279528

2

СТРОЕНИЕ, ФУНКЦИИ И ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СКЕЛЕТА

Функцию передвижения человека в пространстве выполняет опор- но-двигательный аппарат. Это система костей и мышц, а также их соединений, которые образуют единый в функциональном отношении двигательный аппарат. В зависимости от функциональной значимости в нем различают пассивную и активную части. К пассивной относятся кости и их соединения, к активной — мышцы.

Скелет (греч. skeletos — высохший, высушенный) — комплекс костей, выполняющих опорную, защитную, локомоторную, формообразующую, преодолевающую силу тяжести функции. Функции скелета подразделяются на две большие группы — механические и биологические. К механическим функциям относятся защитная, опорная, локомоторная и рессорная. Биологическая функция связана с участием скелета в обмене веществ и кроветворении. Скелет имеет билатеральную симметрию и сегментарное строение. В состав его входит 206 костей. Из них 33-34 непарные (позвонки, крестец, копчик, грудина и некоторые кости черепа), остальные кости парные. Скелет подразделяется на осевой и добавочный. К осевому скелету относятся позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей) и грудная клетка (25 костей), к добавочному — кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Новорожденный ребенок имеет 350 костей, а не 206, как взрослый человек, — с годами многие из них объединяются в более крупные.

2 . 1 . Строение и классификация костей

Кость — живой орган, в состав которого входят костная, хрящевая, соединительная ткани и кровеносные сосуды. Кости составляют 18 % общей массы тела. На поверхности каждой кости имеются выпуклости, углубления, борозды, отверстия, шероховатости, служащие для прикрепления мышц, сухожилий, фасций и связок. Возвышения над костями называются отростками, апофизами. На участках,

ккоторым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеются борозды.

Вместах прохождения через кость сосуда или нерва образуются каналы, щели или вырезки. На поверхности каждой кости имеются отверстия, уходящие внутрь. Они получили название питательных отверстий.

Всостав костей входят органические (1/3) и неорганические вещества (2/3). Первые представлены преимущественно оссеином и оссемукоидом, вторые — солями кальция (51 % фосфорнокислой извести). От наличия органических веществ зависит упругость кости, а от наличия неорганических соединений — ее твердость. В детском возрасте в костях больше оссеина, поэтому они более упруги и редко ломаются. С возрастом относительно уменьшается количество органических веществ и увеличивается — минеральных солей. Вследствие этого кости пожилых людей более хрупкие по сравнению с костями молодых.

Кость снаружи покрыта надкостницей. Последняя отсутствует только на суставных поверхностях, которые покрыты суставным хрящом. Надкостница представляет собой тонкую соединительнотканную пленку бледно-розового цвета. Она прикрепляется к кости с помощью соединительнотканных пучков — прободающих волокон. Надкостница имеет два слоя: наружный волокнистый (фиброзный) и внутренний костеобразующий (остеогенный). Она богата нервами и сосудами, которые участвуют в питании кости и ее росте в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом количестве из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия. В толщину кость растет за счет остеобластов, расположенных во внутреннем слое надкостницы. Структурной единицей кости является остеон, а в костной ткани различают клетки нескольких видов (см. Ткань).

Внутри костей между костными пластинками губчатого вещества

ив костных каналах трубчатых костей находится костный мозг, являющийся органом кроветворения и биологической защиты. Красный костный мозг представляет собой красную ретикулярную массу,

впетлях которой находятся стволовые клетки, выполняющие функцию кроветворения, и клетки, выполняющие функцию костеобразования. Красный костный мозг пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими кроме костного мозга и внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы придают костному мозгу красный цвет. В процессе онтогенеза красный костный мозг заменяется на желтый, состоящий из жировых клеток, которым он

иобязан своим названием. Во внутриутробном периоде и у новорож-

скелет зародыша представлен хордой. С середины первого месяца внутриутробной жизни вокруг хорды появляется сгущение мезенхимы и развивается перепончатый скелет. Примерно в середине второго месяца развития мезенхима превращается в гиалиновый хрящ, а скелет получает название хрящевого. С конца второго — начала третьего месяца развития хрящевой скелет начинает окостеневать. Полное замещение хрящей костной тканью происходит к 20—25-летнему возрасту. С этого времени рост костей в длину прекращается. Кости свода черепа, лицевого черепа и части ключицы, в отличие от других костей скелета, в своем развитии проходят только две стадии — перепончатую и костную.

В течение первого года жизни человека кости растут медленно. До 7 лет рост увеличивается и становится максимальным после 11 лет. В это время формируется окончательный рельеф кости и костномозговые полости. В пожилом возрасте наблюдаются значительные изменения в строении кости. В губчатом веществе уменьшается число костных перекладин, происходит их истончение. Уменьшается толщина слоя компактного вещества на диафизах трубчатых костей.

2.2. Соединение костей скелета

Соединения костей бывают непрерывными и прерывными. Непрерывные (синартрозы) являются более ранними по развитию и неподвижными по функции. Прерывные соединения (диартрозы, или суставы) появляются в процессе развития значительно позже и по функции являются подвижными. Между этими формами существует переходная форма — симфиз, или полусустав, характеризующийся наличием небольшой щели и не имеющий строения настоящего сустава.

По характеру ткани, соединяющей кости, синартрозы делятся на синдесмозы, синхондрозы и синостозы.

Синдесмозом называется соединение, в котором между костями после рождения остается соединительная ткань. К ним относятся межкостные перепонки, связки и швы. Межкостные перепонки — это соединительная ткань, заполняющая большие промежутки между костями (между костями предплечья или голени). Соединительная ткань связок приобретает строение волокнистых пучков (связки между отростками позвонков). В швах соединительная ткань представляет собой тонкую прослойку между костями черепа. По форме краев

соединяющихся костей различают зубчатый шов — зубцы по краю одной кости входят в промежутки между зубцами другой (между костями свода черепа), чешуйчатый — край одной кости накладывается на край другой (между височной и теменной костями) и плоский шов — незазубренные края плотно прилегают друг к другу (между костями лицевого черепа).

Синхондроз характеризуется соединением костей посредством хряща. По свойству хрящевой ткани синхондроз делится на гиалиновый (между первым ребром и грудиной) и волокнистый (между телами позвонков). По длительности своего существования синхондрозы бывают временные и постоянные. Временные с определенного возраста заменяются синостозами (между тремя костями пояса нижних конечностей, сливающихся в единую тазовую кость). Постоянные существуют в течение всей жизни человека (между пирамидой височной кости и клиновидной костью, между пирамидой и затылочной костью).

Для синостоза характерно наличие в промежутках между костями соединительной ткани, переходящей в костную или сначала в хрящевую, а затем в костную, в результате чего кости оказываются соединенными посредством костной ткани (эпифизы и диафизы трубчатых костей, кости основания черепа, тазовые кости).

Диартрозы представляют собой подвижные соединения, участвующие в перемещении частей тела относительно друг друга и являющиеся органами передвижения тела в пространстве. По числу суставных поверхностей диартрозов выделяют простой сустав, имеющий одну пару суставных поверхностей (межфаланговый); сложный, имеющий две или более пары суставных поверхностей (локтевой); комплексный, содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (коленный); комбинированный, состоящий из нескольких изолированных суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе (два височно-нижнечелюстных сустава).

По форме и выполняемой функции выделяют одно-, двух- и многоосные суставы. Одноосные суставы выполняют функции сгибания

иразгибания, вращения. Они бывают цилиндрическими (лучевой

илоктевой) и блоковидными (межфаланговый). Двухосные выполняют функции сгибания и разгибания, отведения и приведения. К ним относятся: эллипсовидный (лучезапястный), мыщелковый (коленный)

иседловидный (запястно-пястное сочленение I пальца). Для многоосных суставов характерны все вышеописанные функции и, кроме

Связки очень мало растягиваются, соединяют две кости, образующие сустав, и закрепляют эти кости в определенном положении, тормозя движение костей. Без связок кости очень легко смещаются. Кроме того, связки фиксируют на своих местах внутренние органы, такие как печень и матка, предоставляя им в то же время некоторую подвижность, необходимую для изменений во времени процесса пищеварения и беременности. Соединительная ткань в связках представлена в основном коллагеновыми волокнами с некоторым количеством эластических. Связки прикрепляются к костям волокнами, которые проникают в надкостницу. Связка и надкостница так тесно связаны друг с другом, что при поражении связок поражается и надкостница. В крупных суставах (бедренный, коленный, локтевой) части суставной капсулы утолщены для большей прочности и получили название околосумчатой связки. В дополнение имеются связки внутри и снаружи суставной капсулы, которые ограничивают и тормозят конкретные типы движения. Они называются наружными, или дополнительными, связками.

Возрастные изменения соединения костей

В процессе онтогенеза на 6-11 -й неделе эмбрионального развития начинают формироваться суставы. К моменту рождения они анатомически сформированы, хотя эпифизы костей, входящие в состав сустава, состоят из хрящевой ткани. Энхондральное окостенение начинается в течение 1-2-го года жизни и заканчивается в юношеском возрасте. У детей 2—3 лет в связи с активной двигательной деятельностью связки и суставы формируются наиболее активно. Подвижность суставов максимальна в 3-8-летнем возрасте, а окончательно формирование ее заканчивается в 13—16 лет. В возрасте 6—10 лет происходит усложнение всех составных частей сустава, которое заканчивается в 13-16 лет. В пожилом возрасте истончается суставной хрящ, изменяется фиброзная мембрана суставной сумки и образуются остеофиты — костные выступы по периферии суставных поверхностей. Все это приводит к ограничению подвижности суставов.

2.3. Строение скелета

В скелете человека различают следующие отделы: скелет туловища, скелет верхних и нижних конечностей, скелет головы, или череп (рис. 10). Скелет туловища образован позвоночным столбом, или позвоночником, и грудной клеткой.

Рис. 10. Скелет человека:

1 — череп; 2 — позвоночный столб; 3 — ключица; 4 — плечевая кость; 5 — лучевая кость; 6 — локтевая кость; 7— бедренная кость; 8 — большеберцовая кость; 9 — малоберцовая кость; 10 — фаланги пальцев стопы; 11 — кости плюсны; 12 — кости предплюсны; 13 — надколенник; 14 — фаланги пальцев кисти; 15 — пястные кости; 16 — кости запястья; 17— тазовая кость; 18— крестец; 19 — ребра; 20 — лопатка; 21 — грудина

Позвоночник

Позвоночный столб является опорой тела. Он защищает спинной мозг и участвует в движении туловища и головы. Позвоночник состоит из 33—34 позвонков (рис. 11). Различают 5 отделов позвоночника: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (5), крестцовый (5) и копчиковый (4—5 позвонков).

Строение любого позвонка независимо от месторасположения одинаково (рис. 12). Позвонок состоит из тела, дуги и семи отростков. Тело выполняет опорную функцию. Сзади к нему прикрепляется двумя ножками дуга, замыкающая позвоночное отверстие. Все позвоночные

Рис. 12. 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 — дуга позвонка; 2 — поперечный отросток; 3 — позвоночное отверстие; 4 — верхний суставной отросток; 5 — реберная ямка попереч-

ного отростка; 6 — остистый отросток)

звонков. К поперечным и остистым отросткам прикрепляются связки и мышцы, приводящие в движение позвонки.

Величина и форма позвонков в разных отделах позвоночного столба неодинакова.

В шейном отделе поперечные отростки позвонков имеют отверстия, через которые проходит позвоночная артерия. Остистые отростки шейных позвонков на конце своем раздвоены. Тело самого позвонка отличается небольшими размерами, форма его приближается к прямоугольной. Первый шейный позвонок (атлант) отличается тем, что у него отсутствует тело, но имеются две дуги — передняя и задняя, соединенные между собой боковыми массами. Своими верхними суставными поверхностями, имеющими форму ямок, атлант сочленяется с затылочной костью, а нижними, более плоскими, — со II шейным позвонком. У новорожденного ребенка дуги не соединены, они срастаются только к 5-летнему возрасту. II шейный позвонок (эпистрофей, или зуб) имеет зубовидный отросток, сочленяющийся с передней дугой атланта. Остистый отросток VII шейного позвонка не раздвоен, выступает над остистыми отростками соседних позвонков и легко прощупывается сзади в области шеи.