Костная система

 В зависимости  от строения сочленяющихся поверхностей  в суставах могут совершаться  движения вокруг различных осей. Сгибание и разгибание — это  движения вокруг фронтальной  оси; отведение и приведение — вокруг сагиттальной оси; вращение — вокруг продольной оси; круговое вращение — вокруг всех осей. Амплитуда и объем движений в суставах зависят от разности угловых градусов сочленяющих поверхностей. Чем больше эта разность, тем больше размах движений.

 По количеству  сочленяющихся костей, форме их  суставных поверхностей суставы  могут отличаться друг от друга.

 Сустав, образованный  только двумя суставными поверхностями,  называется простым, а сустав  из трех и более суставных  поверхностей — сложным.

 Различают комплексные и комбинированные суставы. Первые характеризуются наличием между сочленяющимися поверхностями суставного диска или мениска; вторые представлены двумя анатомически изолированными суставами, которые действуют совместно (височно-нижнечелю-стной сустав).

 По форме  суставных поверхностей суставы  делятся на цилиндрические, эллипсовидные и шаровидные (рис. 2).

 

Рис. 2. Формы суставов:

1 — блоковидный; 2 — эллипсовидный; 3 — седловидный; 4 — шаровидный

 

Встречаются и  варианты вышеперечисленных форм суставов. Например, разновидностью цилиндрического сустава является блоковидный сустав, шаровидного — чашеобразный и плоский суставы. Форма суставных поверхностей определяет оси, вокруг которых происходит движение в данном суставе. При цилиндрической форме суставных поверхностей движение осуществляется вокруг одной оси, при эллипсовидной — вокруг двух осей, при шаровидной — вокруг трех и более взаимно перпендикулярных осей. Таким образом, между формой суставных поверхностей и количеством осей движения существует определенная взаимосвязь. В связи с этим различают одно-, дву- и трехосные (многоосные) суставы.

 К одноосным  суставам относятся цилиндрические  и бло-ковидные. Например, в цилиндрическом  суставе вращение происходит  вокруг вертикальней оси, которая совпадает с осью кости (вращение I шейного позвонка вместе с черепом вокруг зубовидного отростка II позвонка). В блоковидных суставах вращение происходит вокруг одной поперечной оси, например сгибание и разгибание в межфаланговых суставах. К блоковидному суставу относится и винтовой сустав, где движение осуществляется по спирали (плечелоктевой сустав).

 К двуосным  суставам относятся эллипсовидный,  седловидный и мыщелковый суставы.  В эллипсовидном суставе движения  происходят вокруг взаимно перпендикулярных осей (например, лучезапястный сустав) — сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение и отведение — вокруг сагиттальной оси.

 В седловидном  суставе (запястно-пястный сустав  большого пальца кисти) происходят  движения, аналогичные движениям  в эллипсовидном суставе, т. е. не только отведение и приведение, но и противопоставление большого пальца остальным.

Мыщелковый  сустав (коленный сустав) представляет собой переходную форму между  блоковидным и эллипсовидным. Он имеет две выпуклые суставные  головки, которые напоминают форму эллипса и называются мыщелками. В мыщелковом суставе возможно движение вокруг фронтальной оси — сгибание и разгибание, вокруг продольной — вращение.

 К трехосным  (многоосным) относятся шаровидный, чашеобразный и плоский суставы. В шаровидном суставе происходят сгибание и разгибание, приведение и отведение, а также вращение. В результате значительной разницы в размерах суставных поверхностей (головки сустава и суставной впадины) шаровидный (плечевой) сустав является самым подвижным среди всех суставов.

Чашеобразный  сустав (тазобедренный сустав) является разновидностью шаровидного сустава. Он отличается от последнего большей  глубиной суставной впадины. Вследствие небольшой разницы угловых размеров суставных поверхностей объем движений в этом суставе невелик.

 В плоских  суставах движения осуществляются  вокруг трех осей, но амплитуда  вращения ограничена в связи  с незначительной кривизной и  размерами суставных поверхностей. К плоским суставам относятся  дугоотростчатые (межпозвоночные), предплюсно-плюсневые суставы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Строение  скелета и развитие костной  ткани.

Скелет человека состоит из скелета туловища, скелета  головы, скелета верхних конечностей  и скелета нижних конечностей.

 

                                                  Рис. 3. 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  
Скелет туловища  составляют позвоночный столб и грудная клетка (12 пар ребер и грудная кость):

а)  Позвоночный  столб  является как бы осью всего тела; он соединяется с ребрами, с костями тазового пояса и с черепом. Различают шейный (7 позвонков), грудной ( 12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков) и копчиковый (4-5 позвонков) отделы позвоночника. Позвоночный столб состоит из 33-34 соединенных друг с другом позвонков. Позвоночный столб занимает около 40% длины тела и является основным его стержнем, опорой. Позвонок состоит из тела позвонка, дуги позвонка и отростков. Тело позвонка расположено кпереди от других частей. Сверху и снизу тело позвонка имеет шероховатые поверхности, которые посредством межпозвоночных хрящей соединяют тела отдельных позвонков в гибкий, по прочный столб. Кзади от тела располагается дуга, которая вместе с задней поверхностью тела образует позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия образуют по всей длине позвоночника позвоночный канал, в котором помещается спинной мозг. К отросткам позвонков прикрепляются мышцы. Между позвонками расположены межпозвоночные диски из волокнистого хряща; они способствуют подвижности позвоночного столба. С возрастом меняется высота дисков. Процесс окостенения позвоночного столба начинается во внутриутробном периоде и заканчивается полностью к 21-23 годам. У новорожденного ребенка позвоночный столб почти прямой, характерные для взрослого человека изгибы только намечаются и развиваются постепенно. Первым появляется шейный лордоз (изгиб, направленный выпуклостью вперед), когда ребенок начинает держать головку (6-7 недель). К шести месяцам, когда ребенок начинает сидеть, образуется грудной кифоз (изгиб, направленный выпуклостью назад). Когда ребенок начинает ходить, образуется поясничный лордоз. С образованием поясничного лордоза центр тяжести перемещается кзади, препятствуя падению тела при вертикальном положении. Изгибы позвоночника составляют специфическую особенность человека и возникли в связи с вертикальным положением тела. Благодаря изгибам позвоночный столб пружинит. Удары и толчки при ходьбе, беге, прыжках ослабляются и затухают, что предохраняет мозг от сотрясений. Движения между каждой парой смежных позвонков имеют небольшую амплитуду, в то время как вся совокупность сегментов позвоночного столба обладает значительной подвижностью. В позвоночном столбе возможны движения вокруг фронтальной оси (сгибание на 160 гр., разгибание на 145 гр.), вокруг сагиттальной оси (отведение и приведение с амплитудой в 165 гр.), вокруг вертикальной оси (вращение в стороны до 120 гр.) и, наконец, пружинящие движения за счет изменения изгибов позвоночника.

 

В процессе роста  человека кости растут в длину  и толщину. Рост костей в толщину  происходит за счет деления клеток внутреннего слоя надкостницы. В  длину молодые кости растут за счет хрящей, расположенных между телом кости и ее концами. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20-25 годам, у женщин - в 18-21 год.

б)  грудная  клетка образует костную основу грудной полости. Состоит из грудины, 12 пар ребер, соединенных сзади с позвоночным столбом. Грудная клетка защищает сердце, легкие, печень и служит местом прикрепления дыхательных мышц и мышц верхних конечностей. Грудина - плоская непарная кость, расположенная по срединной линии в области передней стенки грудной клетки. В грудине различают три части: рукоятку, тело и мечевидный отросток, а также переднюю (выпуклую) и заднюю (вогнутую) поверхности.. Рукоятка грудины на верхнем крае имеет яремную вырезку, по бокам от которой расположены ключичные вырезки, участвующие в образовании суставов с ключицами. На боковых поверхностях грудины определяется 7 реберных вырезок - места присоединения к грудине хрящевых частей 7 верхних ребер. Среди них одна пара вырезок расположена на боковых поверхностях рукоятки (место присоединения первых ребер), вторая пара реберных вырезок расположена на границе рукоятки и тела (места присоединения вторых ребер), на границе тела и мечевидного отростка имеется седьмая пара реберных вырезок. Мечевидный отросток расположен в нижней части грудины и имеет различную форму. Рукоятка и тело грудины сходятся под небольшим углом, открытым кзади. Угол грудины хорошо прощупывается и соответствует уровню соединения с грудиной 2 ребра. Рукоятка тела и мечевидный отросток соединяются друг с другом посредством хряща, который с возрастом замещается костной тканью. Форма грудной клетки меняется. Под влиянием физических упражнений она может стать шире и объемистее. Ребра представлены 12 парами расположенных симметрично плоских костей. Каждое ребро имеет костную и хрящевую части. Костная часть ребра, более длинная, спереди дополняется хрящевой частью. Костная и хрящевая части ребра прочно сращены друг с другом, при этом надкостница ребра в месте соединения этих частей переходит в надхрящницу. Костная часть ребра - длинная, изогнутая пластинка, в которой различают: головку, шейку и тело. Каждая пара ребер отличается по своей форме и размерам. Ребра своими задними концами соединяются непосредственно с грудиной; эти ребра называются истинными. Реберные хрящи 8, 9 и 10 ребер присоединяются к хрящевым частям вышележащих ребер, они не имеют непосредственной связи с грудиной и поэтому получили название ложных ребер, а 11 и 12 ребра в отличие от остальных свободно оканчиваются в толще мышц стенки живота, они называются колеблющимися.

Скелет головы развивается в тесной связи с развитием головного мозга, органов чувств, начальными отделами дыхательного и пищеварительного путей. Скелетом головы является череп, отдельные кости которого подразделяются на кости мозгового черепа и кости лицевого черепа. Кости черепа образуют основание и свод, или крышу. Внутри черепа имеется полость, в которой расположен головной мозг; кости черепа участвуют в образовании полостей носа, рта и глазниц. К костям мозгового черепа принадлежат: 1) непарные кости: затылочная, лобная, клиновидная, решетчатая; 2) парные кости: теменная, височная. Все кости мозгового черепа соединены неподвижно. Внутри височной кости находится орган слуха, к нему ведет широкое слуховое отверстие. Через большое отверстие затылочной кости полость черепа соединяется с позвоночным каналом. Кости лицевого черепа дают опору мягким тканям лица и ограничивают начальные отделы пищеварительного и дыхательного путей. К костям лицевого черепа принадлежат: 1) непарные кости: нижняя челюсть - единственная подвижная кость в черепе, подъязычная кость и сошник; 2) парные кости ( в лицевом отделе большинство): верхнечелюстная, небная, скуловая, нижняя носовая раковина, слезная и носовая кости. У детей в раннем возрасте мозговая часть черепа более развита, чем лицевая. Наиболее сильно кости черепа растут в течение первого года жизни. С возрастом, особенно с 13-14 лет, лицевой отдел растет более энергично и начинает преобладать на мозговым. У новорожденного объем мозгового черепа в 8 раз больше лицевого, а у взрослого в 2-2,5 раза. У новорожденного черепные кости соединены друг с другом мягкой соединительнотканной перепонкой. Эта перепонка особенно велика там, где сходятся несколько костей. Это - роднички. Располагаются по углам обеих теменных костей, образуя непарные лобный и затылочный и парные передние боковые и задние боковые роднички. Благодаря родничкам кости крыши черепа могут заходить своими краями друг на друга. Это имеет большое значение при прохождении головки плода по родовым путям. Малые роднички зарастают к 2-3 месяцам, а наибольший - лобный - легко прощупывается и зарастает лишь к полутора годам.

Скелет верхних и нижних конечностей.

У человека анатомические  и функциональные особенности конечностей  сложились под влиянием прямохождения  и труда. Передние конечности в процессе антропогенеза потеряли свое значение для передвижения (локомоции) и превратились в верхние конечности. На их строение основное влияние оказал труд, под воздействием которого верхняя конечность и особенно кисть приспособились к трудовой деятельности, превратились в орган труда. Кисть человека способна не только захватывать предмет, как это имеет место у различных животных, но и обхватывать его. Обхватывание обеспечивается противопоставлением большого пальца остальным пальцам кисти. Нижние конечности приспособлены для передвижения и опоры вертикально расположенного тела. Отсюда понятны особенности строения нижних конечностей: их массивность, соответствующее расположение свода к опоре. Стопа в значительной степени утратила свою хватательную функцию. Несмотря на функциональные различия, верхние и нижние конечности имеют общий план строения. Скелет каждой конечности подразделяется на скелет пояса и скелет свободной конечности. В состав верхней конечности входят скелет плечевого пояса и скелет свободной верхней конечности; нижняя конечность имеет скелет тазового пояса и скелет свободной нижней конечности.

Оба пояса соединены  с туловищем.

а)  Скелет верхней конечности: на каждой стороне входят кости плечевого пояса (лопатка и ключица) и кости свободной верхней конечности (плечевая кость, кости предплечья и кисти). Кости плечевого пояса:

*Лопаткаплоской  треугольной формы кость располагается  на задней стороне грудной  клетки в верхнелатеральной части  туловища на уровне 2-7ребра, связана с позвоночным столбом и ребрами при помощи мышц. В лопатке различают две поверхности (реберную - переднюю и дорсальную - заднюю), три края и три угла. Лопатка соединяется с ключицей.

*Ключица - С(англ.)-образно  изогнутая длинная кость, которая  соединяется с грудиной и ребрами. Кости свободной верхней конечности:

*Плечевая кость  - относится к длинным костям, в ней различают среднюю часть  (диафиз) и два конца (верхний  - проксимальный и нижний - дистальный  эпифизы).

*Кости предплечья - локтевая, лучевая кость, тоже к длинным костям, в соответствии с этим в них различают диафиз, проксимальный и дистальный эпифизы.

*В состав  кисти входят мелкие кости  запястья, пять длинных костей  пясти и кости пальцев кисти.  Кости запястья образуют свод, обращенный вогнутостью к ладони. У новорожденного они только намечаются; постепенно развиваясь, они становятся ясно видимы только к семи годам, а процесс их окостенения заканчивается значительно позднее (в 10-13 лет). К этому времени заканчивается окостенение фаланг пальцев. Особое значение имеет 1 палец в связи с трудовой функцией. Он обладает большой подвижностью и противопоставлен всем остальным пальцам.

 б)  Скелет нижней конечности: на каждой стороне входят кости тазового пояса (тазовые кости) и кости свободной нижней конечности (бедренная кость, кости голени и стопы). Крестец соединен с тазовыми костями Кости тазового пояса:

*Тазовая кость  состоит из трех костей - подвздошной  (верхнее положение занимает), седалищной  и лобковой (расположены внизу). Они  имеют тела, которые срастаются друг с другом в возрасте 14-16 лет в области вертлужной впадины. Имеют круглые впадины, куда входят головки бедренных костей ног. Кости свободной нижней конечности:

*Бедренная  кость - наиболее массивная и  самая длинная трубчатая среди  длинных костей скелета.

*Кости голени, в состав входит большеберцовая  и малоберцовая кости являющиеся  длинными костями. Первая массивнее,  чем вторая.

*Кости стопы  образованы костями: предплюсны (проксимальный отдел скелета  стопы), плюсны и фаланги пальцев стопы. Стопа человека образует свод, который опирается на пяточную кость и на передние концы костей плюсны. Различают продольный и поперечный своды стопы. Продольный, пружинящий свод стопы присущ только человеку, и его формирование связано с прямохождением. По своду стопы равномерно распределяется тяжесть тела, что имеет большое значение при переносе тяжестей. Свод действует как пружина, смягчая толчки тела при ходьбе. Сводчатое расположение костей стопы поддерживается большим количеством крепких суставных связок. При длительном стоянии и сидении, переносе больших тяжестей, при ношении узкой обуви связки растягиваются, что приводит к уплощению стопы, и тогда говорят, что развилось плоскостопие. Заболевание рахитом также может способствовать развитию плоскостопия.