Анатомия и физиология человека - И. В. Гайворонский 2011

Соединения костей
Соединения костей туловища

К соединениям костей туловища относят соединения позвонков, ребер и грудины.

Соединения типичных позвонков. У свободных типичных позвонков различают соединения тел, дуг и отростков.

Тела двух соседних позвонков соединяются при помощи межпозвоночных дисков, disci intervertebrales (рис. 5.2). Диск состоит из двух частей: по периферии расположено фиброзное кольцо, состоящее из волокнистого хряща; центральную часть диска составляет студенистое ядро. Оно состоит из аморфного вещества хряща и играет роль эластичной подушки, т.е. служит амортизатором.

Спереди и сзади тела позвонков соединены двумя продольными связками. Передняя продольная связка идет по передней поверхности тел позвонков от основания черепа до I крестцового позвонка. Задняя продольная связка расположена на задней поверхности тел позвонков от ската затылочной кости до крестцового канала.

Дуги позвонков соединены при помощи желтых связок. Они заполняют промежутки между дугами, оставляя свободными межпозвоночные отверстия. Между двумя соседними остистыми отростками находятся короткие межостистые связки. Кзади они непосредственно переходят в непарную надостистую связку, проходящую по вершинам всех остистых отростков. Между поперечными отростками находятся межпоперечные связки. В шейном отделе они отсутствуют.

Рис. 5.2. Соединения позвонков:

1 — тело позвонка; 2 — межпозвоночный диск; 3 — передняя продольная связка; 4 — лучистая связка головки ребра; 5 — сустав головки ребра; 6 — верхний суставной отросток; 7 — поперечный отросток; 8 — межпоперечная связка; 9 — остистый отросток; 10 — межостистые связки; 11 — надостистая связка; 12 — нижний суставной отросток; 13 — межпозвоночное отверстие

Единственным прерывным соединением между позвонками являются межпозвоночные суставы. Нижние суставные отростки каждого лежащего выше позвонка сочленяются с верхними суставными отростками лежащего ниже позвонка. Суставные поверхности отростков плоские, покрыты гиалиновым хрящом; суставная капсула прикреплена по краю суставных поверхностей. По функции это многоосные, комбинированные суставы. В них возможны наклоны туловища вперед и назад (сгибание и разгибание), в стороны, круговое движение, торзионное движение, или скручивание, и незначительные пружинящие движения.

V поясничный позвонок сочленяется с крестцом с помощью таких же соединений, которые свойственны свободным типичным позвонкам.

Тела V крестцового и I копчикового позвонков соединены межпозвоночным диском, внутри которого в большинстве случаев находится небольшая полость. В таком случае это соединение называют симфизом. Кроме того, данное сочленение укреплено крестцово-копчиковыми связками.

Соединения I и II шейных позвонков между собой и с черепом. Атлантозатылочный сустав, articulatio atlantooccipitalis, парный, образован мыщелками затылочной кости и верхними суставными поверхностями I шейного позвонка. Суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом, капсула свободная, прикреплена по краю суставных поверхностей. Атлантозатылочные суставы — эллипсовидные, двухосные. Анатомически они разобщены, но функционируют вместе (комбинированные суставы). Вокруг фронтальной оси в них совершаются кивательные движения: наклоны головы вперед и назад. Вокруг сагиттальной оси совершаются наклоны головы вправо и влево. Также возможно периферическое (круговое) движение.

Между затылочной костью и атлантом расположены передняя и задняя атлантозатылочные мембраны, которые проходят от краев большого отверстия до передней и задней дуг атланта.

Между I (атлантом) и II (осевым) шейными позвонками находятся три сустава: серединный атлантоосевой сустав, articulatio atlantoaxialis roediana, правый и левый латеральные атлантоосевые суставы, articulationes atlantoaxiales laterales dextra et sinistra.

Срединный атлантоосевой сустав образован зубом II шейного позвонка и суставной ямкой передней дуги атланта. Смещению зуба препятствует поперечная связка атланта, натянутая позади него между медиальными поверхностями боковых масс. По форме данный сустав — цилиндрический, в нем возможно движение только вокруг вертикальной оси — поворот головы вправо и влево. Вращение атланта вокруг зуба происходит вместе с черепом.

Латеральные атлантоосевые суставы образованы нижней суставной поверхностью на латеральной массе атланта и верхней суставной поверхностью осевого позвонка. По форме они плоские, по функции — комбинированные между собой и со срединным атлантоосевым суставом. Следовательно, движения в латеральных атлантоосевых суставах осуществляются совместно с движением в срединном атлантоосевом суставе, поэтому возможен только один вид движения — вращение.

Данные суставы укреплены крыловидными связками, идущими от верхушки зуба к затылочным мыщелкам; связкой верхушки зуба, которая натянута от верхушки зуба к переднему краю большого отверстия; передней и задней продольными связками, проходящими от затылочной кости по телу осевого позвонка вниз до крестца. Последние вместе с поперечной связкой атланта образуют крестообразную связку.

Позвоночный столб или позвоночник, columna vertebralis, представлен позвонками и их соединениями. Он включает шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы (рис. 5.3). Функциональное значение позвоночника чрезвычайно велико: он поддерживает голову, служит гибкой осью туловища, принимает участие в образовании стенок грудной и брюшной полостей и таза, служит опорой для тела, защищает спинной мозг, находящийся в позвоночном канале.

Позвоночный столб не занимает строго вертикального положения. Он имеет физиологические изгибы в сагиттальной плоскости. Изгибы, обращенные выпуклостью назад, называют кифозами, kyphosis (грудной и крестцовый), выпуклостью вперед — лордозами, lordosis (шейный и поясничный). В месте соединения V поясничного позвонка с I крестцовым имеется значительный выступ — мыс.

Формирование изгибов позвоночного столба происходит после рождения. У новорожденного позвоночный столб имеет вид дуги, обращенной выпуклостью назад. В 2 — 3-месячном возрасте ребенок начинает держать голову, при этом формируется шейный лордоз. В 5—6-месячном возрасте, когда он начинает садиться, характерную форму приобретает грудной кифоз. В 9 — 12-месячном возрасте образуется поясничный лордоз как следствие приспособления тела человека к вертикальному положению (ребенок начинает ходить). Одновременно с этим происходит увеличение грудного и крестцового кифозов. В норме позвоночный столб во фронтальной плоскости изгибов не имеет. Его отклонение от срединной плоскости носит название «сколиоз».

Движения позвоночного столба являются результатом функционирования многочисленных комбинированных суставов между по звонками. В позвоночном столбе при воздействии на него скелетных мышц возможны следующие виды движений: наклоны вперед и назад, в стороны; торзионные движения, т.е. скручивание; круговое (коническое) и пружинящее движения.

Рис. 5.3. Изгибы позвоночного столба:

а — позвоночный столб новорожденного; б — позвоночный столб взрослого человека; I — шейный лордоз; II — грудной кифоз; III — поясничный лордоз; IV — крестцовый кифоз; 1 — шейные позвонки; 2 — грудные позвонки; 3 — поясничные позвонки; 4 — крестец и копчик; 5 — межпозвоночное отверстие

Объем и реализуемые виды движений в каждом из отделов позвоночного столба неодинаковы. Шейный и поясничный отделы наиболее подвижны в связи с большей высотой межпозвоночных дисков. Грудной отдел позвоночного столба наименее подвижен, что обусловлено меньшей высотой межпозвоночных дисков, сильным наклоном книзу остистых отростков позвонков, а также фронтальным расположением суставных поверхностей в межпозвоночных суставах.

Соединения ребер. Ребра образуют соединения с грудными позвонками, грудиной и друг с другом.

С позвонками ребра соединяются при помощи реберно-позвоночных суставов. К ним относятся сустав головки ребра и ребернопоперечный сустав.

Сустав головки ребра, articulatio capitis costae, образован реберными ямками тел грудных позвонков и головкой соответствующего ребра. По форме эти суставы седловидные или шаровидные. Снаружи капсула сустава укреплена лучистой связкой (см. рис. 5.2). Ее пучки веерообразно расходятся и прикрепляются к межпозвоночному диску и к телам прилежащих позвонков.

Реберно-поперечный сустав, articulatio costotransversaria, образуется бугорком ребра и реберной ямкой поперечного отростка. По форме он цилиндрический (вращательный). Так как сустав головки ребра и реберно-поперечный сустав — комбинированные, они функционируют только как вращательные.

Ребра соединяются с грудиной при помощи прерывных и непрерывных соединений. Хрящ I ребра непосредственно срастается с грудиной, образуя постоянный синхондроз. Хрящи II—VII ребер соединяются с грудиной при помощи грудинореберных суставов, articulationes stemocostales. Они образованы передними концами реберных хрящей и реберными вырезками на грудине.

Передние концы ложных ребер (VIII, IX и X) с грудиной непосредственно не соединяются, а образуют реберную дугу. Их хрящи соединяются друг с другом, и иногда между ними находятся видоизмененные межхрящевые суставы. Эти дуги ограничивают подгрудинный угол. Короткие хрящевые концы XI и XII ребер заканчиваются в мускулатуре брюшной стенки.

Передние концы ребер соединены друг с другом наружной межреберной мембраной. В задних отделах межреберных промежутков хорошо выражена внутренняя межреберная мембрана.

Функционально сустав головки ребра, реберно-поперечный сустав и грудинореберные суставы комбинируются в одноосный вращательный. Задний конец ребра вращается вокруг собственной оси, при этом его передний конец поднимается или опускается. При поднимании передних концов ребер происходит увеличение объема грудной клетки, что совместно с опусканием диафрагмы обеспечивает вдох. Выдох происходит при опускании ребер благодаря расслаблению мышц и эластичности реберных хрящей.

Грудная клетка в целом. Грудная клетка, thorax, состоит из 12 грудных позвонков, 12 пар ребер, грудины и их соединений. Она образует стенки грудной полости, в которой находятся внутренние органы: сердце, легкие, трахея, пищевод и др.

Форму грудной клетки сравнивают с усеченным конусом, основание которого обращено книзу. Передне-задний размер грудной клетки меньше, чем поперечный. Передняя стенка самая короткая, образована грудиной и реберными хрящами. Боковые стенки наиболее длинные, их формируют тела двенадцати ребер. Задняя стенка представлена грудным отделом позвоночного столба и ребрами.

Вверху грудная полость открывается широким отверстием — верхней апертурой грудной клетки, которая ограничена рукояткой грудины, I парой ребер и телом I грудного позвонка. Нижняя апертура грудной клетки гораздо шире верхней, ее ограничивают тело XII грудного позвонка, XII пара ребер, концы XI пары ребер, реберные дуги и мечевидный отросток.

Пространства, расположенные между смежными ребрами, называют межреберными промежутками. Они заполнены межреберными мышцами, связками и мембранами.

Через верхнюю апертуру грудной клетки проходят сосуды, нервы, трахея и пищевод. Нижняя апертура грудной клетки закрыта диафрагмой. В зависимости от типа телосложения выделяют три формы грудной клетки: коническую, цилиндрическую и плоскую. Коническая форма грудной клетки свойственна мезоморфному типу телосложения, цилиндрическая — долихоморфному и плоская — брахиморфному.