Skjelettet

Den menneskelige skjelett består av ca 200 små og store beinbiter. Skjelettet har to viktige oppgaver:

1. Å støtte opp kroppens vev og beskytte de indre organer

2. Den fungerer som et stilas hvor kroppens muskler er festet til

 

- For og oppfylle disse oppgavene, er skjelettet bygd opp av mange sterke og samtidig lette knokler. Bare 14% av kroppsvekten utgjør bein.

- Alle knoklene består av et porøst materiale med en hul kjerne. Denne kjernen benyttes av kroppen som en blodcellefabrikk og minerallager ved at beinmargen i skjelettet produserer blodceller. Skjelettet fungerer også som kroppens kalklager siden skjelettet består for det meste av grunnstoffet kalium. Uten dette grunnstoffet ville skjelettet være like bøyelig som gummi.

- Skjelettet er på ingen måte laget en gang for alle. Nedbryting og oppbygging av benvev pågår stadig uten stans inne i kroppens knokler.

- Knoklene består av to typer beinvev: Kompakt beinvev som er tykt og tett . Svampaktig beinvev er fast men ser ut som en svamp. En knokkle består av begge disse typene.

- Knoklenes utseende varierer ut i fea hvilken oppgave de har.

- Tre typer knokler:

1. Rørknokler (lårbein og overarmsbein) slanke og hule., derfor lette og sterke., skjelettet blir lett å bevege. Veggene består av kompakt bein. I hver ende har rørknoklene et kort endestykke mens den lange midtdelen kalles skaft. Endestykket bestr av svampaktig bein mens resten av knokkelen er hul. Hulerommet kalles marghulen.

2. Flate knokler: Finnes blant annet i hodeskallen.

3. Uregelmeiige knokler – finnes i hånd – og fotroten. Både de flate og uregelmessige knokene består mest av svampaktig bein med kompakt bein ytterst. Noen av knoklene i hodeskallen inneholder også luftfylte hulerom som har forbindelse med nesehulen gjennom trnager åpninger. Disse hulerommene kalles bihuler.

- Beinmarg, I marghulen og i det svampaktige beinet finner vi beinmargen og det finnes to typer. Rød beinarg. Vev som lager blodceller.Finnes i hulrommet til svampaktige bein. Gul beinmarg består for det meste av fett og finnes i skaftet på rørknokene.

- Knoklene består av levende vev som trenger tilførsel av oksygen og næring.

- Ute på knoklene ligger enbenhinne med blodårer og nerver Derfra går det blodårer inn i fine kanaler i beinvevet.

- Helt i enden av knokkelendestykkene er det brusk. Brusk har ikke blodårer,men næringsstoffene kan passere gjennom brusken frem til bruskcellene slik at cellen får næring.

- Benstrukturen er utformet på en slik fantastisk måte at den oppnår maksimal styrke samtidig som det er lett og opptar liten volum. Menneskeskjelettet er trolig den mest bevegelige benstruktur vi finner hos pattedyr

- Mellom leddene i skjelettet er det et lag brusk. Den fungerer som isolasjon og sammen med leddvæsken, blir friksjonen nesten lik null. Brusk er faktisk tre ganger glattere enn is. Leddene i skjelettet er spesialisert for forskjellige oppgaver:

• Dreieledd i halsvirvelene gjør det mulig å dreie hodet
• Hengsleledd i kneet gjør det mulig å løpe
• Flate ledd bærer vekten i ryggsøylen
• Kuleledd i skulderen gjør det mulig å bevege armen i nesten hvilken som helst retning

Ryggsøylen/virvelsøylen

- Ryggsøylen har en spesiell funksjon hos menneskene. Siden vi er det største dyret på to fot i verden må ryggsøylen ta av støtet fra hele overkroppen når vi går og løper. For å gjøre dette er ryggsøylen svakt s-formet. Som en stiv metallfjær er ryggsøylen svært fleksibel og demper støtet sammen med en tykk isolasjon av brusk svært effektivt. Uten denne egenskapen ville vår hjernen utsettes for et enormt trykk.

 

 

- Inne i ryggsøylen går det en tykk nervebunt. Ryggmargen er en livsviktig "telefonkabel" som oppretter kontakten mellom hjernen og resten av kroppen. De store og kraftige knoklene beskytter denne livsviktige nerven.

- Ryggsøylen består av 33 spoleformede ryggvirvler. De er hule og beskytter ryggmargen som er inni. Vanligvis vokser de nederste virvlene sammen til et korsbein og ett halebein slik at virvelsøylen hos en voksen har 26 knoker.

- Mellom hver virvel ligger en mellomvirvelskive (bruskforbindelse) og flere små ekte ledd.

- I hver av de små leddene kan det foregå en liten glidebevegelse. Derfor kalles de glideledd.

- Bevegelsen i leddet er ganske liten og stramme leddbånd og musklene holder virvelen sammen.

- Fordi det er så mange virvler over hverandre kan vi allikevel få til store bevegelser i hele ryggen (vri, ,bøye oss fremover bakover og til siden.

- Bakerst i hver virvel er det et hull. Virvelen i virvelsøylen ligger over hverandre slik at hullet til sammen danner virvelkanaler.

- Inne i kanalen ligger ryggmargen godt beskyttet, og nerver mellom ryggmargen og resten av kroppen (ryggmarksnerver) går igjennom små åpninger mellom virvlene.

- Mellomvirvelskive består av brusk

- Ryggsøyla består av nakkevirvler, brystvirvler, lendevirvler og korsvirvler.

-  Hvis man brekker ryggen eller nakken slik at ryggmargen med alle sine viktige nerver blir skadet, kan man bli lam i deler avkroppen. Mellomvirvelskiven har en fast vegg av bindevev og brusk ytterst og bløtere brusk inni. Hvis virvelsøylen blir unormalt belastet kan veggen i mellomvirvelskiven briste og den bløte kjernen forskyver seg (prolaps).

 

Armene og hendene

- Menneskehånden representerer en enorm kontrast til andre i dyreriket. Av alle kroppens ledd og muskler er det hånden som har den fineste knokkelbygningen og muskulaturen. Den gir oss en behendig fingerferdighet og muligheten til å utføre handlinger som langt overgår andre dyr. Den vesentlige grunnen er den såkalte opposisjonbevegelsen med tommelen som gjør at vi kan bruke den til å gripe med.

- Underarmen med albuebenet og spolebenet gjør at vi kan dreie hånden litt over 180 grader rundt i hver retning.

 

Hodeskallen

- Hodeskallen skal først av alt beskytte en av kroppens desidert viktigste organ, hjernen. I tillegg danner den ansiktskjelettet.

- Mennesket har det svært vanskelig når det skal føde på grunn av hjernens størrelse hos barnet. For å redusere smerten hos moren, er hodeskallen bygd opp av mange forskjellige bein. Dette gjør hodeskallen omformelig under fødselen på turen gjennom fødselskanalen. Men når barnet vokser, gror beinene sammen fordi denne egenskapen ikke er nødvendig lenger.

 

Beina og føttene

- Beina og føttene er konstruert for å bære hele kroppens tyngde. Beina er derfor under konstant trykk når vi går. Selv vanlig gange forårsaker et trykk mot lårbeinet tilsvarende 3 500 kg/cm2.

- Foten virker fjærende ved løp og gange. Føttene og hendene er prinsipiellt bygget opp på samme måte, eneste forskjellen er lengden på knoklene.

 

 

- Det minste beinet i kroppen er et bein i øret som kalles “stigbøylen” (se øremodellen), ogdet største beinet er lårbeinet.

 

Kalsimbalansen:

- Mye kalsium i knoklene og er viktig i andre deler av kroppen

- Nerveceller og muskelceller avhengig av en liten men fast mengde for å fungere npormalt.

- Utveklses kalsium mellom knokene og blodet. . Knokene fungerer som kalsiumlager.

- Utvekslingen styres av hormoner og D-vitaminer. Huden lager D-vitaminer når den utsetters for sollys eller gjennom maten, eks. fet fisk.

- Mangler kroppen D-vitaminer klarer den ikke å ta opp kalsim fra tarmen. For lite kalsmtilførsel over tid tappes knoklene for kalsium og en kan få skjøre knokler.

- Alderdom og fysisk inakktivitet øker risikoen for benskjørhet.

 

Vekst:

- Skjelettet kan vokse i lengde og bredden.

- Veksten skjer vedcat beincellene danner nytt beinvev.Beincellene lager et nettverk proteintråder (fibre) som blir liggende mellom cellene. Så blir det avleiret store mengder kalsimsalter rundt beincelleene.. Fibrene gjør at beinvevet tåler strekk og kalimsaltene gjør det stivt og fast.

- Når beincellene danner mer beinvev, murer de seg neste inn i små hulrom. Men beincelleene har utløpere som som går gjennom trnage kanaler helt bort til blodårene i beinet, slik at de får oksygen og næring.

- Lengdevekst. Mellom det lange skaftet og endestykkene i rørknoklene finnes det vekstskivermed bruskvev., en i hver ende. Når knoklene vokser i lengden, skjer veksten i at det dannes ny brusk i vekstskivene, og at brusken etter hvert blir byttet ut med beinvev. Itenårene slutter vekstskivene å danne ny brusk og all brusk blir omdannet til beinvev (vekstskiven lukker seg).. dDa kan ikkke knoklene vokse mer i lengden.

- Breddevekst: Knoklene vokser i bredden når beinceller danner nytt beinvev på utsiden av knoklene.. samtidig blir beinvev inn i knoklene løst opp, slik at marghulen blir større og veggene i knokkelen ikke blir noe særlig tykkere.

 

Leddtyper:

- Når vi beveger en del av kroppen, beveger knoklene sewg i forhold til hverandre i ett elelr flere ledd.

- Vi kaller alle forbindelser mellom knokler for ledd enten de kan bevege seg i forhold til hverandre elelr ikke.

- Skiller mellom tr hovedtyper av ledd – ekte ledd , bindevevsforbindelser og bruskforbindelser.

- Ekte ledd: - -bygd spesielt for gjøre bevegelser mulig og de store synlige bevegelsene foregår i ekte ledd.

- Kan foregå små bevegelser i bindevevs- og bruskforbindelser og. Men slike ledd er viktigst først og fremst for å holde skjelettet sammen og sørge for fjæring mellom knoklene slik at skjelettet ikke blir for stivt..

 

Ekte ledd:

- Alle ekte ledd er bygd på samme måte selv om de ser forskjellige ut.

- Enden av knoklene som går inn i leddet er dekket av et tynt brusklag (leddbrusk). Rundt leddet sitter en tynn hinne eller kapsel av binnevev (leddkapsel). Den lukker hele leddet inne.På innsiden av leddkapselen har en et tynt lag med celler som lekker litt væske. Leddvæsken gjør bruske glatt slik at det ikke blir friksjon mellom knoklene når vi beveger leddene.

- Mange typer ledd: hengselledd, - virker som en dørhengsel. Bare foregå bevegelse i en retning eller et plan (bøye – strekkebevegelse (tåledd, fingerledd). Hofteledd er kuleledd. Kule som passer inn i en grop eller kopp i hoftebeinet. Leddet har bevegelser i alle retninger.

 

Bindevensforbindelser:

- Knoklene hold sammen av bindevev, f. eks i hodeskallen

- Kaller slike vev bindevevsforbindelser

- Liten mulighet for bevegelse

 

Bruskforbindelse:

- Bruskforbindelse er ledd der brusk og bindevev holder knokene sammen.

- Ofte lite bevegelse i bruskforbindelse.

- Mellom hver virvel i ryggsøylen ligger det bruskforbindelser som blir kalt mellomvirvelskiver. Og leddet mellom de to halvdelene av bekkene foran er en bruskfirbindelse.

 

Leddbånd:

- Sterke bånd av bindevev omkring alle ledd

- Skal holde knokene sammen

- Uten leddbånd ville knokene i skjelettet falle fra hverandre

- I noen ekte ledd har leddbåndene vokst sammen med og forsterket leddkapselen, andre steder går leddbåndet fritt utenfor leddkapselen.

- For å gjøre bevegelser mulig er leddbåndened iekte ledd som regel slakkere enn andre type ledd, men en del ekte ledd har stamme leddbånd som hindrer bevegelser i bestemte retninger.

- Leddbånd og formen på knokene bestemer derfor hvor mye vi kan bevege ekte ledd.

 

Kneledd:

- Kneledd er et ekte ledd.

- Største og mest kompliserte ledd i kroppen.

- For at endene på knoklene skal passe sammen, er det to plater eller skiver av brusk inn i kneleddet. – leddskiver. Leddskivene i kneleddet kalles menisker.

- Kneleddet holdes sammen av flere viktige leddbånd – spesielt korsbåndet inne i leddet og sidebåndene på hver side.

- Det er ledbåndene som gjør at vi ikke kan bevege knoklene i kneleddet i andre retninger.

- Ved kneskade kan både meniske og leddbånd bli ødelagt.

 

Muskelsystemet:

 

Skiller mellom tre typer av muskelvev:

1. Skjelettmuskulatur:  Finnes i skjelettmusklene. Festet til skjelettet og kan bevege kroppen. Styres bevisst fra hjernen. Kalles derfor for viljestyrte muskler.

2. Hjertemuskulaturen. Finnes bare i hjertet. Ved regelmessig muskelsammentrekninger (hjerteslag) sørger den for å pumpe blod rundt i kroppen.. Ikke viljestyrt.

3. Glatt muskultatur – styres ikke av viljen. Finnes flere steder i krooppen som i tarmkanalens vegger, urinblæren, livmoren og i blodårene.

- Ringformede lukkemuskler eller snøremuskler av glatt muskulatur kan åpne og lukke blodårene, slik at blodet blir fordelt rundt om i kroppen der det er behov for det.

- Det er glatt muskultur som elter og transporterer maten i tarmen, og presser ut urinen ved vannlating og som driver barnet ut under fødsel.

 

Skjelettmuskler:

- Hver muskel kan bevege en del av kroppen

- Kroppen har mer enn 600 skjelettmuskler av forskjellige størrelser

- En del av dem sørger for grove bevegelser med store bevegelsesutslag (grovmotorikk), eks som bøying, strekking i albuer og knær.

- Små muskler også viktige fordi de sørger for små og presise bevegelser (finmotorikk) som blant annet fingerbevegelser.

 

Utspring og fester:

- Begge ender av skjelettmusklene er bundet til knoklene med sterke scener av bindevev.

- For å kunne bevege kroppen må musklene være bundet til to knokler med et ledd imellom.

- Mange muskler går over flere ledd (eks. fingerbøyemusklene). Vi sier at muskelen har sitt utspring i den enden som vanligvis holdes i ro når musklenetrekker seg sammen. (kontraherer)., mens festet er i den enden som beveger seg mest. Fingerbøyemusklene har f. eks. utspring i knokene i underarmen og feste på fingerknokene.

- Noen muskler kan være ufullstendig delt i flere deler, slik at de blant annet kan ha to,tre eller fire forskjellige utspring med sener fra skjelettet, men bare ett feste. Vi sier at slike muskler har flere hoder. Eks. den tohodete arbøyeren (biceps=tohoder) har sitt utspring i to steder på skulderbladene mens muskelen fester seg på spolebeinet.

 

Slimposer og senekjeder:

- Flere steder i kroppen finnes slimposer og senekjeder som beskytter sene mot slitasje.

- Det er tynne væskefylte hulrom som ligger under eller rundt senen der de glir over fremspring og kanter på knoklene.

 

Bøye- og strekkemuskler:

- Bøyemuskler – muskler som bøyer ledd.

- Strekkmuskler – strekker et ledd.

- Når vi gjør en bevegelse, trekker noen muskler seg sammen og mens de musklene som har motsatt virkning slappes. Eks: Strekke armen: bøyemusklene slappes, strekkmusklene trekker seg sammen..

- Bevegelser av kroppsdeler er ofte sammensatt av bevegelser i flere ledd. Mange muskler kan delta, og mange virker over flere ledd.

- Når hele kroppen beveger seg er det et resultat av et fint samspill mellom muskler i hele kroppen.

 

Muskelsammentrekningen:

- Musklene består av mange muskelceller

- Alle typer muskelceller inneholder tynne proteintråder

- Proteinene aktin og myosin er viktigst.

- Mange tråder av aktin og myosin ligger på langs i cellen.Muskelsammentrekninger skjer ved at aktin og myosintrådene forslkyves i forhold til hverandre.

- I skjelett og hertemuskulaturen dannes aktin og myosintrådene et regelmessig mønster.Derfor ser muskelcellene stripete ut når vi ser på dem i mikroskop Vi sier derfor at disse typene muskulaturer er tverrstripete.

- I glatte muskelceller er ikke proteintrådene ordnet så regelmessig og mangler derfor tverrstriper.

- For at aktin og myosintrådene skal kunne forskyve seg i forhold til hverandre og musklene trekke seg sammen, kreves energi.

 

Hva styrer sammentrekningen:

- Hjertemuskler og mange glatte muskelceller har selv evnen til å starte en muskalsammentrekning

- Hjertemuskelcellene trekker seg regelmessig sammen omtrent en gang i sekundet gjennom hele livet.

- Skjelettmuskelcellene og noen av de glatte muskelcellene mangler evnen til å trekek seg sammen uten påvirkning. Disse cellene styres av nervesystemet.

- Skjelettmuskelcellene trekker seg sammen når de får signaler fra spesielle nerveceller i ryggmargen. Disse nervecellen står igjen under kontroll av hjernen. Slik blir musklene styrt av viljekraft.

- Hver av nervecellene i ryggmargen kan bare sende signaler til en muskel., men kan sende signaler til mange muskelceller (fibre) til denne muskelen.

- Antall muskelfibre som blir styrt av en nervecelle varierer, men somoftes styrer den noen hundre muskefibre. Hver muskel kan ha flere tuden fibre, så det trengs mange nerveceller pr. muskel.

- Nervefibrene går som ledning med signaler fra nervecellen i ryggmargen og ut til musklene. Når den kommer frem til musklene deler den seg ut i grener til hver av muskelfibrene den skal styre.

- Grenene fra nervefibrene danner små skiveformede kontaktpunkter på overflaten av hver muskelfiber. Diise kontaktpunktene kalles motoriske endeplater. Her overførs signalene fra nervefibrene til muskelfibren gjennom en synsapse (en kontakt som leder kjemiske signaler gjennom nervecellene.).

- Når signalene fra nervecellen når frem til muskelfibrene, åpnes porer i muskeldibren. Da begynner kalsiumioner å strømme inn i muskeefibrene, og dette utløser muskelsammentrekninger.

 

Muskelarbeid:

- Muskalsammentrekning krever enregi

- Muskelfibrene lager enegi ved å bryte ned næringstoffer og omdanne dette til ATP (et molekyl som fungerer som et slags batteri i cellen. ATP lagrer denne energien).

- Ved langvarig liten anstrengelse får musklene tilført nok oksygen og muskelfibrene klarer da å forbrenne næringstoffene fullstendig.

- Ved store anstrengelser blir enegibehovet større, og en del av næringsstoffene må brytes ned raskt uten at det er nok oksygen til stede. Slike nedbrytninger er ikke fullstendig, og melkesyre hoper seg opp i musklene som et avfallsprodukt. Da blir musklene stive.

 

Langsomme og raske muskelfibre:

- Skjelettmuskelfibrene har forskjellige egenskaper. Noen er meget utholdende. De kan arbeide i lang tid uten å trettes men de er svakere og trekker seg langsommere sammen enn andre muskelfibre. (kalles langsomme muskelfibre eller røde muskelfibre fordi de inneholder så mye av det røde fargestoffet myoglobin).

- Andre muskelfibre kan trekke sammen mye raskere De raske (hvite) muskefibrene er sterke og kraftige, men blir raskere trette enn de langsomme.(de inneholder få mitokondrier = cellens energiverk hvor det skjer en nedbrytning i organcellen som frigjør kjemisk energi og varme).Derfor hoper melkesyren seg raskere opp i denen type muskler. De raske muskelfibrene er derfor best egnet til kortvarige kraftanstrengelser

- Hver muskel inneholder raske/langsomme muskelcelelr men foorholdet varierer fra muskel til muskel. Og fra person til person.

- Vi har noen muskler som langsomme og svake, men svært utholdende, og andre som er raske og kraftige, men som blir fort trette.

 

Trening:

- Utholdenhet og kraften i hver muskelfibrene kan økes i utholdenhet ved trening.

- Muskelfibrene øker i tykkelse slik at muskene blir større men det skjer også forandringer inne i muskelcellene, slik at de blir bedre til å forbrenne næringsstoffer og blir derfor mer utholdent (får flere mitrokondier)..

- Langvarig trening med liten intensitet er best for å trene opp langsomme muskelfibre, mens trening med høy intensitet (høy kraftanstrengelse) er best for å styrke raske muskelfibrer.

- Treningen medfører også at det utvikles flere blodårer i musklene slik at blodsirkulasjonen blir bedre.

- Riktig trening vil styrke sirkulasjonssystemet og respirasjonssystemet slik at kroppen klarer å ta opp mer oksygen gjennom pusten og hjertet kan pumpe det effektivt rundt i kroppen.