Роль и строение опорно-двигательного аппарата

Крестцовые позвонки в юности срастаются в одну кость -- крестец. Это сращение -- приспособление к большой нагрузке, которую несет эта часть скелета.

Крестцовые и копчиковые позвонки срастаются между собой и образуют крестец и копчик. Поэтому у взрослого человека позвоночник состоит из 24 отдельных позвонков, крестца и копчика. Копчиковые позвонки -- остатки исчезнувшего хвоста, они рудиментарны и сливаются в одну кость-- копчик.

Строение грудного позвонка:

А -- вид сбоку: 1 -- тело позвонка; 2 -- верхняя реберная ямка; 3 -- верхняя позвоночная вырезка; 4 -- верхний суставной отросток; 5 -- поперечный отросток; 6 -- остистый отросток; 7 -- нижний суставной отросток;

8 -- нижняя позвоночная вырезка; 9 -- нижняя реберная ямка.

Б -- вид сверху: 1 -- дута позвонка; 2 -- поперечный отросток; 3 -- позвоночное отверстие; 4 -- верхний суставной отросток; 5 -- реберная ямка поперечного отростка; 6 -- остистый отросток

Грудная клетка

Кости грудной клетки представлены 12 парами ребер и грудиной, а также грудными позвонками.

Ребра представляют собой длинные изогнутые костные пластинки. переходящие в переднем отделе в хрящевую часть ребра. Сзади каждое ребро заканчивается утолщенной головкой, соединяющейся с телами соответствующих позвонков. Чуть кпереди от головки имеется бугорок ребра, который образует сустав с поперечным 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 достигают, 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, 12 пар ребер и 12 грудных позвонков, соединяясь между собой при помощи суставов, хрящевых соединений и связок, образуют грудную клетку. У грудной клетки различают 4 стенки: 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.

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 угол тупой.

У высоких людей (долихоморфного типа телосложения) она удлиненная, 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.

Ключица легко прощупывается у живого человека. Функциональная роль ключицы очень важна -- она как бы отодвигает плечевой сустав от грудной клетки, обеспечивая свободу движений руки.

Лопатка -- это плоская кость треугольной формы, прилежащая к задней поверхности грудной клетки на уровне от II до V ребра. Дорсальная поверхность разделена поперечно ориентированным выступом -- остью лопатки -- на две ямки: надостную и подостную. Латерально ость лопатки продолжается в акромион, имеющий суставную поверхность для сочленения с ключицей. У лопатки выделяют три угла -- нижний, латеральный и верхний. Верхний край лопатки латерально и кпереди переходит в клювовидный отросток. Утолщенный латеральный угол лопатки имеет суставную впадину, которая образует сустав с головкой плечевой кости.

Скелет свободной части верхней конечности состоит из плечевой кости, костей предплечья (локтевая, лучевая кости) и кисти (кости запястья, пясти и фаланги пальцев).

Плечевая кость -- длинная трубчатая кость, имеет тело и два конца -- верхний и нижний эпифизы. Верхний эпифиз утолщен и образует шаровидной формы головку, сочленяющуюся с суставной впадиной лопатки. Чуть ниже головки находятся два бугорка (большой и малый), к которым прикрепляются мышцы. Бугорки разделяет продольная борозда, в которой залегает длинное сухожилие двуглавой мышцы плеча. Кость в области перехода верхнего эпифиза в тело кости тонкая. При травмах на этом участке кость часто ломается, поэтому она получила название хирургической шейки плечевой кости. Нижний эпифиз расширен и заканчивается мыщелком для сочленения с локтевой и лучевой костями в локтевом суставе. По бокам от мыщелка находятся латеральный и медиальный надмыщелки, которые легко прощупываются в области локтевого сустава.

Кости предплечья относят к длинным трубчатым костям. Их две -- локтевая кость лежит медиально (ближе к серединной линии тела); лучевая кость располагается рядом с локтевой, на латеральной стороне предплечья. Верхние концы локтевой и лучевой костей участвуют в образовании локтевого сустава, а нижние концы -- в образовании лучезапястного сустава вместе с верхним рядом костей запястья. Верхний (проксимальный) эпифиз локтевой кости утолщен, имеет два отростка -- локтевой (сзади) и лучевой (спереди), разделенные блоковидной вырезкой. На латеральной стороне верхнего и нижнего эпифизов имеются суставные площадки для сочленения с рядом расположенной лучевой костью.

У лучевой кости на медиальной стороне верхнего и нижнего эпифизов находятся соответствующие суставные ямки для сочленения с локтевой костью. Утолщенный нижний конец лучевой кости несет на себе суставную поверхность, образующую сустав с верхним (проксимальным) рядом костей запястья.

Кости кисти включают кости запястья, пястные кости и кости (фаланги) пальцев кисти.

Скелет запястья состоит из 8 губчатых костей (коротких), расположенных в два ряда, по 4 кости в каждом ряду, и имеющих суставные поверхности для сочленения с соседними костями. Пясть имеет пять коротких трубчатых пястных костей, у которых различают основания, тело и головку. Основания пястных костей снабжены суставными поверхностями для сочленения с костями второго ряда запястья, а их головки -- с основаниями первых фаланг пальцев. Кости пальцев -- это короткие трубчатые кости (фаланги), расположенные друг за другом. Четыре пальца имеют по три фаланги -- проксимальную, среднюю и дистальную (ногтевую). Исключение составляет большой палец кисти, у которого две фаланги (проксимальная и дистальная).

Кости сочленяются различными способами. По степени подвижности различают сочленения: а) неподвижные; б) малоподвижные; в) подвижные соединения костей, или суставы.

Неподвижное соединение образуется в результате срастания костей, при этом движения могут быть крайне ограниченными или вовсе отсутствовать. Например, неподвижность костей мозгового черепа обеспечивается тем, что многочисленные выступы одной кости входят в соответствующее углубление другой. Подобное соединение костей называется швом.

Наличие упругих хрящевых прокладок между костями обеспечивает небольшую подвижность. Например, такие прокладки имеются между отдельными позвонками. Во время сокращения мышц прокладки сжимаются, а позвонки сближаются. При активных движениях (ходьбе, беге, прыжках) хрящ действует в качестве амортизатора, тем самым смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения.

Чаще встречаются подвижные соединения костей, что обеспечивается суставами. Концы костей, образующих сустав, покрыты гиалиновым хрящом толщиной от 0,2 до 0,6 мм. Этот хрящ очень эластичен, имеет гладкую блестящую поверхность, поэтому значительно уменьшается трение между костями, что существенно облегчает их движение.

Из очень плотной соединительной ткани образуется суставная сумка (капсула), которая окружает область сочленения костей. Крепкий наружный (фиброзный) слой капсулы прочно соединяет между собой сочленяющиеся кости. Внутри капсула выстлана синовиальной оболочкой. В полости сустава находится синовиальная жидкость, которая действует как смазка и тоже способствует уменьшению трения.

Снаружи сустав укреплен связками. Ряд суставов укрепляется связками и внутри. Кроме того, внутри суставов имеются особые приспособления, которые увеличивают сочлененные поверхности: губы, диски, мениски из соединительной ткани и хряща.

Полость сустава является герметически замкнутой. Давление между суставными поверхностями всегда отрицательное (меньше атмосферного), в связи с чем наружное атмосферное давление препятствует их расхождению.

По форме суставной поверхности и по осям вращения выделяют суставы: а) с тремя; б) с двумя; в) с одной осью вращения.

Первую группу составляют шаровидные суставы - наиболее подвижные (например, сустав между лопаткой и плечевой костью). Сустав между безымянной костью и бедром, называемый ореховидным, является разновидностью шаровидного сустава.

Вторую группу составляют эллипсовидные (например, сустав между черепом и первым шейным позвонком) и седловидные суставы (например, сустав между пястной костью первого пальца руки и соответствующей костью запястья).

К третьей группе относятся блоковидные (суставы между фалангами пальцев), цилиндрические (между локтевой и лучевой костями) и винтообразные суставы (образующие локтевой сустав).

Кости скелета у человека соединены между собой при помощи различного вида соединений. Все соединения костей скелета человека можно разделить на непрерывные, полусуставы (симфизы) и прерывные (суставы).

Соединительнотканные, или фиброзные (по названию грубоволокнистой ткани), соединения (синдесмозы) характеризуются наличием соединительной ткани между сочленяющимися костями. Эти соединения прочные, более или менее подвижные. К таким соединениям относят швы между костями черепа (зубчатые, чешуйчатые, плоские), связки и межкостные перепонки. Соединения корней зубов с зубными альвеолами верхней и нижней челюстей также относят к соединительнотканным, поскольку между корнем зуба и стенками альвеол имеется тонкая прослойка соединительной ткани. К фиброзным соединениям относят также межкостные перепонки, которые натянуты между костями предплечья и голени и являются местом начала многих мышц. К фиброзным соединениям относятся связки, которые соединяют соседние кости, удерживают их одну возле другой, укрепляют суставы. Состоят связки из пучков плотной волокнистой ткани.

Хрящевые соединения (синхондрозы) характеризуются прочностью. эластичностью, упругостью и малой подвижностью. К хрящевым соединениям относят межпозвоночные диски, хрящевые соединения с грудиной, хрящевые прослойки между частями молодых, еще не сросшихся частей одной кости. Хрящевые прослойки называют временными хрящевыми соединениями, поскольку они в определенном возрасте (обычно в подростковом, юношеском) замешаются костной тканью.

Костными соединениями называют участки костной ткани, появившейся на месте предшествующего хряща (например, в месте соединения лобковой, подвздошной и седалищной костей в единую тазовую кость или в местах соединения эпифизов трубчатых костей с их диафизом).

Полусуставы. или симфизы, представляют собой соединения двух костей при помощи хряща (хрящевой прослойки), в котором имеется узкая щель, содер-жащая небольшое количество жидкости. Полного перерыва между двумя та-кими сочленяющимися костями еще нет. Примером такого соединения может служить лобковый симфиз -- соединение между двумя лобковыми костями, образующими спереди костный таз.

Синовиальные (прерывные) соединения, или суставы, отличаются большой подвижностью, разнообразием движений и сложностью строения. Каждый сустав имеет несколько обязательных элементов 1) суставные поверхности сочленяющихся костей; 2) суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности; 3) суставная капсула, окружающая в виде муфты концы сочленяющихся костей;4) суставная полость, ограниченная суставными хрящами и внутренней поверхностью суставной капсулы; 5) суставная (синовиальная) жидкость, которая в небольшом количестве имеется в полости каждого сустава. Эта жидкость увлажняет изнутри суставные хрящи, а также участвует в их питании.

Суставы - наиболее распространённый вид соединения костей в человеческом теле. В каждом суставе обязательно имеются три основных элемента: суставные поверхности, суставная сумка и суставная полость.

Суставные поверхности костей покрыты суставным хрящом. Толщина его находится в прямой зависимости от нагрузки, испытываемой суставом. Чем больше нагрузка, тем толще хрящ.

Суставной хрящ обладает высокими пружинящими свойствами. Это объясняется тем, что его хрящевые клетки и соединительнотканные волокна в глубине хряща ориентированы перпендикулярно по отношению к свобод-ной поверхности хряща, навстречу силам давления, а в поверхностных слоях -- вдоль поверхности хряща, навстречу силам трения. Пружинящий сустав-ной хрящ не только сглаживает толчки при движениях, ходьбе, беге, но и равномерно распределяет давление на суставные поверхности сочленя-ющихся костей.

Суставная капсула (сумка) каждого сустава состоит из двух слоев. Наружный слой -- фиброзная мембрана, плотная, грубоволокнистая, довольно толстая. Прикрепляется наружный слой к костям вблизи краев суставных поверхнос-тей и переходит в надкостницу. Внутренний тонкий слой суставной капсулы -- синовидная мембрана, выстилает изнутри фиброзную мембрану. Со сто-роны суставной полости синовиальная мембрана покрыта плоскими эпителиальными клетками, вырабатывающими суставную жидкость (синовию).

Синовиальная жидкость (синовия), поступающая в суставную полость из сосудов внутреннего слоя суставной капсулы, облегчает скольжение покры-тых хрящом суставных поверхностей. Эта жидкость смачивает соприкаса-ющиеся поверхности суставных хрящей, устраняя трение одного о другое.

Суставная капсула укрепляется связками -- толстыми пучками плотной волокнистой соединительной ткани, которые прикрепляются своими конца-ми к сочленяющимся костям. Связки не только укрепляют суставы, они направляют и ограничивают движения, препятствуя «переразгибанию» суставов.

Развитие скелета человека: хрящевой скелет зародыша;

скелет новорожденного; дальнейшее развитие скелета.

Большинство костей человека проходит три стадии развития: перепончатую, хрящевую и костную. Скелет развивается из мезенхимы (Мезенхима -- эмбриональный зачаток, служащий источником разви-тия соединительной ткани, крови, скелета и гладкой мышечной ткани. ). На ранних стадиях скелет зародыша человека представлен спинной струной - хордой. Однако уже с середины первого месяца утробной жизни вокруг хорды появляется сгущение мезенхимы, которое позднее превратится в позвоночный столб, замещающий хорду. В то же примерно время сгущения мезенхимы появляются и в других местах, образуя первичный скелет зародыша. Этот скелет представлен уплотненной мезенхимой и называется перепончатым скелетом. Примерно в середине второго месяца (сроки для различных частей скелета неодинаковы) мезенхима, образующая перепончатые кости, превращается в гиалиновый хрящ, это вторая стадия развития скелета, который называется теперь хрящевым скелетом. С конца второго - начала третьего месяца хрящевой скелет начинает окостеневать. Процесс этот проходит таким образом, что хрящ разрушается и на его месте развивается костная ткань. В каждой кости первоначально появляется один или несколько участков костной ткани, которые называются точками окостенения. У зародыша человека закладывается 38 позвонков: 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 первый поясничный, а последний поясничный позвонок становится I крестцовым. В дальнейшем происходит редукция большинства копчиковых позвонков. Таким образом, к моменту рождения плода позвоночный столб имеет 33--34 позвонка. Точки окостенения постепенно разрастаются и замещают собой хрящ. В длинных костях в течение продолжительного времени остаются хрящевые прослойки между диафизом и эпифизом.