzyżują się, oznacza to, że staw łokciowy jest stawem obrotowym. Jeśli kończynę można zginać w stawie łokciowym, to znaczy, że mamy do czynienia ze stawem zawiasowym. W stawie łokciowym łaczą się 3 kości objęte jedną torebką stawową.

Podsumowanie

  • Szkielet stanowi rusztowanie organizmu i nadaje mu kształt.

  • Szkielet osiowy tworzą czaszka oraz kręgosłup z klatką piersiową.

  • Przebiegający wzdłuż tułowia kręgosłup jest dla niego podporą, umożliwia wyginanie ciała, amortyzuje wstrząsy docierające do czaszki, chroni położony w kanale kręgowym rdzeń kręgowy.

  • Czaszka tworzy osłonę dla mózgu i chroni narządy zmysłów.

  • Klatka piersiowa jest złożona z wielu kości połączonych głównie ruchomo; wraz z mięśniami odpowiada za ruchy oddechowe.

  • Kończyny łączą się ze szkieletem osiowym poprzez obręcze.

Praca domowa
Polecenie 3.1

Wyjaśnij, posługując się przykładem wybranej kości, że jej budowa zależy od funkcji, jaką ta kość pełni w szkielecie.

Polecenie 3.2

Wskaż na swoim ciele położenie mostka, żuchwy, oczodołu, kości piszczelowej, kości stępu, dźwigacza i obrotnika, kości krzyżowej.

Słowniczek

kanał kręgowy

kanał utworzony przez łączące się za trzonem kręgu łuki kręgosłupa; przebiega w nim element układu nerwowego – rdzeń kręgowy

kręg

kość różnokształtna stanowiąca jednostkę budulcową kręgosłupa; składa się z trzonu, łuków kręgowych i wyrostków

kręgosłup

część szkieletu osiowego zbudowana z kręgów ułożonych jeden nad drugim; u człowieka wyznacza pionową oś ciała

obręcz barkowa

obręcz kończyny górnej; kostny element szkieletu łączący kończynę górną wolną ze szkieletem osiowym; składa się z obojczyka i łopatki

obręcz miednicowa

obręcz kończyny dolnej; kostny element szkieletu łączący kończynę dolną wolną (nogę) ze szkieletem osiowym; składa się z 2 kości miednicznych

rdzeń kręgowy

część centralnego układu nerwowego położona w kanale kręgowym; odpowiada za przekazywanie informacji do mózgu i z mózgu oraz kontrolę czynności wykonywanych odruchowo

szkielet

twarda struktura zbudowana z substancji organicznych i nieorganicznych, stanowiąca rusztowanie ciała i podporę dla mięśni

szkielet osiowy

część szkieletu tworząca oś ciała, zbudowana z czaszki, kręgosłupa, żeber i mostka

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4