Размещено на http://allbest.ru

Розвиток з'єднань кісток у людини в онтогенезі

У нижчих хребетних тварин, що живуть у воді, частини скелета з'єднуються між собою за допомогою неперервних, малорухомих волокнистих, хрящових або кісткових сполучень - синартрозів. У наземних тварин, окрім неперервних з'єднань кісток, вже є суглоби і симфізи, що забезпечують велику рухливість кісткових важелів, завдяки чому збільшуються розмах і розмаїтість рухів.

В онтогенезі людини спочатку формуються неперервні з'єднання кісток - синартрози, а надалі з них утворюються суглоби. Хрящові закладки кінцівок - хрящові бластеми - спочатку суцільні, потім клітини парахондральної мезенхіми, що оточують хрящову бластему, формують охрястя і починається фрагментація сегментів кінцівок.

В охрясті диференціюються два шари клітин: внутрішній хондрогенний і зовнішній фібробластичний, що утворює міжклітинну речовину майбутнього охрястя.

Фрагментація хрящових сегментів є генетично детермінованим процесом утворення в певних визначених ділянках бластеми інтерзоии, внаслідок чого хрящова бластема розчленовується на окремі частини - хрящові моделі майбутніх кісток кінцівок. Можливо, це зв'язано з вростанням у генетично визначені ділянки парахондральної мезенхіми, клітини якої диференціюються у фібробласти. По периферії інтерзона утворена охрястям, а в її центрі розташовані клітини, що не мають хондрогенних властивостей.

Надалі, у випадку утворення неперервних з'єднань, хрящові моделі майбутніх кісток поступово зближаються, а товщина інтерзони між ними зменшується. Потім цей шар заміщається волокнистою чи хрящовою тканиною.

Рис. 1. Рентгенограма лівого кульшового суглоба

Рис. 2. Рентгенограма правого колінного суглоба. А - в розігнутому стані (вигляд спереду), Б - у зігнутому стані (вигляд збоку)

При розвитку суглобів у центрі інтерзони на 6-му тижні ембріонального розвитку починається процес кавітації - утворення суглобової щілини. Рухи ембріона відіграють ведучу роль в утворенні суглобової порожнини.

Суглобовий хрящ утворюється з мезенхіми, що прилягає до майбутньої кістки. Одночасно з ме зенхіми, що оточує майбутній суглоб, формуються зв'язки суглоба. Утворення зв'язок починається тоді, коли суглобова щілина ще не сформована.

Рис. 3. Рентгенограма правої стопи дорослої людини (права бічна проекція)

1 - дистальний епіфіз великогомілкової кістки (epiphysis distalis tibiae)] 2 - порожнина надп'ятково-гомілкового суглоба (cavitas art. talocruralis); 3 - блок надп'яткової кістки (trochlea tali)] 4 - порожнина піднадп'яткового (надп'ятково-п'яткового) суглоба, cavitas art. subtalaris (talocalcanea )] 5 - п'яткова кістка (calcaneus)] 6 - п'ятковий горб (tuber calcanei)] 7 - головка надп'яткової кістки (caput tali); 8 - порожнина надп'ятково-п'ятково-човноподібного суглоба (cavitas art. talocalcaneonavicularis)] 9 - порожнина п'ятково-кубоподібного суглоба (cavitas art. calcaneocuboidea)] 10- кубоподібна кістка (os cuboideum)] 11 - човноподібна кістка (os naviculare)] 12 - порожнина клино-човноподібного суглоба (cavitas art. cuneonavicularis)] 13 - присередня клиноподібна кістка (os cuneiforme mediale)] 14- основа І плеснової кістки (basis ossis metatarsi 1)] 15- головка І плеснової кістки (caput ossis metatarsi I)] 16 - порожнина плесно-фалангового суглоба (cavitas art. metatarsophalangeae)] 17 - проксимальна фаланга першого пальця (phalanx proximalis hallucis)

З глибокого шару первинної капсули суглоба утворюється синовіальна перетинка. У зонах закладки деяких суглобів, наприклад, колінного, груднинно-ключичного, скронево-нижньощелепного, утворюються дві суглобові щілини, а розташований між ними шар мезенхіми перетворюється в суглобовий диск.

Хрящова суглобова губа формується з внутрішньосуглобового хряща, у якому резорбується його центральна частина, а периферійні відділи приростають до краю суглобової поверхні кістки.

При утворенні симфізів (півсуглобів) з мезенхім- ного прошарку між кістками, що з'єднуються, утворюється хрящовий прошарок, у товщі якого виникає невелика щілина.

Найінтенсивніший розвиток суглобів відбувається у дітей на 2-3 роках життя, коли значно посилюється їх рухова активність.

Суглобові капсули у немовлят туго натягнуті, а більшість зв'язок ще недостатньо диференційована. Тонка нерівна синовіальна перетинка капсули формує короткі складки, небагато простих нерозгалужених ворсинок із широкопетлистими капілярними сітками.

З віком кількість та розміри складок і ворсинок капсули збільшуються, ворсинки розгалужуються до 2-3-го порядків, бо інтенсивність рухів дитини зростає. У підлітків завершується формування синовіальної перетинки суглобових капсул, на 18-20 році життя вона вже має типову для дорослої людини будову. У ній добре розвинуті складки, ворсинки, судинні сітки.

Одночасно зі структурними змінами синовіальної перетинки перебудовується й волокнистий шар капсули, у ньому значно зростає кількість колагенових волокон.

Упродовж перших 6-7 років життя у волокнистому шарі капсули збільшується кількість еластичних волокон. До 12-13 років повністю диференціюються нервові елементи. Кількість і характер будови рецепторів залежить від морфо- функціональних особливостей суглоба. Процеси перебудови суглобового хряща продовжуються протягом перших 12-14 років життя дитини, після чого він диференціюється в гіаліновий хрящ. Формування суглобових поверхонь, капсули і зв'язок завершується в основному в підлітків на 13-16 роках життя.

У дітей на 3-8 році життя розмах і точність рухів у всіх суглобах збільшуються. Найбільша рухливість в суглобах спостерігається у дітей і молодих людей, у жінок вона більша, ніж у чоловіків. З віком рухливість суглобів зменшується, особливо у похилому і старечому віці.

Це зв'язано зі склерозуванням волокнистої мембрани суглобової капсули, ослабленням м'язової активності та іпволютивними змінами суглобових хрящів і суглобових кінців кісток. Розвивається остеохондроз кісток, стоншується їх кірковий шар, а осередки губчастої речовини збільшуються. хрящовий суглобовий остеохондроз синовіальний

Суглобова щілина звужується, контури суглобових поверхонь стають нерівними, відбуваються розволокнення міжклітинної речовини суглобових кінців кісток, дегенерація поверхневого шару суглобового хряща, у ньому утворюються тріщини. Усі ці зміни відбуваються в першу чергу в суглобах хребта і міжфалангових суглобах, потім у колінних, плечових і кульшових суглобах. Кращий засіб для досягнення високої рухливості суглобів і профілактики вікових змін - постійні фізичні вправи.

М'язова система (міологія)

Розділ морфології, що вивчає будову і функцію м'язів, називається міологією (від грецького myos- м'яз). Вище докладно описано будову м'язової тканини. Нагадаємо, що за морфофункціональною класифікацією м'язову тканину поділяють на дві групи: гладку і посмуговану.

Посмугована м'язова тканина, у свою чергу, поділяється на скелетну і серцеву. Гладкі м'язи розташовані в стінках порожнистих внутрішніх органів, кровоносних і лімфатичних судим. Вони скорочуються мимовільно, тобто не підконтрольні свідомості.

Скелетні м'язи, що прикріплюються до кісток, приводять в рух певні ділянки тіла. Серцеві м'язи мають певні особливості будови і функції.

У людини є приблизно 400 скелетних м'язів, більшість з них парні. Вони скорочуються довільно під впливом нервових імпульсів, що надходять по периферійних нервах з центральної нервової системи.

Скелетні м'язи, рухаючи кістками, активно змінюють положення тіла в просторі; беруть участь в утворенні стінок ротової, грудної і черевної порожнин, а також порожнини таза; входять до складу стінок глотки, верхньої частини стравоходу, гортані; приводять в рух очне яблуко і слухові кісточки; забезпечують дихальні і ковтальні рухи.

Скелетні м'язи утримують тіло у вертикальному положенні, у рівновазі і переміщають його в просторі. Загальна маса скелетної мускулатури в дорослої людини складає 30-40 % від маси тіла, у немовлят - 20-22 %. У літніх і старих людей маса скелетних м'язів зменшується до 25-30%, коли знижується м'язова активність. При високій м'язовій активності маса м'язів зберігається до глибокої старості.

Будова і класифікація м'язів

М'яз (musculus) - це орган, побудований з пучків посмугованих м'язових волокон, зв'язаних між собою пухкою сполучною тканиною, в якій проходять кровоносні судини і нерви. Одиницею будови скелетних м'язів є м 'язове волокно - симпласт.

М'яз складається з м'язових волокон, кожне з яких зовні від сарколеми вкрите тонкою сполучнотканинною оболонкою - ендомізієм (endomysium). М'язові волокна формують пучки (рис. 4), які також оточені тонкими прошарками сполучної тканини - внутрішнім перимізієм (perimysium internum).

Рис. 4. Початок і прикріплення м'яза

Весь м'яз покритий зовнішнім перимізієм, його ще називають епімізієм (perimysium externum; epimysium), що разом із сполучнотканинними структурами ендомізію і внутрішнього перимізію переходить у сухожилок (tendo).

Таким чином, сполучна тканина, що оточує м'язові волокна, переходить у сухожилкові волокна. Однак між заокругленим полюсом м'язового волокна (при світловій мікроскопії) і сухожилком (м'язово-сухожилкове з'єднання) є чітка межа.

При електронно-мікроскопічному дослідженні ця межа представлена численними пальцеподібними виростами м'язового волокна, між якими видні заглиблення. В усі ці заглиблення проникають колагенові мікрофібрили сухожилка, які обкутані кінцями ретикулярних мікрофібрил, що входять до складу сарколеми м'язових волокон.

Сухожилки майже не розтягуються, але вони дуже міцні і витримують величезні навантаження. Міцність сухожилка на розрив досягає 5-10 кг/мм2. Наприклад, сухожилок чотириголового м'яза стегна здатний витримувати розтягнення силою 600 кг, п'ятковий сухожилок триголового м'яза литки (ахіллів сухожилок) - 400 кг.

Таку міцність забезпечує щільна оформлена волокниста сполучна тканина, з якої утворені сухожилки. Сухожилки складаються з рівнобіжних пучків колагенових волокон, між якими розташовані сухожилкові клітини - тсндиноцити і фібробласти.

Тендиноцити (cellulaetendineae) мають видовжене ядро і невелику кількість цитоплазми. Ці клітини утворюють відростки, що проникають між сухожилковими волокнами (fibrae tendineae).

Пучки колагенових волокон першого порядку обкутані пухкою волокнистою неоформленою сполучною тканиною - ендотендиніем (endotendineum). Пучки колагенових волокон другого порядку оточені внутрішнім перитендиніем (peritendineum intetnum). Сухожилок ззовні вкритиіі зовнішнім перитендиніем (peritendineum externum) - чохлом із щільної волокнистої сполучної тканини. У сполучнотканинних прошарках між сухожилковими волокнами проходять кровоносні судини і нервові волокна.

Більшість м'язів мають стовщену середню частину - черевце (venter), що переходить з обох кінців у сухожилки (tendae). Проксимальний кінець м'яза називається головкою (caput), вона починається сухожилком від однієї кістки, а сухожилок дистального кінця м'яза (хвіст - cauda) прикріплюється до іншої кістки. При цьому сполучнотканинні волокна сухожилка міцно зростаються з окістям чи з охрястям і навіть проникають у кістку (шарпеєвські волокна).

Початком м'яза (origo) прийнято називати місце фіксації до кістки його проксимальної частини, а дистальна частина м'яза прикріплюється (insertio) вже до іншої кістки.

Початок м'яза, що скорочується, звичайно залишається нерухомим, це його точка фіксації (punctum fixum). На іншій кістці, до якої прикріплюється м'яз, розміщена рухома точка (punctum mobile). При скороченні м'яза вона переміщується. При зміні умов руху точка фіксації і рухома точка можуть мінятися місцями.

Сухожилки різних м'язів розрізняються за будовою і формою. Наприклад, м'язи кінцівок переважно переходять у довгі сухожилки циліндричної форми. Плоскі м'язи, що беруть участь у формуванні стінок порожнин тіла, мають широкі і плоскі сухожилки, такий сухожилок називається апоневрозом (aponeurosis).

Деякі м'язи мають два черевця, які з'єднані проміжним сухожилком (tendo intermedius). Прикладом може бути двочеревцевий м'яз шиї. Якщо вздовж м'яза є кілька проміжних сухожилків, то їх називають сухожилковими переділками (intersectiones tendineae). Такі переділки характерні для прямого м'яза живота.

Класифікація м'язів. М'язи підрозділяють за їх розташуванням, формою, довжиною, напрямком м'язових волокон, функціями, а також за розташуванням їх стосовно суглобів (табл. 1).

ТАБЛИЦЯ 1. Класифікація м'язів

Виділяють м'язи поверхневі і глибою, присередні і бічні, зовнішні і внутрішні, вони розміщені у відповідних ділянках кінцівок, у стінках порожнин тіла тощо.

За формою і будовою м'язи дуже різноманітні (рис. 5). Найчастіше м'язи мають веретеноподібну і стрічкоподібну форму, вони переважно розташовані на кінцівках і прикріплюються до кісток, що є довгими і короткими важелями (наприклад, двоголовий м'яз плеча, довгий відвідний м'яз великого пальця кисті тощо).

Рис. 5. Форма м'язів

Плоскі м'язи мають вигляд широких тонких м'язових пластин (наприклад, найширший м'яз спини). Плоскі м'язи беруть участь в утворенні стінок черевної і грудної порожнин (наприклад, косі і поперечний м'язи живота). М'язові пучки веретеноподібних, стрічкоподібних і плоских м'язів орієнтовані вздовж їхньої довгої осі.

Будова скелетних м'язів дуже різноманітна. Якщо м'язові пучки розташовані з одного боку від сухожилка під гострим кутом, то такий м'яз називають одноперистим м'язом (musculus unipennatus), наприклад, присередній широкий м'яз стегна.

Якщо м'язові пучки прикріплюються до сухожилка з обох боків під гострим кутом, то такий м'яз є двоперистим (musculus bipennatus), наприклад, прямий м'яз стегна. У багатоперистому м'язі (musculus multipennatus) м'язові пучки переплітаються і прикріплюються до сухожилка з різних боків (наприклад, дельтоподібний м'яз).

Деякі м'язи складаються з кількох частин. У м'яза може бути 2,3,4 головки чи кілька сухожилків. М'язи, що мають дві головки і більше, починаються від різних кісток чи від різних частин однієї кістки.

Потім ці головки об'єднуються в єдине черевце з одним загальним сухожилком. Такі м'язи мають відповідну назву: двоголовий м'яз, триголовий м'яз, чотириголовий м'яз. Одне загальне черевце може мати кілька сухожилків, що прикріплюються до різних кісток (наприклад, поверхневий м'яз-згинач пальців кисті).

У деяких м'язах їхні м'язові пучки мають колове (циркулярне) розташування, тому колові м'язи зазвичай оточують природні отвори тіла. Прикладом таких м'язів можуть бути коловий м'яз ока і коловий м'яз рота. Інші колові м'язи виконують функцію замикачів (сфінктерів). Такий м'яз називається м'язом-замикачем (musculus sphincter), наприклад, зовнішній м'яз-замикач відхідника.

Назва багатьох м'язів походить від Їхньої форми (ромбоподібний, трапецієподібний, квадратний, круглий), розмірів (великий грудний м'яз, довгий і короткий малогомілкові м'язи), напрямку м'язових пучків (поперечний м'яз живота, зовнішній косий м'яз живота).

Назва деяких м'язів говорить про їх початок і прикріплення (плечо-променевий м'яз, грудиинио-клю- чично-соскоподібний м'яз) або про їх функцію: м'яз- згинач (т. flexor), м'яз-розгинач (т. extensor), м'яз- привертач (m.pronator), м'яз-відвертач (т. supinator), м'яз-підіймач (т. levator), м'яз-опускач (т. depressor), протиставний м'яз (т. opponens), м'яз-замикач (т. sphincter), м'яз-звужувач (т. constrictor), м'яз- розширювач (т. dilatator).

М'язи називаються ще й за напрямком виконуваних ними рухів: відвідний м'яз (т. abductor), що відводить, наприклад, кінцівку від серединної лінії; привідний м'яз (т. adductor), що приводить, наприклад, кінцівку до серединної лінії.

Стосовно суглобів м'язи розташовані неоднаково, що визначається їх будовою, топографією і функцією. Одні м'язи прикріплюються до суміжних кісток і діють тільки на один суглоб - це односуглобові м'язи. Інші м'язи перекидаються через два суглоби і більше - це двосуглобові і багатосуглобові м'язи.

Багатосуглобові м'язи зазвичай найдовші і розташовуються поверхнево. До них належать м'язи, що починаються на кістках передпліччя і прикріплюються до кісток кисті, а також м'язи гомілки, що прикріплюються до кісток стопи. Є м'язи, що починаються і прикріплюються на кістках, що не з'єднуються за допомогою суглобів (шило-під'язиковий і щелепно-під'язиковий м'язи). До таких м'язів належать також м'язи лиця і м'язи промежини.

Размещено на Allbest.ru