Форма и развитие грудной клетки
Грудная клетка представляет собой костно-хрящевое образование, состоящее из 12 грудных позвонков, 12 пар ребер и грудины, соединенных между собой с помощью различных видов соединений.
Форма грудной клетки человека значительно отличается от формы ее у четвероногих животных. Характерна для человека грудная клетка, расширенная посередине, с преобладанием поперечного размера над переднезадним, тогда как у животных грудная клетка суживается впереди и превалирует у нее сагиттальный размер. Число истинных ребер, сочленяющихся с грудиной, у человека меньше, чем у других приматов. У человека и антропоидов наблюдается редукция двух последних ребер, которые сильно укорачиваются и утрачивают связь с реберной дугой («колеблющиеся ребра»).
Преобразования грудной клетки у приматов обусловлены множеством факторов. Среди них необходимо отметить частичное освобождение передних конечностей от опорной функции, вследствие чего уменьшается давление на верхние сегменты грудной клетки, и она получает возможность расширяться. Специфические особенности грудной клетки человека связаны с прямохождением. При вертикальном положении тела внутренности давят своей тяжестью не на грудину, как у четвероногих животных, а в направлении, параллельном грудине, и это также способствует раздвиганию ребер в стороны.
В грудной клетке различают 4 стенки (переднюю, заднюю, 2 латеральные) и 2 отверстия (верхнее и нижнее). Передняя стенка образована грудиной и реберными хрящами, задняя - грудными позвонками и задними концами ребер, боковые - ребрами. Верхняя апертура грудной клетки ограничена I грудным позвонком, внутренними краями первых ребер и верхним краем рукоятки грудины. Переднезадний размер верхней апертуры - 5-6 см, поперечный - 10-12 см. Нижняя апертура ограничена сзади телом XII грудного позвонка, спереди - мечевидным отростком грудины, по бокам - нижними ребрами. Ее переднезадний размер равен 13-15 см, поперечный - 25-28 см.
Развитие трудной клетки проходит ряд этапов. До 3-го месяца эмбрионального развития трудная клетка опереди незамкнута. Лишь на 9-й неделе происходит соединение хрящевых ребер с зачатком грудины. Окостенение ребер начинается одновременно с окостенением грудных позвонков. Первичная точка окостенения локализуется соответственно углу ребра, откуда процесс распространяется к обоим его концам. Отмечено более раннее окостенение средних ребер. В возрасте 8-15 лет в головке и бугорке ребра образуются вторичные точки окостенения. Они длительное время отделены от ребра хрящевыми пластинками, в которых локализуются зоны роста. Синостозы между головкой, бугорком и костной частью ребра наступают в возрасте 22-25 лет.
Своеобразно развитие грудины. Парные зачатки этой кости представлены у эмбриона тяжами мезенхимы, которые перемещаются к средней линии и сливаются друг с другом. В конце 2-го месяца грудина приобретает хрящевое строение, и к ней подходят ребра. Затем хрящевой зачаток грудины подразделяется на сегменты - стернебры, sternebrae. Окостенение сегментов грудины происходит позже, чем окостенение ребер, начиная с 5-го месяца внутриутробного периода. Мечевидный отросток окостеневает после рождения, на 2-6-м году. Образование синостозов между сегментами грудины начинается с 4 лет и продолжается до 25-летнего возраста, а рукоятка и мечевидный отросток срастаются с телом грудины после 30 лет. Сегментация грудины и длительное сохранение хрящевых соединений между ее частями, вероятно, обусловлены неодинаковой подвижностью ребер, которые своей тягой вызывают изгиб грудины.
Грудная клетка новорожденных имеет колоколообразную или пирамидальную форму. Верхняя часть ее сдавлена с боков, а нижняя, напротив, сильно расширена, так как там располагается объемистая печень. Поперечник грудной клетки мал, а сагиттальный размер относительно больше, чем у взрослых. У надышавшего ребенка ребра располагаются наклонно. С началом дыхательных движений ребра поднимаются и приобретают почти горизонтальное положение. Подгрудинный угол увеличивается. Поэтому дыхательные движения ребер у грудных детей невелики. В первые два года жизни в связи с расширением легких происходит быстрый рост грудной клетки. Изменение статики тела, вызываемое стоянием и ходьбой ребенка, и обусловленное этим перераспределение сил тяжести оказывают воздействие на форму грудной клетки. К трем годам грудная клетка становится конусовидной, возрастает наклон ребер, грудина опускается по отношению к позвонкам; если у новорожденного яремная вырезка находится на уровне I грудного позвонка, то у трехлетнего ребенка она соответствует III no-звонку. Формирование грудного кифоза оказывает влияние на положение ребер и форму грудной клетки, которая постепенно уплощается в переднезаднем направлении. Развитие мышц плечевого пояса способствует расширению ее верхнего отдела.
В возрасте 6-7 лет происходит замедление роста грудной клетки, и она приобретает многие черты, характерные для взрослого. Однако дефинитивная форма грудной клетки устанавливается не раньше 11-12 лет. В периоде полового созревания снова происходит быстрый рост грудной клетки. Изменение формы грудной клетки в детском возрасте и особенно увеличение наклона ребер, позволяют совершать более значительные движения, благодаря чему формируется грудной тип дыхания, при котором грудная клетка расширяется во всех направлениях.
В детском возрасте, а по данным некоторых авторов, уже у плодов имеются индивидуальные различия формы грудной клетки. У взрослых форма грудной клетки обладает значительной изменчивостью. Отмечаются выраженные половые различия. У женщин грудная клетка короче и шире, чем у мужчин. В пожилом и старческом возрасте в связи с уменьшением тонуса мускулатуры и понижением эластичности реберных хрящей еще более увеличивается наклон ребер, подгрудинный угол становится более острым, высота грудной клетки возрастает, а поперечный и переднезадний размеры уменьшаются. У некоторых людей происходит кальцификация реберных хрящей, что оказывается на подвижности грудной клетки.
Форма грудной клетки имеет большое значение для оценки физического развития и определения типа телосложения человека, с ней связаны также некоторые различия в расположении органов грудной полости, например сердца и дуги аорты. Для суждения о форме грудной клетки определяют три ее размера:
1) переднезадний - от уровня прикрепления к грудине VII ребра до остистого отростка Х грудного позвонка, лежащего в той же плоскости;
2) поперечный - между наиболее выступающими в стороны точками VII ребер;
3) вертикальный - от края яремной вырезки до линии, проводимой через нижние края реберных дуг.
Индекс грудной клетки представляет отношение ее поперечного размера к переднезаднему, выраженное в процентах. Индекс менее 130 имеют узкие грудные клетки, индекс более 140 характеризует широкие грудные клетки. О форме грудной клетки судят также по величине подгрудинного угла: при широкой грудной клетке этот угол тупой, а при узкой грудной клетке он острый. Определение подгрудинного угла ввиду его простоты часто используется при обследовании больных.
Говоря об изменчивости грудной клетки, следует указать на диссимметрию, выражающуюся в небольшом различии размеров ее правой и левой половин. Это может быть связано с неодинаковым развитием мускулатуры правой и левой руки. Сильная степень асимметрии наблюдается при деформациях грудной клетки.