Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма) - Сапин М.Р., Сивоглазов В. И. 2002

Опорно-двигательный аппарат
Учение о костях и их соединениях (остеоартрология)
Кости нижних конечностей и их соединения

Скелет нижних конечностей образован костями пояса нижних конечностей (тазового пояса) и свободных нижних конечностей (рис. 23). Пояс нижних конечностей состоит из двух соединяющихся с крестцом тазовых костей, с которыми соединяются правая и левая свободные нижние конечности.

Кости и соединения костей пояса нижних конечностей.

Пояс нижних конечностей образован двумя тазовыми костями. Тазовая кость — плоская по форме, состоит из подвздошной, седалищной и лобковой костей, у взрослого человека сросшихся в области вертлужной впадины — глубокой ямки, сочленяющейся с головкой бедренной кости. Подвздошная кость расположена над вертлужной впадиной, лобковая — кпереди и книзу, а седалищная книзу и кзади от нее. Седалищная и лобковая кости ограничивают крупное запирательное отверстие овальной формы, затянутое соединительнотканной запирательной мембраной.

Рис. 23. Кости нижней конечности. Вид опереди:

1 — крестец, 2 — крестцово-подвздошный сустав, 3 — верхняя ветвь лобковой кости, 4 — симфизиальная поверхность лобковой кости, 5 — нижняя ветвь лобковой кости, 6 — ветвь седалищной кости, 7 — седалищный бугор, 8 — тело седалищной кости, 9 — медиальный надмыщелок бедренной кости, 10 — медиальный мыщелок большеберцовой кости, 11 — бугристость большеберцовой кости, 12 — тело большеберцовой кости, 13 — медиальная лодыжка, 14 — фаланги пальцев, 15 — кости плюсны, 16 — кости предплюсны, 17 — латеральная лодыжка, 18 — малоберцовая кость, 19 — передний край большеберцовой кости, 20 — головка малоберцовой кости, 21 — латеральный мыщелок большеберцовой кости, 22 — надколенник, 23 — латеральный надмыщелок бедренной кости, 24 — бедренная кость, 25 — большой вертел бедренной кости, 26 — шейка бедренной кости, 27 — головка бедренной кости, 28 — крыло подвздошной кости, 29 — подвздошный гребень

Подвздошная кость состоит из массивного тела и тонкого широкого крыла, оканчивающегося вверху подвздошным гребнем. Концы гребня выступают спереди и сзади в виде верхних и нижних передних и задних подвздошных остей. Под нижней задней подвздошной остью располагается большая седалищная вырезка, ограниченная снизу седалищной остью. Вогнутая внутренняя поверхность крыла формирует подвздошную ямку. Над большой седалищной вырезкой видна ушковидная поверхность, сочленяющаяся с одноименной поверхностью крестца.

Седалищная кость имеет тело, которое участвует в формировании вертлужной впадины, и ветвь, ограничивающая запирательное отверстие и образующая седалищный бугор. Позади и выше седалищного бугра располагается малая седалищная вырезка, которую седалищная ость отделяет от большой седалищной вырезки.

Лобковая кость также имеет тело, участвующее в образовании вертлужной впадины, и две ветви — верхнюю и нижнюю, соединяющиеся между собой под углом. На медиальной поверхности угла имеется симфизиальная поверхность, образующая лобковый симфиз с такой же поверхностью противоположной кости. Задний край верхней ветви образует лобковый бугорок и лобковый гребень, переходящий в дугообразную линию подвздошной кости, находящейся на границе большого и малого таза.

Соединения костей тазового пояса. Тазовые кости сочленяются сзади с крестцом при помощи парного крестцово-подвздошного сустава, а спереди образуют лобковый симфиз.

Крестцово-подвздошный сустав, плоский, практически неподвижный, образован сочленяющимися ушковидными суставными поверхностями тазовой кости и крестца. Сустав укреплен прочными крестцово-подвздошными и подвздошно-поясничной связками. Этот сустав укрепляют также внесуставные крестцово-остистая и крестцово- бугорная связки, превращающие большую и малую седалищные вырезки в большое и малое седалищные отверстия.

Лобковый симфиз, образованный обращенными друг к другу симфизиальными поверхностями лобковых костей, подкреплен верхней лобковой связкой и дугообразной связкой лобка (снизу).

Таз как целое. Тазовые кости и крестец, соединяясь с помощью крестцово-подвздошных суставов и лобкового симфиза, образуют таз (рис. 24). Таз представляет собой костное кольцо, внутри которого находится полость, содержащая внутренности. Таз также служит опорой для туловища и нижних конечностей.

Пограничная линия, образованная дугообразной линией подвздошных костей, гребнями лобковых костей, мысомковых костей (подлобковый угол), у мужчин острый (около 70—75°), у женщин приближается к прямому или даже тупой (90—100°). Седалищные бугры и крылья подвздошных костей у женского таза расположены дальше друг от друга, больше развернуты. Так, расстояние между обеими верхними передними подвздошными остями у женщин составляет 25—27 см, у мужчин 22—23 см. Верхняя апертура (отверстие) женского малого таза шире, имеет форму поперечного овала (у мужчин — продольного овала). Основные размеры малого таза приведены в таблице 5. Прямой размер (диаметр) верхней апертуры — это расстояние между мысом и верхним краем симфиза; нижней апертуры — расстояние между верхушкой копчика и нижним краем лобкового симфиза. Поперечный диаметр верхней апертуры — расстояние между наиболее отстоящими точками пограничной линии; нижней апертуры — расстояние между внутренними краями седалищных бугров. Косой диаметр верхней апертуры — расстояние между крестцово-подвздошным суставом, с одной стороны, и подвздошно-лобковым возвышением — с другой.

Рис. 24. Таз. Указаны линии размеров большого таза и входа в малый таз:

1 — большой таз, 2 — крыло подвздошной кости, 3 — подвздошный гребень, 4 — верхняя передняя подвздошная ость, 5 — нижняя передняя подвздошная ость, 6 — малый таз, 7 — вертлужная впадина, 8 — гребень лобковой кости, 9 — лобковый бугорок, 10 — седалищная кость, 11 — седалищный бугор, 12 — нижняя ветвь лобковой кости, 13 — подлобковая дуга, 14 — запирательное отверстие, 15 — правый крестцово-подвздошный сустав, 16 — крестец.

I — расстояние между двумя наиболее удаленными точками крыльев подвздошных костей; II — расстояние между двумя верхними передними остями; III — поперечный размер входа в малый таз, IV — косой размер входа в малый таз

Итак, половые отличия женского таза сводятся в основном к его большим размерам, объему и увеличению нижней апертуры. Это связано с выполняемой функцией — таз является вместилищем развивающегося в матке плода, который во время родов покидает полость таза через нижнюю его апертуру.

Таблица 5 Размеры малого таза у женщин (ж) и у мужчин (м)

Отверстия (апертуры) малого таза


Размеры в см


прям

ой

косой

поперечный


ж

м

ж

м

ж

м

Верхнее

11,0

10,5

12,0

12,0

13,0

12,5

Нижнее

9,5

7,5



11,0

8,0

Таз новорожденного ребенка имеет воронкообразную форму. Его передне-задний диаметр больше поперечного, слабо выражен мыс, верхняя апертура округлой формы, подвздошная кость расположена более вертикально. После рождения постепенно изменяются форма и размеры таза. Седалищные бугры отодвигаются в стороны, запирательные отверстия увеличиваются и располагаются косо, малый таз принимает цилиндрическую форму. Быстрый рост таза происходит в предпубертанном периоде.

Кости и соединения костей свободной нижней конечности. Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, надколенника, двух костей голени и костей стопы.

Бедренная кость — самая большая трубчатая кость в организме человека. Она имеет тело и два эпифиза. На верхнем (проксимальном) эпифизе располагается головка бедренной кости, для сочленения с тазовой костью, отделенная от тела длинной шейкой. У основания шейки имеются большой и малый вертелы (бугры). На теле кости видны бугристости для прикрепления мышц.

Утолщенный нижний эпифиз несет на себе крупные медиальный и латеральный мыщелки, служащие для сочленения с большеберцовой костью голени, и два выступающих в стороны надмыщелка — медиальный и латеральный. На передней поверхности эпифиза между мыщелками видна площадка — надколенниковая поверхность.

Надколенник представляет собой крупную сесамовидную кость, лежащую в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Верхушка надколенника обращена вниз, основание — вверх, суставная поверхность, покрытая хрящом, — назад. Надколенник легко прощупывается у живого человека.

Кости голени представлены — медиально расположенной большеберцовой костью и латерально — малоберцовой костью. Между костями натянута соединительнотканная межкостная перепонка голени.

Большеберцовая кость массивная, единственная из двух костей голени, которая сочленяется с бедренной костью. Верхний эпифиз большеберцовой кости широкий, толстый, имеет два мыщелка (медиальный и латеральный), несущие на себе слегка вогнутые суставные поверхности, разделенные межмыщелковым возвышением. На латеральной поверхности одноименного мыщелка большеберцовой кости имеется малоберцовая суставная поверхность для сочленения с головкой малоберцовой кости.

Тело большеберцовой кости трехгранной формы. Острый передний край возле верхнего эпифиза расширен и образует бугристость большеберцовой кости — место прикрепления сухожилия мощной четырехглавой мышцы бедра. К латеральному (межкостному) краю прикрепляется межкостная перепонка голени. Дистальный эпифиз несет на себе нижнюю суставную поверхность для сочленения с таранной костью стопы. Медиальный конец эпифиза вытянут и образует медиальную лодыжку. На латеральной стороне нижнего эпифиза имеется малоберцовая вырезка для сочленения с малоберцовой костью.

Малоберцовая кость — тонкая, длинная, вверху имеет головку с суставной поверхностью для сочленения с верхним эпифизом большеберцовой кости. Трехгранной формы тело кости внизу оканчивается утолщенной латеральной лодыжкой, снабженной суставной поверхностью. Нижняя суставная поверхность большеберцовой кости и суставные поверхности лодыжек образуют вилку, которая охватывает блок таранной кости сверху и с боков.

Кости стопы включают кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев. Стопа человека выполняет строго специализированную функцию передвижения и опоры. С этим связано строение ее скелета по типу прочной и упругой сводчатой арки с короткими пальцами.

Кости предплюсны (семь коротких костей) расположены в два рада. В проксимальном раду (заднем) лежат крупные таранная и пяточная кости. В дистальном ряду (переднем) латерально располагается кубовидная кость, медиально — узкая ладьевидная и впереди нее три клиновидные кости: медиальная, промежуточная и латеральная.

Таранная кость на своем теле имеет верхнюю и две боковые поверхности для сочленения с соответствующими суставными поверхностями костей голени.

Наиболее крупная пяточная кость располагается под таранной костью, сзади заканчивается мощным пяточным бугром. Впереди пяточной кости лежит кубовидная кость, образующая латеральный край предплюсны.

Ладьевидная кость лежит медиально впереди головки таранной кости. Передняя поверхность ладьевидной кости несет на себе три плоские суставные поверхности для соединения с тремя клиновидными костями (медиальной, промежуточной и латеральной).

Кости плюсны — это пять коротких трубчатых костей, в каждой из которых различают основание, тело и головку. Своими основаниями плюсневые кости сочленяются с клиновидными и кубовидной костями, а головками — с основаниями соответствующих проксимальных фаланг.

Кости пальцев стопы (фаланги) являются короткими трубчатыми костями. У первого (большого) пальца две фаланги, у остальных (II—V) — по три фаланги. Каждая проксимальная фаланга своим основанием сочленяется с соответствующей плюсневой костью, а головкой — со средней фалангой. Средние фаланги сочленяются с основаниями дистальных фаланг.

Соединения костей свободной нижней конечности. Строение суставов свободной нижней конечности обусловлено особенностями их функций, участием в перемещении в пространстве и поддержании равновесия.

Тазобедренный сустав, шаровидный, многоосный, образован вертлужной впадиной тазовой кости, дополненной хрящевой суставной губой, и головкой бедренной кости. Капсула тазобедренного сустава прочная, она охватывает также шейку бедренной кости. Суставную капсулу укрепляют толстые, прочные связки: подвздошно-бедренная, лобковобедренная, седалищно-бедренная и другие. Связка головки бедренной кости находится внутри сустава, в ней к головке проходят сосуды и нервы. Глубокая суставная впадина сустава и туго натянутые связки не только укрепляют тазобедренный сустав, но и ограничивают его подвижность, что важно для устойчивости тела в пространстве.

Коленный сустав крупный, сложный по строению, блоковидно-вращательный по функции. Вокруг фронтальной (поперечной) оси возможны сгибание и разгибание, а при полусогнутой в коленном суставе голени и расслабленных при этом боковых связках возможны вращательные движения, Сустав образуют бедренная и большеберцовая кости и надколенник. Внутри сустава имеются два полулунной формы мениска — медиальный и латеральный, уменьшающие несоответствия друг другу суставных поверхностей. Суставная капсула прочная, ее синовиальная мембрана образует внутри сустава складки. В капсулу вплетаются боковые (коллатеральные) и другие связки, которые укрепляют сустав и препятствуют переразгибанию. Две связки, передняя и задняя крестообразные, покрытые синовиальной мембраной, находятся внутри сустава. Они также укрепляют сустав и ограничивают вращение голени в коленном суставе.

Соединения костей голени. Верхние эпифизы большеберцовой и малоберцовой костей образуют плоский малоподвижный межберцовый сустав. Тела этих костей соединяются прочной межкостной перепонкой, а нижние эпифизы соединены связками, формирующими межберцовый синдесмоз.

Голеностопный сустав и соединения костей стопы. Голеностопный сустав, который называют также надтаранным суставом, сложный по строению, блоковидный по функции, образован суставными поверхностями большеберцовой и малоберцовой костей и таранной костью. Соединенные вместе большеберцовая и малоберцовая кости своими лодыжками наподобие вилки охватывают блок таранной кости. Суставная капсула подкреплена боковыми связками. В этом суставе вокруг поперечной оси, проходящей через блок таранной кости, возможно подошвенное сгибание и разгибание (тыльное сгибание) стопы.

Кости предплюсны, соединяясь друг с другом, образуют малоподвижные подтаранный, таранно-пяточно-ладьевидный, пяточно-кубовидный, поперечный сустав предплюсны и предплюсне-плюсневые суставы.

Подтаранный сустав образован соприкасающимися поверхностями таранной и пяточной костей, укреплен прочной, туго натянутой межкостной таранно-пяточной и другими связками. Другие суставы предплюсны также укреплены короткими связками. Движения в этих различных по форме суставах сочетаются с движениями в голеностопном суставе, что придает стопе относительно большую подвижность.

Предплюсне-плюсневые суставы, плоские по форме, малоподвижные, укреплены тыльными и межкостными связками.

Из практических соображений пяточно-кубовидный и таранно-ладьевидный суставы, расположенные на одной линии и имеющие одну общую связку (раздвоенную), объединяют в поперечный сустав стопы (шопаров сустав). При рассечении раздвоенной связки при хирургической операции стопа легко расчленяется. В хирургии предплюсне- плюсневые суставы называют также суставом Лисфранка. При рассечении медиальной межкостной связки («ключа» лисфранкова сустава) дистальная часть стопы в ходе операции может быть отделена от проксимальной его части.

Плюсне-фаланговые суставы — шаровидные по форме, межфаланговые — блоковидные. Эти суставы укреплены боковыми и подошвенными связками, как аналогичные суставы кисти.

Стопа человека как целая костно-суставная сводчатая конструкция, обращенная выпуклостью кверху, обладает большой упругостью.

Кости стопы, сочленяясь друг с другом, образуют дуги (своды), ориентированные в продольном и поперечном направлениях.

Выделяют пять продольных сводов (по числу плюсневых костей) и поперечный свод стопы (рис. 25). Все продольные своды (дуги) сзади сходятся на пяточном бугре, а спереди — опираются на головки плюсневых костей. Наиболее длинным и высоким является второй продольный свод стопы. Дугообразно изогнутый поперечный свод проходит через наиболее высокие точки стопы.

Укрепляют своды стопы туго натянутые связки, в том числе мощная длинная подошвенная связка стопы. Связки называют пассивными «затяжками» стопы, при их расслаблении своды опускаются, может сформироваться плоскостопие. В укреплении сводов стопы важную роль выполняют также мышцы, которые являются активными «затяжками» стопы.

Развитие и возрастные особенности скелета конечностей

Все кости конечностей, за исключением ключиц, которые развиваются на основе соединительной ткани, проходят три стадии развития: соединительнотканную, хрящевую и костную.

Процесс окостенения в ключице начинается на 6-й неделе эмбрионального развития и почти полностью заканчивается к моменту рождения.

В диафизах трубчатых костей первые точки окостенения (первичные) появляются в конце 2-го — в начале 3-го месяца внутриутробного развития, в эпифизах и апофизах — после рождения. Лишь некоторые эпифизы начинают окостеневать незадолго до рождения. Срастание эпифизов с диафизами, как правило, происходит в 13—15 лет, причем у девочек на 1—2 года раньше, чем у мальчиков.

Рис. 25, Схемы сводов стопы:

А — схема продольного (второго) свода стопы. 1 — пяточная кость, 2 — таранная кость, 3 — ладьевидная кость, 4 — промежуточная клиновидная кость, 5 — вторая плюсневая кость. Б — схема поперечного свода стопы. I — V — поперечный распил плюсневых костей

В костях запястья точки окостенения появляются после рождения: в головчатой на первом году жизни, в крючковидной в конце первого — в начале второго года, а в остальных — в период от 2 до 11 лет.

В костях пояса нижних конечностей (подвздошной, седалищной и лобковой) точки окостенения появляются в период от 3,5 до 4,5 месяцев внутриутробного развития. Срастание всех трех костей в тазовую кость происходит в 12—15 лет.

В костях предплюсны (ладьевидной, кубовидной и клиновидных) точки окостенения появляются в период от 3 месяцев после рождения до 5 лет. Остальные (вторичные) точки окостенения образуются после рождения.

Развитие синовиальных соединений (суставов) начинается на 6-й неделе эмбрионального развития. Суставные капсулы суставов новорожденного туго натянуты, большинство связок еще не сформировалось. Наиболее интенсивно развитие суставов и связок происходит в возрасте до 2—3 лет в связи с нарастанием двигательной активности ребенка. У детей 3—8 лет размах движений во всех суставах увеличивается, одновременно ускоряется процесс коллагенизации суставных капсул, связок. Формирование суставных поверхностей, капсул и связок завершается в основном в подростковом возрасте (13—16 лет).

У новорожденных детей нижние конечности растут быстрее, и они становятся длиннее верхних. Наибольшая скорость роста нижних конечностей отмечена у мальчиков в 12—15 лет, у девочек увеличение длины ног происходит в возрасте 13—14 лет.

В постнатальном онтогенезе изменение формы и размеров таза происходит под влиянием тяжести массы тела, органов брюшной полости, под воздействием мышц, а также под влиянием половых гормонов. В результате этих разнообразных воздействий увеличивается передне-задний размер таза (с 2,7 см у новорожденного до 9,5 см в 12 лет), возрастает поперечный размер таза, который в 13—14 лет становится таким же, как у взрослых. Разница в форме таза у мальчиков и девочек становится заметной после 9 лет. У мальчиков таз более высокий и более узкий, чем у девочек.

Вопросы для повторения и самоконтроля:

1. Назовите особенности строения костей нижних конечностей, отличающие их от костей верхних конечностей. Объясните, чем обусловлены эти различия.

2. Назовите стенки и границы малого и большого таза.

3. Расскажите об особенностях строения мужского и женского таза. Назовите известные вам размеры большого и малого таза.

4. Расскажите об особенностях строения крестцово-подвздошного, тазобедренного и коленного суставов. Чем обусловлено их строение, отличия от аналогичных суставов верхних конечностей?

5. Какие соединения имеются между большеберцовой и малоберцовой костями, где эти соединения располагаются?

6. Что вы знаете о строении и функциях голеностопного сустава?

7. Назовите суставы, соединяющие кости стопы, и известные вам связки, которые укрепляют эти суставы.

8. Что вы знаете о сводах стопы и их «затяжках»?