Популярная анатомия. Строение и функции человеческого тела

Будь позвоночный столб действительно единой костью, спина оказалась бы неподвижной и несгибающейся, совсем как бедро, которое строится вокруг одной кости. Столб состоит из отдельных костей, поэтому его можно наклонить вперед, назад, вбок или даже придавать ему круговые движения. Он не сгибается резко в какой-либо отдельной точке, как рука сгибается в локте, а лишь слегка наклоняется в каждой из многочисленных точек. Таким образом он сохраняет определенную жесткость кости и обладает некоторой гибкостью правильно сочлененных костей. Это очень удачный компромисс.

Свойство спинного хребта поворачиваться и наклоняться в различных направлениях дало ему официальное название позвоночный столб. Отдельные кости столба – позвонки, именно поэтому животные нашего подтипа стали называться позвоночными.

У различных морских животных подкласса рыб спинной хребет образует прямую горизонтальную линию, когда существо находится в обычном состоянии (плавает). Отдельные позвонки очень похожи друг на друга.

Для наземных животных такое простое устройство не практично. Поскольку у морских существ тело в каждой точке поддерживается водой и способно держаться на поверхности, у четвероногих тело опирается на четыре конечности, по паре с каждой стороны спинного хребта. В промежутке хребта от передних до задних конечностей подвешены разнообразные органы, естественно тянущие вниз из-за силы гравитации. Если бы при этих условиях хребет был прямым, подвешенная к нему масса неизбежно привела бы к искривлению хребта вниз – прогибу. Для предотвращения этого эффекта спинной хребет четвероногих выгнут аркой таким образом, что каждый позвонок частично опирается на кость, которая находится непосредственно перед ним и за ним. Масса подвешенных органов распределяется по линии хребта к передним и задним конечностям.

У четвероногих форма отдельных позвонков различается в зависимости от выполняемых функций. Это можно назвать специализацией.

Рыбе, чтобы повернуться, достаточно взмахнуть хвостом, потому что тело со всех сторон поддерживается жидкостью. На земле позвоночному не так повезло. Чтобы развернуть тело, следует проделать серию сложных движений конечностей. Когда поворот осуществляется с единственной целью перенести органы чувств, сконцентрированные в голове, в нужном направлении, было бы очень удобно, если бы голова могла поворачиваться, не вовлекая в это действие конечности.

И действительно, такая возможность возникла – для этой цели образовалась узкая область шеи, отдел позвоночного столба, который по форме приспособлен для большей свободы сгибания. Линия позвоночника в шейном отделе выгнута аркой, придавая голове нужную высоту для большего обзора.

Когда наземное позвоночное бескомпромиссно возвращается в море, как это сделали киты и дельфины, подобные приспособления для жизни на земле утрачиваются. У кита и китообразных хребет снова почти прямой, а шейному отделу осталось лишь исчезнуть.

У человека происходят другие изменения. При рождении у нас имеется позвоночный столб с двумя изгибами, присущий типичному позвоночному, обитающему на земле, – вогнутая кривая в области шеи и выпуклая аркообразная кривая на спине. Желая приблизиться к чему-либо, младенец, подобно четвероногому животному, довольно умело подползает. Однако на втором году жизни младенец встает на ноги и находит, что оставаться в таком положении ему удобнее и естественнее. Для прямохождения человеческий позвоночный столб выгибается назад в области бедер, образуя новую кривую. Человеческий позвоночный столб, хотя все еще совершенно прямой, если смотреть со спины, демонстрирует ряд довольно элегантных кривых, сходных по форме с латинской «S», если смотреть сбоку.

Человеческое тело, на первый взгляд, подвергается опасности в вертикальном положении, однако изгибы позвоночного столба помогают относительно легко поддерживать такое положение и придают нам упругое равновесие. Другие животные, которые способны вставать на задние конечности, такие, как медведи и гориллы, не имеют изгибов позвоночника в области бедер и, следовательно, не могут долгое время находиться в вертикальном положении. Поэтому горилла редко находится в вертикальном положении, а обычно из-за отсутствия изгибов позвоночника наклоняется вперед и частично опирается на костяшки передних конечностей.

Существуют двуногие существа, такие, как кенгуру и птицы, которые сохранили горизонтальный позвоночный столб. Сохранять равновесие им позволяет сравнительно длинный хвост, служащий противовесом для передней части тела. Исключение – пингвин с довольно смешной человекоподобной походкой вперевалку.

Запрокидывание позвоночного столба у человека вызывает трудности по сравнению с животными. Анатомы пользуются термином «дорсальный», что значит «в направлении спины». Если речь идет о человеке, «дорсальный» означает «в направлении спины (сзади)», но если речь идет о большинстве других животных, то это значит «в направлении вверх (вперед)».

Кроме того, имеется термин «вентральный», что означает «в направлении живота», то есть впереди у человека, но внизу у большинства других животных. Определения «передний» и «задний» означают «по направлению к голове и хвосту», соответственно, когда речь идет о положении у большинства животных, и «в направлении живота и спины», если речь идет о человеке.

Возможно, самый безопасный способ избежать путаницы состоит в том, чтобы совсем забыть о положениях вверх, вниз, вперед, назад и определять направления в отношении частей тела. У большинства позвоночных «дорсальный» означает «в направлении к позвоночному столбу», «вентральный» – «в направлении живота», «передний» – «в направлении головы» и «задний» – «в направлении хвоста». У человека «верхний» – это в направлении головы, «нижний» – в направлении ног.

Позвоночник и ребра

Поскольку спинная струна (хорда) изначально располагается вентрально по отношению к нервному тяжу, основная часть типичного позвонка все еще располагается вентрально. Позвонок представляет собой твердый цилиндр из кости, называемый телом позвонка. От него отходит костная дуга, замыкающая пространство в виде неправильного круга. Это замкнутое пространство – позвоночное отверстие, а образующая его костная арка – дуга позвонка. Как вы можете догадаться из определения, дорсальный спинной мозг проходит через это кольцевое отверстие, вернее, через ряд отверстий, образованных расположенными друг за другом позвонками.

Дуга позвонка имеет три выступа, или отростка. Один расположен дорсально (иногда несколько наклонен вниз), и именно его вы чувствуете, когда проводите пальцем по позвоночному столбу. Эти выступы, которые легко нащупать, называются остистыми отростками. Два других выступа по бокам с каждой стороны, направленные в стороны, – поперечные отростки.

Если вы когда-нибудь обгрызали шейку цыпленка, то знаете, какими острыми и неровными могут быть эти отростки. Неровности – не бесполезные украшения, они служат важной цели, поскольку именно к этим отросткам прикрепляются различные мышцы, к которым, в свою очередь, могут присоединяться другие кости.

Человеческие позвонки подразделяются на три разные группы. Семь самых верхних, к примеру, называются шейными позвонками. Как следует из их названия, они являются позвонками шеи. То, что таких шейных позвонков семь, типично для млекопитающих. За исключением пары видов ленивцев, все млекопитающие, независимо от длины шеи, имеют их всего семь, ни больше ни меньше. В случае с китом, у которого нет шеи, эти позвонки расплющены до незначительных размеров, и все-таки осталось именно семь расплющенных позвоночных дисков. Что же касается жирафа, то и его длиннющая шея содержит всего семь позвонков, хотя они так вытянуты, что скорее похожи на кости конечностей, чем на позвонки.

Птицы не обладают столь определенным числом шейных позвонков, как млекопитающие, и обычно имеют позвонков почти в два раза больше. И поэтому (факт, близкий сердцу почитателей раздела «Хотите верьте, хотите нет») воробей имеет больше костей в шейном отделе, чем жираф. Отсюда следует также, что птицы, такие, как лебедь или фламинго, обладают гораздо большим диапазоном движений и грацией своих длинных шей, чем жираф. Действительно, слова, что у девушки «лебединая» шея, может быть воспринято как приятный комплимент, но сказать, что шея у нее «как у жирафа», – значит причинить обиду. Безусловно, с точки зрения анатомии шея девушки действительно походит на шею жирафа, а не лебедя, но такое уточнение, по всей видимости, также не пойдет на пользу, и я уверен, только ухудшит положение дел.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Примечания

1

Я остановлюсь здесь, чтобы указать, что при нахождении различий и составлении классификаций человечество обычно по собственному выбору строит искусственные барьеры для Вселенной, которая, во многих отношениях, есть «единое целое». Оправданием может служить лишь то, что такой подход способствует нашим попыткам понять мироздание. Это разбивает набор предметов и явлений, слишком сложных, чтобы быть понятыми в своей цельности, на более мелкие сферы, которые можно будет рассматривать одну за другой. Однако в таких классификациях нет ничего объективно «истинного», и единственным надлежащим критерием является их полезность.

2

Я намерен, где это кажется целесообразным, давать происхождение специальных терминов. Мне кажется, это должно помочь облечь непонятный термин в знакомые слова и, возможно, устранить ужас перед ним. Так, греческое слово «phylum» вполне может для нас ничего не значить, но мы все знаем, что такое племя, и когда говорим «phylum» или «тип», то больше не проявляем беспокойства по этому поводу. Поскольку большинство научных терминов произошли либо из латыни, либо из греческого, я буду в скобках давать буквальное значение, указывая, из какого языка оно произошло, например phylum (что по-гречески означает «племя»). Когда речь пойдет о других языках или если происхождение слова представляет особенный интерес, я конечно же буду вдаваться в подробности.

3

Каждое название не вполне соответствует значению слова, от которого оно произошло, если понимать его буквально. Название «руконогие» было предложено потому, что естествоиспытатель, который первым изучал эти существа, предположил, что определенные структуры служат им и руками и ногами. Это оказалось не совсем так. Животные типа моллюсков не слишком-то мягкие. В действительности большинство из них покрыты твердой оболочкой (раковиной или панцирем). Конечно, внутри они мягкие, но не мягче, чем другие животные. Тем не менее, пока зоологи приходят к соглашению насчет какого-либо названия, оно выполняет полезную функцию, даже когда его буквальное значение не вполне соответствует истине. А происхождение этого термина всегда представляет к тому же и исторический интерес.