Основными частями опорно-двигательного аппарата являются кости, мышцы и суставы.
Кости.
Если бы костей не существовало, человек был бы способен лишь на вихляющее, студнеобразное движение. Основная функция скелета заключается в том, что он является несущим остовом для остальных органов, придавая телу определенное строение и форму. Кроме того, его подвижная структура, суставы, позволяет частям тела принимать огромное количество необходимых положений. Для осуществления этих двух функций кости, составляющие скелет, не должны гнуться. Кости — самая прочная и твердая часть организма.
Мышцы.
Кости перемещаются относительно друг друга скелетными мышцами, которые можно сравнить с пружинами, прикрепленными к различным точкам скелета. Мышцы состоят из параллельных пучков цилиндрических клеток и имеют веретенообразную форму с толстой центральной частью, конусообразно сужающейся по направлению к концам — сухожилиям, которые крепятся к костям. Каждая клетка состоит из нескольких длинных волокон — миофибрилл. При стимуляции нервами миофибриллы сокращаются. В каждый отдельный момент времени определенное количество мышечных клеток находится в сокращенном состоянии для поддержания мышц в напряженном состоянии — тонусе. При сокращении достаточного количества мышечных волокон происходит сокращение всей мышцы, и расстояние между двумя точками крепления мышц уменьшается, что приводит к перемещению двух или более костей относительно друг друга.
Каждая отдельно взятая мышца может только уменьшать, но не увеличивать, расстояние между двумя точками ее крепления. Для осуществления обратного движения необходима активация другой мышцы. Например, бицепс плеча сгибает руку в локте, но разгибание осуществляется другой мышцей — трицепсом, — находящейся с противоположной стороны плеса. Бицепс и трицепс являются мышцами-антагонистами, так как действуют в противоположных направлениях.
Суставы.
Суставы — место соединения костей. Благодаря им кости могут двигаться. Некоторые суставы, например, суставы костей черепа, неподвижны, в то время как остальные позволяют производить широкий спектр движений в различных направлениях.
Обладающие наибольшей подвижностью коленные, локтевые и бедренные суставы называют синовиальными. В таких суставах между костями существует пространство (суставная полость), заполненное смазывающей жидкостью; концы кости в свою очередь, покрыты гладким и прочным хрящевым слоем.
Движения, осуществляемые в данном суставе, зависят частично от формы концов двух костей и частично от различных мышц, сухожилий и связок, окружающих сустав. В наиболее подвижных суставах, таких как бедренные и плечевые, конец одной кости имеет шарообразную форму, а конец второй образует углубление. Это позволяет конечности двигаться вперед, назад, в стороны, вниз, вверх и поворачиваться внутрь и наружу.