A mozgás szervrendszere Szerkesztette: Vizkievicz András
Tartalom 1. Mozgásról általában 2.1 A csontrendszer biológiai szerepe 2.2 A csontok szerkezete 2.3 Csontok alakja 2.4 Csontösszeköttetések 3. Csontrendszer részei 3.1 Koponya csontjai 3.2 Törzs csontjai 3.3 Végtagok csontjai 4. Az izomrendszer Mozgásunk megvalósítása kétféle szervrendszerrel történik: • a csontrendszer passzív módon, ez képezi a mozgásszervrendszer passzív részét, • a vázizomrendszer aktívan vesz részt a mozgások kivitelezésében. 2.1 A csontrenszer biológiai szerepe • • • • • • •
Belső szilárd váz (206 db. csont), a test alakját és méretét határozza meg, részt vesz belső szervek védelmében (agy), egyes szervek működéséhez külső vázat biztosít (tüdő), helyet biztosít a vörös csontvelőnek és így részt vesz a vérképzésben, a látás, a szaglás, valamint a hallás-és egyensúlyozás érzékszervei védelmében van szerepe, a szervezet kalciumraktára.
2.2 A csontok szerkezete 1. Kívülről minden csontot csonthártya borít (kivéve az ízületi felszíneket, ahol üvegporc található). • • • •
Erekben és idegekben gazdag rostos kötőszövetből áll, a csont védelemét, táplálását biztosítja, innen indul ki a csontregeneráció, lehetővé teszi a csontok növekedését.
2. Tömör csontállomány, amely lényegében lemezes csontszövet.
1
3. Szivacsos csontállomány, melynek üregeit vöröscsontvelő tölti ki, • •
a csöves csontok végein található, a lapos és a köbös csontok teljes belső üregét alkotja.
4. Velőüreg, a csöves csontok középső üreges szakasza, sárgacsontvelő található benne (sárga zsírszövet).
A csontszövet Az állati szervezet legkeményebb szövete, a csontos halaktól kezdve minden gerinces állat belső vázának az alapanyaga. A csontszövetet összetétel szerint: • szerves és • szervetlen állományra, felépítés szerint: • sejtekre és • sejtközötti állományra oszthatjuk. A szerves állományt: • csontsejtek, • kollagén rostok, •
és szénhidráttartalmú fehérje kötőanyag építik fel.
A szervetlen állományt a sejtközötti állomány szervetlen sói alkotják: • Ca5(PO4)3 X, ahol X= F, OH (apatitok), • CaCO3.
2
A test Ca-tartalmának 90%-a a csontokban van. A szerves állomány a csontok rugalmasságát a szervetlen állomány a csontok szilárdságát biztosítja. • A szervetlen állományt sósavas kezeléssel eltávolíthatjuk, ekkor a csontok gumiszerűen hajlíthatók lesznek. • A szerves állományt égetéssel távolíthatjuk el, ekkor a csontok elvesztve rugalmasságukat ridegek és törékenyek lesznek. A csontszövet lehet: •
•
fonatos, ill.
lemezes szerkezetű.
A fonatos csontszövet megtalálható: • halak, kétéltűek vázában, • a többi gerinces embrionális vázában. A fonatos csontszövetben az orsó alakú, finom nyúlványokkal rendelkező csontsejtek között hajfonatszerűen csavarodó kollagén rostok futnak a szilárd sejtközötti állományban.
A lemezes csontszövet koncentrikus felépítésű ún. oszteonokból épül fel. Egy oszteon kb. 10 mm magas henger, melynek közepén a centrális csatornában (Havers-féle csatorna) vérér fut. Az oszteonban a nyúlványos csontsejtek összekapcsolódva koncentrikus körökbe rendeződnek. A sejtek között az alapállomány szintén körkörösen rendeződött lemezei futnak, amelyet szervetlen sók, kollagén rostok és szerves kötőanyag épít fel. A központi vérereket, amelyek a csont hossztengelyével párhuzamosan futnak, sugárirányba futó csatornákban (Volkmann-féle csatornák) haladó erek kötik össze. A csontszövet ilyen módon vérerekkel átszőtt, élénk anyagcseréjű szövet.
A csontszövet felületét az ún. csonthártya borítja, amely sok rostot tartalmazó kötőszövetes lemez. A csonthártyában futnak a csontszövetet ellátó erek és idegek. A csonthártya belső rétege az ún. kambium réteg, amelyben csontképző sejtek helyezkednek el, innen indul a sérült csont regenerációja. A csont regenerációja során kezdetben a szöveti folytonosságot egy kötőszövetes heg biztosítja, amely először fonatos csontszövetté alakul, majd ez lemezes csontszövetté épül át.
3
A csontszövet az egész élet folyamán mindig az aktuális terhelésnek megfelelően épül fel, azaz, ha pl. öregedéskor a test súlypontja eltolódik, azt a csont belső szerkezetének megváltozása követi. A folyamat során ún. csontfaló sejtek csöveket fúrnak a csontszövetbe, amelyeket csontépítő sejtek koncentrikus lemezekkel bélelik ki.
A kalcium-anyagcsere szabályozása A kalcium-anyagcsere szabályozása nagyrészt három hormon • a parathormon, • a kalcitriol (D-vitamin), • és a kalcitonin - működésén alapul. Az egyik legfontosabb a parathormon, amely a mellékpajzsmirigy sejtjeiben termelődik. Elválasztását a vér alacsony kalciumszintje serkenti. A parathormon fő hatása a vér, ill. az extracelluláris kalciumszint növelése. • A csontra hatva gyorsítja a csontfaló sejtek érését és aktivitását, fokozza a csontok kalcium leadását, • valamint a vesében a kalcium visszaszívását. • Mindezek mellett serkenti az aktív D-vitamin – 1,25 dihidroxi-kolekalciferol – szintézisét a vesében, így közvetve serkenti a bélből a Ca2+ felszívódását (tehát hatását D vitaminon keresztül, indirekt módon fejti ki). A kalcitriol – 1, 25 dihidroxi-kolekalciferol – a D-vitamin aktív alakja. A kalcitriol a bélben növeli a kalcium-, valamint a foszfátfelszívódást, fokozza a csontok Ca2+ felvételét. A kalcitonin a pajzsmirigyben termelődik. Termelődését a vér magas Ca2+ szintje serkenti. Fő hatása a csontbontás gátlása, a csontfaló sejtekre gyakorolt negatív hatás révén. 2.3 Csontok alakja 1. Csöves csont A végtagokban találhatók, hosszú, belül üreges csontok, végükön kiszélesedők, ízületek képzésében vesz részt. a) hosszú csöves csontok • a felkarcsont, • a combcsont,
4
b) rövid csöves csontok • a kézközépcsontok, láb középcsontok. 2. Lapos csontok Lapos, kétdimenziós csontok, belsejüket szivacsos állomány és vörös csontvelő tölti ki, jelentős vérképzés folyik bennük. Ilyen a • lapockacsont, • az agykoponyacsontok, • a medencecsont, • a bordák. 3. Köbös csontok 3 dimenziós csontok, szivacsos állománnyal és vörös csontvelővel, a vérképzés fő helyei. Pl. • a csigolyák testei, • a kéz- (8) és lábtőcsontok (7). 4. Szabálytalan alakú, légtartalmú csontok. • Arckoponya csontok, csigolyák. 2.4 Csontösszeköttetések 1.Folytonos összeköttetések, ahol a kapcsolódó csontok között anyagfolytonosság van. • Szalagos, kötőszövetes összeköttetések, ahol mikroszkopikus kötőszöveti szalagok kapcsolják össze az érintkező csontokat, ilyenek pl. • a koponya varratai, • a sípcsont és a szárkapocscsont alsó végeinek kapcsolódása. •
A fogak gyökereinek rögzülése a fogmederben.
•
Porcos összeköttetések, ahol a csontokat a közéjük ékelődő porc köti össze, mint pl. • csigolyák között porckorongok, • a szeméremcsontok között (szülés).
•
Csontos összeforradás, mikor eredetileg önálló csontok az életkor előrehaladásával egybe forrnak, mint pl. • a keresztcsontnál (5 csigolyából), • a medencecsont (csípőcsontból, szeméremcsontból, ülőcsontból, 18 éve korra), • idősebb korban az arc- és agykoponyacsontok.
5
2. A megszakított összeköttetéseket ízületeknek nevezzük. Ízületek felépítése •
• •
Ízületi csontvég o felszíne az ízületi felszín, melyet üvegporc borít (0,1-1,5 mm vastag). o Az egyik csontvégen domború (ízületi fej), a másikon homorú (ízületi árok, vápa). Ízületi tok, termeli az ízületi nedvet, mely súrlódáscsökkentő, a porcfelszínt csúszóssá teszi. Ízületi szalagok, erős kötőszöveti szalagok. Főként az ízületi tokon kívül vannak.
Ízületek típusait a mozgás iránya és a felszínek alakja szerint csoportosítjuk. A feszes ízületek tényleges mozgásra alkalmatlanok, ill. csak minimális elmozdulást tesznek lehetővé, mert ízületi felszíneik szabálytalanok, szalagkészülékük pedig igen feszes, ilyen pl. a keresztcsont és a csípőcsont közötti ízület, ill. ilyen ízületekkel kapcsolódnak a szegycsonthoz a bordák. Mozgékony ízületek 1. Egytengelyű v. hengerízület • térdnél, könyöknél, • a kéz és láb ujjpercei között. 2. Kéttengelyű ízületek • Nyeregízület o a hüvelykujj kézközép és kéztőcsontja között, • tojásízület o a csuklónál, o nyakszirtcsont és az atlasz (fejgyám) között.
6
3. Soktengelyű ízület a gömbízület • Ilyen a csípőízület és a vállízület.
Csontrendszer 1. Fejváz • agykoponya • arckoponya 2. Törzsváz • gerincoszlop • mellkas – bordák – szegycsont 3. Végtagok váza • felső végtag – függesztőöv a vállöv • kulcscsont • lapocka – szabadvégtag a kar • felkarcsont • orsócsont,singcsont • kéz csontjai • kéztő-, kézközépcsontok, ujjpercek • alsóvégtag – függesztőöv a medence • keresztcsont • medencecsont – szabadvégtag a láb • combcsont • sípcsont, szárkapocscsont • lábfejcsontjai • lábtő-, lábközépcsontok, ujjpercek
7
3.1 Koponyacsontok 1. Agykoponya csontjai az agyat veszik körül, jellemző rájuk, hogy • varratos összeköttetésekkel kapcsolódnak (idősebb korban összecsontosodnak), • a magzati koponya csontosodása embrionális korban nem fejeződik be, születéskor a csontok között kötőszövetes lemezek (kutacs) találhatók, ezért a magzat könnyebben halad át a szülőcsatornán, ill. a fejlődés során az agy nagyobb mértékű növekedésre képes. A koponyán – nyakszirtcsonton - egy nagyobb nyílás az öreglyuk található, ahol a gerincvelő átmegy az agyvelőbe, és sok kisebb nyílás, amelyek agyi idegek ki és belépési helyei. Ide tartozik 7 db. csont, 2 páros és 3 páratlan: • homlokcsont, •
ékcsont,
•
nyakszirtcsont,
•
falcsontok (páros),
•
halántékcsontok (páros).
2. Arckoponya csontjai összenőttek, kivéve az állkapocs csontja, amely ízülettel kapcsolódik az agykoponya halántékcsontjához. • Rostacsont, •
orrcsont,
•
ekecsont,
•
járomcsontok,
•
felsőállcsont,
•
állkapocs, ízülettel kapcsolódik a halántékcsonthoz,
•
szájpadcsont.
8
3.2 A törzs csontjai Két része van: a gerincoszlop és a mellkas. Gerincoszlop • • • • •
Kétszeres S görbületű (rugalmasság), szelvényezett felépítésű, csigolyákból áll (általában 32 darab, első a fejgyám, második a forgó), ezek porckorongokkal (hosszának 1/4-e) vannak elválasztva, erős kötőszöveti szalagokkal, porckorongokkal, ízületekkel összekötve.
Szakaszai: • a nyaki 7, • a háti 12, • az ágyéki 5, • keresztcsonti 5, • farok csonti 3-6 csigolyából áll. A csigolyák mérete lefelé a növekedő terhelésnek megfelelően egyre nő. A keresztcsonti csigolyák kb. 2-3 éves korra egységes keresztcsonttá nőnek össze (két lábon járás). A csigolyák felépítése • • • • •
Csigolyatest (szivacsos állományában jelentős vérképzés folyik), ívnyúlványok (a csigolyalyukat képzik), tövisnyúlványok (hátizmok tapadási helyei), harántnyúlványok (ehhez ízesülnek a bordák), ízületi nyúlványok (a csigolyák egymáshoz ízesülésének a helyei).
A csigolyalyukak összessége a gerinccsatornát képezi, ahol a gerincvelő foglal helyet. A csigolyák között párosan kétoldalt lépnek ki a gerincvelői idegek.
9
A mellkas csontjai Két része van: 1. a bordák (12 pár), ezek közül • valódi bordák: feszesen ízesülnek külön-külön a szegycsonthoz, 7 pár, • álbordák: porccal kapcsolódnak egymáshoz és a szegycsonthoz, 3 pár, • repülőbordák: nem kapcsolódnak a szegycsonthoz, 2 pár. • Hátul a bordák a csigolyák harántnyúlványaihoz ízesülnek. Mellkasunk másik része: 2. a szegycsont • kulcscsonttal és 7 pár bordával ízesül, • elől ez zárja a mellkast, • vörös csontvelőt tartalmaz.
3.3 Végtagok csontjai 1. Felső végtagok: •
•
•
függesztőöv a vállöv, o a kulcscsont a szegycsonthoz és a lapockához ízesül, o a lapocka a hátizomba ágyazódik, szabadvégtag a kar, o felkarcsont a kulcscsonthoz és a lapockához ízesül, o orsócsont (hüvelykujj felé), o singcsont, kéz csontjai, o kéztőcsontok (8db) köbös csontok, o kézközépcsontok, o ujjpercek, ujjanként jó esetben 3, a hüvelykujj esetén 2.
10
2. Alsó végtagok: •
•
•
függesztőöve a medenceöv o 2 nagy csontból áll, köztük feszes ízület, o keresztcsont 5 csigolyából összenőve, o páros medencecsont 3 pár csontból összenőve (18 éves korra), csípőcsont, szeméremcsont, ülőcsont. o A medence nőknél szélesebb és alacsonyabb, a szeméremcsontok által bezárt szög pedig tompább, mint a férfiaknál. Szabadvégtag a láb o combcsont, o sípcsont (alsó kiszélesedő része a belső boka), o szárkapocscsont (külső boka). Lábfejcsontjai o lábtőcsontok (7), o lábközépcsontok, o ujjpercek.
11
Az izomrendszer A testtömeg 50 %-át az izomrendszer adja. Kb. 650 elkülönült izmot különböztetünk meg. Az izmokat az inak kapcsolják a csontokhoz, az elmozduló csonton van az izom tapadási helye, a másik csonton található az eredési hely. Az inakat rostos kötőszöveti pólya az ínhüvely veszi körül, amely súrlódást csökkentő folyadékot tartalmaz. A vázizmok működését az idegrendszer irányítja, idegi összeköttetés hiányában az izomkötegek képtelenek összehúzódni, előbb-utóbb elsorvadnak (szemben a szívizommal, amely automatikus működésű). Egyetlen inger hatására alakul ki a rángás (egy összehúzódás és elernyedés). Ha a következő inger az elernyedés előtt éri a vázizmot, tartós összehúzódás váltható ki, melynek során az összehúzódás mértéke egyre fokozódik. Még pihenő szervezetben is az izmokra jellemző egy csekély nyugalmi feszítettségi állapot, amely a testtartást teszi lehetővé. Ez az izomtónus. A végtagokon ellentétesen - antagonista módon - működő izmokat különböztetünk meg, mint pl. hajlító és feszítőizmokat.
Az izmok alakja: • a végtagokon orsó alakúak, • a törzsön laposak, • a testnyílások körül gyűrűszerűek. A koponya izmai a koponyacsontokon erednek, azonban a fej bőrén tapadnak, sőt a mimikai izmok egy része bőrön tapad is és ered is. Fontosabb izmaink: • mimikai izmok, rágóizmok, • deltaizom, egyenes hasizom, ferde hasizom, bordaközi izmok, nagy farizom, • bicepsz, tricepsz, négyfejű combizom, hátulsó lábszárizom (vádli, lábikra). Lásd még izomszövetek jegyzet.
12
Mozgásszervi betegségek Csípőficam Normális körülmények között a csípőízületet alkotó combfej és az őt befogadó medencecsonti vápa pontosan összeillenek. A csípőficam a combcsont fejének a csípőbe való ízesülésének zavara. A fel nem ismert ficam később súlyos mozgászavart, az ízületet alkotók korai kopását, sérülését okozza az érintettekben.
A csípőficam újszülött kortól diagnosztizálható fejlődési rendellenesség. Magyarországon többlépcsős szűrési rendszer működik: • • •
a megszületést követően, 3-6 hetesen, 4 hónapos korban.
Jellemzően kb. 4-6 x Kialakulásának hátterében • •
gyakrabban
érintettek
a
lánycsecsemők,
mint
a
fiúk.
részben genetikai, részben külső tényezők – a magzat méhen belüli elhelyezkedése, a szabad mozgást korlátozó öltözék, stb. – is szerepet játszanak.
Kezelésénél elsődleges fontosságú a szűk, combcsontokat összefekvő helyzetbe és mozgásszegény környezetbe kényszerítő pelenkázás elhagyása. Ezenkívül: • • • •
terpeszpelenkázás, Pavlik-kengyel, nagyobb, felülő gyermeknél csípőt szétfeszítő sín, 1 éves kor felett szinte minden esetben valamilyen műtéti megoldás képes csak az élettanihoz közeli állapotok kialakítására.
Dongaláb A dongaláb tüneteire jellemző, hogy a lábfej ilyenkor merev és a szokásosnál kisebb, lefelé és befelé fordul, a sarok kicsi, sokszor a vádli is sorvadt. Okai lehetnek méhen belüli nyomás, sejtosztódási zavar a magzat fejlődése során, az izom beidegzés egyensúlyzavara. Kezelése: az élet első hetétől kezdődően sorozatos gipszkötésekkel korrigálják, súlyosabb esetben műtét elvégzése is szükséges lehet.
13
Achondroplasia Dominánsan öröklődő betegség, a beteg hosszú csontjai csökevényesek, a végtagok emiatt igen rövidek. A fej aránytalanul nagy. Nyitott gerinc Ebben az esetben nem záródik össze a gerinccsatorna és a megmaradt nyíláson felszínre kerül a gerincvelő, ill. annak burkai. Ez a rendellenesség széles súlyossági skálával rendelkezik. Régebben igen sok csecsemő bénult meg emiatt, ma már kora embrionális állapotban előre jelezhető így előfordulása elkerülhető (folsav hiánya). Ficam Ficamnak nevezzük az ízületnek azt az állapotát, amikor az ízületi fej az ízületi vápából kimozdul és nem tér vissza eredeti helyére, előfordul, hogy az ízületi tok is elreped, az ízületi szalagok elszakadnak. Tünetei: fájdalom, duzzanat, deformitás, az ízületi fej az ízületen kívül tapintható, az ízület nem használható. Megelőzés: • a többször sérült ízületet fáslival védeni, • célzott tornával erősíteni a gyenge izmokat, • sportolás előtt kielégítően bemelegíteni, • csak az életkornak, edzettségnek megfelelő terhelésnek kitenni az ízületeket. Kezelés: • a kificamodott ízületet orvosnak minél hamarabb helyre kell tennie, • a szakadt szalagokat és inakat meg kell varrni. Rándulás Erő hatására az ízületi fej kimozdul az ízületi árokból, majd visszatér az alaphelyzetébe. Tünetei: fájdalom, duzzanat, elszíneződés, mozgáskorlátozottság. Ellátása: • a sérült ízületet helyezzük nyugalomba, polcoljuk fel, vagy tegyük sínbe, • hideg borogatás az akut stádiumban megakadályozza a duzzanat és a fájdalom kialakulását. Gerincferdülés (scoliosis) A gerinc oldalirányú elhajlása, amihez egyidejűleg a csigolyák hossztengely körüli elfordulása is társul.
14
Lehetséges szövődmény: • fájdalom, • a mellkas deformálódik, a szív és a tüdő funkciója károsodhat. Kezelés: • gyógytorna, • súlyosabb esetben megfelelő fűző viselése szükséges. Lúdtalap A talp hosszanti irányú boltozatának megsüllyedése. Kialakulhat fejlődési zavar következtében, de leggyakrabban túlterhelés, túlsúly vagy helytelen irányú igénybevétel az oka. Ízületi gyulladás Reumás ízületi gyulladás (rheumatoid arthritis) A szervezet idült gyulladásos megbetegedése, mely elsősorban az ízületeket érinti. Az ízület belhártyája megvastagszik és akadályozza a normális működést. Az ízület és az ízület körüli képletek fokozatosan elpusztulnak. Ismeretlen eredetű betegség, ahol öröklött tényezők szerepét feltételezik. A szervezet saját kötőszöveti elemeit idegenként ismeri fel és ellenük gyulladásos reakcióval védekezik autoimmun betegség. Tünetei: • rossz közérzet, láz, testsúlycsökkenés, • az ízület belhártyájának gyulladásos megvastagodása, valamint az ízületi folyadék felszaporodása. Ezek akadályozzák az ízületi mozgást, az izmokban görcs jelentkezik, később az ízület behajlított állapota állandósul. A betegség előrehaladtával fájdalmas kötőszövetes vagy csontos ízületi merevség alakul ki az adott ízület torzulásával. Az akut ízületi gyulladás Általában valamilyen fertőzés következtében jön létre, sokszor szövődményként jelentkezik, más fertőző betegségek lefolyását követően, mint pl. mandulagyulladást, foggyulladást követően. Csontritkulás (osteoporosis) A csont szerkezetét alkotó gerendák elvékonyodnak, a csontok tömege csökken. A csontszövet állománya 25-30 éves korig gyarapszik, majd tömege csökkenni kezd. Az élettanilag normális csontvesztés ekkor mintegy évi 3-5%. Előrehaladott esetben a csont meggyengül, és már minimális külső hatásra törés következhet be. A csontritkulás két formája a 15
• •
posztmenopauzális (ösztrogén hiánnyal összefüggő) és a szenilis (öregedéssel összefüggő) csontritkulás.
Az okok között részben életmódbeli tényezők lehetnek, amelyek a kalciumfelszívódást gátolva vagy éppen a kiválasztást fokozva fosztják meg a szervezetet a szükséges kalciumtól. A szervezet kalciumszintjét csökkenti: • a nikotin, a túl sok alkohol vagy kávé, amely akadályozza a kalcium felszívást, • szénsavas üdítőitalok, • D-vitamin hiánya, • az ülő, rendszeres testmozgás nélküli életmód. Megelőzés A csontritkulás kialakulását megelőzni elsősorban a csontépülés fokozásával lehetséges. A csontépülést segíteni lehet rendszeres fizikai aktivitással, megfelelő táplálkozással (kálcium és fehérje bevitele).
16
