Опорно-двигательный аппарат (пассивная часть): общие сведения

ЛЕКЦИЯ № 2

Одной из важнейших функций организма человека является передвижение в пространстве. Ее выполняет опорно-двигательный аппарат, состоящий из двух частей: пассивной и активной . К первой относятся соединяющиеся между собой кости, ко второй- приводящие их в движение мышцы. Скелет выполняет множество функций: опорную, защитную, локомоторную, формообразующую, преодоление силы тяжести.

У зародыша человека и других позвоночных животных скелет составляет около 50% массы всего тела. Однако постепенно хрящ заменяется костью, и у взрослого человека масса хряща составляет около 2% массы тела. Это суставные хрящи, межпозвоночные диски, хрящи носа, уха, гортани, трахеи, бронхов и ребер. Хрящ образован хрящевой тканью. Хрящи выполняют следующие функции: покрывают сочленовные поверхности, обладающие благодаря этому высокой устойчивостью к износу; суставные хрящи и межпозвоночные диски, являющиеся объектами приложения сил сжатия и растяжения, осуществляют их передачу и амортизацию; хрящи воздухоносных путей и наружного уха формируют стенки полостей; к другим хрящам прикрепляются мышцы, связки, сухожилия. Хрящи лишены кровеносных сосудов, их питание осуществляется за счет диффузии из окружающих тканей, снаружи их покрывает надхрящница.

Кости образованы костной тканью . Сопротивление свежей кости на излом такое же, как меди, и в девять раз больше, чем свинца. Кость выдерживает сжатие 10 кг/мм2 (аналогично чугуну). А предел прочности ребер на излом - 110 кг/см2. Кость как орган, кроме сочленовных поверхностей, покрыта снаружи надкостницей , которая прочно сращена с костью. Наружный слой надкостницы - волокнистый, внутренний слой - остеогенный (костеобразующий), прилежит непосредственно к костной ткани. В нем расположены покоящиеся остеогенные клетки, за счет которых происходит развитие, рост в толщину и восстановление костей после повреждения. Кости отличаются друг от друга, при этом их форма и выполняемая функция взаимосвязаны и взаимообусловлены. Различают кости трубчатые , кости губчатые кости плоские , кости смешанные ,кости воздухоносные ( табл. 32 , рис. 137 ), служащие для соединения с соседними костями. Внутри костей в костно-мозговых полостях и ячейках губчатого вещества, выстланных эндостом , находитсякостный мозг .

Кость живого человека - динамическая структура, в которой происходят постоянный обмен веществ, анаболические и катаболические процессы, разрушение старых и создание новых костных трабекул и остеонов. В зависимости от характера выполняемой работы меняются форма, ширина и длина костей, толщина слоя компактного вещества, размеры костно-мозговой полости и т. д. Весьма существенна формообразовательная роль трудовых процессов, физкультуры и спорта. Все это подтверждает правильность положения П.Ф. Лесгафта о том, что рост и прочность костей определяются интенсивностью деятельности прикрепляющихся к ним мышц.

Скелет (греч. skeleton - высохший, высушенный) выполняет множество функций: опорную, защитную, локомоторную, формообразующую, преодоление силы тяжести.

Рис. 136. Скелет человека (вид спереди)

Череп (cranium) состоит из 29 костей, Позвоночный столб (columna vertebralis) состоит из 32—34 позвонков; ключица (clavicula) (2); рёбра (costae) (12×2); грудина (sternum); плечо (brachium) плечевая кость (humerus) (2); предплечье (antebrachium) лучевая кость (radius) (2); локтевая кость (ulna) (2);кисть (manus) (27×2) запястье (carpus) (8×2); пястье (metacarpus); кости пальцев (ossa digitorum) (14×2) - — по 5 пальцев на каждой кисти, по 3 фаланги в каждом пальце, кроме большого (I) пальца, у которого 2 фаланги: (большой палец, I (pollex); указательный палец, II (index); средний палец, III (digitus medius); безымянный палец, IV (digitus anularis); мизинец, V (digitus minimus); тазовая кость (os coxae) (6); подвздошная кость (os ilium) (2); седалищная кость (os ischii) (2); лобковая кость (os pubis) (2); бедро (femur): бедренная кость (femur) (2); надколенник (patella) (2); большеберцовая кость (tibia) (2); малоберцовая кость (fibula) (2); стопа (pes, pedis) (26×2): предплюсна (tarsus) (7×2); плюсна (metatarsus) - плюсневые кости (ossa metatarsi) (5×2); кости пальцев (ossa digitorum) (14×2) — по 5 пальцев на каждой стопе, по 3 фаланги в каждом пальце, кроме большого (I) пальца (hallux), у которого 2 фаланги: проксимальная фаланга (phalanx proximalis) (5×2);средняя фаланга (phalanx media) (4×2); дистальная фаланга (phalanx distalis) (5×2).

Форма тела человека обусловлена скелетом, имеющим билатеральную симметрию и сегментарное строение ( рис. 136 ). Общая масса скелета составляет от 1/7 до 1/5 массы тела человека. В его состав входит более 200 костей. Однако эта цифра весьма относительна. Многочисленны индивидуальные вариации числа костей, у детей в силу неполного окостенения костных фрагментов их больше. В любом учебнике можно прочитать о количестве костей следующее: позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей); кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Кости скелета являются рычагами, приводимыми в движение мышцами. В результате этого части тела изменяют положение по отношению друг к другу и передвигают его в пространстве. К костям прикрепляются связки, мышцы, сухожилия, фасции. Скелет образует вместилище для органов, защищая их от внешних воздействий: в полости черепа расположен головной мозг, в позвоночном канале - спинной, в грудной клетке - сердце и крупные сосуды, легкие, пищевод и др., в полости таза - мочеполовые органы. Кости участвуют в минеральном обмене, они являются депо кальция, фосфора и т. д. Живая кость содержит витамины A, D, С и др. Скелет образован разновидностями соединительной ткани - костной и хрящевой , которые состоят из клеток и плотного межклеточного вещества. Кость и хрящ тесно связаны между собой общностью строения, происхождения и функции.

Скелет человека состоит из позвоночного столба , ребер с грудиной , скелета конечностей и черепа . Скелет человека - уникальное творение! Он существенно отличается от скелета животных. В первую очередь это относится к его пропорциям; черепу, вмещающему головной мозг и органы чувств; свободным верхним конечностям, осуществляющим трудовые процессы; нижним конечностям, служащим опорой при прямохождении. Скелет человека обладает рядом характерных особенностей, наиболее важными из которых являются вертикально расположенный позвоночный столб с изгибами; уплощенная широкая грудная клетка; череп, в котором преобладает мозговой отдел, с округлой выпуклой крышей, возвышающейся над лицевым отделом. Соединения костей. Кости, соединяясь между собой, образуют подвижные соединения или прочные неподвижные конструкции. Все соединения костей делятся на три большие группы: непрерывные , полусуставы, или симфизы , и прерывные, или синовиальные ( суставы).

Позвоночник: анатомия

Рис. 16.1(Harrison). Строение позвонков

Передняя часть позвоночника представлена цилиндрическими телами позвонков, разделенными межпозвоночными дисками и соединенными друг с другом передней и задней продольными связками.

Межпозвоночные диски состоят из студенистого ядра, окруженного плотной хрящевой тканью - фиброзным кольцом. Межпозвоночные диски составляют четверть длины позвоночника ( рис. 16.1 и рис. 16.2 ). Толщина дисков максимальна в шейном и поясничном отделах позвоночника, то есть в наиболее подвижных его отделах. У детей межпозвоночные диски эластичны, что позволяет позвонкам легко смещаться друг относительно друга. С возрастом эластичность утрачивается.

Передняя часть позвоночника амортизирует нагрузки, возникающие при ходьбе или беге. Задняя часть позвоночника представлена дугами и семью отростками позвонков. Каждая дуга состоит из двух цилиндрических ножек (между телом позвонка и поперечным отростком) и двух пластинок (между поперечным отростком и остистым отростком) ( рис. 16.1 ). От дуги позвонка отходят два поперечных отростка по бокам, остистый отросток сзади и по два верхних и нижних суставных отростка. Задняя часть позвоночника защищает спинной мозг и нервы в позвоночном канале, а также служит местом прикрепления мышц и связок, фиксирующих позвоночник.

Поперечные и остистые отростки - это рычаги, на которые действуют мышцы, сгибающие и разгибающие позвоночник или наклоняющие его в стороны. В положении стоя центр тяжести располагается спереди от позвоночника. Такое положение поддерживается благодаря напряжению глубоких мышц спины, прикрепляющихся к телам позвонков, остистым и поперечным отросткам.

Некоторые анатомические особенности позвоночника имеют особое клиническое значение.

Рис. 16.2(Harrison). Позвоночник

Позвоночный столб (columna vertebralis) состоит из 32—34 позвонков: шейные позвонки (7, vertebrae cervicales), в т.ч. атлант (atlas) и эпистрофей (axis); грудные позвонки (12, vertebrae thoracicales); поясничные позвонки (5, vertebrae lumbalis); крестец (5, os sacrum); копчик (3-5, os coccygis)

Первый шейный позвонок – атлант (СI) и второй шейный позвонок – аксис, (СП) осуществляют соединение позвоночника с черепом и образуют атлантоаксиально-затылочный комплекс. У позвонка СI нет тела, но имеются передняя и задняя дуги, ограничивающие просвет позвоночного канала. Верхняя поверхность позвонка СI имеет слегка вогнутые суставные отростки, которые соединены с мыщелками затылочной кости.
У позвонка СII имеется тело, которое переходит в зубовидный отросток. Он выступает вверх, сочленяется с внутренней поверхностью передней дуги атланта и достигает уровня большого затылочного отверстия. Позвонок СI соединяется с мыщелками затылочной кости. Между позвонками СI и СII имеются три сустава: два парных сустава между СI и СII и один между зубовидным отростком СII и дугой позвонка СI. Позвоночное отверстие широкое, по форме близкое к треугольному. Поперечные отростки имеют отверстие поперечного отростка (лат. foramen processus transversus), в котором проходит поперечноотросчатая часть позвоночной артерии (лат. pars transversaria arteriae vertebralis). Рядом с отверстием на верхней стороне поперечного отростка находится борозда спинномозгового нерва (лат. sulcus nervi spinalis).Конец поперечного отростка разделяется на два бугорка — передний и задний (лат. tuberculum anterius et posterius). Передний бугорок шестого шейного позвонка хорошо развит, его называют сонным бугорком (лат. tuberculum caroticum), так как к нему при необходимости может быть прижата общая сонная артерия. Суставные отростки шейных позвонков короткие и слегка наклонены, их суставные поверхности плоские. Остистые отростки шейных позвонков короткие, раздвоенные на конце.
У седьмого шейного позвонка остистый отросток длинный, его легко прощупать у человека, поэтому седьмой позвонок называют выступающим (лат. vertebra prominens)^[1].

Спинномозговые корешки покидают позвоночный канал выше соответствующего позвонка в шейном отделе (например, корешок С7 выходит из позвоночного канала между позвонками С6 и С7) или ниже соответствующего позвонка в грудном и поясничном отделах (например, корешок L4 выходит между позвонками L4 и L5). Спинной мозг заканчивается на уровне позвонков L1-L2. В результате поясничные корешки проходят длинный путь в позвоночном канале и могут быть повреждены на любом уровне от верхнего поясничного позвонка до межпозвоночного отверстия. Например, грыжа межпозвоночного дискаL4-L5 часто сдавливает корешок S1 ( рис. 16.3 ). Напротив, шейные корешки проходят небольшое расстояние внутри позвоночного канала и покидают его на уровне соответствующего сегмента (в верхнешейном отделе) или на один сегмент ниже (в нижнешейном отделе).

Грудная клетка

Грудная клетка образована соединенными между собой 12 парами ребер , грудиной и 12 грудными позвонками (см. рис. 136 ).

Ребра (costae) (12×2)

Ребро представляет собой длинную плоскую костную пластинку, переходящую спереди в реберный хрящ. Костная часть ребра состоит из головки, на которой находится суставная поверхность для сочленения с телами позвонков, шейки и тела. На телах десяти верхних ребер имеются бугорки, снабженные суставными поверхностями для сочленения с поперечными отростками позвонков. Первые VII ребер называются истинными, хрящ каждого из них соединяется с грудиной, VIII - X ребра называются ложными, концы их хрящей срастаются между собой и с хрящами нижних ребер, образуя реберные дуги; XI - XII ребра - колеблющиеся, так как их передние концы не доходят до грудины и заканчиваются в мышцах передней брюшной стенки.

Грудина (sternum)

Плоская грудина состоит из трех частей: широкой рукоятки вверху, удлиненного тела и мечевидного отростка внизу. На середине верхнего края рукоятки находится яремная вырезка, которая легко прощупывается у живого человека. По бокам от нее имеются ключичные вырезки для соединения с ключицами,