Ako sa odlišuje lebka, mozog a končatiny človeka od lebky, mozgu a končatín ľudoopa

Človek sa od ľudoopov odlišuje najmä kombináciou vzpriameného postoja, dvojnohej chôdze, prestavby lebky a výrazného rozvoja mozgu. Tieto rozdiely sa prejavujú v postavení lebky voči chrbtici, v tvare panvy, dĺžke a postavení dolných končatín, v stavbe chodidla aj v pomere mozgovej a tvárovej časti lebky.

Človek je jediným z vyše 250 druhov primátov, ktorý sa trvalo pohybuje vo vzpriamenej polohe na dolných končatinách. Hoci anatomické adaptácie na dvojnohosť (tzv. bipédiu) nachádzame prakticky na celej kostre, väčšina z nich sa prejavuje na dolných končatinách, na panve a v driekovej časti chrbtice.

Základný rozdiel: vzpriamený človek a ľudoop

Biomechanika vzpriameného postoja a chôdze sa prenikavo odlišuje od pohybu štvornožky, preto sa musela zmeniť celá kostra od krku nadol, a to o vzájomné postavenie lebky a chrbtice, pričom sa hlava a trup ocitli v kolmej rovine nad bedrami a nohami. Zväčšili sa kĺby dolných končatín a chrbtice, aby podopreli hmotnosť tela a stlmili sily pôsobiace pri vzpriamenej chôdzi.

Vzpriamená chôdza je obdivuhodným spojením rovnováhy, koordinácie pohybov a výkonnosti. Nohy človeka pôsobia pri chôdzi ako obrátené kyvadlo. Telo sa pohybuje v oblúku nad napnutou dolnou končatinou, ktorá mu slúži ako opora.

Lebka človeka a ľudoopa

Kosti hlavy súhrnne označujeme ako lebka (cranium). Ľudská lebka obsahuje 22 kostí a funkčne sa rozdeľuje na 2 hlavné časti: mozgová časť - tvorí schránku pre mozog a tvárová časť - obklopuje začiatok tráviacej a dýchacej sústavy a poskytuje oporu zmyslovým orgánom.

Najvýraznejší rozdiel medzi ľudskou lebkou a lebkou ľudoopa súvisí s veľkosťou mozgu, tvarom tváre a spôsobom držania hlavy. U človeka je tvárová časť lebky v dôsledku redukcie čuchového zmyslu menšia než mozgová časť. Táto prevaha mozgovej časti súvisí s výrazne väčšou mozgovňou.

Pri človeku sa hlava a trup ocitli v kolmej rovine nad bedrami a nohami. Takéto postavenie vyžaduje odlišné spojenie lebky s chrbticou a umožňuje, aby sa lebka vyvažovala nad zvislou chrbticou.

Časti ľudskej lebky

Mozgová časť lebky (neurocranium) tvorí pevné ochranné puzdro pre mozog a je zložená zo siedmich navzájom pevne spojených (švami) kostí. Záhlavová kosť obsahuje veľký záhlavový otvor, cez ktorý prechádza mozog do miechy.

• záhlavová kosť (os occipitale) - nepárová kosť, v ktorej spodnej časti sa nachádza veľký záhlavový otvor (foramen magnum), cez ktorý prechádza mozog do miechy;
• klinová kosť (os sphenoidale) - nepárová, výrazne členitá kosť pripomínajúca tvarom motýľa;
• spánkové kosti (ossa temporalia) - párové kosti po bokoch lebky;
• temenné kosti (ossa parietalia) - párové kosti, ktoré tvoria strechu lebečnej dutiny;
• čelová kosť (os frontale) - nepárová kosť chrániaca mozog v prednej časti a tvoriaca kostený základ čela.

Tvárovú časť lebky tvoria čeľusť, jarmové kosti, nosové kosti, slzné kosti, čuchová kosť, čerieslo, podnebné kosti, sánka a jazylka. U človeka je sánka jedinou pohyblivou kosťou lebky, pretože je kĺbovo spojená so spánkovou kosťou.

Tvárová časť lebky poskytuje oporu tvári, zmyslovým orgánom a začiatku tráviacej a dýchacej sústavy. V porovnaní s ľudoopom je ľudsk tvár menej vystupujúca dopredu, zatiaľ čo mozgová časť lebky je väčšia a zaoblenejšia.

Postavenie lebky a otvor pre miechu

V spodnej časti záhlavovej kosti sa nachádza veľký záhlavový otvor, cez ktorý prechádza mozog do miechy. Jeho poloha súvisí s tým, ako je hlava uložená na chrbtici.

Pri vzpriamenom človeku je hlava vyvážená nad chrbticou, zatiaľ čo pri ľudoopovi je chrbtica a spôsob pohybu prispôsobený odlišnému držaniu trupu. Rozdiel v postavení lebky voči chrbtici patrí medzi dôležité anatomické znaky spojené s dvojnohou chôdzou.

Tvár, čeľusť a sánka

Čeľusť (horná čeľusť, maxilla) je najväčšia párová kosť tvárovej časti, v ktorej sú uložené zuby horného zuboradia a obsahuje prínosové dutiny. Jarmové kosti tvoria podklad líc a spolu s výbežkami spánkovej a čelovej kosti vytvárajú jarmový oblúk.

Sánka (dolná čeľusť, mandibula) má tvar podkovy a je to jediná pohyblivá kosť lebky, kĺbovo spojená so spánkovou kosťou. Ľudská tvárová časť lebky je menšia než mozgová časť, čo je dôležitý rozdiel oproti typickému usporiadaniu lebky ľudoopov.

Mozog človeka a ľudoopa

Mozog je najdôležitejším ľudským orgánom. Mozog spoločne s miechou tvorí centrálnu nervovú sústavu. V štruktúrach mozgu sa riadia rôzne životne dôležité procesy, napríklad dýchanie a srdcová činnosť.

Ľudský mozog má mnoho zložitých funkcií, a tak niet divu, aká zložitá je jeho štruktúra. Všeobecne možno rozlíšiť štyri hlavné časti mozgu: mozog, medzimozog, mozgový kmeň a mozoček.

Najdôležitejším rozdielom medzi človekom a ľudoopom nie je iba samotná hmotnosť mozgu, ale najmä jeho celková organizácia, veľkosť mozgovej kôry, členenie povrchu a rozvoj oblastí súvisiacich s plánovaním, rečou, učením a zložitým sociálnym správaním.

Veľkosť a zložitosť mozgu

Všeobecne sa odhaduje, že priemerná hmotnosť ľudského mozgu sa pohybuje od 1 200 do 1 400 gramov, zatiaľ čo jeho priemerný objem sa líši podľa pohlavia - ženský mozog obvykle dosahuje asi 1 100 cm3, objem tohto orgánu u mužov je obvykle okolo 1 250 cm3.

Teoreticky by sa mohlo zdať, že čím väčší mozog človek má, tým väčšia je jeho inteligencia. Hoci sa názory na túto tému rôznia, prevláda názor, že medzi hmotnosťou alebo objemom mozgu a inteligenciou nie je žiadna súvislosť.

Významná je najmä mozgová kôra, ktorá je u človeka veľmi rozvinutá a výrazne zvlnená. Povrch mozgu je značne zvlnený, čo umožňuje, aby sa na rovnakom povrchu nachádzalo oveľa viac nervových buniek, než keby bola táto časť mozgu úplne hladká.

Stavba ľudského mozgu

V lekárskej terminológii označuje mozog (cerebrum) najväčšiu časť celého mozgu, ktorá sa skladá z dvoch mozgových hemisfér. Sú od seba oddelené pozdĺžnou štrbinou, ale spojenie medzi nimi zaisťujú nervové vlákna umiestnené vo veľkej nervovej trubici, známej tiež ako corpus callosum.

Vonkajšiu časť mozgových hemisfér tvorí mozgová kôra, tvorená šedou hmotou, v ktorej sú umiestnené telá nervových buniek (neuróny). Pod šedou hmotou sa nachádza biela hmota, ktorú tvoria vlákna (axóny) nervových buniek.

V mozgových hemisférach je možné rozlíšiť rohy a štrbiny. Obe mozgové hemisféry možno tiež rozdeliť na laloky: čelný, temenný, spánkový, tylový a okrajový, známy aj ako limbický.

• V čelnom laloku sa nachádzajú štruktúry zodpovedné za motorické činnosti, ale aj štruktúry súvisiace s prežívaním emócií.
• Temenný lalok je predovšetkým časť mozgu, kam prichádzajú rôzne zmyslové podnety z celého tela a kde sú následne analyzované.
• Funkciou spánkového laloku je analyzovať sluchové, ale aj čuchové podnety.
• V tylovom laloku prebieha analýza podnetov prichádzajúcich zo zrakového orgánu.

V porovnaní s ľudoopom má človek výrazne rozšírenú mozgovú kôru a zložitejšie prepojenie oblastí, ktoré spracúvajú zmyslové podnety, riadia pohyb a umožňujú plánovanie činnosti. Pred vykonaním činnosti sa v mozgu aktivuje rad rôznych centier, ktoré majú zabezpečiť, aby telo vykonalo plánovanú činnosť správnym spôsobom.

Riadenie pohybu a rovnováhy

Mozoček (cerebellum) je druhou najväčšou časťou celého mozgu. Rovnako ako v mozgu sa aj v mozočku rozlišujú dve hemisféry, ktoré sú navzájom prepojené mozočkovým červom.

Funkciou mozočku je riadiť pohybové aktivity tela. Práve mozoček je zodpovedný za plynulosť a presnosť pohybov. Okrem toho sa táto časť mozočku podieľa na udržiavaní rovnováhy a správneho svalového napätia.

Vzpriamená chôdza človeka si vyžaduje presnú koordináciu zraku, rovnováhy, svalového napätia a pohybu dolných končatín. V porovnaní s pohybom štvornožky sa ťažisko tela nachádza vyššie a telo musí pri každom kroku kontrolovať stabilitu nad jednou opornou končatinou.

Mozog a vzpriamená chôdza

Základom funkčnosti tohto mechanizmu sú konštrukčné prvky kostry človeka: schopnosť celkom napnúť koleno, šikmé postavenie stehnovej kosti v smere od drieku ku kolenu, činnosť sedacích svalov zabraňujúcich pádu tela na bok v okamihu, keď telo pri chôdzi spočíva na jednej nohe.

Človek má i mohutnejší zadok v porovnaní s inými primátmi. Ten stabilizuje trup v stoji, ale najmä pri behu a udržuje rovnováhu pri prudkých pohyboch a zaisťuje rovnomerný pohyb bez potácania sa.

Šijový väz drží hlavu vo vodorovnej polohe, aby pri každom kroku neklesala k zemi. Mozog a mozoček pritom nepretržite spracúvajú informácie z očí, vnútorného ucha, svalov a kĺbov a prispôsobujú pohyb aktuálnej polohe tela.

Chrbtica a postavenie hlavy

Chrbtica (columna vertebralis) tvorí pevnú a zároveň ohybnú os tela. Je tvorená z 33-34 stavcov. Základná stavba stavca pozostáva z mohutného tela, ktoré smeruje dopredu a nesie váhu, a z postranného oblúka, ktorý smeruje dozadu.

Medzi telom a oblúkom je otvor. Tieto otvory v jednotlivých stavcoch vytvárajú spolu chrbticový kanál, v ktorom je bezpečne uložená miecha. Cez medzistavcové otvory, ktoré vznikajú spojením susedných stavcov, vychádzajú miechové nervy.

Chrbticu človeka tvorí 7 krčných stavcov, 12 hrudníkových stavcov, 5 driekových stavcov, 5 krížových stavcov zrastených do krížovej kosti a 4-5 kostrčových stavcov zrastených do kostrče.

Zakryvenie chrbtice človeka

Chrbtica dospelého človeka je dvakrát esovite prehnutá. Prehnutie dopredu sa nazýva lordóza a prehnutie dozadu kyfóza. Rozoznávame krčnú a driekovú lordózu, hrudníkovú a krížovú kyfózu.

Toto zakrivenie pruží a tlmí nárazy. Zároveň pomáha udržiavať vzpriamené držanie tela a rozkladať zaťaženie medzi chrbticu, panvu a dolné končatiny.

Vzpriamená poloha veľmi zaťažuje koleno, členkový kĺb a chodidlo. Nevýhodou vzpriamenej polohy tela je i nadmerný tlak v driekovej časti chrbtice.

Panva človeka a ľudoopa

Panvový pletenec tvorí panvu (pelvis). Panvová kosť vzniká zrastením troch pôvodne samostatných kostí: bedrovej, sedacej a lonovej.

Všetky tri kosti sa spoločne podieľajú na vytvorení kĺbovej jamky bedrového kĺbu. Vpredu sú pravá a ľavá panvová kosť spojené chrupkovou lonovou sponou.

Človek má panvu prispôsobenú vzpriamenému postoju a dvojnohej chôdzi. Je kratšia, širšia a stabilnejšia, zatiaľ čo panva ľudoopa je viac prispôsobená pohybu po štyroch končatinách a šplhaniu.

Široká ľudská panva vytvára pevnú základňu pre trup a umožňuje účinnú činnosť svalov, ktoré zabraňujú pádu tela do strany pri chôdzi na jednej nohe. Zároveň je miestom spojenia chrbtice s dolnými končatinami.

Dolné končatiny: najväčší rozdiel v kostre

Človek je jediným z vyše 250 druhov primátov, ktorý sa trvalo pohybuje vo vzpriamenej polohe na dolných končatinách. Preto sú dolné končatiny človeka dlhé, pevné a prispôsobené na prenášanie celej hmotnosti tela.

Stehnová kosť (femur) je najdlhšia a najmohutnejšia kosť ľudského tela. Spája sa v kolennom kĺbe s holennou kosťou. Píšťala je oveľa robustnejšia, stehnová kosť je ešte dlhšia a pevnejšia, pričom pravá a ľavá stehnová kosť sú nasadené v pomerne širokej panve a smerujú svojimi dolnými koncovými časťami šikmo k sebe.

Šikmé postavenie stehnových kostí približuje kolená k stredovej osi tela. Tým sa dolná končatina dostáva pod ťažisko a chôdza je účinnejšia než pri končatinách uložených viac po stranách tela.

Koleno a predkolenie

Kolenný kĺb je najzložitejší a najviac namáhaný kĺb celého tela. Spredu ho spevňuje jabĺčko (čiaška, patella). Na vyrovnanie nerovností medzi kĺbovými hlavicami sú v kolene vsunuté polmesiačikovité chrupkovité útvary nazývané menisky.

Vedľa píšťaly sa nachádza ihlica (fibula), ktorá je však výrazne tenšia, nenesie váhu tela a slúži predovšetkým na zväčšenie plochy pre úpon svalov. Členok nie je samostatná kosť, ale len výbežok holennej kosti na vnútornej a ihlice na vonkajšej strane.

Dnešný človek má mohutné kolenné kĺby, takže sa veľký tlak, ktorý vzniká pri behu, rovnomerne rozloží na väčšiu plochu. Pri rýchlej chôdzi musia dolné končatiny človeka odolávať silám, ktoré niekoľkonásobne presahujú hmotnosť tela.

Chodidlo človeka

Noha človeka sa pripája k predkoleniu v pravom uhle a vytvára oporu celému telu. Predpriehlavkové kosti sú pomerne hrubé a sú navzájom skĺbené do tvaru klina.

Spolu s robustnými priehlavkovými kosťami tvoria klenbu, ktorá má zachytávať a tlmiť nárazy pri každom kroku. Ľudské chodidlo je natoľko špecializované, že už malé odchýlky od normálneho stavu spôsobujú človeku ťažkosti.

Kosti nohy sú spojené tak, že vytvárajú pružný celok s pozdĺžnou a priečnou klenbou nohy, kde vrcholom pozdĺžnej klenby je členková kosť. Takáto pozícia a formovanie klenby zabraňuje stláčaniu ciev a nervov v chodidle a umožňuje mäkkú chôdzu.

V porovnaní s ľudoopmi je ľudské chodidlo menej prispôsobené na uchopovanie a viac na oporu, odraz a tlmenie nárazov. Prsty na nohe sú kratšie a menej pohyblivé, pričom palec je zaradený do línie ostatných prstov a nepôsobí ako protiľahlý úchopový prst.

Chôdza, beh a pruženie

Nárazy pri behu účinne tlmí aj dvojitá klenba chodidla. Achillove šľachy majú nezameniteľnú úlohu pri chôdzi aj behu. Pri behu fungujú ako pružina, ktorá recykluje energiu potrebnú pre ďalší krok na polovicu.

Ľudská kostra je okrem chôdze výborne uspôsobená aj pre beh. Obzvlášť dobre sme adaptovaní na vytrvalostný beh.

Ľudia s nízkou klenbou sa častejšie stretávajú s únavovými zlomeninami. Ľudia s výraznou klenbou zas trpia na pätovú ostrohu. Zníženie klenby alebo jej vymiznutie sa nazýva plochá noha.

Horné končatiny: voľnosť pohybu namiesto opory

Horná i dolná končatina majú podobný stavebný plán. Ku kostre trupu sú pripojené pletencami, na ktoré sa pripája vlastná voľná končatina.

U človeka sú horné končatiny kratšie než dolné a pri vzpriamenej chôdzi neslúžia ako hlavná opora tela. Ich pohyblivosť však umožňuje manipuláciu s predmetmi, jemnú motoriku, gestá a používanie nástrojov.

Stavba hornej končatiny

Na kostru trupu sa horná končatina pripája lopatkovým pletencom. Lopatka je väčšia plochá trojuholníková kosť a na jej chrbtovej strane je veľký hrebeňový výbežok. Kľúčna kosť je dlhá, esovite prehnutá kosť, ktorá sa tiahne od lopatky k hornému okraju hrudnej kosti.

Ramenná kosť sa spája s dvomi kosťami predlaktia, s vretennou kosťou a lakťovou kosťou. Vretenná kosť smeruje k palcu a lakťová k malíčku.

Anatómia kĺbov umožňuje, že vretenná kosť sa dokáže otáčať okolo pevnej lakťovej kosti, čím je zabezpečené pretáčanie celej ruky dlaňou nahor a nadol - tzv. supinácia a pronácia.

Kostra ruky obsahuje 8 kostí zápästia, 5 kostí záprstia a články prstov. Každý prst tvoria tri články, len palec dva články.

Ruka človeka a ruka ľudoopa

Ľudská ruka je prispôsobená presnému úchopu a manipulácii s malými predmetmi. Palec sa môže postaviť oproti ostatným prstom, čo vytvára účinný úchop a umožňuje jemné pohyby.

Ruka ľudoopa si zachováva významnú úlohu pri šplhaní a pohybe v korunách stromov. Ľudská horná končatina sa v priebehu prispôsobenia dvojnohej chôdzi uvoľnila od hlavnej opornej funkcie, čím sa zvýšil význam presnosti pohybov ruky.

Na základe stupňa kostnatenia drobných kostičiek zápästia počas vývinu dieťaťa sa v medicíne bezpečne určuje tzv. biologický vek jedinca.

Hrudník a stabilita trupu

Základom hrudníka (thorax) je 12 párov rebier. Sú to tenké, oblúkovito ohnuté ploché kosti, ktoré sú vzadu kĺbom spojené s hrudnými stavcami.

Hrudná kosť uzatvára prednú časť hrudníka. Je to plochá kosť, ktorá sa skladá z rukoväti, tela a mečovitého výbežku. Hrudný kôš chráni srdce, pľúca a veľké cievy.

Hrudník človeka je súčasťou osovej kostry a pomáha udržiavať stabilitu trupu. Stabilný trup je nevyhnutný na to, aby sa pohyb dolných končatín mohol prenášať do plynulej chôdze a behu.

Prečo sa tieto rozdiely vyvinuli

Vzpriamený postoj uvoľnil horné končatiny od neustálej opory a umožnil ich využitie na prenášanie, uchopovanie a tvorbu nástrojov. Zároveň však zvýšil nároky na panvu, kolená, členky, chodidlá a driekovú časť chrbtice.

Zaťaženie dolných končatín je cenou za dvojnohé lokomotorické správanie. Vzpriamenému postoju tela a dvojnohej chôdzi sa prispôsobila nielen noha, ale celá dolná končatina.

Hoci je kolenný kĺb jedným z „najväčších vynálezov prírody“, patrí k najzraniteľnejším kĺbom ľudského tela. Pri zdvíhaní ťažších predmetov alebo nadmernom naťahovaní horných končatín môžu najzaťažovanejšie stavce v dolnej časti chrbtice skĺznuť alebo zaseknúť sa, takže dochádza k vysunutiu medzistavcových platničiek a tlaku na nervy chrbtice, čo sa prejaví bolesťou.

Človek tak získal efektívnu vzpriamenú chôdzu, voľné ruky a mimoriadne rozvinutý mozog, ale zároveň sa zvýšilo mechanické namáhanie chrbtice, panvy a dolných končatín.

Prehľad hlavných rozdielov

Vzájomné prepojenie lebky, mozgu a končatín

Lebka, mozog a končatiny sa nevyvíjali nezávisle od seba. Väčší mozog si vyžadoval väčšiu a pevnejšiu mozgovú časť lebky, zatiaľ čo vzpriamené držanie tela si vyžadovalo zmenu polohy hlavy, chrbtice, panvy a dolných končatín.

Mozog riadi pohybové aktivity tela a mozoček je zodpovedný za plynulosť a presnosť pohybov. Vzpriamená chôdza preto nie je iba dôsledkom tvaru kostí, ale aj výsledkom mimoriadne presnej činnosti centrálnej nervovej sústavy.

Konštrukcia človeka je výsledkom spojenia pevnej osovej kostry, stabilnej panvy, dlhých dolných končatín, klenutého chodidla, pohyblivých horných končatín a veľkého mozgu. Práve táto kombinácia odlišuje človeka od ľudoopov výraznejšie než jediný samostatný znak.

tags: #ludop #a #clovek #ako #sa #odlisuje