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1 Slide 1 JSOMTC, SWMG(A) SOCM EAP‐The Skeletal System PFN: SOMAPL16 Hours: 3.0 Slide 2 JSOMTC, SWMG(A) Terminal Learning Objective Action: Communicate knowledge of “The Skeletal System” Condition: Given a lecture in a classroom environment Standard: Received a minimum score of 75% on the written exam IAW course standards Slide 3 JSOMTC, SWMG(A) References Essentials of Anatomy and Physiology (6th edition; 2013; Martini; Bartholomew)

Terminal Learning Objective - JSOMTCslides.jsomtc.org/SOMAPL16/SOMAPL16.pdfTerminal Learning Objective ... In addition to supporting the body and ... plays a major role in homeostasis

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Slide 1JSOMTC, SWMG(A)

SOCMEAP‐The Skeletal System

PFN: SOMAPL16 

Hours: 3.0

Slide 2JSOMTC, SWMG(A)

Terminal Learning Objective

Action: Communicate knowledge of “The Skeletal System”

Condition: Given a lecture in a classroom environment

Standard: Received a minimum score of 75% on the written exam IAW course standards

Slide 3JSOMTC, SWMG(A)

References

Essentials of Anatomy and Physiology (6th edition; 2013; Martini; Bartholomew)

2

Slide 4JSOMTC, SWMG(A)

Reason

In addition to supporting the body and providing movement, the Skeletal System plays  a major role  in homeostasis of the human body.

As a SOCM Medic / Corpsman your knowledge of this system will enhance your patient treatment skills.

Slide 5JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Define the medical vocabulary components related to the skeletal system

Communicate the functions of the skeletal system

Identify the structures and functions of compact and spongy bone

Communicate bone growth, development, and variations in the internal structure of specific bones

Slide 6JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Communicate the remodeling and repair of the skeleton and homeostatic mechanisms responsible for regulating mineral deposition and turnover

Identify the components and functions of the axial and appendicular skeletons

Identify the bones of the skull

3

Slide 7JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Communicate the differences in structure and function of the various vertebrae

Identify the structural differences between the pectoral and pelvic girdles to their various functional roles

Identify among different types of joints, and link structural features to joint functions

Slide 8JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Identify the dynamic movements of the skeleton and the structure of representative articulations

Communicate the relationship between joint structure and mobility, using specific examples

Communicate the functional relationships between the skeletal system and other body systems

Slide 9JSOMTC, SWMG(A)

The Medical Vocabulary Components Related to the Skeletal 

System

4

Slide 10JSOMTC, SWMG(A)

Vocabulary Development

ab‐ from; abduction

acetabulum a vinegar cup; acetabulum of the hip joint

ad‐ toward, to; adduction

amphi‐ on both sides; amphiarthrosis

arthros joint; synarthrosis

blast precursor; osteoblast

circum‐ around; circumduction

Slide 11JSOMTC, SWMG(A)

Vocabulary Development

clast break; osteoclast

clavius clavicle; clavicle

concha shell; middle concha

corona  crown; coronoid fossa

cranio‐ skull; cranium

cribrum sieve; cribrifrom plate

dens  tooth; dens

dia‐ through; diarthrosis

Slide 12JSOMTC, SWMG(A)

Vocabulary Development

duco to lead; adduction

e‐ out; eversion

gennan to produce; osteogenesis

gomphosis a bolting together; gomphosis

in‐ into; inversion

infra‐ beneath; infraspinous fossa

lacrimae tears; lacrimal bones

lamella thin plate; lamellae of bone

5

Slide 13JSOMTC, SWMG(A)

Vocabulary Development 

malleolus little hammer; medial malleolus

meniscus crescent; menisci

osteon bone; osteocytes

penia lacking; osteopenia

planta sole; plantar

porosus porous; osteoporosis

septum  wall; nasal septum

stylos pillar; styloid process

Slide 14JSOMTC, SWMG(A)

Vocabulary Development

supra‐ above; supraspinous fossa

sutura a sewing together; suture

teres cylindrical; ligamentum teres

trabecula wall; trabeculae in spongy bone

trochlea pulley; trochlea

vertere to turn; inversion

Slide 15JSOMTC, SWMG(A)

The Functions of the Skeletal System

6

Slide 16JSOMTC, SWMG(A)

The Skeletal System

Functions of the Skeletal System

Support against gravity

Storage

•Mineral reserve – calcium salts maintain normal concentrations of calcium and phosphate ions in body fluids

• Lipids – yellow lipids = energy reserve

Blood cell production

Protection of soft internal organs

Leverage for muscle action

Slide 17JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

What are the five major functions of the skeletal system?

A. Protection / Maintain posture and body position / Support soft tissue / Guard entrances and exits / Maintain body temperature.

B. Support / Storage / Blood production / Protection / Leverage.

C. Protection / Temperature maintenance / Synthesis and storage of nutrients / Sensory reception / Excretion and secretion.

D. None of the above.

Slide 18JSOMTC, SWMG(A)

The Structures and Functions of Compact and Spongy Bone

7

Slide 19JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Bone (Osseous Tissue)

Specialized cells

• 2% of bone weight

Strong flexible matrix

• Calcium phosphate crystals

Two‐thirds of bone weight

• Collagen fibers

Slide 20JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Macroscopic Features of Bone

General shapes of bones

• Long bones (e.g., humerus)

• Short bones (e.g., carpal bones)

• Flat bones (e.g., scapulae)

• Irregular bones (e.g., vertebra)

Slide 21JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of BoneShapes of Bones

8

Slide 22JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Features in a Long Bone

Diaphysis (shaft)

• Compact (dense) bone

•Marrow cavity

Epiphyses (ends)

• Spongy (cancellous) bone

Articular cartilage

Periosteum (covering)

Endosteum (lining)

Slide 23JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Slide 24JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Microscopic Features of Bone

Periosteum

•Outer fibrous layer

• Inner cellular layer

Osteocytes

•Within lacunae (holes) in matrix

• Between lamellae of matrix

• Branches within canaliculi

9

Slide 25JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Microscopic Features of Bone

Osteon—Basic functional unit of compact bone; columnar in shape

• Strong in long axis of bone

• Concentric layers of osteocytes

• Concentric layers of matrix (lamellae)

• Central (Haversian canal) canal

Axial tunnel for blood vessels

• Perforating canal

Radial tunnel for blood vessels

Slide 26JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Slide 27JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

10

Slide 28JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Microscopic Features of Spongy Bone

No osteons

Lamellae as trabeculae

• Arches, rods, plates of bone

• Branching network of bony tissue

• Strong in many directions

• Red marrow (blood forming) spaces

Slide 29JSOMTC, SWMG(A)

The Structure of Bone

Cells in Bone

Osteocytes

•Mature bone cells between lamellae

Osteoclasts

• Source of acid, enzymes for osteolysis

• Calcium homeostasis

Osteoblasts

• Responsible for osteogenesis (new bone)

• Source of collagen, calcium salts

Slide 30JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

Which type of bone is found where stress comes from many directions?

A. Spongy bone.

B. Periosteum.

C. Endosteum.

D. Compact bone.

11

Slide 31JSOMTC, SWMG(A)

Bone Growth, Development, and Variations in the Internal Structure 

of Specific Bones

Slide 32JSOMTC, SWMG(A)

Bone Formation and Growth

Intramembranous Ossification

Ossification—Process of converting other tissues to bone

Forms flat bones of skull, mandible, clavicle

Stem cells differentiate to osteoblasts

Produces spongy bone, then compact bone

Slide 33JSOMTC, SWMG(A)

Bone Formation and GrowthBone Formation in 16‐Week‐Old Fetus

12

Slide 34JSOMTC, SWMG(A)

Bone Formation and Growth

Endochondral Ossification

Most bones formed this way

Cartilage model replaced by bone

Replacement begins in middle (diaphysis)

Replacement follows in ends (epiphyses)

Slide 35JSOMTC, SWMG(A)

Enlargingchondrocytes within

calcifying matrix

Chondrocytes at the center of the growing cartilage model enlarge and then die as the matrix calicifies.

Newly derived osteoblasts cover the shaft of the cartilage in a thin layer of bone.

Blood vessels penetrate the cartilage. New osteoblasts form a primary ossification center.

The bone of the shaft thickens, and the cartilage near each epiphysis is replaced by shafts of bone.

Blood vessels invade the epiphyses and osteo-blasts form secondary centers of ossification.

Cartilagemodel

Boneformation

Epiphysis

Diaphysis Marrowcavity

Primaryossificationcenter

Bloodvessel

Marrowcavity

Bloodvessel

Secondaryossificationcenter

Epiphysealcartilage

Articularcartilage

Slide 36JSOMTC, SWMG(A)

Enlargingchondrocytes within

calcifying matrix

Chondrocytes at the center of the growing cartilage model enlarge and then die as the matrix calicifies.

Cartilagemodel

13

Slide 37JSOMTC, SWMG(A)

Enlargingchondrocytes within

calcifying matrix

Chondrocytes at the center of the growing cartilage model enlarge and then die as the matrix calicifies.

Newly derived osteoblasts cover the shaft of the cartilage in a thin layer of bone.

Cartilagemodel

Boneformation

Epiphysis

Diaphysis

Slide 38JSOMTC, SWMG(A)

Enlargingchondrocytes within

calcifying matrix

Chondrocytes at the center of the growing cartilage model enlarge and then die as the matrix calicifies.

Newly derived osteoblasts cover the shaft of the cartilage in a thin layer of bone.

Blood vessels penetrate the cartilage. New osteoblasts form a primary ossification center.

Cartilagemodel

Boneformation

Epiphysis

Diaphysis Marrowcavity

Primaryossificationcenter

Bloodvessel

Slide 39JSOMTC, SWMG(A)

Enlargingchondrocytes within

calcifying matrix

Chondrocytes at the center of the growing cartilage model enlarge and then die as the matrix calicifies.

Newly derived osteoblasts cover the shaft of the cartilage in a thin layer of bone.

Blood vessels penetrate the cartilage. New osteoblasts form a primary ossification center.

The bone of the shaft thickens, and the cartilage near each epiphysis is replaced by shafts of bone.

Cartilagemodel

Boneformation

Epiphysis

Diaphysis Marrowcavity

Primaryossificationcenter

Bloodvessel

Marrowcavity

Bloodvessel

14

Slide 40JSOMTC, SWMG(A)

Enlargingchondrocytes within

calcifying matrix

Chondrocytes at the center of the growing cartilage model enlarge and then die as the matrix calicifies.

Newly derived osteoblasts cover the shaft of the cartilage in a thin layer of bone.

Blood vessels penetrate the cartilage. New osteoblasts form a primary ossification center.

The bone of the shaft thickens, and the cartilage near each epiphysis is replaced by shafts of bone.

Blood vessels invade the epiphyses and osteo-blasts form secondary centers of ossification.

Cartilagemodel

Boneformation

Epiphysis

Diaphysis Marrowcavity

Primaryossificationcenter

Bloodvessel

Marrowcavity

Bloodvessel

Secondaryossificationcenter

Epiphysealcartilage

Articularcartilage

Slide 41JSOMTC, SWMG(A)

Bone Formation and GrowthAppositional Bone Growth

Slide 42JSOMTC, SWMG(A)

Bone Formation and GrowthRequirements for Normal Bone Growth

Minerals

Calcium, phosphate

Vitamins

Vitamin D3• Deficiency = Rickets

Vitamin C• Deficiency = Scurvy

Vitamin A• Deficiency = Vision Loss

Hormones

Growth Hormone

Sex hormones, thyroid hormone, others

15

Slide 43JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

How could an X‐ray be used to determine if a person is at his full height?

A. If the diameter of the diaphysis is greater then the diameter of the proximal and distal epiphysis the person has not reached full height.

B. If the diameter of the diaphysis is less then the diameter of the proximal and distal epiphysis the person has not reached full height.

C. If you can still see the epiphyseal plate they have not reached their full height.

D. None of the above.

Slide 44JSOMTC, SWMG(A)

The Remodeling and Repair of the Skeleton and Homeostatic Mechanisms Responsible for 

Regulating Mineral Deposition and Turnover

Slide 45JSOMTC, SWMG(A)

Bone Remodeling/Homeostasis

Role of Remodeling in Support

Remodeling—Continuous breakdown and reforming of bone tissue

Shapes reflect applied loads

Mineral turnover enables adapting to new stresses

16

Slide 46JSOMTC, SWMG(A)

Bone Remodeling/Homeostasis

Key Note

What you don’t use, you lose. The stresses applied to bones during exercise are essential to maintaining bone strength and bone mass.  STRESS IS GOOD!

Slide 47JSOMTC, SWMG(A)

Bone Remodeling/Homeostasis

Homeostasis and Mineral Storage

Bones store calcium

• Contain 99% of body calcium

• Store up to two kgs of calcium

• Hormones control storage/release

PTH, calcitriol release bone calcium

Calcitonin stores bone calcium

• Blood levels kept constant

Slide 48JSOMTC, SWMG(A)

Bone Remodeling/Homeostasis

Injury and Repair

Fracture—A crack or break in a bone

Steps in fracture repair

• Fracture hematoma

•Mitoses in periosteum, endosteum

Internal callus

External callus

• Bone remodeling

17

Slide 49JSOMTC, SWMG(A)

Bonefragments

Immediately after the fracture, extensive bleeding occurs. Over a period of several hours, a large blood clot, or fracture hematoma, develops.

Fracturehematoma

Deadbone

NewbonePeriosteum

Spongy boneof internal

callus

Cartilageof external

callus

An internal callus forms as a network of spongy bone unites the inner edges, and an external callus of cartilage and bone stabilizes the outer edges.

The cartilage of the external callus has been replaced by bone, and struts of spongy bone now unite the broken ends. Fragments of dead bone and the areas of bone closest to the break have been removed and replaced.

A swelling initially marks the location of the fracture. Over time, this region will be remodeled, and little evidence of the fracture will remain.

Internalcallus

Externalcallus

Externalcallus

Slide 50JSOMTC, SWMG(A)

Bonefragments

Immediately after the fracture, extensive bleeding occurs. Over a period of several hours, a large blood clot, or fracture hematoma, develops.

Fracturehematoma

Deadbone

Slide 51JSOMTC, SWMG(A)

Bonefragments

Immediately after the fracture, extensive bleeding occurs. Over a period of several hours, a large blood clot, or fracture hematoma, develops.

Fracturehematoma

Deadbone

NewbonePeriosteum

Spongy boneof internal

callus

Cartilageof external

callus

An internal callus forms as a network of spongy bone unites the inner edges, and an external callus of cartilage and bone stabilizes the outer edges.

18

Slide 52JSOMTC, SWMG(A)

Bonefragments

Immediately after the fracture, extensive bleeding occurs. Over a period of several hours, a large blood clot, or fracture hematoma, develops.

Fracturehematoma

Deadbone

NewbonePeriosteum

Spongy boneof internal

callus

Cartilageof external

callus

An internal callus forms as a network of spongy bone unites the inner edges, and an external callus of cartilage and bone stabilizes the outer edges.

The cartilage of the external callus has been replaced by bone, and struts of spongy bone now unite the broken ends. Fragments of dead bone and the areas of bone closest to the break have been removed and replaced.

Internalcallus

Externalcallus

Slide 53JSOMTC, SWMG(A)

Bonefragments

Immediately after the fracture, extensive bleeding occurs. Over a period of several hours, a large blood clot, or fracture hematoma, develops.

Fracturehematoma

Deadbone

NewbonePeriosteum

Spongy boneof internal

callus

Cartilageof external

callus

An internal callus forms as a network of spongy bone unites the inner edges, and an external callus of cartilage and bone stabilizes the outer edges.

The cartilage of the external callus has been replaced by bone, and struts of spongy bone now unite the broken ends. Fragments of dead bone and the areas of bone closest to the break have been removed and replaced.

A swelling initially marks the location of the fracture. Over time, this region will be remodeled, and little evidence of the fracture will remain.

Internalcallus

Externalcallus

Externalcallus

Slide 54JSOMTC, SWMG(A)

Aging and the Skeletal System

Osteopenia—Less than normal ossification (mineral content) in bone

Osteopenia starts before age 40

•Women lose 8% per decade

•Men lose 3% per decade

Spongy bone most affected

• Epiphyses

• Vertebrae

• Jaws

19

Slide 55JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

How long will healing take in a severely fractured bone?

A. Two  or three weeks.

B. One month.

C. Two or three months.

D. More than a year.

Slide 56JSOMTC, SWMG(A)

The Components and Functions of the Axial and Appendicular

Skeletons

Slide 57JSOMTC, SWMG(A)

An Overview of the Skeleton

Bone Markings (Selected)

Tuberosity

Condyle

Trochlea

Facet

Fossa

Foramen

Sinus

20

Slide 58JSOMTC, SWMG(A)

An Overview of the Skeleton

Slide 59JSOMTC, SWMG(A)

An Overview of the SkeletonSurface Features of Bones

Slide 60JSOMTC, SWMG(A)

An Overview of the Skeleton

Skeletal Divisions

Axial skeleton

• Skull

• Thoracic cage and sternum

• Vertebral column

Appendicular skeleton

• Upper, lower limbs

• Pectoral girdle

• Pelvic girdle

21

Slide 61JSOMTC, SWMG(A)

An Overview of the SkeletonThe Anterior Skeleton

Slide 62JSOMTC, SWMG(A)

An Overview of the SkeletonThe Posterior Skeleton

Slide 63JSOMTC, SWMG(A)

22

Slide 64JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning Which of the following statements about the axial skeleton and appendicular skeleton are true?   

A. The sacrum, clavicles and scapula are part of the axial skeleton and the humerus radius and patella are part of the appendicular skeleton. 

B. The femur, tibia and fibula are part of the axial skeleton and the sacrum, sternum and coccyx are part of the appendicular skeleton. 

C. The patella, tibia and radius are part of the axial skeleton and the sternum, sacrum and the vertebrae are part of the appendicular skeleton.

D. The bones of the cranium, sternum and coccyx are part of the axial skeleton and the clavicles, scapula and the phalanges are part of the appendicular skeleton. 

Slide 65JSOMTC, SWMG(A)

The Bones of the Skull

Slide 66JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The Skull

Bones of the Cranium

Frontal bone

• Forehead, superior surface of orbits

Parietal bones

• Sides, roof

Occipital bone

• Foramen magnum

Temporal bones

• Sides, base

23

Slide 67JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The Skull

Bones of the Cranium (continued)

Sphenoid bone

• Bridge between cranial and facial bones

Ethmoid bone

• Cribriform plate

• Nasal septum

Slide 68JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The SkullThe Adult Skull (Part I)

Figure 6-10

Slide 69JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The Skull

Bones of the Face

Maxillary bones

Palatine bones

The Vomer

Zygomatic bones

• Zygomatic arch (with temporal bones)

24

Slide 70JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The Skull

Bones of the Face (continued)

Nasal bones

Lacrimal bones

Inferior nasal conchae

Slide 71JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The Skull

Bones of the Face (continued)

Nasal complex

• Nasal septum

Paranasal sinuses

• Frontal

• Sphenoidal

• Ethmoidal

• Palatine

•Maxillary

Mandible

Slide 72JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The SkullThe Adult Skull (Part II)

25

Slide 73JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The SkullThe Adult Skull (Part II)

Slide 74JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The SkullSectional Anatomy of the Skull

Slide 75JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The SkullSectional Anatomy of the Skull

26

Slide 76JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The SkullSectional Anatomy of the Skull

Slide 77JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The SkullThe Paranasal Sinuses

Slide 78JSOMTC, SWMG(A)

The Axial Division: The SkullThe Hyoid Bone

27

Slide 79JSOMTC, SWMG(A)

Axial Division: The SkullThe Skull of a Newborn

Slide 80JSOMTC, SWMG(A)

Axial Division: The SkullThe Skull of a Newborn

Slide 81JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

The skull is made up of 22 bones, 14 bones of the face and 8 bones of the cranium. Which of the following are bones of the cranium?

A. Frontal bone / Zygomatic bones / Mandible.

B. Occipital bone / Temporal bones / Maxillary bones.

C. Parietal bones / Occipital bones / Sphenoid bone.

D. Palatine bones / Lacrimal bones / Ethmoid bone.

28

Slide 82JSOMTC, SWMG(A)

The Differences in Structure and Function of the Various Vertebrae

Slide 83JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic Cage

Vertebral Column (Spine)

26 Bones

• 7 Cervical vertebrae (C1 to C7)

• 12 Thoracic vertebrae (T1 to T12)

• 5 Lumbar vertebrae (L1 to L5)

• Sacrum (1‐5 fused)

• Coccyx (tailbone 3‐5 fused)

Slide 84JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic Cage

Spinal Curvature

Alignment of body weight

Primary curves

• Thoracic

• Sacral

Secondary curves

• Cervical

• Lumbar

29

Slide 85JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic Cage

Slide 86JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic Cage

Vertebral Anatomy

Body

Arch

• Transverse, spinous processes

• Pedicle, lamina

• Vertebral foramen

Vertebral canal

Articular processes

• Articular facets

Intervertebral discs

Slide 87JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic CageRegional Differences in Vertebrae

Cervical

Oval body

Transverse foramina

Thoracic

Heart‐shaped body

Lumbar

Massive (heaviest loading)

Blade‐like transverse processes

Abnormal distortions of the spinal curvature

Kyphosis

Lordosis

Scoliosis

30

Slide 88JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic CageThe Atlas and Axis

Slide 89JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic CageTypical Vertebrae of the Cervical, Thoracic, 

and Lumbar Regions

Slide 90JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic CageTypical Vertebrae of the Cervical, Thoracic, 

and Lumbar Regions

31

Slide 91JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic CageTypical Vertebrae of the Cervical, Thoracic, 

and Lumbar Regions

Slide 92JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic Cage

Functions of Sacrum

Protects pelvic organs

Base articulates with lumbar vertebra

Apex articulates with coccyx

Slide 93JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic CageThe Sacrum and Coccyx

32

Slide 94JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic CageThe Sacrum and Coccyx

Slide 95JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic Cage

Components of Thoracic Cage

Thoracic vertebrae

Ribs

• Seven pairs of true ribs

Cartilaginous joint with sternum

• Five pairs of false ribs

Sternum

•Manubrium, body, xiphoid process

Slide 96JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic CageThe Thoracic Cage

33

Slide 97JSOMTC, SWMG(A)

Vertebral Column/Thoracic Cage

Slide 98JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

The vertebral column is divided into five major regions with four spinal curves.  Which of the following statements are correct? 

A. The five major regions are the; Cervical / Thoracic / Lumbar / Sacral / Coccygeal.

B. The four spinal curves are the; Cervical / Thoracic / Lumbar / Sacral.

C. The Lumbar vertebra are larger then the cervical vertebra.

D. All of the above.

Slide 99JSOMTC, SWMG(A)

The Structural Differences Between the Pectoral and Pelvic Girdles to Their Various Functional Roles

34

Slide 100JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

Pectoral Girdle (Shoulder Girdle)

Components

• Scapulae (“shoulder blade”)

Coracoid process

Acromium

Scapular spine

• Clavicles (“collar bone”)

Functions

• Shoulder, arm movement

• Articulation for arm

Slide 101JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Clavicle

Slide 102JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Scapula

35

Slide 103JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

Upper Limb

Humerus

•Head articulates with scapula

•Muscles attach to

Greater, lesser tubercles

Deltoid tuberosity

Medial, lateral epicondyles

• Distal condyle articulates with forearm

Slide 104JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

Upper Limb Anatomy

Distal articulation of humerus

• Coronoid fossa

• Olecranon fossa

• Trochlea

Slide 105JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Humerus

36

Slide 106JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

Bones of the Forearm

Radius

• Lateral (thumb side)

•Head articulates with humerus

• Radial tuberosity attaches biceps brachii

• Participates in wrist joint

Ulna

• Trochlear notch articulates with humerus

•Olecranon forms point of elbow

Slide 107JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Radius and Ulna

Slide 108JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

Bones of the Wrist and Hand

Two rows of carpal bones

• Proximal articulation with radius

• Distal articulation with metacarpal bones

Proximal phalanges (finger bones) articulate with metacarpals

• Three phalanges/finger

• Two phalanges/thumb (pollex)

37

Slide 109JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionBones of the Wrist and Hand

Slide 110JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

The Pelvic Girdle

Formed by two coxae (hip bones)

• Coxa formed by fusion of:

Ilium

Ischium

Pubis

• Pubic symphysis limit movement

Pelvis formed by coxae, sacrum, coccyx

Slide 111JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Pelvis

38

Slide 112JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Pelvis

Slide 113JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Pelvis

Slide 114JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionDifferences in the Anatomy of the Pelvis in 

Males and Females

39

Slide 115JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

Bones of the Lower Limb

Femur (thighbone)

Patella (kneecap)

Tibia (shinbone)

Fibula

Ankle bones

Foot bones

Slide 116JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Femur

Slide 117JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

Bones of the Lower Limb

Features of the tibia

• Tibial tuberosity

Patellar tendon attachment

• Anterior crest

•Medial malleolus

Features of the fibula

• Articulation of head with tibia

• Lateral malleolus

40

Slide 118JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Right Tibia and Fibula

Slide 119JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular Division

The Bones of the Ankle and Foot

Ankle

• Seven tarsal bones

Talus

– Joint with tibia, fibula

Foot

• Calcaneus (heel bone)

Major load‐bearing bone

•Metatarsal bones

• Five phalanges (toes)

Slide 120JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Bones of the Ankle and Foot

41

Slide 121JSOMTC, SWMG(A)

Appendicular DivisionThe Bones of the Ankle and Foot

Slide 122JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

The pelvic and pectoral girdles articulates with the bones of the lower and upper extremities. Which of the following statements are correct?

A. Each upper limb articulates with the trunk at the pelvic girdle.

B. The bones of the pectoral girdle are more massive then the bones of the pelvic girdle.

C. The pelvic girdle is more firmly attached to the axial skeleton.

D. All of the above.

Slide 123JSOMTC, SWMG(A)

The Different Types of Joints and Their Structural Features Relative to 

Joint Function

42

Slide 124JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Classification of Joints (Articulations)

Joint—Where two bones interact

Three functional classes of joint

• Synarthroses

Immovable

• Amphiarthroses

Slightly movable

•Diarthroses

Freely movable

Slide 125JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Examples of Joints

Synarthroses

• Suture – sagittal, lamdoidal, etc

•Gomphosis – tooth within the aveolus

• Synchondrosis – epiphiseal plate

Amphiarthroses

• Syndesmosis – distal articulation between the tibia and fibula

• Symphysis – pubic symphysis

Diarthroses

• Synovial joints – shoulder, knee

Slide 126JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Synovial Joints (Diarthroses)

Epiphyses covered by articular cartilage

Lubricated by synovial fluid

Enclosed within joint capsule

Other synovial structures include:

•Menisci

• Bursae

• Fat pads

• Ligaments

43

Slide 127JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsThe Structure of Synovial Joints

Slide 128JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsThe Structure of Synovial Joints

Slide 129JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

Joints can be classified according to their structure or function. What are the structuralclassifications of joints?

A. Synarthroses / Amphiarthroses / Diathroses.

B. Fibrous / Cartilaginous / Synovial.

C. Gliding / Angular motion / Rotation.

D. All of the above.

44

Slide 130JSOMTC, SWMG(A)

The Dynamic Movements of the Skeleton and the Structure of Representative Articulations

Slide 131JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Synovial Joints: Movements

Flexion

Extension

Hyperextension

Abduction

Adduction

Circumduction

Rotation

• Pronation, supination

Slide 132JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsAngular Movements

45

Slide 133JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsAngular Movements

Slide 134JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsAngular Movements

Slide 135JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsAngular Movements

46

Slide 136JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsRotational Movements

Slide 137JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsRotational Movements

Slide 138JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Special Movements

Foot and ankle

• Inversion, eversion

•Dorsiflexion, plantar flexion

Hand

•Opposition of thumb, palm

Head

• Protraction, retraction

•Depression, elevation (jaw)

47

Slide 139JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsSpecial Movements

Slide 140JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

Which of the following movements are examples of abduction?

A. In the frontal plane, swinging the upper limb to the side (away from the body).

B. In the anterior–posterior plane, bringing the head toward the chest.

C. Bring the fingers or toes together from a position where they were spread apart.

D. All of the above.

Slide 141JSOMTC, SWMG(A)

The Relationship Between Joint Structure and Mobility

48

Slide 142JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Structural Classification of Synovial Joints

Gliding (e.g., vertebra–vertebra)

Hinge (e.g., knee)

Pivot (e.g., atlas–axis)

Ellipsoidal (e.g., distal radius)

Saddle (e.g., thumb)

Ball‐and‐Socket (e.g., hip)

Slide 143JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsStructural Classification of Synovial Joints

Slide 144JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsStructural Classification of Synovial Joints

49

Slide 145JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsStructural Classification of Synovial Joints

Slide 146JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsStructural Classification of Synovial Joints

Slide 147JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsStructural Classification of Synovial Joints

50

Slide 148JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsStructural Classification of Synovial Joints

Slide 149JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Key Note

A joint cannot be both highly mobile and very strong. The greater the mobility, the weaker the joint, because mobile joints rely on support from muscles and ligaments rather than solid bone‐to‐bone connections. 

Slide 150JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Intervertebral Articulations

Two kinds join adjacent vertebrae

• Gliding joints

Between superior and inferior articularprocesses

Permit small movements

• Symphyseal joints

Intervertebral discs composed of fibrocartilage

Cushion and connect

51

Slide 151JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsIntervertebral Articulations

Slide 152JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

The Shoulder Joint

Ball‐and‐socket design frees movement

• Humerus head mates with glenoid cavity

Joint capsule extends from scapular neck to humerus

Joint dislocates easily

Bursae reduce friction

• Bursitis restricts motion, causes pain

Slide 153JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsThe Shoulder Joint

52

Slide 154JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

The Elbow Joint

Two articulations

• Humerus–radius 

• Humerus–ulna

Interlocking hinge design

Limited movement

Flexion and extension only

Strong ligaments

Slide 155JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsThe Elbow Joint

Slide 156JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

Articulations of the Lower Limb

Joints of the hip, ankle, and foot

• Sturdier than corresponding locations in the upper limb

• Smaller range of motion

Knee and elbow range of motion is comparable, but knee is subjected to much greater forces, therefore is less stable 

53

Slide 157JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

The Hip Joint

Acetabulum and head of femur

Extremely strong, stable joint

•Many strong ligaments

• Tough joint capsule

• Bulky muscles

Versatile movements

• Flexion, extension, adduction, abduction, circumduction, rotation

Slide 158JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsThe Hip Joint

Slide 159JSOMTC, SWMG(A)

Articulations

The Knee Joint

Complex hinge joint

• Three separate articulations

Femur‐tibia (between condyles—lateral and medial)

Femur‐patella

Fibrocartilage pads

•Medial and lateral menisci

Ligaments

• Cruciate ligaments inside joint

54

Slide 160JSOMTC, SWMG(A)

ArticulationsThe Knee Joint

Slide 161JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

The hinge joint of the elbow provides stability but limits movement. Why is the elbow joint extremely stable? 

A. The bony surfaces of the humerus and ulna interlock.

B. The Joint capsule is very thick.

C. The capsule is reinforced by ligaments.

D. All of the above.

Slide 162JSOMTC, SWMG(A)

The Functional Relationships Between the Skeletal System and 

Other Body Systems

55

Slide 163JSOMTC, SWMG(A)

The Integumentary System

Synthesizes vitamin D3, essential for calcium and phosphorus absorption (bone maintenance and growth)

Provides structural support

Slide 164JSOMTC, SWMG(A)

The Muscular System

Stabilizes bone positions; tension in tendons stimulates bone growth and maintenance

Provides calcium needed for normal muscle contraction; bones act as levers to produce body movements

Slide 165JSOMTC, SWMG(A)

The Nervous System

Regulates bone position by controlling muscle contractions

Provides calcium for neural function; protects brain, spinal cord; receptors at joints provide information about body position

56

Slide 166JSOMTC, SWMG(A)

The Endocrine System

Skeletal growth regulated by growth hormone, thyroid hormones, and sex hormones; calcium mobilization regulated by parathyroid hormone and calcitonin

Protects endocrine organs, especially in brain, chest, and pelvic cavity

Slide 167JSOMTC, SWMG(A)

The Cardiovascular System

Provides oxygen, nutrients, hormones, blood cells; removes waste products and carbon dioxide

Provides calcium needed for cardiac muscle contraction, blood cells produced in bone marrow

Slide 168JSOMTC, SWMG(A)

The Lymphatic System

Lymphocytes assist in the defense and repair of bone following injuries

Lymphocytes and other cells of the immune response are produced and stored in bone marrow

57

Slide 169JSOMTC, SWMG(A)

The Respiratory System

Provides oxygen and eliminates carbon dioxide

Movements of ribs important in breathing; axial skeleton surrounds and protects lungs

Slide 170JSOMTC, SWMG(A)

The Digestive System

Provides nutrients, calcium, and phosphate

Ribs protect portions of liver, stomach, and intestines

Slide 171JSOMTC, SWMG(A)

The Urinary System

Conserves calcium and phosphate needed for bone growth; disposes of waste products

Axial skeleton provides some protection for kidneys and ureters; pelvis protects urinary bladder and proximal urethra

58

Slide 172JSOMTC, SWMG(A)

The Reproductive System

Sex hormones stimulate growth and maintenance of bones; surge of sex hormones at puberty causes acceleration of growth and closure of epiphyseal cartilages

Pelvis protects reproductive organs of female, protects portion of ductus deferens and accessory glands in males

Slide 173JSOMTC, SWMG(A)

Check on Learning

Which of the body systems synthesizes vitamin D3

essential for calcium and phosphorus absorption necessary for bone growth and maintenance?

A. Endocrine system.

B. Lymphatic system.

C. Integumentary system.

D. Cardiovascular system.

Slide 174JSOMTC, SWMG(A)

Questions?

59

Slide 175JSOMTC, SWMG(A)

Terminal Learning Objective

Action: Communicate knowledge of “The Skeletal System”

Condition: Given a lecture in a classroom environment

Standard: Received a minimum score of 75% on the written exam IAW course standards

Slide 176JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Define the medical vocabulary components related to the skeletal system

Communicate the functions of the skeletal system

Identify the structures and functions of compact and spongy bone

Communicate bone growth, development, and variations in the internal structure of specific bones

Slide 177JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Communicate the remodeling and repair of the skeleton and homeostatic mechanisms responsible for regulating mineral deposition and turnover

Identify the components and functions of the axial and appendicular skeletons

Identify the bones of the skull

60

Slide 178JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Communicate the differences in structure and function of the various vertebrae

Identify the structural differences between the pectoral and pelvic girdles to their various functional roles

Identify among different types of joints, and link structural features to joint functions

Slide 179JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Identify the dynamic movements of the skeleton and the structure of representative articulations

Communicate the relationship between joint structure and mobility, using specific examples

Communicate the functional relationships between the skeletal system and other body systems

Slide 180JSOMTC, SWMG(A)

Reason

In addition to supporting the body and providing movement, the Skeletal System plays  a major role  in homeostasis of the human body.

As a SOCM Medic / Corpsman your knowledge of this system will enhance your patient treatment skills.

61

Slide 181JSOMTC, SWMG(A)

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