Плечевой пояс состоит из двух ключиц и двух лопаток и лежит вне грудной клетки, накладываясь на осевой скелет. Он не имеет прямой костной связи с позвоночником. Напротив, тазовый пояс, состоящий из подвздошной кости, ишиаса и лобка (при слиянии они называются ягодицами), прочно прикреплен к позвоночнику и образует часть стенки и основания брюшной и тазовой полостей.
Скелет как рабочий механизм невозможно понять, если рассматривать его только как костный каркас. Поскольку связки скрепляют кости в суставах, мышцы приводят их в движение, а деятельность всего организма регулируется нервной системой, ни один из этих элементов не действует самостоятельно.
Физические характеристики кости, самой плотной формы соединительной ткани, описанные в предыдущей главе, - это высокая устойчивость к нагрузкам на сжатие и растяжение, легкость и упругость. Этими же основными свойствами обладает и сталь.
Кости, большинство из которых развиваются из хряща, предшествующей ткани, удобно сгруппировать по их общей форме на длинные кости, которые имеют вал и две конечности, как в руках и кистях, ногах и ступнях; плоские кости, такие как некоторые кости черепа, подвздошные кости и лопатки; и неправильные кости, такие как те, которые составляют позвоночник и несущие части стопы. Длинные кости наиболее интересны по своим механическим характеристикам. Ствол представляет собой полый цилиндр из компактной кости, содержащий костный мозг, в котором формируются красные кровяные тельца. Пустота ствола отнимает у него вес, а такая форма обеспечивает прочность, поскольку "соответствует известному закону, согласно которому данное количество материи гораздо прочнее как в продольном, так и в поперечном направлении, когда находится в полом цилиндре, чем в сплошном цилиндре равного размера и длины "1*.
Кости удерживаются вместе в суставах различной степени фиксации и подвижности связками, которые представляют собой прочную, но гибкую форму соединительной ткани. Связки также поддерживают другие структуры, например, внутренности. Иногда связки бывают эластичными, но, как правило, те, что расположены вокруг суставов, неэластичны. Некоторые длинные связки в позвоночнике, соединяющие ряд неправильных костей и суставов, отличаются особой эластичностью. Почти все суставы окружены капсульными связками - гибкими, похожими на трубки структурами, охватывающими концы противоположных костей. Собственно сочленения и движения происходят внутри капсулы. Эти капсулы сильно различаются по весу и прочности. Как правило, сочленяющиеся поверхности костей покрыты хрящом, и почти все они снабжены смазочными структурами, известными как синовиальные мембраны. Эти мембраны выделяют жидкость, которая предотвращает трение.
Скелетные мышцы, некоторые из характеристик которых были описаны ранее, покрыты фасцией, другой формой соединительной ткани. Они крепятся к костям или другим мышцам, а иногда и к слишком толстым фасциальным полосам, с помощью сухожилий - очень жестких, плотных волокнистых тканей, совершенно неэластичных. Сухожилия иногда круглые, иногда напоминают ремни, а иногда находятся в плоских листах.
Для удобства описания различных функциональных отношений скелетные мышцы принято группировать по нескольким признакам: на такие пары, как акторы и антагонисты, характеризующиеся попеременным сокращением и расслаблением по разные стороны кости; на аддукторы и абдукторы; на флексоры и экстензоры, в зависимости от направления движения костных частей, которое они осуществляют.
Для нашей непосредственной цели интерпретации механических функций тела мы должны различать мышцы как "центрирующие" и "экс-центрирующие", в зависимости от того, притягивают ли они части тела к центру опоры или от него. При различных условиях центрирование и эксцентрирование могут включать в себя любые или все действия, обозначаемые терминами других типов группировки.
ПОЗВОНОЧНЫЙ СТОЛБ
Если смотреть спереди или сзади, позвоночник выглядит как колонна, регулярно расширяющаяся к основанию, настолько, что его можно описать как вытянутую пирамиду. При взгляде сбоку эффект несколько иной: одна сторона, передняя, представляет собой длинный S-образный изгиб, а другая, задняя, состоит из ряда лопаток, очертания которых обозначают кривую, настолько плоскую, что в некоторых местах она почти прямая. (См. рис. 18.)