Biologie - Stavba a funkce opěrné a pohybové soustavy

Autor: Daniela Bednářová

Opěrná soustava

 

- tvořena skeletem (kostrou) = soubor cca 200 kostí, kostních spojů a vazů

            - pasivní pohybový aparát

            - slouží jako opora a ochrana vnitřních orgánů (hrudník - srdce, plíce, lebka - mozek)

- tvořena  pojivovou tkání = soubor buněk (zákl. jednotka osteon) + mezib. hmota

                        - mezib. hmota  - 2 složky - základní hmota (beztvará, obs. polysach., bílkoviny)

                                                                  - vlákna (pevná kolagenní, pružná elastická)

 

KOSTNÍ TKÁŇ (pojivová)

  - mezenchymatická

                       

1) vazivo - základní buňky - fibrolasty

                 - měkké, poddajné, značně vodnaté

                 - hodně mezibuněčné hmoty

                  - řídké (rosolovitá mezibuň. hmota) - mezi orgány, pod kůží (fagocytující)

                     tuhé (vláknitá složka) - povrch orgánů, kostí, šlachy, vazy

 

2) chrupavka - kulovité buňky - chondrocyty - uloženy ve váčcích po 2-3

             - mnoho mezibuněčné hmoty

             - neprochází mnoho cév => malá regenerace

             - hyalinní - průsvitná, namodralá, kolagenní vl. (hrtan. chrup., na žebrech, mezi obratli)

                elastická - pružná, elast. vl., nažloutlá (ušní boltce, Eustach. trubice)

                kolagenní - odolná vůči tlaku, tahu, bílá (kloubní plošky, meziobratl. ploténky)

 

3) kost - zákl. buňky osteoblasty (v době dělení) - postupně se mění ve stabilní osteocyty

             - protkána velkým množstvím cév a nervů - probíhají v Haversových kanálcích - kolem                   nich jsou v koncentrických kružnicích uspořádány osteocyty

             - mezib. hmota :

                     - anorg. složka - soli P, Mg, Ca - Ca₃(PO₄)₂, CaCO₃ => největší zásobárna Ca v těle      

                                             - dodává tvrdost, křehkost - ve stáří převládá 

                     - org. složka = osein - množství kolagenních vláken

                                              - dodává pružnost (dítě 50%, dospělí 30%)

 

- tvar kostí : - dlouhé - rozlišujeme epifýzu a diafýzu - stehenní, ramenní

                      - ploché - lopatka, lebka, pánev

                      - krátké, drobné - články prstů, zápěstní kůstky, třmínek, ....

                      - pneumatické = vzdušné (s dutinou) - čelní, čichová, klínová

 

 

- tvořeny :

1) okosticí - z vaziva, prokrvena a protkána nervy => napomáhá výživě kostí

                  - obsahuje krvetvorné buňky  => roste do šířky

 

2) tkání - kompaktní = hutná - diafýzy dl. kostí, povrch všech kostí

                houbovitá (spongióza) - upravena do kostních trámců (= architektonika kostí )- vzájemně                                                     se kříží a vytvářejí prostorovou síň - rozkládají tahy a tlaky

                                                    - epifýzy dl. kostí, vnitřek plochých a krátkých kostí

3) kostní dření - síť jemných vazivových vláken, vaziv. b., bohatě rozvětvených cév

                        - s věkem mění barvu (červená => žlutá => šedobílá) - ubývá ze středu ke klubům

                         - krvetvorný orgán (denně 50 ml) - ve stáří zachována v plochých a krátkých k.

 

- osifikace = kostnatění (chrupavka, vazivo => kost)

            - dle stupně osifikace určujeme věk

 

 - kosti mají původ ---- chrupavčitý - převažují (dlouhé kosti)                                                                                                               = chondrogenní osifikace (v nitrodělož. období)

                                      vazivový (lebka) = desmogenní osifikace

 

- růst kostí :

    a) do šířky - vazivo se mění v kost; díky periostu

    b) do délky - díky růst. chrupavkám (mezi diafýzou a epifýzami)- kostnatí kolem 18. roku

                        - stimuluje růst. hormon somatotropin - ne však přímo, ale zprostředkovaně                                     působením růst. faktoru somatomedinu - z jater (potřeba vit. D)

 

- spojení kostí :

            a) nepohyblivá - vazivem - švy na lebce

                                     - chrupavkou - žebra k hrudní kosti, meziobratlové ploténky                                 

                                     - kostní tkání - srůstání - 3 pánevní kosti, křížové obratle

            b) pohyblivé - kloubní

 

   - menisky - vazivochrup. destičky - v někt. kloubech - mezi jamkou a hlavicí (nejvíce v koleni)

                    - zajišťují - pružnost kloubu, vyrovnávání nerovností kloubní plochy

                                     - umožnění složitých pohybů

 

Páteř  (columna vertebralis)

= sloupec obratlů - je osou a oporou těla (33-34 obratlů)

- umožňuje pohyby - předklon, záklon - bederní, krční oblast

                               - úklon - bederní, krční oblast

                               - rotace - krční, hrudní, bederní oblast

                               - pérování při doskocích - všechny obratle

 

- tvar páteře

            - 2x esovitě prohnutá - 2 lordózy (krční, bederní), 2 kyfózy (hrudní, křížová)

            - u novorozence zcela rovná, začíná se zakřivovat se ve 3. měsíci (při zvedání hlavy)

                       

- stavba obratle : trnový výběžek

                             dva příčné výběžky

                             oblouk obratlový

                             otvor obratlový

                             tělo obratlové

                             otvory pro výstup nervů

                             kloubní plošky pro upevnění žeber

 

- mezi obratli jsou meziobratlové ploténky z chrupavky

 

krční obratle (vertebrae cervicales)

- C_1-7 - savci 7 obratlů, u ptáků počet kolísá (labuť 25)

- C₁ = nosič (atlas) - chybí tělo obratlové - dalo vznik výběžku čepovce

                                   - umožňuje kývavé pohyby hlavy

- C₂ = čepovec (axis) - má vyčnívající zub (čep)

                                      - umožňuje otáčivé pohyby hlavy (nevhodný pohyb => zlomení vazu) 

- C_3-7 - velikost obratlů se směrem dolů zvětšuje, C7 (v. promineus) ční dozadu

- v příčných výběžcích jsou otvory, trnový je rozeklaný

hrudní obratle (vertebrae thoracicae)

- Th_1-12 - typická stavba, nesou 12 párů žeber

 

bederní obratle (vertebrae lumbales)

- L_1-5 - jsou nejmohutnější - nesou tíhu těla

- promontorium = hrana mezi L5 a S1

 

křížové obratle (vertebrae sacrales)

- S_1-5 - druhotně splývají v kost křížovou (os sacrum)

           - výjimky : lumbalizace sakrálního obratle - S₁ je nesrostlý (8% populace)

                              sakralizace lumbálního obratle - přirůstá L₅ => menší pohyblivost (14%)

 

kostrční obratle (vertebrae coccygea)

- Co_{1-4 (5)} - srůstají v kost kostrční (os coccygis)

                  - rudiment ocasu

 

chorobné zakřivení páteře

- prohnutá záda - velká bederní lordóza ( vzpěrači )

- plochá záda - menší zakřivení páteře - lordóza a kyfóza - nezřetelné => ochabování svalů

- kulatá záda - hrudní kyfóza plynule pokračuje do krční části, hlava klesá dopředu

                     - v pokročilém věku normální, u dětí častým sezením

- skolióza - boční zakřivení páteře, nejčastěji v hrudní části, někdy v bederní

                 - dědičné předpoklady  x  špatný metabolismus, nevhodné nošení břemen

                 - léčení : rehabilitační cvičení, korzet, operativní vkládání štěpů kostí

 

Hrudník (thorax)

- slouží k ochraně plic a srdce

- dorsoventrální oploštění

 

1. žebra (costae)

   - mají část ---- kostěnou

                        chrupavčitou

   - pravá (vereae) - 7 p, vždy chrupavkou přisednou na hrudní kost

      nepravá (spuriae)- 3 p, nepřisedají chrupavkou na hrudní k., ale na chrupavku předchoz. žebra

       volná (fluctuantes) - 2 páry, nemají chrup. část, ční do hrudní dutiny

 

- výjimky : 1 žebro připnuto k C₇, popřípadě  k C₆ poslední žebro připnuto k L₁

 

2. kost hrudní = prsní (sternum)

   a) rukojeť (manubrium)           _{spojeno chrupavkou}

   b) tělo (corpus)

   c) mečovitý výběžek (processus xiphoideus )- připojen chrupavkou nebo kostní tkání

            - lžícovitý tvar (širší) nebo špičatý (užší), někdy proděravělý

 

- rukojeť zakončena hrdelní jamkou (incisura jugularis sterni) - konec krku, začátek trupu

- na rukojeť se připíná kloubně klíční kost a 1. pár žeber

- 2. pár se připíná na spoj mezi rukojetí a tělem

- tělo nese všechna ostatní pravá žebra, 6.-7. pár se připíná až na jeho užší část

- měří se klenba a obvod hrudníku - soudkovitý " v nádechu ", astenický " ve výdechu "

 

Lebka  (cranium)

- kosti spojeny švy kromě dolní čelisti (kloubně)

- část ---- obličejová (splanchnocranium)

                mozková (neurocranium) - větší

mozková část (neurocranium)

--- spodina lební (basis cranii) - z chrupavky - k. čelní, týlní, klínová, čichová, spánková

      klenba lební (kalva calvaria) - z vaziva - temenní, část týlní, čelní a spánkových kostí

 

•     kost čelní (os frontale) - 2 srostlé k. (8% lidí 2 kosti), někde jsou vidět švy = metopismus

•     2 temenní kosti (ossa pariatelia) - spojeny šípovým švem

•     týlní (os occipitale) - dva kloubní hrboly - spojení s atlasem

                                 - velký otvor týlní - navazuje na kanál páteřní

•     2 spánkové kosti (ossa temporalia) - mezi nimi spánkový šev

            - srůst : šupiny spánkové k. (nejslabší místo na lebce), skalní k. (nejtvrdší kost,                                   uložen labyrint), bubínková

•            sluchové kůstky (ossicula auditus) - ve středním uchu (kladívko, třmínek, kovadlinka)

•     klínová (os sphenoidale) - její část turecké sedlo nese hypofýzu (podvěsek mozkový)

•            přepážka nosní = radličná (os vomer)

•     čichová (os ethmoidale)

•     skořepy nosní -  horní, střední - po dvou

 

 

obličejová část (splanchnocranium)

•     horní čelist (maxila) - může být rozštěpena => 2 nedokonalé kosti

•     2 patrové kosti (ossa pallatina)

            - někdy dochází k rozštěpu patra = nedokonalý srůst - dědičné

                        - kojenec zahyne, protože nemůže stáhnout čelisti k sání

•     slzní (ossa lacrimalia) - 2

•     2 lícní kosti (ossa zygomatica) - jařmovým obloukem spojeny s kostí spánkovou

                                                  - u žlutého plemene široký

•     dolní čelist (mandibula) - jediná kost na hlavě připojena kloubně

•     kosti nosní (ossa nasalia) - 2

•     dolní skořepa nosní - 2

•     jazylka (hyoideum) - připojena vazy k C₄ - po smrti odpadne

 

 

- dutiny - k. čelní, horní čelist, k. klínová, čichová

- švy - věncový (korunový) - čelní od temenních,   šípový - odděluje temenní

         - lambdový - týlní od temen. a spánkových,   spánkový - srůstající 3 kosti - pozná se ve stáří

 

                                                            

Kostra horní končetiny  (ossa membri superioris)

- uchapovací schopnost, schopnost jemné koordinace, velká kloubní pohyblivost

- připojuje se k osové kostře lopatkovým pletencem (cingulum) :

•     lopatka (scapula)  - hřeben (spina scapulae) přechází v nadpažek = akronion (osif. v 17-20)

                                    - krkavčí výběžek (pozůstatek krkavčí kosti)

•     klíční kost (clavicula)  - esovitě prohnutá podle nároku na pohyb, povrchově hmatná

                                     - osifikuje se jako první v 2. měsíci embr. vývoje

 

 

- volná část :

•     kost pažní (humerus)  - pohybuje se díky ramennímu kloubu (plochá jamka na lopatce)

                              - hlavice kloubu a osa kosti 130°, dole kladka a hlavička

•     kost loketní  (ulna)  - k malíku, v průřezu trojúheln., do kladky zapadá oleocranomem

•     kost vřetenní (radius) - mohutnější, k palci - bodcovitý výběžek (snadno se odlomí)

•     zápěstní kůstky (ossa carpi) - 1. řada - k. loďkovitá, poloměsíčitá, trojhranná, hráškovitá

                                                2. - trapézová, trapézovitá, hlavatá, hákovitá

•     záprstní kosti (ossa metacarpalia)  - v dlani, 5

•     články prstů (phalanges) - 14 (každý prst 3, palec 2)

                        - první nejdelší, poslední rozšířeny pro uložení nehtů

Kostra dolní končetiny  (ossa membri inferioris)

- pánevní pletenec = pelvis

pánevní kost (os coxae) srůstá (v 15-16 letech) z : - kyčelní (os  illium)

                                                              - sedací (os ischii)

                                                              - stydké (os pubis)

      - kloubně spojeno s křížovou kostí => pánev (pelois) - velká a malá

                - stydká spona z chrupavky umožňuje uzavření malé pánve

 

- volná část :                        

•     kost stehenní (femur) - nejdelší, nejmohutnější

            - hlavice má kulovitý tvar (3/5 kulové úseče)

                        - kloubní hlavice a osa kosti 130°

                        - je ke kosti připojena krčkem (zúžený)

            - v pánevní kosti velká jamka, přesně vytvarovaná => omezuje pohyb

            - umělá hlavice totální endoprotéza

•     kost holení (tibia) - s lýtkovou k. tvoří bérec

            - mohutná, frojúhelníkovitá, jde k vnitřnímu kotníku, nese tíhu těla

•     kost lýtková (fibula)

            - slabší, jde k vnějšímu kotníku

            - obalena svaly

•     čéška (patella)

            - největší sezamská kost v těle, vznik z úponu čtyřhlavého stehen. svalu

•     zánártní kosti (ossa tarsi)

            - 2 řady - od paty k malíku : k. patní, krychlová

                                        k palci : k. hlezenní, loďkovitá, klínová zevní, střední, vnitřní

•     nártní kůstky (metatarsalia) 5

•     články prstů (phalanges) 14

- chodidlo je vyklenuto příčně, podélně (klenbu drží šlachy a vazy)

- při stání dotyk ve třech bodech - pata, malík, palec

- klenba může být porušena : podélně (příčně) plochá noha

- plantogram = způsob zobrazení tvaru nohy

 

Pohybová soustava

- zajišťuje pohyb (lokomoci) - základní atribut života

- sval (musculus) = stažitelná tkáň, podmiňuje jakýkoli pohyb organismu

- sval. tkáň tvořena sval. b. - obsah. kontraktilní bílk. - schopnost stahovat se, vytvářet mech. napětí

 

Svaly

- hladké - jednojaderné vřetenovité buňky

- dokáží se až 10ti násobně prodloužit, vrstevnatá stavba

- pracuje nezávisle na vůli jedince, kontrakce pomalé, dlouhotrvající

- složkou mnoha vnitřních orgánů - žaludek, střeva, močový měchýř, cévy

- jsou inervovány vegetativními nervy nebo hormony (stah dělohy)

 

 

- srdeční - 1-2 jádra, vřetenovité b. s patrným příčným pruhováním

- pracuje nezávisle na vůli jedince

- mezi buňkami charakteristické mezibuněčné spoje = interkalární disky

- pouze v srdci

- stah na popud auton. nervstva - podrážděn sinusový uzlík - od něj se podráždění vede převodovými vlákny a vyvolá následný stah síní a komor

- sympatikus zruchluje, parasympatikus zpomaluje

- rytmika ovlivněna také hormony (adrenalin)

- kosterní

    - mnohojad. b. - tvoří vlákna (myofibrily) - ta tvoří snopečky (obal. vazivem) => snopce => sval

- tvořeny bílkovinami - pravidelně se střídá aktin a miozin => příčné pruhování

- asi 600 svalů, připínají se ke kostře pomocí šlach, tvoří 35-45% hmotnosti

- nejširší místo - bříško svalové - vybíhá ve šlachy => svalový úpon       

- stah - zkrácení o 1/3 délky

          - vliv motoric. nervstva - spojeno se svalovými vlákny = nervosvalová  ploténka

          - zasaženo různé množství myofibril = motorická jednotka

          - signálem pro zahájení - zvýšení konc. Ca²⁺ v cytopl. sval. vl. při nervovém podráždění    

          - na sval. vl. se vylije acetylcholin => zasunutí akt. do myozinu => aktinomyozinový

             komplex

- v aerob. prostředí : ATP, Ca²⁺ => ADP + P + energie

   - v anaer. pr. : kyslíkový dluh - příčinou nedostatek O₂ při oxidaci glukózy => vznik kys. mléčné

                                    - při dlouhodobém nedostatku O₂ => svalová křeč

 

rozdělení svalů podle pohybů, které umožňují :

    antagonisté - působí proti sobě (natahovače a ohybače, odtah. a přitah., roztahovače, svěrače)

    synergisté - pracují spolu - podporují se v účinku

    rotační svaly - působí samostatně

 

Svaly hlavy

a) žvýkací - připojeny dvěma úpony na kostře, pracují jako synergisté

                  - starají se o pohyb dolní čelisti

•     sval žvýkací

•     sval spánkový

•     zevní a vnitřní křídlový sval

 

b) mimické - připojeny jedním úponem ke kostře a jedním ke kůži

                    - všechny synergické

                    - zajišťují žvýkání, kousání, mrkání, řeč, zpěv, pláč, smích, ...

 

•     sval čelní                                                     sval bradový

•     sval týlní                                                      stahovač ústního koutku

•            kruhový sval oční                                         stahovač dolního koutku

•            svrašťovač obočí                                       kruhový ústní sval

•     sval nosní                                                    sval smíchový

•     sval lícní - malý a velký                                 zdvihač horního koutku úst a nosního křídla

                                                                             sval tvářový (trubačský)

 

Svaly krku

•            podkožní sval (platyzma)

•     zdvihač hlavy (ohybač)

•     šikmé svaly (kloněné) - okolo krční páteře, pomocné dýchací svaly

•            nadjazylkové a podjazylkové - upnuté na jazylku

 

Svaly hrudníku

•     velký a malý prsní sval - pomocné dýchací

•     přední pilovitý sval - je šikmý, u žeber

•            mezižeberní svaly - hlavní dýchací sval

                               - vnitřní - smrštění při výdechu

                             - vnější - smrštění při vdechu

•     bránice - plochý sval oddělující hrudní dutinu od břišní, typický znak savců

                  - otvory pro jícen, aortu a dolní dutou žílu

                  - hl. dých. sval - při nádechu se vyklene do břišní dutiny a stlačí orgány

Svaly břicha

            - široké, ploché, 3 vrstvy

•     přímý břišní sval - ve středu těla přepažen vazivovým pruhem

•     příčný břišní sval

•     šikmý břišní sval - zevní, břišní

•            bederní

 

Zádové svaly

•            trapézový - od krku dolů přes ramena

•     široký zádový sval

•     pilovité svaly - běží ze strany okolo lopatky - horní a dolní pilovitý

•     svaly podél páteře - segmentální uspořádání (jako u ryb) - např. bederní

•     svaly pánevního dna - opora pro vnitřnosti (močový měchýř, děloha, střeva,..)

 

Svaly horní končetiny  

•     deltový sval - tvoří rameno

•            dvojhlavý sval pažní ( biceps ) - na horní části paže

            X                                                                             pracují proti sobě

•     trojhlavý sval pažní ( triceps ) - zezadu na horní části paže

•     hluboký sval pažní - hluboký sval pažní                         _{v hloubi ruky}

•     hákový sval

 

  předloktí                       sval vřetenní - jde k palci

•    oblý

•    vnitřní a vnější ohybač zápěstí

•    dlouhý dlaňový sval

•    sval palcový a malíkový

•    natahovače a ohybače prstů, ......

 

Svaly dolní končetiny

•            bedrokyčelní

•            hýžďové svaly - 3 : velký, střední malý

•            čtyřhlavý stehenní sval - zepředu

•     dlouhý stehenní sval ( krejčovský )

•     velký přitahovač stehna - pod čtyřhlavým

•            dvojhlavý stehenní sval - zezadu

•     přední sval holenní

•            trojhlavý lýtkový sval - zezadu, šlachou se upíná na patní kost => šlacha - Achillova šl.

•            natahovače a ohybače prstů

•     svaly chodidla - přikryty tuhou vazivovou aponeurózou - drží klenbu nohy

 

onemocnění svalů

- svalový revmatismus  a) prudký => revmatická horečka

                                       b) chronický

- záněty šlach a svalových pouzder

- atrofie svalů = úbytek - vzniká při nepoužívání svalů

- hypertrofie = zbytnění svalů (vlivem hormonu testosteronu - hlavně u mužů)

- plegie = úplné ochrnutí

- paréza = částečné ochrnutí

- hyperkinéza = chorobné mimivolné pohyby