Анатомія людини - Коцан І. Я. 2009

Скелет нижньої кінцівки
Філогенез кінцівок

Дві пари кінцівок типові майже для всіх хребетних. Кінцівки хребетних, як і весь ске­лет, пройшли довгий філогенетичний розвиток від того часу, як перші хребетні вийш­ли з води на сушу і почали вести життя частково на суші, частково в воді. Стародавні амфібії, наприклад, викопний стегоцефал, були подібні до своїх предків — риб, але на­були нових органів руху — кінцівок для підтримування ваги свого тіла на суші.

Ці найперші кінцівки представляють собою парні плавники риб. Вони мали п’ять пальців, і ця ознака збереглася в усіх основних групах хребетних до людини. Тільки в деяких хребетних п’ятипала кінцівка редукована у зв’язку з їх способом життя. Так, у птахів зменшилась кількість кісток зап’ястка і пальців, особливо на передніх кінцівках, перетворених у крила. В багатьох ссавців розвинулось ходіння з опорою не на всю стопу, а тільки на фаланги пальців, — пальцеходіння. Інші спираються лише на останні фаланги, на яких розвинулись захисні пристосування — копита, — копитоходіння. Прикладом може бути кінь, як однокопитна тварина. У парнокопитних розвинулись два пальці з двома копитами. У цих тварин відбулася редукція пальців.

У типовій п’ятипалій кінцівці наземних хребетних розрізняють пояс і вільну кі­нцівку, складену з трьох частин — плеча, або стегна, передпліччя, або гомілки, і кисті, або стопи.

Плечовий пояс стегоцефала (викопного предка амфібій) складався з заднього відділу — лопатки, окремої передньої кістки коракоїда, який в дальшому розвитку зрісся з лопаткою, утворюючи воронячий відросток, і з типової шкірної кістки ключиці, що добре розвинулась у вищих ссавців і особливо у приматів та людини в зв’язку з великою рухомістю верхньої кінцівки. Тазовий пояс стегоцефала має за­кладки всіх трьох кісток таза — клубової, сідничної і лобкової, проте роз’єднаних широкою хрящовою частиною, в якій міститься і суглобова западина для зчлену­вання з вільною кінцівкою. Уже в рептилій усі три частини остаточно зливаються між собою в ділянці вертлюжної ямки, утворюючи єдину тазову кістку. У вищих хребетних, особливо у мавп і людини, обидві тазові кістки з’єднуються вентраль­ними кінцями, а з дорзального боку між ними вклинюється криж. Так формується кісткове кільце — таз. Таз у тварин є опорою для задніх кінцівок, а в людини — для нижніх у зв’язку з її вертикальним положенням. У людини клубові кістки значно розширяються в латеральні сторони, приймаючи на себе функцію підтримування внутрішніх органів черевної порожнини.

Людина, єдина з усіх хребетних, набула вертикального положення, стала спиратися тільки на задні (нижні) кінцівки. Передні кінцівки людини, які стали в зв’язку з верти­кальним положенням верхніми, повністю звільнились від функції пересування в прос­торі, що дало їм можливість виконувати дуже тонкі рухи. У зв’язку з цим кістки руки від кісток ноги відрізняються більшою легкістю і тоншою будовою. Вони з’єднуються між собою рухомими зчленуваннями. Свобода рухів верхньої кінцівки в людини зале­жить також і від наявності ключиці, яка відсуває вільну верхню кінцівку в бік. Кисть людини пристосувалась до трудової діяльності, а саме: кістки зап’ястка дрібні, рухомо з’єднані одна з одною; пальці видовжились і стали рухомими; великий палець розта­шований майже під прямим кутом до кісток п’ястка, дуже рухливий і протиставляється всім іншим пальцям, забезпечуючи цим самим хапальну функцію руки при виконанні складної роботи в процесі трудової діяльності.

Нижня кінцівка людини виконує функцію опори, утримування тіла у вертикаль­ному положенні і переміщення його в просторі. В зв’язку з цим кістки нижньої кін­цівки масивні, суглоби між окремими ланками менш рухливі, ніж у верхній кінців­ці. Неоднакова функція верхніх і нижніх кінцівок у людини найбільше відо­бразилась на дистальній ланці — кисті і стопі.

Кисть розвивається і удосконалюється як орган праці; стопа служить для опори тіла — на неї припадає вся його вага. Пальці стопи не відіграють значної ролі в опорі, тому вони дуже вкоротились. Великий палець стопи розташований в одному ряду з іншими пальцями і не відзначається великою рухливістю.

Стопа представляє собою складний у механічному відношенні склепінчастий утвір, завдяки чому вона є пружинистою опорою, від якої залежить згладжування поштовхів і струсів при ходьбі, бігу і стрибках.