Учение о костях и их соединениях.

Введение.

Твердой опорой тела человека является скелет, состоящий из ко­стей и их соединений. Скелет защищает от повреждений более глу­боко расположенные структуры (например, костный мозг, цент­ральную нервную систему, сердце и некоторые органы: легкие, органы малого таза и др.). Движения костей возможны благодаря действию мышц, прикрепляющихся к ним. Помимо опорной, за­щитной и двигательной функций кости скелета имеют большое значение в минеральном обмене и кроветворении. Именно в костях содержатся основные запасы минеральных веществ организма (кальций, фосфор и др.), здесь они откладываются в случае их из­бытка, и отсюда они черпаются при необходимости. Костный мозг, находящийся в костях, участвует в образовании форменных эле­ментов крови.

Каждая входящая в состав скелета кость представляет собой орган, построенный в основном из костной ткани, но содержащий также и другие виды тканей: плотную волокнистую соединительную ткань, которая образует надкостницу, хрящевую, покрывающую су­ставные поверхности костей, нервную.

Каждая кость занимает в теле человека определенное место и всегда находится в непосредственной связи с другими костями, тесно прилегая к одной или нескольким костям.

Раздел анатомии, посвященный изучению соединений костей называется артрологией или синдесмологией.

Соединение костей объединяют кости скелета в единое целое. Они удерживают их друг возле друга и обеспечивают им большую или меньшую подвижность. Соединение костей имеют различные строение и обладают такими физическими свойствами, как прочность, упругость, подвижность, что связано с выполняемой ими функцией.

Классификация костей.

В скелете различают следующие части: кости туловища (позвонки, ребра, грудина), кости черепа (мозгового и лицевого), кости поясов конечностей плечевого (лопатка, ключица) и тазового (две тазовые кости: подвздошная, лобковая, седалищная) и кости свободных конечностей — верхней (плечо, кости предплечья и кисти) и нижней (бедро, кости голени и стопы).

Число отдельных костей, входящих в состав скелета взрослого человека, больше 200, из них 36—40 расположены по средней линии тела и непарны, остальные — парные кости.

По внешней форме различают кости: трубчатые, плоские, губчатые и смешанные.

I. Трубчатые кости (длинные, короткие);

II. Губчатые кости (длинные, короткие, сесамовидные);

III. Плоские кости (кости черепа, кости поясов);

IV. Смешанные кости.

I. Трубчатые кости. Они построены из губчатого и компактного вещества, образующего трубку с костномозговой полостью; выполняют все три функции скелета (опору, защиту и движение). Из них длинные трубчатые кости (плечо и кости предплечья, бедро и кости голени) являются стойкими и длинными рычагами движения и, кроме диафиза; короткие трубчатые кости (пясть, плюсна, фаланги) представляют короткие рычаги.

II. Губчатые кости. Построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (ребра и грудина) и короткие (позвонки, запястье, предплюсна). К губчатым костям относятся сесамовидные кости, т. е. похожие на зерна растения кунжут, откуда и происходит их название (коленная чашка, гороховидная кость, сесамовидные кости пальцев руки и ноги); функция их - вспомогательные приспособления для работы мышц; развитие - энхондральное в толще сухожилий, которые они и укрепляют. Самовидные кости располагаются около суставов, участвуя в их образовании и способствуя их движениям, но с костями скелета непосредственно не связаны.

III. Плоские кости:

а) плоские кости черепа (лобная и теменные). Функция - преимущественно защита (покровные кости); строение - диплое; окостенение - на основе соединительной ткани;

б) плоские кости поясов (лопатка, тазовые кости), функция - опора и защита; строение — преимущественно из губчатого вещества; окостенение - на почве хрящевой ткани.

IV. Смешанные кости (кости основания черепа) - сюда относятся кости, сливающиеся из нескольких частей, имеющих разную функцию, строение и развитие.

Соединения костей.

Первоначальной формой соединения костей (у низших позвоночных, живущих в воде) являлось сращение их при помощи соединительной или (позднее) хрящевой ткани. Однако такой сплошной способ соединения костей ограничивает объем движений. С образованием костных рычагов движения в промежуточной между костями ткани, вследствие рассасывания последней, стали появляться щели и полости, в результате чего возник новый вид соединения костей - прерывный, сочленение. Кости стали не только соединяться, но и сочленяться, образовались суставы, позволившие костным рычагам производить обширные движения, необходимые животным, особенно для наземного существования. В процессе филогенеза развились 2 вида соединения костей: первоначальный - сплошной с ограниченным размахом движений и более поздний - прерывный, позволивший производить обширные движения.

Таким образом по развитию, строению и функциям все соединения костей можно разделить на две большие группы:

I. Непрерывные соединения - синартрозы - более ранние по развитию, неподвижные или малоподвижные.

II. Прерывные соединения - диартрозы - более поздние по развитию и более подвижные.

Между этими формами существует переходная – от непрерывных к прерывным или обратно. Она характеризуется наличием небольшой щели, не имеющей строения настоящей суставной полости, вследствие чего такую форму называют полусуставом - гемиартроз.

 

Формы суставов.

Степень подвижности в том или ином суставе за­висит от особенностей его строения. Суставы принято классифицировать по их форме (рис. 5).

 

Рис. 5. Различные формы суставов (схема)

1 - шаровидный, 2 - эллипсовидный, 3 - седловидный, 4 -блоковидный, 5 - цилиндрический, 6 - плоский сустав.

 

Шаровидные суставы являются наиболее подвижными. Они име­ют бесконечное количество осей вращения, проходящих через центр головки кости, среди которых обычно выделяют три взаимно пер­пендикулярные: 1) поперечную, или фронтальную, 2) переднезаднюю, или сагиттальную, и 3) вертикальную, или продольную.

Вокруг поперечной оси в области конечностей возможно сгибание и разгибание, в области туловища и головы - наклоны вперед и назад; вокруг переднезадней оси в области конечностей - отведение и при­ведение, в области туловища головы — наклоны и сторону; вокруг вертикальной оси в области конечностей — поворот внутрь и поворот наружу (пронация и супинация), в области туловища и головы — по­вороты в стороны, которые объединяются под общим названием ро­тация (вращение). Кроме того, в шаровидных суставах возможно так и называемое круговое движение (циркумдукция).

Примером шаровидного сустава может служить плечевой сустав.

Не во всех шаровидных суставах можно производить движения вокруг всех трех осей. Например, в пястно-фаланговом суставе воз­можны движения только вокруг поперечной и переднезадней осей, активное же движение вокруг вертикальной оси невозможно ввиду отсутствия необходимых для его выполнения мышц, а также из-за сопротивления связок, укрепляющих суставы.

К суставам со множеством осей вращения принадлежит чашеоб­разный, или ореховидный, сустав, в котором головка кости погружена глубоко в суставную впадину. Движения в нем совершаются как и в шаровидном суставе, однако размах их значительно меньше. Приме­ром чашеобразного сустава является тазобедренный сустав.

Эллипсовидные суставы имеют две оси вращения — поперечную и переднезаднюю. В них возможны сгибание и разгибание, приведе­ние и отведение, а также круговое движение. Повороты внутрь или наружу невозможны. В некоторых суставах, например в лучезапястном, можно пассивно произвести небольшую ротацию, используя эластические свойства суставного хряща.

Седловидные суставы также принадлежат к двухосным. Сустав­ная поверхность сочленяющихся в них костей несколько напоми­нает форму седла. В этих суставах возможно помимо приведения, отведения, сгибания и разгибания также круговое движение. При­мером седловидного сустава является запястно-пястный сустав большого пальца кисти. Говоря об этом суставе, вместо терминов «сгибание» и «разгибание» употребляют «противопоставление и «отставление» (оппозиция и репозиция). К двухосным сустава от­носят еще мыщелковый сустав, имеющий промежуточную форму эллипсовидного и блоковидного суставов. Примером может слу­жить коленный сустав.

Блоковидные и цилиндрические суставы относятся к одноосным суставам. Блоковидные суставы в чистом виде находятся, например, между фалангами пальцев. В блоковидных суставах одна фронталь­ная ось вращения, вокруг которой возможны сгибание и разгибание. Цилиндрические суставы напоминают по форме суставной поверх­ности отрезок цилиндра. В этих суставах возможны повороты вокруг вертикальной оси внутрь и наружу (лучелоктевой сустав) или напра­во и налево (атлантоосевой сустав).

Плоские суставы характеризуются тем, что их суставные поверх­ности представляют собой отрезки шара с большим радиусом и не­значительной кривизной.) Движения в этих суставах могут заклю­чаться лишь в небольшом скольжении одной суставной поверхности относительно другой. Они происходят отчасти и за счет деформации суставных хрящей. Примером плоских суставов являются соедине­ния многих костей запястья или костей предплюсны друг с другом.

Есть суставы, в которых движения тесно связаны между собой. Например, движение в одном височно-нижнечелюстном суставе невозможно без одновременного движения и в другом суставе. Та­кие два сустава объединяются под общим названием комбинирован­ный сустав.

Суставы, внутри которых имеются суставные диски, по сути дела, состоят из двух суставов и носят название двухкамерных (например, грудино-ключичный и височно-нижнечелюстной суставы).

Степень подвижности в суставах зависит от соответствия сочле­няющихся поверхностей (по величине их площадей). Чем это соот­ветствие больше, тем подвижность в суставе меньше, и наоборот. Например, суставная поверхность головки плечевой кости значи­тельно больше, чем поверхность суставной впадины лопатки. В свя­зи с этим плечевой сустав является одним из наиболее подвижных. В суставах плоской формы (например, в суставах между клиновидны­ми костями предплюсны) сочленяющиеся поверхности полностью соответствуют друг другу, поэтому подвижность в них ничтожна.

Таким образом, степень подвижности и соединениях костей за­висит от особенностей строения этих соединений. Она неодинако­ва у людей различного возраста, пола, индивидуальных особенно­стей и степени тренированности. У женщин подвижность в сред­нем больше, чем у мужчин; у лиц молодого возраста больше, чем у лиц старшего возраста; у тренированных (особенно в упражнениях «на гибкость») больше, чем у нетренированных. На величину под­вижности оказывает влияние степень растяжимости тех мышц, которые находятся на стороне, противоположной движению, а также сила мышц, производящих данное движение. Чем эластич­нее первые и сильнее вторые, тем амплитуда движения в данном суставе больше, и наоборот. На величину подвижности влияет также окружающая температура. В холодном помещении движе­ния имеют обычно меньший размах, чем в теплом. Даже время дня оказывает влияние на величину подвижности звеньев тела: утром она меньше, чем вечером.

 

Биомеханика суставов.

В организме живого человека суставы играют тройную роль: 1) они содействуют сохранению положения тела; 2) участвуют в пере­мещении частей тела в отношении друг друга и 3) являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.

Эта работа суставов тесно связана с работой мышц. Суставы образуют как бы «раз­рывы» в жестком скелете и являются потенциальным источником слабости и неустойчи­вости скелета при сохранении им вертикального положения и прямохождении. Этот недостаток восполняют мышцы, которые даже в покойном состоянии укрепляют суставы, как тросы радиомачту. Тем более велика роль мышц, как активных органов движения, без которых сустав как пассивный орган движения не может действовать.

 

Рис. 6. Виды синовиальных соединений суставов, различных по форме и по числу взаимно перпендикулярных осей вращения:

1 - шаровидный (плечевой), трехосный; 2 - ореховидный (тазобедренный), трехосный; 3 - эллипсовидный (лучезапястный), двухосный; 4 - седловидный (запястно-пястный 1-го пальца кисти), двухосный; 5 - блоковидный (межфаланговый), одноосный; 5а - сложный (локтевой), состоящий из трех суставов (а - плече-лучевой, шаровидный, б - плечелоктевой, блоковидный, одноосный, в - проксимальный лучелоктевой, цилиндрический, одноосный); 6 - комбинированные (проксимальный и дистальный лучелоктевые), цилиндрические одноосные; 7 - плоские (между костями предплюсны: а - ладьевидная кость, б - медиальная клиновидная кость; в - промежуточная клиновидная кость, г - латеральная клиновидная кость, д - кубовидная кость, е - плюсневые кости); 8 - винтообразный (голеностопный), одноосный (практически функционирует как блоковидный).

 

 

Так как в процессе эволюции условия для мышечной деятельности были различными, то и получились сочленения различной формы и функции. По форме суставные поверхности могут рассматриваться как отрезки геометри­ческих тел вращения: цилиндра, вращающегося вокруг одной оси; эллипса, вращающегося вокруг двух осей, и шара — вокруг 3 и более осей. В суста­вах движения совершаются вокруг трех главных осей. Различаются следующие виды движений в суставах: 1. Движение вокруг фронтальной (горизонтальной) оси - сгиба­ние, т. е. уменьшение угла между сочленяющимися костями, и разгибание, т. е, увеличение этого угла (рис. 6).

Движения вокруг сагиттальной (горизонтальной) оси — приве­дение (аддукция), т. е. приближение к срединной плоскости, и отведе­ние (абдукция), т. е. удаление от нее.

Движения вокруг вертикальной оси, т. е. вращение кнутри и кнаружи или направо и налево.

Круговое движение (циркумдукция), при котором совер­шается переход с одной оси на другую, причем один конец кости описывает круг, а вся кость - фигуру конуса.

Возможны и скользящие движения суставных поверхностей, а также удаление их друг от друга, как это, например, наблюдается при растягива­нии пальцев.

В суставах, имеющих несколько осей вращения, движения часто происходят не изолированно, вокруг какой-либо одной оси, а одновременно по двум или трем осям, сочетаясь в различных комбинациях. Например, отведение в плечевом суставе, вокруг сагиттальной оси, сочетается со сгибанием сустава по фронтальной оси. Обычно это не замечается. Однако при некоторых заболеваниях суставов или нарушении функции мышц такие сочетанные движения расчленяются и производятся раздельно. Так, при нарушении функции, обслуживающей этот сустав, больной, для того чтобы отвести руку, должен ее предварительно согнуть.

Характер движения в суставах обусловливается формой суставных поверхностей. Объем движения в суставах зависит от разности в величине сочленяющихся поверхностей. Если, например, суставная ямка представ­ляет по своему протяжению дугу в 140°, а головка в 210°, то дуга движения будет равна 70°. Чем больше разность по протяжению суставных поверх­ностей, тем больше дуга (объем) движения, и наоборот. Если обе сочленяю­щиеся поверхности равны между собой, то движение отсутствует или очень незначительно. Движения в суставах, кроме уменьшения разности по про­тяжению сочленовных поверхностей, могут ограничиваться еще различного рода тормозами, роль которых выполняют некоторые связки, мышцы, кост­ные выступы и т. п. Так как усиленная физическая (силовая) нагрузка, вызывающая рабочую гипертрофию костей, связок и мышц, приводит к раз­растанию этих образований и ограничению подвижности, то у различных спортсменов замечается различная гибкость суставов в зависимости от вида спорта. Например, плечевой сустав имеет больший объем движений у легко­атлетов и меньший у тяжелоатлетов. Если тормозящие приспособления в суставах развиты особенно сильно, то движения в них резко ограничены. Такие суставы называют тугими.

На величину движений влияют и внутрисуставные хрящи, увеличиваю­щие количество движений. Так, в височно-нижнечелюстном сочленении, относящемся по форме суставных поверхностей к двуосным суставам, бла­годаря присутствию внутрисуставного диска возможны троякого рода дви­жения.

 

Скелет туловища.

Скелет туловища образован позвоночным столбом и грудной клеткой (рис. 7).

 

Рис. 7. Скелет туловища, шеи и головы (вид спереди):

1 - глазница; 2 - носовая полость; 3 - скуловая кость; 4 - верхняя челюсть; 5 - нижняя челюсть; 6 - 7-й шейный позвонок; 7 - 1-е ребро; 8 - ключица; 9 - лопатка; 10 - клювовидный отросток; 11 - акромион; 12 - головка плечевой кости; 13 - тело грудины; 14 – мечевидный отросток грудины; 15 - реберный хрящ; 16 - костная часть ребра; 17 - 12-е ребро; 18 — тело 1-го поясничною позвонка; 19 - крестец; 20 - копчик; 21 - крыло подвздошной кости; 22 - верхняя передняя подвздошная кость; 21 - лобковая кость; 24 – головка бедренной кости; 25 - большой вертел; 26 - малый вертел; 27 – седалищная кость.

 

К скелету туловища примыкает пояс верхних конечностей и пояс нижних конечностей.

Позвоночный столб.

Позвоночный столб является основной твердой опорой туловища. Он состоит из 33 - 34 позвонков и соединений между ними.

В позвоночном столбе различают 5 отделов: шейный, состоящий из 7 шейных позвонков; грудной - из 12 грудных позвонков; поясничный - из 5 поясничных позвонков; крестцовый - из 5 крестцовых позвонков; копчиковый - из 4 или 5 копчиковых позвонков. Крестцовые позвонки срастаются между собой и образуют отдельную кость - крестец.

Позвонки относятся к коротким губчатым костям. Каждый позвонок имеет тело, обращенное вперед, и дугу, расположенную сзади от тела, которые ограничивают позвоночное отверстие (рис. 8).

 

Рис. 8. Грудной позвонок:

А - вид сбоку; Б - вид спереди; В - вид сверху; Г - вид сзади. 1 - тело позвонка; 2 - суставные ямки для соединения с головкой ребра; 3 - верхний суставной отросток; 4 - суставная ямка на поперечном отростке для соединения с бугорком ребра; 5 - нижний суставной отросток; 6 - остистый отросток; 7 - межпозвоночная вырезка; 8 - позвоночное отверстие.

 

Своей верхней и нижней поверхностями тела позвонков при помощи межпозвоночных дисков соединяются с выше- и нижележащими позвонками. Позвоночные отверстия, располагаясь одно над другим, в совокупности образуют позвоночный канал, в котором находятся спинной мозг и связанные с ним образования. Дуга позвонка у места прикрепления к телу имеет снизу и сверху вырезки. Вырезки выше- и нижележащего позвонков образуют межпозвоночное отверстие, через которое проходят нервы, кровеносные и лимфатические сосуды. От дуги позвонка отходят семь отростков. Непарный, обращенный кзади отросток называется остистым. Он служит для прикрепления связок и мышц. Остальные отростки - парные. К ним относятся поперечные отростки, направленные в стороны от позвонков и лежащие приблизительно во фронтальной плоскости, а также верхние к нижние суставные отростки. Поперечные отростки служат для прикрепления мышц и связок, а суставные - для соединения с такими же отростками выше- и нижележащих позвонков.

Размеры позвонков в различных отделах позвоночного столба неодинаковы и зависят от величины нагрузки, действующей на тот или иной отдел, и от степени развития мускулатуры. Чем больше нагрузка, тем больше размеры позвонков. Максимальные размеры имеют поясничные позвонки и первые крестцовые, которые воспринимают нагрузку от головы, шеи, туловища и верхних конечностей, передавая ее на нижние конечности. Самые небольшие позвонки - копчиковые, что связано с уменьшением падающей на них нагрузки и редукцией хвостовой мускулатуры.

Позвонки разных отделов позвоночного столба имеют свои особенности, позволяющие отличать их друг от друга.

Шейные позвонки, начиная с 11, имеют небольшое тело, большое позвоночное отверстие, расщепленный на конце остистый отросток (за исключением седьмого) и отверстия в поперечных отростках, через которые проходят сосуды, снабжающие кровью головной спинной мозг.

Первый шейный позвонок, атлант, не имеет тела, остистого отростка и представляет собой кольцо, образованное передней и задней дугами. На задней поверхности передней дуги имеется небольшая суставная поверхность для соединения с зубом осевого позвонка - направленным вертикально вверх.

По бокам атлант имеет массивные утолщения – латеральные массы, снабженные сверху и снизу суставными поверхностями для соединения с затылочной костью и II шейным позвонком.

Второй шейный позвонок, осевой, имеет отросток - зуб. По бокам от зуба, имеющего спереди суставную поверхность для сочленения с передней дугой атланта, находятся верхние суставные площадки для соединения с нижними суставными поверхностями атланта.

На поперечных отростках шейных позвонков находятся бугорки, которые у VI позвонка носят название сонные бугорки - по названию проходящей спереди от каждого из них общей сонной артерии, где ее можно прижать при определении пульса или с целью остановки кровотечения. VII шейный позвонок, выступающий, имеет хорошо развитый остистый отросток, резко выдающийся под кожей. Он легко прощупывается и служит опознавательной точкой для отсчета позвонков. Остистый отросток II шейного позвонка прощупывается в ямке под затылочной костью. Грудные позвонки имеют на боковой поверхности своего тела суставные ямки для соединения с головками ребер. I грудной позвонок имеет ямку для I ребра и полуямку для II. Нижние грудные позвонки, XI и XII, имеют по одной ямке, в то время как все остальные грудные позвонки - по две полуямки, одну сверху и другую снизу. Две такие полуямки, дополняя друг друга, составляют между телами двух соседних позвонков одно углубление, с которым соединяется головка ребра. На поперечных отростках грудных позвонков (кроме XI и XII) находятся также суставные поверхности для соединения с ребрами. Остистые отростки грудных позвонков располагаются наклонно и налегают друг на друга в виде черепиц, особенно в области среднего участка грудного отдела.

Поясничные позвонки отличаются массивностью тела, имеют короткий, но толстый остистый отросток, направленный горизонтально назад. Их суставные отростки располагаются приблизительно в сагиттальной плоскости.

Крестец образуется в результате слияния 5 крестцовых позвонков. Он представляет собой массивную кость треугольной формы, обращенную основанием кверху, а вершиной книзу. Его передняя, или тазовая, поверхность вогнута и обращена в полость малого таза; задняя, дорсальная, шероховата и имеет гребни. У крестца различают латеральные части, которые образовались в результате срастания поперечных отростков и имеют ушковидные поверхности, служащие для соединения с правой и левой тазовыми костями. На тазовой и дорсальной поверхностях крестца находятся тазовые и дорсальные крестцовые отверстия. Через них проходят нервы и кровеносные сосуды. Между этими отверстиями на тазовой поверхности крестца располагаются поперечные линии, представляющие собой места срастания тел позвонков. Дорсальная поверхность крестца имеет по средней линии срединный крестцовый гребень, образовавшийся в результате слияния остистых отростков крестцовых позвонков, и два латеральных гребня, образовавшихся от слияния поперечных отростков. В области основания крестца спереди находится мыс, а сзади - суставные отростки, служащие для соединения с суставными отростками V поясничного позвонка. Через крестец проходит канал, называемый крестцовым, который образовался в результате слияния тел и дуг крестцовых позвонков и является частью позвоночного канала.

Копчик чаще всего состоит из 4 позвонков. Резче других выражен I, остальные обычно представляют собой небольшие косточки шаровидной формы, соответствующие телам позвонков. Других элементов копчиковые позвонки не имеют.

Соединения позвонков. В позвоночном столбе имеются все виды соединений костей. Непрерывные (синдесмозы, синхондрозы и синостозы) и прерывные (суставы между позвонками и суставы между позвоночным столбом и черепом). Различают соединения: между телами позвонков, между их дугами и между отростками. Между телами позвонков располагаются межпозвоночные диски. Внутри каждый диск имеет студенистое ядро - остаток спинной струны; по периферии находится фиброзное кольцо, состоящее из волокнистого хряща, волокна которого идут в горизонтальном и косом направлениях. В силу своей эластичности студенистые ядра стремятся увеличиться в вертикальном направлении и этим способствуют некоторому раздвиганию тел позвонков. Благодаря эластичности межпозвоночных дисков позвоночный столб обладает способностью несколько амортизировать те сотрясения и удары, которые он испытывает при различных толчках (прыжках, беге и пр.). Известно, что величина подвижности между двумя смежными позвонками зависит от высоты межпозвоночных дисков, а также от поперечного и переднезаднего размеров тел этих позвонков. В тех местах, где диски выше, подвижность больше и наоборот. В поясничном отделе высота каждого межпозвоночного диска равняется приблизительно 1/3 смежного с ним тела позвонка, в шейном отделе - 1/4, в верхней и нижней частях грудного отдела - 1/5, а в средней части того же отдела - 1/6. Эластичные межпозвоночные диски под влиянием давления расширяются в поперечном и переднезаднем направлениях, несколько уменьшаясь при этом в вертикальном направлении, но, будучи освобождены от давления вдоль позвоночного столба, возвращаются в свое первоначальное положение. По передней и задней поверхностям тел позвонков и межпозвоночных дисков проходят передняя и задняя продольные связки.

Между дугами позвонков располагаются очень крепкие связки, состоящие из эластических волокон желтого цвета. Поэтому и сами связки называются желтыми. При движениях позвоночного столба, особенно при сгибании, эти связки растягиваются и напрягаются, при возвращении в исходное положение они помогают мышцам в разгибании позвоночного столба.

Между остистыми отростками позвонков находятся межостистые связки, а между поперечными - межпоперечные. Над остистыми отростками по всей длине позвоночного столба проходит надостистая связка. Подходя к черепу, она увеличивается в сагиттальном направлении; ее называют выйной связкой.

Суставные отростки позвонков соединяются между собой при помощи суставов, которые в верхних отделах позвоночного столба имеют плоскую форму, а в нижнем, в частности в поясничном, отделе -цилиндрическую.

Соединение между атлантом и затылочной костью - атлантозатылочный сустав - имеет свои особенности. Это комбинированный сустав, состоящий из двух анатомически обособленных суставов. Форма суставных поверхностей атлантозатылочного сустава эллипсовидная. В нем возможны движения вокруг двух осей - поперечной и сагиттальной.

Три сустава между атлантом и осевым позвонком также объединяются в комбинированный атлантоосевой сустав с одной вертикальной осью вращения. Из них один сустав - сустав цилиндрической формы между зубом осевого позвонка и передней дугой атланта - является непарным, а другой - плоский сустав между нижней суставной поверхностью атланта и верхней суставной поверхностью осевого позвонка - парным.

Два сустава, атлантозатылочный и атлантоосевой, расположенные выше и ниже атланта, дополняя друг друга, образуют соединение, обеспечивающее подвижность головы вокруг трех взаимно перпендикулярных осей вращения. В укреплении этих суставов принимают участие крестообразная связка атланта и крыльные связки. Между атлантом и затылочной костью находятся две перепонки, или мембраны, передняя и задняя, закрывающие отверстия между этими костями.

Соединение крестца с копчиком в молодом возрасте имеет суставную полость, которая с годами превращается в синхондроз. Копчик в этом соединении может смещаться главным образом в переднезаднем направлении. Амплитуда подвижности верхушки копчика у женщин равняется приблизительно 2 см.

Позвоночный столб не прямой, он имеет изгибы: вперед - лордозы, назад - кифозы. Шейный лордоз появляется по мере того, как ребенок начинает держать голову (в возрасте трех месяцев). Грудной изгиб (кифоз) появляется в возрасте 5-6 месяцев, когда ребенок учится сидеть. Поясничный лордоз появляется тогда, когда ребенок начинает стоять и ходить (10-12 месяцев).

Изгибы позвоночного столба увеличивают его рессорные свойства, а также емкость грудной и тазовой полостей. Под действием внешних влияний эти изгибы могут несколько изменяться в течение дня. В связи с этим высота всего позвоночного столба человека, а следовательно, и длина тела не являются постоянными. Суточные колебания длины тела обычно наблюдаются в пределах 1 см, но нередко бывают и больше, достигая 2-2,5 см. Описаны случаи суточных колебаний длины тела, достигающих 4 и даже 6 см.

В положении лежа тело человека длиннее на 2-3 см, чем в положении стоя, в связи с тем, что межпозвоночные диски в первом случае немного сплющиваются, а во втором благодаря своей эластичности, когда отсутствуют внешние силы, сдавливающие их, распрямляются и изгибы позвоночного столба становятся меньше.

Для большинства положений тела характерно давление на позвоночный столб сверху вниз по направлению к крестцу, оказывающее известное сплющивающее действие на межпозвоночные диски. При стойке на кистях давление направлено в обратную сторону. При различных видах виса (висе на кистях или на подколенках), а также при упорах (например, на параллельных брусьях) сила тяжести оказывает на позвоночные диски не сдавливающее, а, наоборот, растягивающее действие. Казалось бы, при этом можно было ожидать увеличения длины грудного и поясничного отделов позвоночного столба. Однако измерения длины позвоночного столба показывают, что прямая между остистым отростком VII шейного позвонка и I крестцовым позвонком при висе не только не больше, но даже меньше, чем при обычном положении тела стоя. Такое уменьшение объясняется тем, что при висе и упоре увеличивается поясничный лордоз, в результате чего остистые отростки позвонков, в частности поясничных, сближаются. Кроме того, существенное значение имеют мышцы, напряжение которых подтягивает нижележащие позвонки к вышележащим.

Движения позвоночного столба могут происходить вокруг трех осей вращения: поперечной - сгибание и разгибание, переднезадней - наклоны вправо и влево, вертикальной - скручивание в ту или иную сторону. Кроме того, можно выполнять круговое движение, представляющее собой результат движений вокруг различных осей вращения.

Рис. 9. Наклон туловища влево.

Графическая реконструкция на основании нескольких рентгенограмм, показывающая изгиб различных отделов позвоночного столба

 

Наиболее подвижными являются шейный и поясничный отделы позвоночного столба (рис. 9), менее подвижными - верхние и нижние участки грудного отдела, средний же его участок, примерно от III до VII позвонка, обладает совсем малой подвижностью. Это объясняется тем, что грудные позвонки соединяются с ребрами и участвуют в образовании грудной клетки. Кроме того, остистые отростки позвонков здесь прочнее скреплены друг с другом, чем в других отделах позвоночного столба.

Относительно позвоночного столба голова имеет три оси вращения. Поперечную, вокруг которой происходят наклоны вперед (сгибание) и назад (разгибание), сагиттальную, вокруг которой выполняются наклоны в стороны, и вертикальную, вокруг которой возможны повороты вправо и влево.

Грудная клетка.

Грудную клетку образуют 12 грудных позвонков и 12 пар ребер, соединяющихся спереди с грудиной (рис. 10).

Рис. 10. Скелет грудной клетки.

1 - I грудной позвонок; 2 - ключица; 3 - акромиальный отросток лопатки; 4 -клювовидный отросток лопатки; 5 - суставная впадина лопатки; 6 — ребро (IV); 7 - XII грудной позвонок; 8 - XII ребро; 9 – I ребро; 10 - рукоятка грудины; 11 - тело грудины; 12 - мечевидный отросток грудины.

 

Ребра состоят из костной части (сзади) и реберного хряща (спереди). Верхние 7 пар ребер прикрепляются своими хрящами к грудине и носят название истинные ребра, нижние 3 пары до грудины не доходят и называются ложными ребрами. VIII-X пары ребер (ложные) своими хрящами соединяются с хрящом вышележащих ребер с образованием реберной дуги. Нижние ребра, XI и XII, не соединяются с вышележащими ребрами, находятся среди мышц и носят название колеблющиеся ребра. В 48% случаев к колеблющимся относится и X ребро.

Костная часть ребра представляет собой узкую изогнутую пластинку. Это - типичная длинная губчатая кость. В ней различают средний отдел - тело и два конца, задний и передний. На заднем конце ребро имеет головку для соединения с телами позвонков. Впереди и снаружи от нее располагается несколько суженная часть ребра, его шейка. За ней следует бугорок для соединения ребра с поперечным отростком позвонка. На XI и XII ребрах эти бугорки отсутствуют. Тело каждого ребра имеет внутреннюю и наружную поверхности. Для I ребра они являются верхней и нижней поверхностями. У нижнего края внутренней поверхности ребра находится борозда, по которой проходят кровеносные сосуды и нервы. От I и до VII ребра длина ребер увеличивается, а от VIII до XII уменьшается.

Грудина (рис. 10) представляет собой плоскую удлиненную кость, расположенную в переднем отделе грудной клетки. Она относится к длинным губчатым костям. В грудине выделяют три части: рукоятку, тело и мечевидный отросток. Рукоятка грудины имеет несколько вырезок, из которых верхняя, яремная, является непарной, а ключичная и реберные - парными. Тело грудины книзу расширяется и имеет по бокам суставные поверхности для сочленения с хрящами III-VII ребер. Мечевидный отросток, как и вся грудина, плоской формы. Он соединяется с телом грудины при помощи синхондроза, который после 30 лет переходит в синостоз.

Рис. 11. Соединение ключицы и ребер с грудиной:

1 - ключица; 2 - реберно-ключичная связка; 3 - лучистая грудино-реберная связка; 4 - реберная дуга; 5 - реберно-мечевидная связка; 6 - грудино-реберный сустав; 7 - костная часть ребра; 8 - реберный хрящ; 9 - вскрытый грудино-ключичный сустав; внутри - суставной диск; 10 - межключичная связка.

Соединения ребер с грудиной (рис. 11). Истинные ребра (I-VII) соединяются с грудиной при помощи реберных хрящей. Хрящ I ребра непосредственно срастается с грудиной, а хрящи остальных шести ребер (II-VII) соединяются с ней при помощи небольших грудино-реберных суставов плоской формы, и спереди и сзади укрепленных связками. Эти связки называются лучистыми. Их волокна переходят на поверхность грудины спереди и сзади и, вплетаясь в ее надкостницу, принимают участие в образовании плотных соединительнотканных перепонок, покрывающих грудину спереди и сзади.

Соединения ребер с позвоночным столбом. Головки ребер соединяются с телами грудных позвонков, образуя суставы головок ребер, а реберные бугорки - с их поперечными отростками, образуя реберно-поперечные суставы.