5 курс / Госпитальная педиатрия / Anatomiya_i_fiziologiya_detei_i_podrostkov_2007
.pdfбрана, выстилает изнутри фиброзную мембрану. Со стороны сус тавной полости синовиальная мембрана покрыта плоскими эпи телиальными клетками, вырабатывающими суставную жидкость (синовию).
Синовиальная жидкость (синовия), поступающая в суставную полость из сосудов внутреннего слоя суставной капсулы, облегча ет скольжение покрытых хрящом суставных поверхностей. Эта жидкость смачивает соприкасающиеся поверхности суставных хря щей, устраняя трение одного о другое.
Суставная капсула укрепляется связками — толстыми пучками плотной волокнистой соединительной ткани, которые прикреп ляются своими концами к сочленяющимся костям. Связки не толь ко укрепляют суставы, они направляют и ограничивают движе ния, препятствуя «переразгибанию» суставов.
Классификация суставов
Суставы различают по их строению, количеству сочленяющих ся костей и форме суставных поверхностей, а также по количе ству осей вращения. По числу костей суставы делятся на простые и сложные.
Простые суставы образованы двумя костями (например, пле чевой, тазобедренный суставы). В образовании сложных суставов участвуют три и более костей (например, локтевой, коленный суставы).
Выделяют также комплексные и комбинированные суставы. У комплексных суставов между сочленяющимися костями име ются хрящевой диск или мениск (хрящевые пластинки различ ной формы и толщины), которые разделяют полость сустава на две части (например, у грудино-ключичного и коленного суста вов). Диски или мениски выравнивают несоответствия суставных поверхностей сочленяющихся костей.
Комбинированный сустав представляет собой два анатомичес ки изолированных сустава, действующих вместе (например, пра вый и левый височно-нижнечелюстные суставы).
По форме суставных поверхностей и числу осей вращения раз личают суставы одноосные, двуосные и многоосные (рис. 18). Фор ма сустава определяет количество осей вращения. Одна ось имеется у суставов цилиндрической формы и их разновидностей (блоко видный, винтообразный суставы). Это одноосные суставы. Напри мер, верхний и нижний лучелоктевые суставы. Две оси вращения имеется у двуосных суставов. Это эллипсоидный, мыщелковый, седловидный суставы. Например, лучезапястный, атлантозатылоч-
80
ный суставы, сустав у основания большого пальца кисти. Три оси движения имеются у шаровидных суставов. Это трехосные, или мно гоосные, суставы (например, пле чевой сустав). У суставов шаро видной формы движения могут выполняться вокруг множества осей. К шаровидным суставам относятся также плоские суставы, суставную поверхность которых можно рассмат ривать как малую часть поверхности большого шара.
Подвижность в суставах, размах и направление движений зависят от строения сочленяющихся поверхно стей (размер, форма, кривизна сус тавных поверхностей). Движения в суставах совершаются вокруг различ ных осей: поперечной (фронталь ной), переднезадней (сагиттальной), продольной (вдоль сочленяющихся костей). Вокруг фронтальной оси выполняются сгибание и разгибание, вокруг сагиттальной оси — отведе ние (от туловища) — приведение (к туловищу); вокруг продольной оси — вращение. Размах, величина движе ний в суставах зависят от разности угловых величин суставных поверх ностей, которые выражаются в гра дусах. На размах движений в суставах влияют натяжение суставной капсу лы, количество и расположение свя зок, мышцы, действующие на сус тавы. Они могут тормозить или ограничивать движения в суставах.
Рис. 18. Суставные поверхности. Суставы:
А — блоковидный; Б — эллип соидный; В — седловидный; Г — шаровидный
Возрастные и функциональные изменения соединений костей
Суставы (синовиальные соединения) начинают формировать ся на 6—11-й неделе эмбрионального развития. В этот период
81
начинают образовываться суставные поверхности сочленяющих ся костей, суставная полость и другие элементы сустава. Между двумя формирующимися костями разрыхляется эмбриональная соединительная ткань, на месте которой позже образуется сустав ная полость.
У новорожденных уже имеются все анатомические элементы сустава. Однако эпифизы сочленяющихся костей состоят из хряща. Энхондральное окостенение большинства эпифизов начинается после рождения ребенка (1—2-й годы жизни) и продолжается до юношеского возраста. В возрасте 6— 10 лет наблюдается усложне ние в строении суставной капсулы, увеличивается количество ворсинок и складок синовиальной мембраны, происходит фор мирование сосудистых сетей и нервных окончаний синовиальной мембраны. В фиброзной мембране суставной капсулы у детей с 3 до 8 лет увеличивается количество коллагеновых волокон, которые сильно утолщаются, обеспечивая ее прочность. Окончательное формирование всех элементов суставов заканчивается в возрасте 13—16 лет. В условиях нормальной физиологический деятельности суставы долго сохраняют неизменный объем движений и мало под вергаются старению. Движения, занятия физкультурой и спортом сохраняют форму и подвижность суставов. При длительных и чрез мерных нагрузках (механических), а также с возрастом в строении и функциях суставов появляются изменения: истончается и дефор мируется суставной хрящ, уменьшается его пружинящие свойства, склерозируются фиброзная мембрана суставной капсулы и связки, по периферии суставных поверхностей образуются костные высту пы — остеофиты. Происходящие анатомические изменения приво дят к функциональным изменениям, к ограничению подвижности и уменьшению размаха движений.
В о п р о с ы д л я п о в т о р е н и я и с а м о к о н т р о л я :
1.Приведите существенную классификацию соединений костей.
2.Назовите известные вам виды непрерывных соединений и опишите строение каждого из них.
3.Перечислите обязательные элементы сустава.
4.Расскажите о классификации суставов по количеству образующих их костей, форме суставных поверхностей и другим признакам.
5.От каких особенностей строения суставов зависят их подвижность, направления и размах движений?
6.Опишите строение суставной капсулы, объясните ее функции.
7.Какие особенности строения суставного хряща обеспечивают его пружинящие свойства?
8.В каком возрасте у человека заканчивается формирование суставов?
82
КОСТИ ТУЛОВИЩА И ИХ СОЕДИНЕНИЯ
Скелет туловища образован позвоночным столбом, или позво ночником, и грудной клеткой.
Позвоночный столб является основным стержнем, костной осью гела и его опорой. Он защищает спинной мозг, составляет часть стенок грудной, брюшной и тазовой полостей и, наконец, уча ствует в движении туловища и головы.
Позвоночный столб состоит из отдельных костных сегмен тов — позвонков, накладывающихся последовательно один на другой (рис. 19). У позвоночника различают следующие отделы: шейный (7 шейных позвонков); грудной (12 грудных позвонков); поясничный (5 поясничных позвонков); крестцовый (5 крестцо вых позвонков); копчиковый (3—5 копчиковых позвонков). Крест цовые и копчиковые позвонки срастаются между собой и образу ют крестец и копчик. Поэтому у взрослого человека позвоночник состоит из 24 отдельных позвонков, крестца и копчика.
Строение позвонков. Каждый позвонок имеет утолщенную часть — тело, обращенное вперед, и дугу, которая прикрепляется к телу позвонка сзади. Дуга и тело позвонка ограничивают широ кое позвоночное отверстие (рис. 20). От дуги позвонка отходят от ростки разной величины и направленности. По средней линии от луги назад отходит непарный остистый отросток. В стороны от дуги отходят поперечные отростки, а вверх и вниз направлены парные верхние и нижние суставные отростки.
Шейные позвонки имеют сравнительно небольшое тело, так как они испытывают меньшую нагрузку, чем позвонки других отде лов. Поперечные отростки шейных позвонков имеют отверстия, через которые проходит позвоночная артерия. Первый и второй шейные позвонки имеют отличную от других шейных позвонков форму, поскольку они сочленяются с черепом, несут на себе его тяжесть, участвуют в движениях головы.
Грудные позвонки крупнее шейных. На теле поперечных отрост ков грудные позвонки имеют реберные ямки, соединяющиеся с головками и бугорками ребер. Остистые отростки грудных позвон ков резко наклонены вниз, что препятствует наклону грудного отдела позвоночного столба назад.
Поясничные позвонки отличаются массивностью тел, что связа но с большой нагрузкой на них, остистые отростки у них направ лены назад.
Крестцовые позвонки в юности срастаются в одну кость — кре стец. Это сращение — приспособление к большой нагрузке, кото рую несет эта часть скелета.
83
Копчиковые позвонки — остатки исчезнувшего хвоста, они ру диментарны и сливаются в одну кость — копчик.
Рис. 19. Позвоночный столб. Вид спереди (А), сзади (Б) и сбоку (В). Отделы: 1 — шейный, II — грудной, III — поясничный, IV — крестцо вый, V — копчиковый; 1,3 — шейный и поясничный лордозы; 2, 4 — грудной и крестцовый кифозы; 5 — мыс
84
Рис. 20. Строение грудного позвонка:
А — вид сбоку: 1 — тело позвонка; 2 — верхняя реберная ямка; 3 — верхняя позвоночная вырезка; 4 — верхний суставной отросток; 5 — по перечный отросток; 6 — остистый отросток; 7 — нижний суставной отро сток; 8 — нижняя позвоночная вырезка; 9 — нижняя реберная ямка. Б — вид сверху: 1 — дуга позвонка; 2 — поперечный отросток; 3 — позво ночное отверстие; 4 — верхний суставной отросток; 5 — реберная ямка
поперечного отростка; 6 — остистый отросток
Соединения позвонков. Позвоночный столб
Между телами позвонков, их дугами и отростками имеются раз личные соединения. Тела позвонков соединяются между собой с помощью межпозвоночных дисков, построенных из волокнистого хряща. Периферическая часть таких хрящевых дисков представляет собой богатое соединительнотканными волокнами прочное фиб розное кольцо, а центральную часть занимает упругое студенистое ядро — остаток спинной струны (хорды). Дуги соседних позвонков соединяются при помощи желтых связок. Они состоят из эласти ческой соединительной ткани и поэтому имеют большую упругость. Суставные отростки смежных позвонков образуют межпозвоноч ные суставы. Остистые и поперечные отростки соединяются при помощи связок. По задней и передней поверхностям тел позвонков на протяжении всего позвоночника расположены передняя и зад няя продольные связки, надежно скрепляющие позвоночный столб в единое целое. Позвоночный столб с черепом соединяется при помощи нескольких суставов и прочных связок, которые обеспе чивают большую подвижность головы.
В соединениях позвоночника с черепом принимают участие три кости: затылочная, первый и второй шейные позвонки. Первый
85
позвонок (атлант) соединяется с мыщелками затылочной кости черепа своими верхними суставными ямками. Второй шейный позвонок (осевой) соединяется с первым шейным позвонком боковыми суставными поверхностями, а также при помощи на правленного вверх отростка — «зуба». При этом первый шейный позвонок (атлант) вместе с черепом может поворачиваться вок руг «зуба» второго шейного позвонка. Эти суставы черепа укреп лены несколькими прочными связками.
Позвоночные отверстия, накладываясь одно на другое, обра зуют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг вместе с покрывающими его оболочками.
Позвоночный столб взрослой женщины имеет в длину 60—65 см, у мужчин — 60—70 см, что составляет примерно 2Д длины тела.
Позвоночный столб имеет естественные физиологические изги бы. Изгибы, обращенные выпуклостью назад, называются кифоза ми (грудной и крестцовый кифозы), а выпуклостью вперед — лор дозами (шейный и поясничный лордозы). В лежачем положении тела изгибы немного распрямляются, позвоночник удлиняется. При вертикальном положении, особенно при нагрузках, изгибы по звоночного столба выражены более четко. Появляются изгибы позвоночного столба после рождения.
Кроме указанных физиологических изгибов, бывают заметны изгибы, направленные выпуклостью вправо или влево — сколи озы. Эти боковые искривления позвоночника появляются обыч но из-за неправильного сидения за столом, партой (у школь ников).
Таким образом, изгибы позвоночного столба человека явля ются приспособлениями для сохранения равновесия при верти кальном положении тела и пружинящим механизмом для устра нения толчков для тела, головы и головного мозга при ходьбе, прыжках и других резких движениях.
Движения позвоночного столба
У позвоночного столба при действии на него скелетных мышц движения возможны в различных направлениях: сгибание (накло ны вперед) и разгибание (выпрямление), отведение и приведе ние (наклоны в стороны), скручивание (вращение) и круговые движения.
Сгибание и разгибание происходит вокруг фронтальной оси. Амплитуда этих движений 170—245°. При этом толщина межпоз воночных дисков на стороне наклона позвоночного столба умень шается, а на противоположной стороне увеличивается.
86
Отведение и приведение позвоночного столба совершается вок руг сагиттальной оси. Общий размах движений при наклоне впра во и влево составляет около 165°.
Вращение позвоночного столба (повороты вправо и влево) про исходит вокруг вертикальной (продольной) оси с общей ампли тудой движения около 120°.
Круговое движение позвоночного столба (циркумдукция) пред ставляет собой результат последовательного сложения различных других движений позвоночного столба. При этом крестец остается неподвижным, а голова описывает небольшой круг. Позвоночный столб при своем движении очерчивает фигуру в виде конуса.
Объем и направление движений в каждом из отделов (шей ный, грудной, поясничный) позвоночного столба неодинаковы. Шейный отдел позвоночного столба является наиболее подвиж ным в связи с большой высотой межпозвоночных дисков и рас положением суставных поверхностей суставов, позволяющих производить в них скольжение.
Грудной отдел позвоночного столба наименее подвижен, что обусловлено небольшой толщиной межпозвоночных дисков, силь ным наклоном книзу остистых отростков, а также наличием со единений с ребрами.
В поясничном отделе позвоночного столба амплитуда сгиба ния-разгибания достигает 100—110°. Здесь возможны также дви жения вокруг сагиттальной оси.
Во всех движениях туловища позвоночный столб принимает участие как единое целое, поэтому степень его подвижности оп ределяется особенностями строения всех видов соединений по звонков: межпозвоночных дисков, суставов и синдесмозов.
Возрастные особенности позвоночника
Позвоночник новорожденного имеет вид пологой дуги, вогну той спереди. Изгибы начинают формироваться только начиная с 3—4-го месяца жизни ребенка, когда он начинает держать голову. Вначале возникает шейный лордоз, обращенный выпуклостью кпереди. Когда ребенок начинает сидеть (4—6-й месяцы жизни), формируется грудной кифоз, обращенный выпуклостью кзади. Позднее появляется поясничный лордоз, также выпуклый кпе реди, который образуется в то время, когда ребенок начинает стоять и ходить (9—12-й месяцы после рождения). Одновременно компенсаторно формируется выпуклый кзади крестцовый кифоз. Изгибы позвоночного столба становятся хорошо заметными к 5—6 годам, окончательное их формирование заканчивается к под ростковому, юношескому возрасту.
87
При неравномерном развитии мышц правой или левой сторо ны тела, неправильном положении учащихся за партой, у спорт сменов — как следствие асимметричной работы мышц, могут воз никнуть патологические изгибы позвоночника в стороны — сколиозы.
Длина позвоночного столба новорожденного ребенка состав ляет 40 % длины его тела, В первые два года длина позвоночника почти удваивается. Различные отделы позвоночного столба ново рожденного ребенка растут неравномерно. На первом году жизни быстрее растет поясничный отдел, несколько медленнее — шей ный, грудной и крестцовый. Медленнее всего растет копчиковый отдел. К началу периода полового созревания рост позвоночного столба замедляется. Новое ускорение его роста наблюдается у де вочек к 12—13 годам, у мальчиков — к 13—14 годам.
Межпозвоночные диски у детей относительно толще, чем у взрослых людей. С возрастом толщина межпозвоночных дисков постепенно уменьшается, они становятся менее эластичными, студенистое ядро уменьшается в размерах. У пожилых людей вслед ствие уменьшения толщины межпозвоночных дисков и увеличе ния кривизны грудного кифоза длина позвоночного столба умень шается на 3—7 см. Наблюдается общее разрежение костного вещества позвонков (остеопороз), обызвествление межпозвоноч ных дисков и передней продольной связки. Все это уменьшает рессорные свойства позвоночного столба, а также его подвиж ность и крепость.
Грудная клетка
Кости грудной клетки представлены 12 парами ребер и груди ной, а также грудными позвонками.
Ребра представляют собой длинные изогнутые костные плас тинки, переходящие в переднем отделе в хрящевую часть ребра. Сзади каждое ребро заканчивается утолщенной головкой, соеди няющейся с телами соответствующих позвонков. Чуть кпереди от головки имеется бугорок ребра, который образует сустав с попе речным отростком позвонка. Вдоль нижнего края ребра, на его внутренней стороне, проходит борозда, в которой располагаются межреберные артерия, вена и нерв. Семь пар верхних ребер (I— VII) передними своими концами достигают грудины. Эти ребра называют истинными ребрами, VIII—X ребра грудины не достига ют, они соединяются с вышележащими ребрами Поэтому они получили название ложных ребер. XI и XII ребра заканчиваются в мышцах передней брюшной стенки, их передние концы остаются
свободными. Эти ребра отличаются большой подвижностью. Их называют колеблющимися ребрами.
Грудина представляет собой плоскую кость, у которой выделя ют рукоятку, тело и мечевидный отросток. На боковых сторонах грудины имеются ямки для присоединения к ней хрящевых час тей ребер.
Грудина, 12 пар ребер и 12 грудных позвонков, соединяясь между собой при помощи суставов, хрящевых соединений и свя зок, образуют грудную клетку. У грудной клетки различают 4 стен ки: переднюю, заднюю и две боковые, ограничивающие грудную полость. В грудной полости находятся внутренние органы (сердце, легкие, трахея, пищевод), крупные кровеносные сосуды и нервы. Между ребрами имеются межреберные промежутки, занятые межреберными мышцами.
Грудная клетка имеет два отверстия (апертуры) — верхнее и нижнее. Верхняя апертура ограничена по бокам первыми ребра ми, спереди — верхним краем рукоятки грудины, сзади — телом первого грудного позвонка. Через верхнюю апертуру проходят тра хея, пищевод, сосуды, нервы. Нижняя апертура ограничена ниж ними ребрами, спереди — мечевидным отростком грудины, сза ди — телом двенадцатого грудного позвонка. Под мечевидным отростком находится подгрудинный угол (его вершина). Боковые стенки этого угла образованы правой и левой реберными дугами в виде соединенных хрящевых концов VII—X ребер. Нижняя апер тура грудной клетки значительно больше, чем верхняя. Закрыва ющая нижнюю апертуру мышца (диафрагма, грудобрюшная пре града) имеет отверстия для прохождения аорты, пищевода, нервов, нижней полой вены.
В зависимости от типа телосложения выделяют три формы грудной клетки. У лиц невысокого роста, низких, коренастых (брахиморфного типа телосложения) грудная клетка короткая, широкая, имеет коническую форму, подгрудинный угод тупой. У высоких людей (долихоморфного типа телосложения) она уд линенная, плоская, подгрудинный угол острый. У лиц среднего роста (мезоморфного типа телосложения) грудная клетка имеет цилиндрическую форму. У женщин грудная клетка короче и уже внизу, чем у мужчин.
Грудная клетка может деформироваться при неправильном сидении и некоторых заболеваниях. Так, если школьник, когда пишет, ложится на парту, грудная клетка может сформироваться уплощенной, асимметричной.
Грудная клетка обладает большой прочностью и подвижно стью. При дыхании она изменяет свои объем и форму. При вдохе грудина и передние концы ребер поднимаются, увеличивая пе
89