Скелеты обеих конечностей гомологичны, т. е. сходны. Они образованы поясами и свободными отделами, состоящими из трех сегментов: верхнего – одна кость, среднего – две кости и нижнего – многих костей (см. рис. 2 на цв. вклейке). Многие кости конечностей трубчатые, они имеют тело (диафиз) и два конца (эпифизы).
Кости верхней конечности. Пояс верхней конечности справа и слева образован лопаткой и ключицей. Каждая ключица спереди сочленяется с грудиной, лопатка связана с грудной клеткой мышцами и связками, а с ключицей – суставом. Скелет свободной верхней конечности состоит из плечевой кости (верхний сегмент), лучевой и локтевой костей (средний сегмент) и 27 костей кисти, которые подразделяются на запястье, пясть и фаланги пальцев. Шаровидная головка плечевой кости сочленяется с суставной впадиной лопатки, образуя наиболее подвижный и свободный плечевой сустав. Нижний эпифиз плечевой кости, или мыщелок, сочленяется с обеими костями предплечья (локтевой и лучевой), образуя сложный локтевой сустав. Нижний эпифиз лучевой кости соединяется с верхним рядом костей запястья, формируя лучезапястный сустав. Благодаря соединению костей запястья между собой возникает прочная твердая основа кисти (рис. 5 на цв. вклейке). Для выполнения сложных движений кисти особую роль играет весьма подвижный запястно-пястный сустав большого пальца, имеющий форму седла. Это чисто человеческий сустав, такая форма имеется только у человека разумного! Благодаря этому суставу большой палец человека может противопоставляться остальным пальцам.
Кости нижней конечности состоят из пояса – это две тазовые кости, между которыми сзади вклинивается крестец, и свободная нижняя конечность. Тазовая кость образована тремя костями (подвздошной, лобковой и седалищной), срастающимися между собой к моменту полового созревания в зоне глубокой вертлужной впадины. Подвздошные кости сочленяются с крестцом (крестцово-подвздошный сустав), лобковые соединяются между собой, образуя лобковый симфиз. В результате формируется прочное тазовое кольцо, которое несет на себе туловище и переносит его тяжесть на кости свободной нижней конечности. Таз состоит из двух отделов: большого таза и малого таза. В полости таза расположены внутренние половые органы, часть толстой кишки, мочевой пузырь, прямая кишка. Мужской таз существенно отличается от женского таза: он более высокий и узкий, емкость его меньшая, у женщин – шире, ниже и более вместительный. Крестец мужчины более узкий и более вогнутый, чем у женщины. Выходное отверстие мужского таза значительно меньше, чем у женщин.
Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости (верхний сегмент), двух костей голени (большеберцовой и малоберцовой – средний сегмент) и 26 костей стопы, которые подразделяются на предплюсну, плюсну и пальцы. Бедренная кость – самая большая и наиболее массивная кость человека. Ее длина коррелирует с ростом. Верхний эпифиз – шаровидная головка сочленяется с вертлужной впадиной тазовой кости, образуя достаточно подвижный, но весьма прочный тазобедренный сустав. Головка переходит в длинную шейку, соединяющую головку с телом кости. У мужчин угол между шейкой и телом тупой (около 130°), у женщин – почти прямой. Нижний эпифиз сочленяется с верхним эпифизом болыпеберцовой кости и с надколенником, образуя прочный устойчивый коленный сустав. Кости предплюсны губчатые, массивные, прочные. Нижние эпифизы болыпеберцовой и малоберцовой кости имеют вид вилки, которая сочленяется с таранной костью, образуя голеностопный сустав. Стопа выполняет важнейшую функцию. Она выдерживает тяжесть тела и передвигает его в пространстве. Только стопа человека представляет собой прочную, упругую, пружинящую сводчатую арку (рис. 6 на цв. вклейке).
Главный признак жизни – это движение, вызванное мышечным сокращением. Скелетные мышцы приводят в движение кости, являющиеся рычагами, удерживают тело в равновесии и передвигают его в пространстве. Скелетные мышцы образованы поперечнополосатой мышечной тканью, состоящей из цилиндрических поперечно исчерченных волокон. Примерно две трети объема волокна занимают цилиндрические миофибриллы, между которыми залегают многочисленные митохондрии, снабжающие энергией, необходимой для мышечного сокращения. Волокна отличаются поперечной исчерченностью. Миофибриллы содержат актиновые и миозиновые филаменты. Они являются произвольными и сокращаются под влиянием нервных импульсов, идущих из центральной нервной системы. У человека около 400 таких мышц (рис. 7 и 8 на цв. вклейке). Их масса у взрослого мужчины достигает 35–40 % массы тела. Мышца, как правило, начинается от одной кости, перекидывается через один или несколько суставов и прикрепляется сухожилием к другой кости.
Скелетные мышцы подразделяются на мышцы головы, шеи, спины, груди, живота, промежности и конечностей. К мышцам головы относятся мимические, сокращения которых осуществляют мимику, и жевательные, которые двигают нижнюю челюсть в височно-нижнечелюстном суставе. Мимические мышцы располагаются под кожей лица, они начинаются от костей лицевого отдела черепа и вплетаются в кожу лица. Мышцы спины в связи с прямохождением хорошо развиты у человека. Они разгибают позвоночник и удерживают тело в вертикальном положении. Самая сильная из них – мышца, разгибающая позвоночник. Некоторые мышцы спины, расположенные поверхностно, прикрепляются к костям плечевого пояса, плечевой кости, ребрам и участвуют в движениях руки и ребер. Многочисленные мышцы шеи осуществляют движения головы и шеи. Грудино-ключично-сосцевидные мышцы удерживают голову в выпрямленном положении и запрокидывают голову. Поверхностные мышцы груди прикрепляются к лопатке, ключице и плечевой кости и участвуют в их движениях. Очень важны глубокие мышцы груди, которые участвуют в дыхании.
Диафрагма разделяет грудную и брюшную полости. Диафрагма – главная дыхательная мышца человека. При вдохе она сокращается, уплощается и опускается, в результате объем грудной клетки увеличивается, при выдохе – расслабляется и поднимается, объем грудной клетки уменьшается.
Мышцы живота участвуют в движениях позвоночника и ребер. Стенка живота лишена костного скелета и в связи с прямохождением не испытывает тяжести внутренних органов. Мощные мышцы живота образуют брюшной пресс, который удерживает внутренние органы, расположенные в полости живота, участвуют в актах дефекации и мочеиспускания. Промежность является нижней стенкой живота, которая закрывает выход из малого таза. Промежность образована двумя группами мышц (диафрагма таза и мочеполовая диафрагма). Через промежность у мужчин проходит прямая кишка и мочеиспускательный канал, у женщин, кроме того, и влагалище. Мышцы образуют жомы, закрывающие наружные отверстия этих органов, укрепляют дно брюшной полости. У мужчин мышцы промежности более развиты, они мощнее, чем у женщин.
Мышцы верхней конечности. Большое количество мышц верхней конечности обеспечивают сложную и многогранную функцию руки как органа труда. Многие мышцы относятся к другим областям (спина, грудь), но они прикрепляются к костям плечевого пояса и плечевой кости и осуществляют движения руки. Они описаны ранее в этой главе. Собственные мышцы верхней конечности подразделяются на мышцы плечевого пояса, плеча, предплечья и кисти. Наиболее мощная из мышц, окружающих плечевой сустав, – дельтовидная. Она формирует рельеф надплечья. Мышцы плеча и предплечья, расположенные на передней (ладонной) поверхности руки, – сгибатели, на задней (тыльной) поверхности – разгибатели. Сгибатели пальцев выполняют множество очень тонких, точных и сложных движений. Это присуще только руке человека разумного. Причем эти движения можно совершенствовать до бесконечности, выше пределов возможного. Кисть и расположенные на ней мышцы (их 18!) особенно важны для человека, каким бы трудом он не занимался. Повторим, особую роль играет большой палец. Так, в трудовом законодательстве многих стран потеря большого пальца правой кисти у правшей приводит к снижению трудоспособности на 25–30 %. Аналогично потеря большого пальца левой кисти у левшей. Движения большого пальца осуществляют 9 мышц.
Мышцы нижней конечности наиболее мощные у человека разумного, у мужчин они развиты значительно сильнее, чем у женщин. На долю мышц нижней конечности приходится около половины массы всех мышц. Три мышцы развиты лучше всех. Это большая ягодичная, которая удерживает тело в вертикальном положении и разгибает бедро. Четырехглавая мышца бедра, расположенная на передней поверхности бедра, также поддерживает тело в вертикальном положении и разгибает голень. Камбаловидная мышца находится на задней стороне голени, она предотвращает падение тела вперед при стоянии и ходьбе, сгибает стопу в сторону подошвы. Эти три мышцы можно назвать истинно человеческими.
