Учение о костях (osteologIA) остеология

Одна из функции человеческого организма - изменение положения частей тела, передвижение в пространстве. Движения происходят'при участии костей, выполняющих функции рычагов, и скелетных мышц, которые вместе с костями и их соединениями образуют опорно-двигательный аппарат. Кости и соединения костей составляют пассивную часть опорно-двигательного аппарата, а мышцы, выполняющие функции сокращаться и изменять положение костей, - активную часть.

Скелет, skeleton (от греч. skeletos - высохший, высушенный), представляет собой совокупность костей, образующих в теле человека твердый остов, обеспечивающий выполнение ряда важнейших функций (рис. 13).

В учебных целях специально обработанные, обезжиренные, высушенные (мацерированные) кости соединены друг с другом искусственно и являются учебным пособием. Такой <сухой>скелет имеет массу 5-6 кг, что составляет 8-10 % от массы всего тела. Кости живого человека значительно тяжелее; их общая масса равна '/5-'/7 массы тела человека. Скелет и образующие его кости, имеющие сложное строение и химический состав, обладают большой прочностью. Они выполняют в организме функции опоры, передвижения, защиты, являются депо солей кальция, фосфора и др.

Опорная функция скелета состоит в том, что кости поддерживают прикрепляющиеся к ним мягкие ткани (.мышцы, фасции и другие органы), участвуют в образовании стенок полостей, в которых помещаются внутренние органы. Без скелета тело человека, на которое действуют силы притяжения (силы тяжести), не могло бы занимать определенное положение в пространстве. К костям прикрепляются фасции, связки и т. п., являющиеся элементами мягкого остова, или мягкого скелета, который также принимает участие в удержании органов возле костей, образующих твердый скелет (остов).

Кости скелета выполняют функции длинных и коротких рычагов, приводимых в движение мышцами. В результате части тела обладают способностью к передвижению.

Скелет образует вместилища для жизненно важных органов, защищает их от внешних воздействий. Так, в полости черепа находится головной мозг, в позвоночном канале - спинной мозг; грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды; костный таз-органы половой и мочевой систем и т. д.

Кости содержат значительное количество солей кальция, фосфора, магния и других элементов, которые участвуют в минеральном обмене. В состав скелета входит более 200 костей, из них 33-34 непарные, остальные парные; 29 костей образуют череп, 26 - позвоночный столб, 25 костей составляют ребра и грудину, 64 кости образуют скелет верхних конечностей и 62скелет нижних конечностей.

Позвоночный столб, череп и грудную клетку относят к осевому скелету, skeleton axiale, кости верхних и нижних конечностей называют добавочным скелетом, skeleton арpendiculare.

Классификация костей

Каждая кость, os, является самостоятельным органом и состоит из костной ткани. Снаружи кость покрыта надкостницей, periosteum, внутри нее в костномозговых полостях, cavitas medullares, находится костный мозг (рис. 14). Кости разнообразны по величине и форме, занимают определенное положение в теле. Для удобства изучения различают следующие группы костей:

длинные (трубчатые), короткие (губчатые), плоские (широкие), ненормальные (смешанные), воздухоносные (рис. 15).

Длинная (трубчатая) кость, os longum, имеет удлиненную, цилиндрической или трехгранной формы среднюю часть-тело кости, д и а ф и з, diaphysis (от греч. dia - между, phyo - расту) . Утолщенные концы ее называют эпифизами, epiphysis (от греч. epi-над). Каждый эпифиз имеет суставную поверхность, fades articuldris, покрытую суставным хрящом, которая служит для соединения с соседними костями. Участок кости, где диафиз переходит в эпифиз, выделяют как м ет а ф и з, metaphysis. Этот участок соответствует окостеневшему в постнатальном онтогенезе эпифизарному хрящу. Трубчатые кости составляют скелет конечностей, выполняют функции рычагов. Выделяют кости длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (пястные, плюсневые, фаланги пальцев).

Короткая (губчатая) кость, os breve, имеет форму неправильного куба или многогранника. Такие кости расположены в участках скелета, где прочность костей сочетается с подвижностью,-в соединениях между костями (кости запястья, предплюсны).

Плоские (широкие) кости, ossa plana, участвуют в образовании полостей тела и выполняют также функцию защиты (кости крыши черепа, тазовые кости, грудина, ребра). Одновременно они представляют обширные поверхности для прикрепления мышц.

Ненормальные (смешанные) кости, ossa irregularia, построены сложно, форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отростки - к плоским.

Воздухоносные кости, ossa pneumatica, имеют в теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решетчатая, верхняя челюсть.

На поверхностях каждой кости имеются неровности: здесь начинаются или прикрепляются мышцы и их сухожилия, фасции, связки. Эти возвышения, выступающие над поверхностью кости, называют апофизами (от греч. apophysis-отросток, вырост). К ним относятся: бугор, tuber, бугорок, tuberculum , гребень, crista, отросток, processus. На участке, где мышца прикрепляется своей мясистой частью, определяются углубления: яма, fossa или fouea, ямка, ямочка, fossula Поверхности кости ограничены краями (mdrgo - край). На некоторых костях, к которым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеется бороз-дка, sulcus. В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуются канал, canalis, канадец, canaliculus , щель, fissura, вырезка, inclsura. На поверхности каждой кости, особенно с внутренней ее стороны, видны точечные отверстия, уходящие в глубь кости, -питательные отверстия, foramina nutricia.

Закругленный эпифиз, отграниченный от тела кости сужением-шейкой, collum, называют головкой {cdput-голова, capitulum-головка). Головка обычно гладкая, представляет собой покрытую суставным хрящом суставную поверхность и служит для образования сустава с другой костью. Суставная поверхность, fades articularis, может быть выпуклая или вогнутая либо имеет форму возвышения (мыщелок-condylus).

Строение кости

Кость имеет сложные строение и химический состав. В живом организме кость содержит 50% воды, 28,15% органических веществ, в том числе 15,75% жира, и 21,85% неорганических веществ, представленных соединениями кальция, фосфора, магния и других элементов. Обезжиренная, отбеленная и высушенная кость (мацерированная) на '/з состоит из органических веществ, получивших название <оссеин>, и на Уз из неорганических веществ.

Прочность кости (механические свойства) обеспечивается физико-химическим единством органических и неорганических веществ, а также конструкцией костной ткани. По прочности кость сравнивают с некоторыми металлами (медь, железо). Преобладание в кости органических веществ (у детей) обеспечивает ей большую упругость, эластичность. При изменении соотношения в сторону преобладания неорганических веществ кость становится ломкой, хрупкой (у стариков).

Наружный слой кости представлен толстой (в диафизах трубчатых костей) или тонкой (в эпифизах трубчатых костей, в губчатых и плоских костях) пластинкой компактного вещества, substdntia compacts.. Под компактным веществом располагается губчатое (трабекулярное) вещество, substdntia spongiosa (trabecularis), пористое, построенное из костных балок с ячейками между ними, по виду напоминающие губку. Рисунок строения кости хорошо виден на срезах (шлифах) костей (рис. 16). Внутри диафиза трубчатых костей находится костномозговая полость, cavitas medulIdris, содержащая костный мозг. Компактное вещество построено из -2 пластинчатой костной ткани и пронизано системой тонких питательных канальцев, одни из которых ориентированы параллельно поверхности кости, а в трубчатых костях - вдоль длин:3 ного их размера (центральный, или гаверсов, канал), другие, прободающие (каналы Фолькмана),-перпендикулярно поверхности. Эти костные канальцы служат продолжением более крупных питательных каналов, candles nutrlcii (nutriensii), открывающихся на поверхности кости в виде отверстий, один-два из которых бывают довольно крупными. Через питательные отверстия в кость, в систему ее костных канальцев проникают артерия, нерв и выходит вена.

Стенками центральных каналов служат концентрически расположенные костные пластинки в виде тонких трубочек, вставленных одна в другую. Центральный канал с системой концентрических пластинок является структурной единицей кости и получил название остеона, или гаверсовой системы (рис. 17), Пространства между остеонами выполнены вставочными (промежуточными, интерстициальными) пластинками. Наружный слой компактного вещества кости образован наружными окружающими пластинками. Внутренний слой кости, ограничивающий костномозговую полость и покрытый эндостом, представлен внутренними окружающими пластинками. Остеоны и вставочные пластинки образуют компактное корковое вещество кости.

Кроме суставных поверхностей, покрытых хрящом, снаружи кость покрыта надкостницей, periosteum. Надкостница-тонкая прочная соединительнотканная пластинка, которая богата кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами. В ней можно выделить два слоя. Наружный слой надкостницы волокнистый, внутренний - ростковый, камбиальный (остеогенный, костеобразующий), прилежит непосредственно к костной ткани. За счет внутреннего слоя надкостницы образуются молодые костные клетки (остеобласты), откладывающиеся на поверхности кости.

Таким образом, вследствие костеобразующих свойств надкостницы кость растет в толщину. * С костью надкостница прочно сращена при помощи прободающих волокон, уходящих в глубь кости.

Внутри кости, в костномозговой полости и ячейках губчатого вещества, находится костный мозг. Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костях содержится красный костный мозг, medulla ossium rubra, выполняющий кроветворную и защитную функции. Он представлен сетью ретикулярных волокон и клеток. В петлях этой сети находятся молодые и зрелые клетки крови и лимфоидные элементы. В костном мозге разветвляются нервные волокна и сосуды. У взрослого человека красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских костей (кости черепа, грудина, крылья подвздошных костей), в губчатых (коротких) костях, эпифизах трубчатых костей. В костномозговой полости диафизов трубчатых костей находится желтый костный мозг, medulla ossium fidva, представляющий собой перерожденную ретикулярную строму с жировыми включениями. Масса костного мозга составляет 4-5 % от массы тела, причем половина - это красный костный мозг, другая - желтый.

Компактное костное вещество, состоящее из концентрически расположенных костных пластинок, хорошо развито в костях, выполняющих функцию опоры и роль рычагов (трубчатые кости). Кости, имеющие значительный объем и испытывающие нагрузку по многим направлениям, состоят преимущественно из губчатого вещества. Снаружи они имеют лишь тонкую пластинку компактного костного вещества [эпифизы трубчатых костей, короткие (губчатые) кости].

Губчатое вещество, расположенное между двумя пластинками компактного вещества в костях свода черепа, получило название промежуточного-диплоэ, diploe. Наружная пластинка компактного вещества у костей свода черепа довольно толстая, прочная, а внутренняя-тонкая, при ударе легко ломается, образуя острые обломки, поэтому ее называют стеклянной пластинкой, lamina vitrea. Костные перекладины (балки) губчатого вещества расположены не беспорядочно, а в определенных направлениях, по которым кость испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения (рис. 18). Линии, соответствующие ориентации костных балок и получившие название кривых сжатия и растяжения, могут быть общими для нескольких смежных костей. Такое расположение костных балок под углом друг к другу обеспечивает равномерную передачу на кость давления или тяги мышц. Трубчатое и арочное строение кости обусловливает максимальную прочность при наибольшей легкости и наименьшей затрате костного материала. Строение каждой кости соответствует ее месту в организме и назначению, направлению силы тяги действующих на нее мышц. Чем больше нагружена кость, чем больше деятельность окружающих ее мышц, тем кость прочнее. При уменьшении силы действующих на кость мышц кость становится тоньше, слабее.

Кость отличается очень большой пластичностью. При изменяющихся условиях действия на кость различных сил происходит перестройка кости: увеличивается или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение. Таким образом, тренировки, спортивные упражнения, физическая нагрузка оказывают на кость формообразующее воздействие, укрепляют кости скелета.

При постоянной физической нагрузке на кость развивается ее рабочая гипертрофия: компактное вещество утолщается, костномозговая полость суживается. Сидячий образ жизни, длительный постельный режим во время болезни, когда действие мышц на скелет заметно уменьшается, приводят к истончению кости, ослаблению ее. Перестраивается и компактное, и губчатое вещество, которое приобретает крупноячеистое строение. Отмечены особенности строения костей в соответствии с профессиональной принадлежностью. Тяга сухожилий, прикрепляющихся к костям в определенных местах, ведет к образованию выступов, бугров. Прикрепление мышцы к кости без сухожилия, когда мышечные пучки непосредственно вплетаются в надкостницу, образует на кости плоскую поверхность или даже ямку.

Влияние действия мышц обусловливает характерный для каждой кости рельеф ее поверхности и соответствующее внутреннее строение.

Перестройка костной ткани возможна благодаря одновременному протеканию двух процессов: разрушению старой, ранее образовавшейся костной ткани (резорбция) и образованию новых костных клеток и межклеточного вещества. Кость разрушают особые крупные многоядерные клетки - остеокласты (костеразрушители). На месте разрушающейся кости формируются новые остеоны, новые костные балки. В результате одновременно протекающих процессов-резорбции и костеобразования-изменяются внутреннее строение, форма, величина кости. Таким образом, не только биологическое начало (наследственность), но и условия внешней среды, социальные факторы влияют на конструкцию кости. Кость меняется в соответствии с изменением степени физической нагрузки; на строение костей влияют характер выполняемой работы и т. д.

Рентгеноанатомия костей

Кости скелета можно. изучать у живого человека методом рентгеновского исследования. Наличие в костях солей кальция делает кости менее <прозрачными>для лучей Рентгена, чем окружающие их мягкие ткани. Вследствие неодинакового строения костей, присутствия в них более или менее толстого слоя компактного коркового вещества, а кнутри от него губчатого вещества можно увидеть и различить кости на рентгенограммах.

Компактное вещество образует на рентгенограмме плотную <тень>в виде светлых полос большей или меньшей ширины, а губчатое - сетеподобный рисунок, на котором ячейки имеют вид темных пятен различных размеров. В диафизах трубчатых костей, в средней их части, довольно толстое компактное вещество дает соответствующей ширины <тень>, суживающуюся в стороны эпифизов, где корковое вещество становится тоньше. Между двумя светлыми <тенями>коркового вещества видна более темная широкая полоса, соответствующая костномозговой полости. Компактное вещество губчатых (коротких) и эпифизов трубчатых костей на рентгенограммах представлено узкой светлой полосой. Кнутри от нее видна сеточка губчатого вещества, по направлению балок которого можно проследить линии сжатия и растяжения. Различного рода костные вместилища, содержащие прозрачные для рентгеновского излучения мягкие ткани (например, глазница) или заполненные воздухом полости (околоносовые пазухи, полость носа), на рентгенограммах имеют вид крупных темных образований (<просветления>), ограниченных светлыми линиями, которые соответствуют их костным стенкам. Борозды на костях, образовавшиеся в результате прилегания кровеносных сосудов (артерий, вен) или синусов твердой мозговой оболочки, на рентгенограммах Представляются большей или меньшей ширины <просветлениями>- темными линиями.

В местах соединения костей друг с другом отмечается темная полоса - рентгеновская суставная щель, ограниченная более светлыми линиями компактного костного вещества, образующего суставные поверхности. Ширина рентгеновской суставной щели зависит от толщины прозрачного для рентгеновского излучения суставного хряща. На рентгенограммах можно видеть точки окостенения и по ним определить возраст, проследить замещение эпифизарного хряща костной тканью, сращение частей кости (появление синостоза).

Развитие костей

В развитии скелета позвоночных можно выделить три стадии:

перепончатую, хрящевую и костную. Впервые перепончатый скелет в виде спинной струны-хорды (chorda dorsalis) появляется и остается на всю жизнь у ланцетника. У более высокоорганизованных животных - хрящевых рыб - наряду с хордой появляются окружающие ее хрящевые позвонки, соответствующие сегментам тела (вторая, хрящевая, стадия развития скелета). В дальнейшем, в филогенезе, хрящевой скелет заменяется костным (третья стадия), менее гибким, но более прочным, способным выдерживать значительные нагрузки. В.ыход животных на сушу предъявил скелету новые требования. У некоторых животных костная ткань развивается непосредственно в перепончатом скелете, минуя хрящевую стадию. Спинная струна, закладывающаяся у человека в зародышевом периоде, подвергается обратному развитию. Ее остатки сохраняются в виде студенистого ядра (nucleus pulposus) межпозвоночных дисков между телами позвонков. Процесс эволюции скелета, закладка перепончатого скелета, сменяемость его хрящевым, а затем костным в ряду позвоночных животных является прообразом развития скелета в онтогенезе у человека.

У человека костная ткань появляется на 6-8-й неделе внутриутробной жизни. Кости формируются или непосредственно из эмбриональной соединительной ткани - мезенхимы (перепончатый остеогенез), или на основе хрящевой модели кости (хрящевой остеогенез). Происходит замещение одной опорной ткани, менее дифференцированной, другой, обладающей более высокими механическими свойствами. На месте опорной эмбриональной соединительной ткани (перепончатый остеогенез), минуя стадию хряща, развиваются кости свода черепа, кости лица, часть ключицы. Такие кости называют первичными, покровными костями.

При развитии кости из мезенхимы в молодой соединительной ткани (примерно в центре будущей кости) появляется одна точка окостенения, punctum ossificationis, или несколько. Точка окостенения состоит из молодых костных клеток - остеобластов, расположенных в виде балок. Постепенно она увеличивается в размерах, костные перекладины (балки) разрастаются по радиусам и в глубину, образуя своеобразную костную сеть, в петлях которой заключены кровеносные сосуды и клетки костного мозга. Остеобласты продуцируют межклеточное вещество, в котором в дальнейшем откладываются соли кальция. Сами остеобласты превращаются в костные клетки (остеоциты) и оказываются замурованными в костном веществе. В наружной и внутренней частях соединительнотканной модели будущей кости образуется компактное костное вещество, а между плотными костными пластинками расположены балки губчатого вещества. Поверхностные слои соединительной ткани превращаются в надкостницу.

Кости туловища, конечностей, основания черепа развиваются на основе хряща, напоминающего по своей форме значительно уменьшенную кость взрослого человека. Снаружи хрящ покрыт надхрящницей. Ее внутренний слой, прилежащий к хрящевой ткани, является ростковым, а наружный содержит значительное количество кровеносных сосудов.

Формирование костей, особенно длинных (трубчатых), происходит из нескольких точек окостенения. Первая появляется в средней части хряща (в будущем диафизе) на 8-й неделе эмбриогенеза и постепенно распространяется в стороны, в направлении эпифизов до тех пор, пока не сформируется вся кость. Вначале внутренний слой надхрящницы (perichondriiim) продуцирует молодые костные клетки (остеобласты), которые откладываются на поверхности хряща (перихондральное окостенение). Сама надхрящница постепенно превращается в надкостницу, а образующиеся молодые костные клетки наслаиваются на предыдущие способом наложения (аппозиция), формируя на поверхности хряща костную пластинку. Вокруг кровеносных сосудов костные клетки откладываются концентрическими рядами, образуя костные канальцы. Таким образом, за счет надкостницы кость растет в толщину (периостальный способ образования костной ткани). Одновременно костная ткань начинает образовываться внутри хряща. В хрящ со стороны надкостницы прорастают кровеносные сосуды, хрящ начинает разрушаться. Врастающая внутрь хряща вместе с сосудами соединительная ткань образует молодые костные клетки, располагающиеся в виде тяжей возле остатков разрушающегося хряща. Разрастающиеся тяжи костных клеток формируют на месте внутренних слоев хряща типичное губчатое костное вещество. Такой способ образования кости (внутри хряща) получил название энхондрального.

На последнем месяце внутриутробной жизни и преимущественно после рождения точки окостенения появляются в эпифизах, которые до этого оставались хрящевыми. В некоторых крупных эпифизах образуется по 2-3 точки окостенения. Они увеличиваются в размерах, хрящ постепенно разрушается изнутри, а на его месте энхондральным способом образуется костная ткань. Несколько позже эпифизы начинают окостеневать и с поверхности (периостально). В конечном итоге хрящевыми остаются тонкая пластинка в области будущей суставной поверхности (суставной хрящ) и небольшая прослойка между окостеневающим эпифизом и костным диафизом - эпифизарный хрящ, cartilago epiphysidlis. Периферический край эпифизарного хряща на поверхности кости обозначается как эпифизарная линия, Гтеа epiphysialis. Эпифизарный хрящ выполняет костеобразующую функцию в течение постнатального роста кости, пока кость не достигнет своих окончательных размеров (1825 лет). К этому времени эпифизарный хрящ замещается костной тканью, эпифиз срастается с диафизом (образуется синостоз) и кость представляет единое целое. Вследствие костеобразующей функции эпифизарного хряща трубчатая кость растет в длину. В некоторых трубчатых костях (кости пясти и плюсны, фаланги пальцев) дополнительная точка окостенения появляется только в одном эпифизе (моноэпифизарные кости). Так же, как в эпифизах трубчатых костей, происходит окостенение губчатых костей. В них нередко закладывается несколько точек окостенения. Кроме одной-двух главных, появляются добавочные. Когда первичные (главные) и вторичные (добавочные) точки окостенения объединяются в одну кость, прослойки между ними исчезают, рост кости заканчивается.

Костномозговой канал трубчатых костей появляется в толще диафиза по мере рассасывания энхондрально образовавшейся кости и прорастания клеток эмбриональной соединительной ткани внутрь кости. Располагаясь рядом с сосудами в костномозговой полости, а также между костными балками, образованными рядами костных клеток, они дают начало красному костному мозгу.

Вопросы для повторения 1. Какие органы относят к опорно-двигательному аппарату? 2. Какие образования называют твердым скелетом, мягким скелетом? 3. По каким основным признакам классифицируют кости? 4. Какие образования можно увидеть на поверхности кости? 5. Чем обеспечивается прочность кости (механические свойства)? 6. Как построен остеон? 7. Какие стадии в своем развитии проходят кости скелета? се ли кости развиваются одинаково? 8. Перечислите способы образования костей.

Скелет туловища

Скелет туловища является частью осевого скелета. Он представлен позвоночным столб ом, columna vertebrdlis, или позвоночником, и грудной клеткой, compages thoracis (thorax-BNA). Позвоночный столб образован 33-34 позвонками, из которых 24 позвонка у взрослого человека свободные (7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных), а остальные срослись друг с другом и образовали крестец (5 крестцовых позвонков) и копчик (3-5 копчиковых позвонков).

Позвонки

Позвонки независимо от принадлежности их к какому-либо отделу позвоночного столба имеют общий план строения, обусловленный вертикальным положением тела человека.

Позвонок, vertebra (рис. 19), состоит из тела, corpus vertebrae, и дуги, arcus vertebrae. Тело позвонка обращено вперед и является его опорной частью. Кзади от тела располагается дуга, которая соединяется с телом при помощи двух ножек, pediinculi [pediculi] arcus vertebrae, образуя позвоночное отверстие, foramen vertebrate. Отверстия всех позвонков составляют позвоночный канал, candlis vertebralis, в котором располагается спинной мозг.

Поверхность тела позвонка, обращенная к дуге, вогнута, на ней имеются отверстия для кровеносных сосудов-питательные отверстия, foramina nutriensia. Дуга имеет отростки, к которым прикрепляются мышцы, фасции. Сзади, по срединной линии, отходит непарный остистый отросток, processus spinosus. Во фронтальной плоскости справа и слева располагаются парные поперечные отростки, processus transversus, вверх и вниз от дуги направлены парные верхние и нижние суставные отростки, processus articulares superiores et inferiores. Основание суставных отростков ограничивают верхнюю и нижнюю позвоночные вырезки, incisurae vertebrates superior et inferior. Нижняя вырезка глубже, чем верхняя. При соединении позвонков друг с другом нижняя и верхняя вырезки образуют справа и слева межпозвоночное отверстие, foramen intervertebrale. Через эти отверстия проходят спинномозговые нервы и кровеносные сосуды.

Шейные позвонки

Шейные позвонки, vertebrae cervicales (рис. 20), испытывают меньшую нагрузку, чем позвонки других отделов. Поэтому их тела относительно небольшой величины и имеют форму эллипса. Первые два шейных позвонка отличаются по форме от остальных в связи с тем, что они соединяются с черепом и участвуют в движениях головы. Тела шейных позвонков постепенно увеличиваются-от III к VII, их верхние и нижние поверхности седловидно вогнуты. Дуги, соединяясь с телами позвонков, ограничивают треугольно-овальные позвоночные отверстия. Характерной особенностью всех шейных позвонков является наличие отверстия поперечного отростка, foramen processus transversus [transversarium], образовавшегося вследствие сращения собственно поперечного отростка с рудиментом шейного ребра. Поэтому поперечный отросток шейного позвонка называют также реберно-поперечным (processus costotransversarius-BNA). На верхней поверхности поперечного отростка имеется борозда спинномозгового нерва, sulcus nervi spinalis; отросток заканчивается бугорками - передним, tuberculum anterlus, и задним, tuberculum posterius. Передний бугорок на VI шейном позвонке развит лучше, чем на других позвонках. Близко к нему расположена сонная артерия, поэтому он получил название сонного бугорка, tuberculum саroticum; к нему при кровотечении в области головы и шеи можно прижать сонную артерию. Суставные отростки шейных позвонков короткие, их суставные поверхности расположены в среднем положении между фронтальной и горизонтальной плоскостями. Суставные поверхности суставных отростков верхних шейных позвонков обращены назад и вверх, нижних - вперед и книзу. Остистые отростки шейных позвонков короткие и раздвоенные на конце.

У VII шейного позвонка остистый отросток более длинный и утолщен на конце. Этот позвонок носит название выступающего позвонка, vertebra prominens; его верхушка хорошо прощупывается у живого человека.

Первый (I) шейный позвонок- атлант, atlas (рис. 21), лишен тела, которое еще в эмбриональном периоде развития срослось с телом II шейного позвонка, образовав его зуб. У I шейного позвонка выделяют переднюю и заднюю дуги, arcus anterior et arcus posterior; латеральную (боковую) массу, massa lateralis, соединяющую переднюю и заднюю дуги справа и слева. Эти части атланта ограничивают большое округлое позвоночное отверстие. На передней поверхности передней дуги имеется передний бугорок; tuberculum anterius, на внутренней ее поверхности-суставная ямка для зуба II шейного позвонка, fovea dentis. На задней поверхности задней дуги атланта выступает задний бугорок, tuberculum posterius, являющийся недоразвитым остистым отростком.

На латеральных массах находятся верхняя и нижняя суставные поверхности. Верхняя суставная поверхность, facies articularis superior, имеет форму неглубокой овальной ямки, сочленяется с мыщелком затылочной кости (см. рис. 17). Нижняя суставная поверхность, facies articularis inferior, плоская, округлая, сочленяется со 11 шейным позвонком. На верхней поверхности задней дуги, позади латеральных масс, с каждой стороны находится борозда позвоночной артерии, sulcus a. vertebralis,

Второй (II) шейный позвонок-осевой, axis (epistropheusBNA), отличается от других позвонков тем, что на верхней поверхности его тела имеется зубовидный отросток, или зуб, dens (рис. 22). При соединении I шейного позвонка со II зуб играет роль оси, вокруг которой атлант вместе с черепом вращается вправо и влево. Зуб II шейного позвонка цилиндрической формы и имеет верхушку (apex}. На передней и задней поверхностях зуба имеются суставные поверхности. Передняя суставная поверхность, facies articularis anterior, соединяется с ямкой зуба атланта, задняя поверхность, facies articularis posterior, - с поперечной связкой атланта. По бокам зуба находятся верхние суставные поверхности для сочленения с атлантом. Нижние суставные поверхности по форме подобны суставным поверхностям суставных отростков нижележащего шейного позвонка. Поперечный отросток имеет отверстие, верхушка его утолщена. Остистый отросток толстый и на конце раздвоен.

Грудные позвонки

Грудные позвонки, vertebrae thoracicae (Ti-Txii), значительно крупнее шейных. Высота тел грудных позвонков от I до XII постепенно возрастает. Поперечный размер их от V до XII грудного позвонка также увеличивается, достигая величины тела верхнего поясничного позвонка.

Позвоночные отверстия меньше, чем у шейных. Характерная особенность-наличие реберных ямок для сочленения с головками ребер (см. рис. 19). Так, у каждого грудного позвонка (со II по IX) на заднебоковых поверхностях тела справа и слева находятся верхняя и нижняя реберные ямки, foveae costales superior et inferior. Нижняя ямка (точнее, полуямка) вышележащего позвонка дополняется верхней полуямкой нижележащего, образуя целую ямку для головки ребра. Исключением являются I, X, XI, XII позвонки. На I позвонке, на заднебоковых поверхностях его тела, находятся полные верхние реберные ямки для головок первых ребер и нижние полуямки, которые вместе с верхними полуямками II позвонка образуют полные ямки для головок вторых ребер; Х позвонок имеет лишь верхние полуямки, образующие с нижними ямками IX позвонка полную ямку для головок десятых ребер, а у XI и XII позвонков имеются полные ямки для головок соответствующих ребер.

Поперечные отростки грудных позвонков хорошо развиты, отклонены назад и на концах утолщены. На передней поверхности каждого поперечного отростка от I до Х имеется реберная ямка поперечного отростка, fovea costalis processus transversi, с которой образует сустав бугорок соответствующего ребра. Поперечные отростки XI и XII грудных позвонков короче остальных и не имеют площадок для сочленения с бугорком ребра. Остистые отростки грудных позвонков длиннее, чем у шейных, приблизительно трехгранной формы, наклонены книзу и черепицеобразно накладываются друг на друга. Их расположение препятствует переразгибанию позвоночного столба, защищая таким образом органы грудной полости от повреждения. Остистый отросток XII грудного позвонка короче остальных и подобен отростку I поясничного позвонка. Суставные отростки грудных позвонков расположены во фронтальной плоскости, верхние суставные поверхности отростков направлены назад и латерально, нижние-вперед и медиально.

Поясничные позвонки

В связи с большой нагрузкой поясничные позвонки, vertebrae lumbales (Li-Lv) (рис. 23), имеют массивное тело, что отличает их от позвонков других отделов. Тело поясничного позвонка бобовидное, поперечный размер его больше переднезаднего. Высота и ширина постепенно увеличиваются от I до V позвонка. Тела трех нижних позвонков спереди выше, чем сзади, вследствие развития поясничного изгиба позвоночника человека кпереди (лордоз). Поясничное отверстие большое, треугольной формы, с закругленными углами.

Поперечные отростки поясничных позвонков длинные, расположены почти во фронтальной плоскости, сжаты спереди назад, концы их отклонены кзади. Эти части поперечных отростков являются рудиментами ребер, слившимися в процессе развития с истинными поперечными отростками поясничных позвонков. У места слияния рудимента ребра с истинным поперечным отростком у поясничных позвонков с каждой стороны находится небольшой выступ-добавочный отросток, processus accessorius. Остистые отростки короткие, плоские, с утолщенными концами, направлены назад и располагаются почти на одном уровне с телом позвонка. Такое положение остистых отростков поясничных позвонков обусловлено большей подвижностью позвоночного столба в этой области. Суставные отростки хорошо развиты, их суставные поверхности расположены в сагиттальной плоскости, у верхних отростков они направлены медиально, у нижних-латерально. Каждый верхний суставной отросток имеет небольшой бугорок-сосцевидный отросток, processus mamilldris.

Крестец

Крестец, >os sacrum, состоит из 5 крестцовых позвонков, vertebrae sdcrales I-V, которые еще в юношеском возрасте начинают срастаться в единую кость (рис. 24, 25). Это массивное сращение, присущее только человеку, принимает на себя всю тяжесть тела и передает ее тазовым костям. Крестец имеет форму треугольника. В нем выделяют основание крестца, basis ossis sacri, направленное вверх; верхушку крестца, apex ossis sdcri, обращенную вниз и вперед; переднюю тазовую поверхность, fades pelvica; заднюю дорсальную поверхность, fades dorsalis. Основание крестца снабжено суставными отростками, которые соединяются с нижними суставными отростками V поясничного позвонка. Место соединения крестца с этим позвонком образует закругленный выступ, направленный вперед,- м ы с, promontorium.

Тазовая поверхность крестца вогнутая, на ней видны идущие в горизонтальном направлении четыре поперечные линии, lineae transversae, являющиеся следами сращений тел крестцовых позвонков. На концах этих линий справа и слева открываются передние крестцовые отверстия, foramina sacralia anteriora (pelvica). ,

Дорсальная поверхность крестца выпуклая. На ней хорошо выражены пять продольных гребней. Непарный срединный крестцовый гребень, crista sacralis mediana, образовался в результате сращения остистых отростков. По сторонам от него находится парный промежуточный крестцовый гребень, crista sacralis intermedia, возникший из слившихся суставных отростков крестцовых позвонков. Рядом с промежуточными гребнями открываются задние крестцовые отверстия, foramina sacralia posteriora. Латеральное от этих отверстий на каждой стороне крестца проходит продольно ориентированный латеральный крестцовый гребень, crista sacralis lateralis, - место сращения поперечных и реберных отростков. Кнаружи от дорсальных крестцовых отверстий с каждой стороны расположена латеральная часть, pars lateralis. На ней находится ушковидная (суставная) поверхность, fades auricularis, с которой сочленяется подвздошная кость соответствующей стороны. Рядом с суставной поверхностью, ближе к латеральному гребню, имеется крестцовая бугристость, tuberositas sacralis, к которой прикрепляются связки и мышцы. Крестцовые позвонки, так же как позвонки других отделов, имеют позвоночные отверстия. При срастании крестцовых позвонков в единую кость эти отверстия образуют крестцовый канал, canalis sacralis. Книзу крестец суживается (следствие редукции хвостовой мускулатуры у человека), и его канал заканчивается крестцовой щелью, hiatus sacralis. С каждой стороны щели находится крестцовый рог, сдгпи sacrale,-рудимент суставных отростков.

Копчик

Копчик, os coccygis, является гомологом хвостового скелета животных. У взрослого человека он состоит из 3-5 рудиментарных копчиковых позвонков, vertebrae coccygeae I-IV. Копчик имеет форму треугольника, изогнут кпереди, основание направлено вверх, верхушка - вниз и вперед. Некоторые признаки позвонка сохранились только у I копчикового позвонка. Кроме небольшого тела, для соединения с крестцом на задней его поверхности имеется с каждой стороны копчиковый рог, cornu coccygeum. Оба рога направлены вверх, навстречу рогам крестца. Остальные копчиковые позвонки значительно меньше, округлые. У. пожилых людей они сращены в одну кость, а у женщин и молодых людей нередко соединены между собой при помощи хрящевых пластинок.

Ребра и грудина

Кости грудной клетки представлены 12 парами ребер и грудиной.

Ребра, c6stae (I-XII), являются изогнутыми костными, а в переднем отделе хрящевыми пластинками, расположенными справа и слева от грудных позвонков (рис. 26). Более длинная задняя костная часть ребра, os costale, и более короткая передняя хрящевая часть - реберный хрящ, cartilage costalis. Семь пар верхних ребер (I-VII) хрящевыми частями соединяются с грудиной. Эти ребра называются истинными, c6stae verae. Хрящи VIII, IX, Х пар ребер соединяются не с грудиной, а с хрящом вышележащего ребра. Поэтому эти ребра получили название ложных ребер, c6stae spuriae. XI и XII ребра имеют короткие хрящевые части, которые заканчиваются в мышцах брюшной стенки. Эти ребра более подвижны, их называют колеблющимися, c6stae fluctuantes [fluitantes].

На заднем конце каждого ребра имеется головка, cdput c6stae, которая образует сустав с телом одного или телами двух смежных грудных позвонков, с их реберными ямками. Большинство ребер сочленяются с двумя соседними позвонками. Поэтому ребра от II до Х имеют гребешок головки ребра, crista capitis c6stae, разделяющий головку на две неравные суставные площадки. От этого гребешка отходит связка, укрепляющая головку ребра с соответствующими позвонками. У I, XI и XII ребер гребешка нет, так как эти ребра своей головкой образуют сустав только с полной ямкой на теле одноименного позвонка. За головкой ребра следует более узкая часть - шейка ребра, collum c6stae. На границе шейки и тела ребра имеется бугорок ребра, tuberculum c6stae. На десяти верхних ребрах бугорок делится на два возвышения. Медиальнонижнее возвышение несет суставную поверхность бугорка ребра, facies articularis tuberculi c6stae, для образования сустава с реберной ямкой поперечного отростка соответствующего позвонка. К другому возвышению, расположенному выше, прикрепляются связки. Ребра XI и XII не имеют суставной поверхности для поперечного отростка, бугорок на этих ребрах слабо выражен или отсутствует. Шейка с бугорком переходит непосредственно в более широкую и самую длинную переднюю часть реберной кости-тело ребра, corpus costae, которое слегка скручено вокруг собственной продольной оси и недалеко от бугорка резко изогнуто вперед. Это место носит название угол ребра, angulus costae. На I ребре угол совпадает с бугорком. Тело ребра плоское, имеет наружную и внутреннюю поверхности, верхний и нижний края. Внутренняя поверхность ребра гладкая, вдоль нижнего края на протяжении всего тела ребра проходит борозда ребра, sulcus costae, для межреберных сосудов и нерва. Передняя часть тела ребра утолщается, а на конце имеет небольшую ямку, где костная часть ребра соединяется с реберным хрящом.

Первое (I) ребро в отличие от остальных имеет верхнюю и нижнюю поверхности, медиальный и латеральный края. На его верхней поверхности находится бугорок передней лестничной мышцы, tuberculum musculi scaleni anterioris, для прикрепления одноименной мышцы. Сзади бугорка проходит хорошо выраженная борозда подключичной артерии, sulcus arteriae subclaviae. Впереди бугорка находится борозда подключичной вены, sulcus venae subclaviae.

Грудина, грудная кость, sternum, представляет собой плоскую кость, расположенную во фронтальной плоскости (рис. 27). Грудина состоит из трех частей. Верхняя ее часть - рукоятка грудины, средняя часть - тело и нижняя - мечевидный отросток. У взрослых людей эти три части сращены в единую кость.

Рукоятка грудины, manubrium sterni,-самая широкая, особенно вверху, и толстая часть грудины. На верхнем крае ее имеется неглубокая яремная вырезка, incisura jugularis. По бокам от вырезки находится ключичная вырезка, incisura clavicularis, для соединения с ключицами. На правом и левом краях рукоятки грудины, тотчас ниже ключичной вырезки, расположены шероховатое углубление для хряща I ребра и половина вырезки, которая, соединяясь с такой же половиной вырезки на теле грудины, образует полную реберную вырезку для соединения с хрящом II ребра. В месте соединения рукоятки с телом грудины образуется небольшой обращенный кпереди угол грудины, angulus sterni. Этот угол обычно прощупывается через кожу. Тело грудины, corpus sterni,-самая длинная часть грудины, в средних и нижних отделах тело грудины более широкое, чем вверху. На передней поверхности тела заметны шероховатые линии (места сращения костных сегментов), на краях тела имеются реберные вырезки, incisurae costales, для образования соединений с хрящами истинных ребер. Реберная вырезка для VII ребра расположена между телом грудины и мечевидным отростком. Мечевидный отросток, processus xiphoideus, может иметь различную форму, иногда книзу раздвоен или имеет отверстие.

Развитие костей туловища в фило- и онтогенезе

В образовании скелета позвоночных животных различают три стадии развития: соединительнотканную (перепончатую), хрящевую и костную. Предшествует этим стадиям спинная струна, которая занимает осевое положение и постепенно окружается эмбриональной соединительной тканью. Так возникает первичпыи сисдинительнотканныи (перепончатый) скелет, который имеется у ланцетника. У круглоротых (миноги, миксины) и у низших рыб (акуловые, осетровые) хорда существует одновременно с примитивными хрящевыми позвонками. У высших позвоночных спинная струна имеется лишь в зародышевом периоде.

В процессе развития у большинства представителей хордовых перепончатый скелет замещается хрящевым. Замещение начинается вокруг хорды. В эмбриональной соединительной ткани, окружающей хорду и нервную трубку, появляются островки хрящевых клеток - это зачатки будущих хрящевых позвонков. Третья стадия развития скелета - костная - у высших животных следует за хрящевой. Костная ткань развивается на месте вытесняемого ею хряща.

Сложный процесс развития скелета в филогенезе повторяется в главных чертах в эмбриональном периоде у человека. После возникновения спинной струны вокруг нее и между зародышевыми листками распространяется эмбриональная зародышевая соединительная ткань, затем она замещается хрящевой. Последняя путем окончательной перестройки уступает место костному скелету.

Кости туловища позвоночных животных, в том числе человека, развиваются из первичных сегментов (сомитов) - производных дорсального отдела мезодермы. Выселяющаяся из медиовентральной части (склеротома) каждого сомита мезенхима, постепенно разрастаясь, обволакивает хорду и нервную трубку, в результате чего образуются первичные (перепончатые) позвонки. На 5-й неделе развития эмбриона человека в телах и намечающихся дорсальных и вентральных дугах позвонков появляются отдельные гнезда хрящевой ткани, которые в дальнейшем сливаются друг с другом. Окруженная хрящевой тканью хорда теряет свое назначение и сохраняется лишь в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков между телами позвонков. Дорсальные дуги позвонков, разрастаясь, образуют при слиянии непарные остистые отростки, парные суставные и поперечные отростки. Вентральные дуги растут в виде полосок в стороны и проникают в вентральные отделы миотомов, формируя ребра. Передние концы девяти верхних хрящевых ребер расширяются и на каждой стороне сливаются в хрящевые (грудные) полоски. К концу 2-го месяца жизни зародыша верхние концы правой и левой грудных полосок сливаются, образуя рукоятку грудины. Несколько позже соединяются друг с другом и нижние отделы грудных полосок - образуются тело и мечевидный отросток. Иногда эти полоски сливаются не на всем протяжении, тогда мечевидный отросток внизу остается раздвоенным.

В начале 8-й недели начинается замена хрящевого скелета костным. В каждом ребре на месте будущего угла возникает точка окостенения, из которой костная ткань распространяется в обе стороны и постепенно занимает все тело ребра. Головка ребра имеет точку окостенения на 15-20-м году жизни и срастается с реберной костью на 18-25-м году. У 10 верхних ребер на 15-20-м году жизни точка окостенения появляется также в бугорке ребра.

В грудине закладывается до 13 точек окостенения: в рукоятке одна или две на 4-6-м месяце внутриутробной жизни. На 7-8-м месяце появляются точки окостенения в верхнем отделе тела (чаще парные), в среднем-перед рождением, а в нижнем - на 1-м году жизни. Отдельные части тела грудины срастаются в единое костное тело на 15-20-м году. Мечевидный отросток начинает окостеневать на 6-20-м году и срастается с телом грудины после 30 лет. Рукоятка с телом срастается позже всех частей грудины или не срастается вообще.

Позвонки начинают окостеневать в конце 8-й недели эмбриогенеза. В каждом позвонке появляются три точки окостенения:

одна в теле и две в дуге. Точки окостенения в дуге сливаются на 1-м году жизни, а дуга с телом позвонка - на 3-м году и позже. Добавочные точки окостенения в верхней и нижней частях тел позвонков появляются после 5-6 лет, а прирастают к телу в 20-25 лет. Самостоятельные ядра окостенения образуются в отростках позвонков. Шейные позвонки I и II отличаются по развитию от остальных позвонков. Атлант имеет по одной точке окостенения в будущих латеральных массах, отсюда костная ткань разрастается в заднюю дугу. В передней дуге точка окостенения появляется лишь на 1-м году жизни. Часть тела I позвонка еще на стадии хрящевого периода отделяется от него и соединяется с телом II позвонка, превращаясь в зубовидный отросток (зуб). Последний имеет самостоятельную точку окостенения и сливается с костным телом II позвонка на -3-5-м году жизни ребенка.

Крестцовые позвонки развиваются так же, как и остальные, из трех главных точек окостенения. У трех верхних крестцовых позвонков на 6-7-м месяце внутриутробной жизни появляются добавочные точки окостенения, за счет которых развиваются латеральные части крестца (рудименты крестцовых ребер). На 17-25-м году крестцовые позвонки срастаются в единую кость. Копчиковые позвонки, являясь рудиментарными, получают по одной точке окостенения в различное время (в период от 1 года до 20 лет).

У зародыша человека закладывается 38 позвонков, а именно:

7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных и 12-13 крестцовых и копчиковых. В период роста эмбриона происходят следующие изменения: 13-я пара ребер редуцируется и срастается с поперечными отростками соответствующего позвонка; последний грудной позвонок превращается в I поясничный, а последний поясничный позвонок становится I крестцовым. В дальнейшем происходит редукция большинства копчиковых позвонков. Таким образом, к моменту рождения плода позвоночный столб имеет 3334 позвонка.

---

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 405; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!