Лекция 3. Скелет туловища. Череп
В скелете различают четыре отдела: скелет туловища, скелет верхних и нижних конечностей, скелет головы (череп).
Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки.
3.1. Позвоночный столб и его отделы
Позвоночник состоит из 33-34 позвонков и делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Крестцовые и копчиковые позвонки срастаются, образуя крестец и копчик.
Позвоночный столб представляет опору туловища и является осью всего тела. Имеет S -образные изгибы, которые амортизируют толчки и удары при ходьбе, беге и прыжках. Изгибы выпуклостью вперед – лордозы – имеются в шейном и поясничном отделах, а изгибы выпуклостью вперед – кифозы – в грудном и крестцовом.
Позвонок состоит из тела и дуги, которые ограничивают позвоночное отверстие, и отходящих от дуги трех парных отростков – поперечных, верхних и нижних суставных, и одного непарного – остистого, направленного назад. В месте соединения дуги позвонка с телом с каждой стороны имеется по две вырезки – верхняя и нижняя, нижняя глубже. Позвоночные отверстия составляют вместе позвоночный канал, в котором помещается спинной мозг, вырезки образуют межпозвоночные отверстия, через которые проходят спинномозговые нервы.
3.2. Строение позвонков каждого отдела. Соединения позвонков
Шейные позвонки (7) имеют тело бобовидной формы, треугольное позвоночное отверстие. Поперечные отростки состоят из собственно поперечного отростка и сращенного с ним рудимента ребра. Позвоночные отверстия велики, дуги тонкие. Через отверстия поперечных отростков проходят позвоночная артерия и вена. Остистые отростки, кроме отростка 7 позвонка, короткие и на конце раздвоены, что увеличивает площадь прикрепления к ним мышц. Первые два позвонка имеют особое строение.
Атлант (1) – не имеет тела, состоит из двух дуг (передней и задней). На передней дуге имеется передний бугорок, на задней ее поверхности есть суставная ямка для зуба 2-го позвонка. На задней дуге также имеется бугорок. Вместо суставных отростков имеются верхние и нижние суставные ямки, которые сочленяются с затылочной костью и со вторым позвонком.
Эпистрофей (2) – осевой позвонок, имеет на верхней поверхности тела зубовидный отросток (зуб), вокруг которого вращается атлант вместе с черепом. Он возникает в онтогенезе путем прирастания большей части атланта.
Между атлантом и эпистрофеем имеются атланто-осевые суставы : между передней дугой атланта и зубом эпистрофея (цилиндрический) и парный сустав между нижними суставными поверхностями атланта и верхними эпистрофея (плоский). Суставы укреплены связками. Здесь происходят повороты головы направо и налево (вместе с атлантом).
Грудные позвонки (12) имеют хорошо выраженное тело и круглые позвоночные отверстия. На теле позвонков справа и слева имеются верхние и нижние реберные полуямки (1, 11, 12 – ямки) для сочленения с головкой ребра, а на поперечных отростках (первые 10 позвонков) – суставные поверхности для сочленения с бугорком ребра. Остистые отростки направлены вниз и налегают друг на друга, это делает грудной отдел менее подвижным.
Поясничные позвонки (5) имеют массивное тело, хорошо развитые отростки. В составе поперечных отростков имеются рудименты ребер. Небольшие отростки на дуге и верхних суставных отростках увеличивают площадь прикрепления мышц спины.
Крестец (5 сросшихся) имеет треугольную форму, основанием направлен вверх, а вершиной – вниз. Передняя – тазовая – поверхность крестца слегка вогнута. На ней видны четыре поперечные линии – следы соединения тел позвонков и 4 пары тазовых крестцовых отверстий. Задняя поверхность выпуклая, имеет следы слияния отростков позвонков в виде 5 гребней, а также 4 пары задних крестцовых отверстий. Боковые части крестца соединяются с тазовой костью, их суставные поверхности называются ушковидными.
Копчик – (4-5 сросшихся недоразвитых позвонков). В нем различают основание и верхушку. У 1 позвонка есть недоразвитые верхние суставные и поперечные отростки.
Тела позвонков соединяются с помощью межпозвоночных дисков, которые образованы фиброзным кольцом с находящимся в середине студенистым ядром (остаток хорды). Диски особенно массивны в поясничном отделе. Это придает позвоночнику большую гибкость и рессорность. Между суставными отростками – плоские суставы (а в поясничном – цилиндрические). Вдоль всего позвоночника, соединяя тела всех позвонков, проходит передняя продольная складка, а сзади – задняя продольная складка. Остистые отростки соединяются межостистыми и надостистой связками. Последняя на шее переходит в выйную связку. Смежные позвонки соединены короткими межпоперечными, межостистыми и междуговыми (желтыми) связками. Движения между соседними позвонками незначительны, движения позвоночного столба происходят вокруг трех осей: сгибание и разгибание – вокруг фронтальной, наклоны вправо и влево – вокруг сагиттальной, вращение вокруг вертикальной. Наибольшая подвижность в шейном и позвоночном отделах.
3.3. Грудная клетка
Грудная клетка состоит из грудины и ребер, которые сзади соединены с позвоночным столбом.
Грудная клетка образует костную основу стенки грудной полости. Она является вместилищем сердца, легких, печени, служит местом прикрепления дыхательных мышц и мышц верхних конечностей. Форма грудной клетки варьирует в зависимости от возраста и пола. У новорожденного сагиттальный размер больше поперечного, а у взрослого человека больше поперечный размер.
3.4. Ребра и грудина, их соединения
Грудина – плоская кость, состоящая из рукоятки, тела и мечевидного отростка. У новорожденного все части грудины состоят из хряща, в котором находятся точки окостенения, но с возрастом начинают срастаться друг с другом (до 40 лет). По краям рукоятки находятся вырезки для соединения с ключицами и первой парой ребер, по краям тела грудины – вырезки для соединения с остальными ребрами. Грудина у женщин обычно короче.
Ребер 12 пар. Это губчатые длинные изогнутые кости. Самые длинные ребра находятся в средней части грудной клетки. Ребро состоит из костной части и реберного хряща. Задний конец костной части ребра сочленяется с грудным позвонком при помощи головки и бугорка, отделенных друг от друга шейкой. На верхней поверхности 1 ребра имеется лестничный бугорок (место прикрепления лестничной мышцы), 11 и 12 ребра лишены бугорков. Передний конец костной части переходит в реберный хрящ. Хрящи 1-7 пары ребер сочленяются с грудиной, это истинные ребра. 8 и 9 пара ребер – ложные , своими хрящами соединяются с хрящом вышележащего ребра, образуя реберную дугу. Хрящи 10 пары иногда входят в нее, но чаще, как 11 и 12, заканчиваются свободно в мышцах живота (колеблющиеся ребра).
Ребра сочленяются головками с телами грудных позвонков, первые 10 пар – и с поперечными отростками с помощью бугорков (комбинированные суставы). В результате вращения головок ребер происходит поднимание и опускание передних концов ребер вместе с грудиной.
3.5. Скелет головы (череп)
В черепе выделяют два отдела – мозговой и лицевой. Объем мозгового черепа у мужчин составляет 1450 см 3 , у женщин – 1300 см 3 .
3.6. Кости мозгового отдела черепа
Мозговой череп образуют непарные кости: клиновидная, лобная, решетчатая, и парные – теменные и височные.
Теменные кости – четырехугольные, замыкают череп сверху и с боков. Их выпуклые части называются теменными буграми.
Лобная кость состоит из чешуи, носовой и двух глазничных частей. На чешуе спереди – два лобных бугра, ниже них находятся надбровные дуги, оканчивающиеся скуловыми отростками, а еще ниже – два надглазничных отверстия. В толще лобной кости находится лобная пазуха.
Затылочная кость участвует в образовании основания и свода мозгового черепа, замыкает его сзади и снизу. Ограничивает большое затылочное отверстие. На наружной поверхности чешуи находятся верхняя и нижняя выйные линии и наружный затылочный бугор. На внутренней поверхности различают внутренний затылочный бугор, от которого отходит крестообразное возвышение с широкими бороздами от венозных пазух.
Височные кости участвуют в образовании боковой стенки и основания мозгового черепа. На латеральной поверхности находится слуховое отверстие. Сосцевидный отросток внутри состоит из полостей – сосцевидных ячеек, они сообщаются с полостью среднего уха. На задней поверхности расположено внутреннее слуховое отверстие.
Клиновидная кость находится в центральном отделе основания черепа. В ней различают тело с клиновидной пазухой, она сообщается с полостью носа. Углубление на верхней поверхности называется турецкое седло, в нем помещается гипофиз.
Решетчатая кость имеет глазничную пластинку, которая участвует в образовании стенки глазницы, перпендикулярную пластинку, участвующую в образовании перегородки носа. По бокам от нее располагаются лабиринты, состоящие из костных ячеек. В полость носа отходят две изогнутые костные пластинки – средняя и верхняя носовые раковины.
3.7. Кости лицевого черепа
Лицевой череп образуют парные кости: верхнечелюстные, носовые, слезные, скуловые, небные, нижние носовые раковины, и непарные: сошник, нижняя челюсть и подъязычная кость.
Верхняя челюсть имеет тело и 4 отростка. В теле находится воздухоносная полость – верхнечелюстная (гайморова) пазуха, открывающаяся в носовую полость. Глазничная поверхность образует нижнюю стенку глазницы, а носовая – боковую стенку носовой полости, к которой прикрепляется нижняя носовая раковина. Лобный отросток соединяется с лобной костью, скуловой – со скуловой, небные образуют небо, а альвеолярный имеет 8 лунок для зубов.
Носовые кости формируют спинку носа, ограничивают грушевидное отверстие. Сошник принимает участие в образовании перегородки носа.
Слезные кости образуют часть внутренней стенки глазницы, имеют желобок – слезную борозду, вместе с бороздой на лобном отростке верхней челюсти образуют ямку слезного мешка.
Скуловые кости образуют стенки глазниц, имеют три отростка – лобный, височный и верхнечелюстной, соединяющиеся с одноименными костями.
Нижняя челюсть имеет тело и две ветви. Спереди на теле – подбородочный выступ, по его бокам – подбородочные бугорки. Верхняя часть тела имеет 16 зубных лунок. Ветви заканчиваются двумя отростками: венечный (передний)– служит местом прикрепления жевательных мышц, мыщелковый (задний), в котором различают головку и шейку, – сочленяется с височной костью. Задний край ветви с телом образует угол, наружная и внутренняя поверхности которого имеют бугристости – места прикрепления жевательных мышц.
Подъязычная кость располагается под корнем языка, в шейной области; состоит из тела, малых и больших рожков. Подвешена к шиловидному отростку при помощи длинной связки.
3.8. Череп в целом
Череп делится на крышу (свод) и основание.
Свод черепа образован теменными костями, чешуей лобной, затылочной и височных костей, частью клиновидной. Остальные их части и решетчатая кость образуют основание . Кости крыши плоские. Внутренняя поверхность основания имеет переднюю, среднюю и заднюю черепные ямки. Передняя – образована лобной костью, решетчатой пластинкой и малыми крыльями клиновидной кости; здесь расположены лобные доли. Средняя – телом и большими крыльями клиновидной, передней поверхностью пирамид, чешуей височной кости; отделяется от задней краями пирамид и спинкой турецкого седла; а от передней – краями малых крыльев. На стенках средней ямки различают зрительные каналы, верхнеглазничные щели, круглые, овальные, остистые, рваные отверстия. Здесь располагаются височные доли мозга. Задняя – почти всей затылочной костью, и частью пирамид височных костей. В центре – большое затылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом, впереди расположен скат, а по бокам – яремные отверстия и каналы подъязычных нервов. На наружной поверхности черепа различают две глазницы, носовую полость, височные, подвисочные и крылонебные ямы. Глазницы – полости, ограниченные 4 стенками: верхняя образована лобной и малыми крыльями клиновидной, медиальная – слезной и решетчатой, нижняя – верхнечелюстной и скуловой, латеральная – большими крыльями клиновидной, отчасти лобной и скуловой. Верхняя глазничная щель и зрительный канал соединяют глазницу с полостью черепа, нижнеглазничная – с крылонебной и подвисочными ямками, носослезный канал ведет в носовую полость.
Носовая полость открывается спереди грушевидным отверстием, а сзади – двумя хоанами, костная перегородка делит ее на две половины. Полость снизу образована верхнечелюстными и лобными костями; с боков, кроме того, – слезными и решетчатыми, крыловидными отростками клиновидной кости, а сверху – носовыми, лобной и решетчатыми костями, телом клиновидной кости. Костная перегородка состоит из перпендикулярной пластинки решетчатой кости и сошника. Три носовые раковины в каждой половине носа образуют верхний, средний и нижний носовые ходы. В верхний открывается клиновидная пазуха, в средний – лобная и верхнечелюстная, в нижний – слезно-носовой канал.
Височная ямка образована боковыми частями черепа и ограничена снаружи скуловой дугой. Височная ямка занята одноименной мышцей. Подвисочная ямка
Скелет туловища составляют по-звоночник и кости грудной клетки .
Позвоночник (рис. 25), или позво-ночный столб , — это главная ось тела, вместилище для спинного мозга. Он имеет 33-34 позвонка. Во всех пяти от-делах позвоночника — шейном, груд-ном, поясничном, крестцовом и копчи-ковом — они имеют приблизительно одинаковое строение. Посредине позво-ночника есть отверстие для спинного мозга.
Первый шейный позвонок — ат-лант — имеет особенное строение (рис. 25). На его верхней поверхности находятся суставные ямки для соедине-ния с затылочной костью черепа. За счёт этого сустава осуществляется дви-жение головы вперед назад. Второй шейный позвонок — эпистрофей — имеет зубоподобный отросток, который входит в специальное отверстие атланта (рис. 26). Вокруг этого отростка осу-ществляется вращение головы.
При переходе позвоночника от шей-ного к крестцовому отделу масса и пло-щадь позвонков увеличиваются, а крестцовые даже сращиваются, образовывая крепкую крестцовую кость , или крестец . Заканчивается позвоночник 4-5 сросшимися недоразвитыми позвонками — копчиком .
Между собой позвонки соединяются хрящами и связками (рис. 27), которые, с одной стороны, пред-отвращают смещение их относительно друг друга, а с другой — обеспечивают определённую гибкость позвоночника. Позвонки имеют выступы для при-крепления мышц.
Позвоночник человека имеет четыре небольших изгиба (рис. 28), которые способствует сохранению равновесия, пружинят и смягчают толчки.
Грудная клетка (рис. 29) состоит из грудины и 12 рёбер, которые спереди крепятся к грудине, а сза-ди — к 12 грудным позвонкам. Соединение рёбер с грудиной и позвонками достаточно подвижное, по-этому грудная клетка может увеличивать свой объём во время вдоха и уменьшать на выдохе. У че-ловека она, в отличие от других млекопитающих, внизу расширенная. Материал с сайта
Скелет туловища составляют позвоночный столб и грудная клетка. Они образуют вместе с мозговым отделом черепа осевой скелет тела, skeleton axiale.
Позвоночный столб является частью осевого скелета и представляет важнейшую опорную конструкцию тела, он поддерживает голову, и к нему прикрепляются конечности. От позвоночного столба зависят движения туловища. Позвоночный столб выполняет также защитную функцию по отношению к спинному мозгу, который располагается в позвоночном канале. Указанные функции обеспечиваются сегментарным строением позвоночного столба, в котором чередуются жесткие и подвижно-эластические элементы.
Длина позвоночного столба у взрослого мужчины среднего роста (170 см) составляет примерно 73 см, причем на шейный отдел приходится 13 см, на грудной - 30 см, на поясничный - 18 см, на крестцово-копчиковый - 12 см. Позвоночный столб у женщин в среднем на 3-5 см короче и составляет 68-69 см. Длина позвоночного столба составляет около 2/5 всей длины тела взрослого человека. В старческом возрасте длина позвоночного столба уменьшается примерно на 5 см и больше вследствие увеличения изгибов позвоночного столба и уменьшения толщины межпозвоночных дисков.
В позвоночном столбе выделяют шейную, грудную, поясничную, крестцовую и копчиковую части. Первые три состоят из разделенных позвонков, связанных между собой сложной системой соединений. В двух последних частях происходит полное или неполное слияние костных элементов, что обусловлено их преимущественно опорной функцией.
Позвоночный столб человека имеет ряд отличий от позвоночника животных. Они связаны, в первую очередь, с прямохождением, при котором нагрузка на позвонки возрастает сверху вниз. В этом направлении происходит увеличение тел позвонков. Особенно мощно развит крестец. Количество крестцовых позвонков у человека, как и у антропоидов, достигает 5-6, тогда как у низших приматов обычно не превышает 3-4. Особенностью крестца человека является его большая ширина, максимальная в верхнем отделе. С другой стороны, в процессе эволюции произошло укорочение шейных позвонков и уменьшение числа грудных и поясничных позвонков, в результате чего общая длина позвоночного столба человека стала меньше. Особенно значительная редукция позвонков имела место у высших приматов в хвостовом отделе. Остистые отростки позвонков у человека короче и менее массивны, чем у антропоидов и первобытных людей, что связано с более слабым развитием мышц спины.
Характерной особенностью позвоночного столба человека является его S-образная форма, обусловленная наличием четырех изгибов. Два из них обращены выпуклостью вперед - это шейный и поясничный лордозы, и два обращены назад - грудной и крестцовый кифозы. У млекопитающих животных позвоночник образует в шейной части слабо выраженный лордоз, а туловищная его часть имеет вид дуги, что отвечает горизонтальному положению тела. Преобразование позвоночника в направлении формирования его изгибов начинается уже у обезьян. У антропоидов имеется слабая S-образная изогнутость позвоночного столба, поясничный лордоз едва намечен. Слабо выражены были шейный и поясничный лордозы также у палеоантропов (неандертальцы); отсюда можно заключить, что их тело еще не было вполне выпрямленным.
Изгибы позвоночного столба намечаются во внутриутробном периоде. У новорожденного позвоночник имеет небольшую дорсальную изогнутость со слабовыраженными лордозом и кифозом. После рождения форма позвоночного столба изменяется в связи с развитием статики тела. Шейный лордоз появляется, когда ребенок начинает держать голову, его формирование связано с напряжением шейных и спинных мышц. Сидение усиливает кифоз грудной части позвоночника. Выпрямление тела, стояние и хождение вызывают образование поясничного лордоза. После рождения усиливается характерная для человека изогнутость крестца, которая имеется уже у плода 5 месяцев. Окончательное моделирование шейного и грудного изгибов происходит к 7 годам, а поясничный лордоз полностью развивается в период полового созревания. Наличие изгибов повышает рессорные свойства позвоночного столба.
Выраженность изгибов позвоночного столба индивидуально изменчива. У женщин поясничный лордоз выражен более отчетливо, чем у мужчин. На живых людях показана слабая положительная связь длин поясничного и шейного лордоза, отрицательная - с длиной грудного кифоза.
Выделяется несколько вариантов развития поясничного лордоза на основе вертикального поясничного указателя, то есть процентного отношения суммы задних высот тел поясничных позвонков к сумме передних. Его классификация:
- курторахия - до 97.9,
- орторахия - от 98 до 101.9,
- койлорахия - 102 и более.
Групповая вариация поясничного указателя - от 95.8 до 106.8. Курторахидный тип характерен для европейцев, некоторых групп американских индейцев, масаев, орторахидный - японцев.
От формы позвоночного столба зависит осанка человека. Различают три формы осанки:
- нормальную,
- с резко выраженными изгибами спины,
- со сглаженными изгибами (так называемая «круглая спина»).
Увеличение грудного кифоза приводит к сутулости. К 50 годам изгибы позвоночника начинают сглаживаться. У некоторых людей в старости развиваются общий кифоз позвоночного столба. Причиной этих изменений осанки является уплощение межпозвоночных дисков, ослабление связочного аппарата позвоночника, снижение тонуса мышц-разгибателей спины. Этому способствует сидячий образ жизни, неправильный режим работы и отдыха. Физические упражнения позволяют долго сохранять форму позвоночника и хорошую осанку. Недаром у военных и спортсменов в пожилом возрасте сохраняется правильная осанка тела.
Кроме изгибов в сагиттальной плоскости позвоночный столб имеет небольшой фронтальный изгиб в верхней части грудного отдела, который называют физиологическим, или аортальным, ом. Обычно он расположен на уровне III - V грудных позвонков, обращен выпуклостью в правую сторону и связан, по-видимому, или с прохождением на этом уровне грудного отдела аорты, или преобладанием правой руки. Резко выраженный относится к патологии. Он может быть следствием аномалий развития позвонков.
Соединения позвонков и движения позвоночного столба
Позвонки соединены между собой как непрерывно, посредством хрящевых и ных соединений, так и с помощью суставов. Между телами позвонков располагаются межпозвоночные диски. Каждый диск состоит из ного кольца, расположенного по периферии, и студенистого ядра, занимающего центральную часть диска. Внутри диска часто имеется небольшая полость. Фиброзное кольцо построено из пластинок, расположение волокон в которых сходно с ориентацией волокон в остеонах. Студенистое ядро состоит из слизистой ткани и может изменять свою форму. При нагружении позвоночного столба повышается внутреннее давление в ядре, однако оно не может сжиматься. Межпозвоночный диск в целом играет роль амортизатора при движениях, благодаря ему происходит равномерное распределение сил между позвонками. Через межпозвоночные диски передается до 80% веса вышележащих частей тела.
Наибольшая высота отдельных дисков в шейном отделе позвоночного столба 5-6 мм, в грудном - 3-4 мм, в поясничном - 10-12 мм. Толщина диска меняется в переднезаднем направлении: так между грудными позвонками диск тоньше спереди, между шейными и поясничными позвонками, наоборот, - тоньше сзади.
Предельная прочность межпозвоночных дисков при сжатии составляет в среднем возрасте 69-137 кг/см2,
тогда как у тел позвонков она составляет всего 26 кг/см2. Поэтому при чрезмерных нагрузках, как, например, у летчиков при катапультировании, чаще повреждаются тела позвонков, чем соединяющие их диски.Связочный аппарат позвоночного столба играет большую роль в его стабилизации. Выпрямленное положение тела поддерживается при небольшой активности собственных мышц спины. При максимальном сгибании туловища эти мышцы расслабляются, и вся нагрузка падает на связки. Поэтому поднятие тяжестей в таком положении опасно для связок и суставов позвоночника.
Движения позвоночного столба осуществляются за счет межпозвоночных дисков и дугоотростчатых суставов. Последние образованы суставными отростками соседних позвонков и относятся к плоским суставам. Форма суставных поверхностей допускает комбинированное скольжение в различных направлениях. Пара дугоотростчатых соединений вместе с межпозвоночным диском образует «сегмент движения» позвоночного столба. Движения в сегментах ограничиваются связками, суставными и остистыми отростками и другими факторами, поэтому объем движений в одном сегменте невелик. Однако в реальных движениях принимают участие многие сегменты, и суммарная их подвижность весьма значительна.
В позвоночном столбе при действии на него скелетных мышц возможны следующие движения: сгибание и разгибание, отведение и приведение (боковое сгибание), скручивание (вращение) и круговое движение.
Сгибание и разгибание происходит вокруг фронтальной оси. Амплитуда этих движений равна 170-245º. При сгибании тела позвонков наклоняются вперед, остистые отростки удаляются друг от друга. Передняя продольная связка расслабляется, а натяжение задней продольной связки, желтых связок, межостистых и надостной связок тормозят это движение. При разгибании позвоночный столб отклоняется назад, при этом расслабляются все его связки кроме передней продольной, которая при натяжении тормозит разгибание позвоночного столба.
Отведение и приведение совершаются вокруг сагиттальной оси. Общий размах движения равен 165º. При отведении позвоночного столба натяжение желтых связок, капсул дугоотростчатых суставов и межпоперечных связок, расположенных на противоположной стороне, ограничивают это движение.
Вращение позвоночного столба имеет общий объем до 120º. При вращении студенистое ядро межпозвоночных дисков играет роль суставной головки, а натяжение ных колец межпозвоночных дисков и желтых связок тормозит это движение.
Направление и амплитуда движений в различных частях позвоночного столба неодинаковы. Наибольшей подвижностью обладают шейные позвонки. Особое устройство имеют здесь соединения атланта и осевого позвонка. Образуемые ими атлантозатылочный и атлантоосевой суставы составляют в совокупности сложный комбинированный многоосный сустав, в котором происходят движения головы во всех направлениях. Атлант играет роль костного мениска.
Соединения атланта и осевого позвонка дополняются высокодифференцированным связочным аппаратом. Необходимо особо выделить поперечную связку атланта, которая образует синовиальное соединение с зубом осевого позвонка и препятствует его смещению назад, в просвет позвоночного канала, где располагается спинной мозг. Разрывы связок и вывихи в атлантоосевом суставе представляют смертельную опасность ввиду возможного повреждения спинного мозга. Движения между остальными шейными позвонками происходят вокруг всех трех осей. Объем движений увеличивается благодаря относительной толщине межпозвоночных дисков. Сгибание вперед сопровождается скольжением тел позвонков,
так что вышележащий позвонок может перегибаться через край нижележащего. В шейном отделе возможно сгибание на 70º, разгибание и вращение на 80º.Подвижность грудных позвонков ограничивается тонкими межпозвоночными дисками, грудной клеткой и расположением суставных и остистых отростков. Амплитуда движения при сгибании равна 35º, при разгибании - 50º, при вращении - 20º.
В поясничной части позвоночного столба толстые межпозвоночные диски допускают сгибание, разгибание и боковое сгибание. Сгибание здесь возможно на 60º, а разгибание - на 45º. Вращение здесь почти невозможно ввиду расположения суставных отростков в сагиттальной плоскости. Наиболее свободны движения между нижними поясничными позвонками. Здесь находится центр большинства общих движений туловища.
Характерным для позвоночного столба является сочетание вращения с боковым сгибанием. Эти движения возможны в большей степени в верхних отделах позвоночника и сильно ограничены в нижних его отделах. В грудной части при боковом сгибании остистые отростки поворачиваются в сторону вогнутости позвоночника, а в поясничной части, наоборот, в сторону выпуклости. Максимум бокового сгибания приходится на поясничный отдел и его соединение с грудным отделом позвоночника. Сочетанное вращение выражается поворотом тел позвонков в сторону сгибания.
Некоторой подвижностью обладает также крестцово-копчиковое соединение у молодых людей, особенно у женщин. Это имеет существенное значение при родах, когда под давлением головки плода копчик отклоняется назад да 1-2 см и увеличивается выход из полости таза.
Объем движений позвоночного столба значительно уменьшается с возрастом. Признаки старения появляются здесь раньше и сильнее выражены, чем в других частях скелета. К ним относится дегенерация межпозвоночных дисков и суставных хрящей. Межпозвоночные диски становятся более волокнистым и, разрыхляются, утрачивают свою упругость и как бы выдавливаются за пределы позвонков. Имеет место обызвествление хрящей, а в некоторых случаях в центре дисков появляются окостенения, что приводит к срастанию соседних позвонков. Вслед за дисками изменяются позвонки. Тела позвонков становятся порозными, по их краям образуются остеофиты. Высота тел позвонков уменьшается, нередко они приобретают клиновидную форму, что приводит к уплощению поясничного лордоза. Ширина позвонков во фронтальной плоскости увеличивается по верхнему и нижнему краям; позвонки принимают вид «катушкообразных». Разрастание кости происходит по краям суставных поверхностей позвонков. Одним из наиболее частых проявлений старения позвоночного столба является окостенение передней продольной связки, которое хорошо выявляется на рентгенограммах.
Развитие и возрастные особенности позвоночного столба
Скелет туловища проходит в эмбриональном развитии бластемную, хрящевую и костную стадии. Позвонки и ребра имеют отчетливо выраженное сегментарное расположение, обусловленное метамерией тела зародыша. У эмбриона по обеим сторонам хорды образуются сегментарно расположенные скопления мезодермы, называемые сомитами. Первая пара сомитов появляется на 16-й день от оплодотворения, а в конце 6-й недели зародыш имеет 39 пар сомитов. Из общей массы мезодермы выделяются группы клеток, которые образуют зачатки осевого скелета, называемые склеротомами.
Мезенхима в склеротомах распределяется неравномерно; в интервалах между сомятами находятся скопления клеток, представляющие зачатки тел позвонков, а на уровне сомитов формируются межпозвоночные диски. Таким образом, тело каждого позвонка развивается за счет двух соседних сегментов. В середину тела позвонка входит межсегментарная артерия. Из первичного центра,
расположенного в окружности хорды, мезенхима распространяется дорсально к нервной трубке, образуя зачаток дуги и остистого отростка (нейральную часть позвонка), и латерально, давая начало поперечным и реберным отросткам.Бластемная стадия сменяется хрящевой. Раньше всего хрящ появляется в теле позвонка, а затем в дуге и реберных отростках: последние у грудных позвонков отделяются, образуя хрящевые ребра, а у шейных, поясничных и крестцовых позвонков обособления реберных отростков не происходит. Хрящевой позвонок представляет единое целое и не подразделяется на части. На ранних этапах развития тела позвонков различных отделов имеют сходную форму.
Окостенение позвонков начинается на 2-м месяце эмбрионального периода и происходит в кранио-каудальном направлении. Первыми появляются точки окостенения в дугах шейных позвонков, на 3-м месяце закладываются точки окостенения в дугах грудных и поясничных позвонков. В это же время начинается окостенение грудных ребер. В телах позвонков точки окостенения появляются раньше в грудном отделе (также в начале 3-го месяца). Окостенение грудных позвонков и ребер можно рассматривать как один из признаков начинающегося созревания функциональной системы дыхания. На 4-м месяце точки окостенения могут быть обнаружены в телах поясничных позвонков, на 5-м месяце в телах шейных и крестцовых позвонков. Окостенение тел позвонков происходит эндохондрально, образованию кости предшествует проникновение в хрящ кровеносных сосудов. Позднее путем перихондрального окостенения формируется кортикальная пластинка компактного вещества. Хорда сохраняется в виде студенистого ядра. Точки окостенения в телах типичных позвонков закладываются симметрично в каждой половине тела, но быстро сливаются между собой. В дугах позвонков точки окостенения парные.
У новорожденного типичный позвонок состоит из трех костных элементов - тела и двух половин дуги, разделенных прослойками хряща. На верхней и нижней поверхностях тела позвонка также располагается хрящ в виде пластинок, надетых на позвонок наподобие консервных крышек. Межпозвоночные диски в этом возрасте составляют половину высоты тел позвонков. Поэтому на рентгенограммах позвоночного столба новорожденных между телами позвонков имеются широкие промежутки, которые заняты дисками и упомянутыми хрящевыми пластинками.
Ввиду указанных особенностей позвоночный столб плода и новорожденного эластичен, но обладает малой прочностью. Поэтому во время родов в случаях неправильного положения плода и при неосторожном выполнении акушерских манипуляций нередко происходят травмы позвоночного столба, особенно в его шейной части; это приводит к повреждению спинного мозга и снабжающих его артерий и может быть причиной разнообразных нервных расстройств и даже смерти новорожденного.
После рождения рост позвонков в ширину происходит периостально, рост в высоту осуществляется за счет образования кости около хрящевых пластинок. К 3-4 месяцам начинается слияние половин дуг у нижних грудных и верхних поясничных позвонков, отсюда процесс распространяется в обоих направлениях, и на 2-3-м году жизни смыкание происходит почти на всем протяжении позвоночного столба. Вслед за этим окостеневают остистые отростки. Срастание тел позвонков с дугами наступает в интервале 3-6 лет.
Окостенение некоторых позвонков отличается от приведенной схемы. В атланте точки окостенения закладываются в передней дуге и латеральных массах, слияние частей позвонка завершается к 10 годам. Зуб осевого позвонка имеет две самостоятельные точки окостенения, которые появляются у плодов 4-5 месяцев, несколько позднее образуется добавочная точка в вершине зуба. За счет названных точек окостеневает верхняя часть тела осевого позвонка; их синостоз с телом позвонка наступает в 4-5 лет.
Страницы: 1Скелет туловища
Скелет туловища (рис. 11) состоит из позвоночного столба, грудной клетки и является частью осевого скелета.
Рис. 11. Скелет человека (вид спереди):
1 - череп; 2 - позвоночный столб; 3 - ключица; 4 - ребро; 5 - грудина; 6- плечевая кость; 7- лучевая кость; 8- локтевая кость; 9- кости запястья; 10- пястные кости; 11- фаланги пальцев; 12- подвздошная кость; 13 - крестец; 14 - лобковая кость; /5 - седалищная кость; 16 - бедренная кость; 17- надколенник; 18 - большеберцовая кость; 19- малоберцовая кость; 20- кости предплюсны; 21- плюсневые кости; 22 - фаланги пальцев стопы
Позвонки в разных отделах позвоночного столба имеют не только общие черты и строение, но и характерные особенности, связанные с вертикальным положением человека.
Позвонок (vertebra) состоит из тела (corpus vertebrae) и дуги (arcus vertebrae), которая, замыкаясь, образует позвоночное отверстие (foramen vertebrale). При соединении всех позвонков формируется позвоночный канал (canalis vertebralis), в котором располагается спинной мозг. От дуги позвонка отходят два верхних и два нижних суставных отростка, правый и левый поперечные отростки. Сзади, по средней линии, отходит остистый отросток. В месте соединения дуги и тела позвонка находятся верхняя и нижняя позвоночные вырезки, которые при соединении позвонков образуют межпозвоночное отверстие (foramen intervertebrale). Через это отверстие проходят кровеносные сосуды и спинномозговой нерв.
Шейные позвонки (vertebrae cervicales) отличаются от позвонков других отделов (рис. 12). Их тела небольшие по размерам и имеют форму эллипса. Главное их отличие - это наличие отверстия поперечного отростка. Первые два позвонка участвуют в.движении головы и соединяются с черепом (этим они и отличаются от других шейных позвонков).
Рис 12. Шейный позвонок:
1 - верхний суставной отросток; 2 - дуга позвонка; 3 - позвоночное отверстие; 4 - остистый отросток; 5 - пластинка дуги позвонка 6- нижний суставной отросток; 7-задний бугорок; 8- борозда спинномозгового нерва; 9 - отверстие поперечного отростка; 10- передний бугорок; 11- тело позвонка; 12 - крючок тела; 13- поперечный отросток
Под действием возрастающей нагрузки тела шейных позвонков увеличиваются от III до VII позвонка. Остистые отростки шейных позвонков раздвоены, кроме VII, который значительно длиннее других и легко прощупывается под кожей. Передний бугорок VI шейного позвонка развит лучше, чем в других позвонках. Близко от него проходит сонная артерия, поэтому его называют сонным бугорком. Чтобы временно остановить кровотечение, в этом месте сонную артерию зажимают.
Грудные позвонки (vertebrae thoracicae) крупнее шейных (рис. 13). Позвоночное отверстие у них несколько меньше, чем у шейных, на боковых поверхностях тела находятся верхние и нижние реберные ямки, которые необходимы для образования суставов с головками ребер. Высота тел грудных позвонков (от I до XII) постепенно возрастает. Остистые отростки несколько длиннее, направлены кзади и книзу, черепицеобразно накладываются один на один и ограничивают подвижность этого отдела позвоночника (особенно разгибание).
Рис. 13. Грудные позвонки:
1 - ножка дуги позвонка; 2- верхняя позвоночная вырезка; 3, 7- поперечный отросток; 4- верхний суставной отросток; 5,9- верхняя реберная ямка; 6- позвоночный канал; 8 - остистый отросток; 10- реберная ямка поперечного отростка; 11 - нижний суставной отросток; 12- нижняя позвоночная вырезка; 13, 14- нижняя реберная ямка; 15 - тело позвонка
Поясничные позвонки (vertebrae lumbales) имеют более массивное тело, чем у других позвонков (рис. 14).
Рис. 14. Поясничный позвонок (вид сверху):
1 - остистый отросток; 2 - верхний суставной отросток; 3 - реберный отросток; 4 - дуга позвонка; 5 - позвоночное отверстие; 6- ножка дуги позвонка; 7- тело позвонка; 8- добавочный отросток; 9 - сосцевидный отросток
Тело поясничного позвонка бобовидной формы, поперечный размер его больше переднезаднего. Тело V поясничного позвонка самое большое по высоте и ширине. Остистые отростки массивные и направлены назад почти горизонтально, а суставные - сагиттально. Это придает значительную подвижность поясничному отделу позвоночника. Позвоночное отверстие, которое больше, чем в других отделах, треугольной формы, с закругленными краями.
Крестцовые позвонки (vertebrae sacrales), соединяясь друг с другом, образуют единую кость - крестец (os sacrum). Крестец (рис. 15) имеет форму треугольника, основание которого соединяется с V поясничным позвонком, а вершина направлена вниз и вперед.
Рис. 15. Крестец (вид спереди):
1 - основание крестца; 2 - верхний суставной отросток; 3 - передняя поверхность крестца; 4 - поперечные линии; 5- верхушка крестца; б- передние крестцовые отверстия; 7- мыс; 8 - латеральная часть
На вогнутой передней тазовой поверхности находятся четыре поперечные линии, которые являются следами сращения тел крестцовых позвонков. На выпуклой (дорсальной) поверхности хорошо выражены продольные крестцовые греб-
ни (срединные, промежуточные и латеральные). По обе стороны поверхностей крестца расположены по четыре пары крестцовых отверстий, через которые из крестцового канала выходят ветви спинномозговых нервов. Массивные латеральные части имеют ушковидную поверхность, предназначенную для соединения с соответствующими суставными поверхностями тазовых костей. Место соединения крестца с V поясничным позвонком представляет собой направленный вперед выступ - мыс (promontorium). Верхушка крестца соединяется с копчиком.
Копчик (os coccygis) состоит из 1-5 (чаще 4) сросшихся рудиментарных позвонков vertebrae coccygeae (рис. 16). Он имеет форму треугольника, выгнут вперед, основание его направлено вперед и вверх, вершина - вниз и вперед. Некоторые признаки позвонка наблюдаются только у I копчикового позвонка, остальные - значительно меньше по размерам и округлые.
Рис 16 Копчик (вид сзади)
1- копчик; 2-копчиковый рог
Ребро (costa), 12 пар, состоит из длинной задней костной части и короткой средней хрящевой части (реберного хряща). Семь пар верхних ребер (I-VII) хрящевыми частями соединяются с грудиной и называются истинными. Хрящи VIII, IX, X пар ребер соединяются не с грудиной, а с хрящом вышележащего ребра, такие ребра называются ложными. Ребра XI и XII имеют короткие хрящевые части, которые заканчиваются в мышцах брюшной стенки. Они более подвижные и называются колеблющимися.
Ребро имеет головку, тело и шейку. Между шейкой и телом в верхних 10 парах ребер находится бугорок, ребра. У ребра различают внутреннюю и наружную поверхность, верхний и нижний край. На внутренней поверхности ребра по его нижнему краю находится борозда - место, где проходят межреберные сосуды и нерв. На наружной поверхности ребра между телом и шейкой ребра имеется бугорок ребра, суставная поверхность которого сочленяется с поперечным отростком позвонка.
Ребра различаются по форме и размерам (рис. 17, 18). Самые короткие - два верхних и два нижних ребра. Первое ребро лежит горизонтально, на его верхней поверхности находятся небольшой бугорок для прикрепления передней лестничной мышцы и две борозды: передняя - для подключичной вены, задняя - для подключичной артерии.
Рис. 18. Седьмое ребро (внутренняя поверхность):
1 - суставная поверхность головки ребра; 2 - суставная поверхность бугорка ребра;
3 - бугорок ребра; 4 - шейка ребра; 5 - угол ребра; 6 - тело ребра
Грудина (sternum) представляет собой продолговатую плоскую кость, которая состоит из трех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка. У взрослых все части срастаются в единую кость. На верхнем крае рукоятки грудины находятся яремная вырезка и парные ключичные вырезки. На передней поверхности тела грудины и по ее краям лежат реберные вырезки.
Мечевидный отросток может иметь разные форму и размер, иногда бывает раздвоенным.
Позвоночный столб (columns vertebralis) выполняет опорную функцию, соединяет части тела человека, а также выполняет защитную функцию для спинного мозга и выходящих из позвоночного столба корней спинномозговых нервов. Позвоночный столб человека состоит из 33-34 позвонков. Последние 6-9 позвонков срастаются и образуют крестец и копчик (рис. 19).
В позвоночнике выделяют пять отделов: шейный - состоит из 7 позвонков; грудной - из 12; поясничный - из 5; крестцовый - из 5 и копчиковый - из 2-5 позвонков.
Позвоночный столб человека характеризуется наличием изгибов. Изгиб, направленный выпуклостью вперед, называется лордозом (шейный и поясничный), а изгиб, направленный выпуклостью назад, - кифозом (грудной и крестцовый). На месте перехода шейного лордоза в грудной кифоз находится выступающий VII шейный позвонок. На границе поясничного лордоза с крестцовым кифозом образуется обращенный вперед мыс крестца. Изгибы позвоночного столба (лордозы и кифозы) выполняют рессорную и амортизационную функции при ходьбе, беге и прыжках. В результате нарушения симметрии в развитии мышечной массы тела человека появляется еще и патологический (боковой) изгиб - сколиоз.
Рис. 19. Позвоночный столб:
1 - шейные позвонки; 2 - грудные позвонки; 3 - поясничные позвонки; 4- крестец; 5- копчик
Грудная клетка (compages thoracis) формируется при помощи грудного отдела позвоночника, ребер, грудины и суставных сочленений, ограничивает грудную полость, где располагаются главные органы человека: сердце, легкие, сосуды, трахея, пищевод и нервы (рис. 20).
Рис. 20. Скелет грудной клетки (вид спереди):
1 - верхняя апертура грудной клетки; 2 - яремная вырезка; 3 - ребра (1- 12); 4 - первое ребро; 5, 16 - второе ребро; 6 - рукоятка грудины; 7 - тело грудины; 8- сочленение между телом грудины и мечевидным отростком; 9- мечевидный отросток; 10- колеблющиеся ребра (11-12); 11- ложные ребра (8-12); 12- грудной позвонок; 13 - нижняя апертура грудной клетки; 14- грудина; 15- истинные ребра (1-7); 17- ключичная вырезка
Форма грудной клетки зависит от пола, телосложения, физического развития, возраста.
В грудной клетке выделяют верхнее и нижнее отверстия (апертуры). Верхнее отверстие ограничено сзади телом I грудного позвонка, с боков - первыми ребрами, спереди - рукояткой грудины. Через него в область шеи выступает верхушка легкого, а также проходят пищевод, трахея, сосуды и нервы:НижнЙУЙгверстие больше верхнего, оно ограничено телом XII грудного позвонка, XI, XII ребрами и реберными дугами, мечевидным отростком и закрывается грудобрюшной преградой - диафрагмой.
Грудная клетка человека несколько сжата, ее переднезад-ний размер значительно меньше поперечного. На форму грудной клетки оказывают влияние рахит, заболевания органов дыхания и др.
| |