Лабораторное занятие 6

ТЕМА. СКЕЛЕТ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ. СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. Изучение строения скелета нижних конечностей и соединений костей нижних конечностей

ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ. Скелет, набор костей, таблицы, рисунки

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ. Изучая материал этой темы, следует учитывать особенности в строении нижней конечности, которые возникли при переходе к прямохождению и приобретении опорной функции. Следует также учесть, что подобно верхней конечности, нижняя конечность также делится на два отдела: пояс нижней конечности, образованный тазовыми костями, и свободную нижнюю конечность, в которой выделяют бедро, голень и стопу.

Тазовая костьотносится к плоским костям и выполняет функции движения (участие в сочленениях с крестцом и бедром), защиты (органов таза) и опоры (перенесение всей вышележащей части тела на нижние конечности). Тазовая кость образована путем слияния трех отдельных костей - подвздошной, лобковой и седалищной. Сращение этих костей происходит в области наибольшей нагрузки, а именно в области вертлужной впадины, являющей суставной ямкой тазобедренного сустава, в котором и происходит сочленение пояса нижней конечности со свободной нижней конечностью. Подвздошная кость лежит кверху от вертлужной впадины, лобковая - книзу и кпереди, седалищная - книзу и кзади. У лиц до 16 лет перечисленные кости отделены друг от друга хрящевыми прослойками, которые у взрослого окостеневают, т.е. синхондроз переходит в синостоз. Благодаря этому из трех костей получается одна, обладающая большой крепостью, необходимой для опоры всего туловища и головы. Вертлужная впадина располагается на наружной стороне тазовой кости и служит для сочленения с головкой бедренной кости.

Подвздошная кость имеет тело, принимающее участие в образовании вертлужной впадины, и крыло, представляющее собой широкую тонкую пластинку. Верхний свободный край крыла утолщен и называется гребнем. Гребень спереди заканчивается передней верхней подвздошной остью, а сзади - задней верхней подвздошной остью. Ниже каждой из этих остей на переднем и заднем краях крыла имеется еще по ости - передняя и задняя нижние подвздошные ости. Нижние ости отделяются от верхних вырезками. Ости служат для прикрепления мышц и связок. Внутренняя поверхность крыла подвздошной кости вогнута и образует подвздошную ямку, возникшую в связи с поддержанием внутренностей при вертикальном положении тела. Книзу и кзади от подвздошной ямки лежит ушковидная суставная поверхность для сочленения с одноименной поверхностью крестца, а сзади и кверху от суставной поверхности бугристость, к которой прикрепляются крестцово-подвздошные связки. Подвздошная ямка отделена от внутренней поверхности тела подвздошной кости дугообразно изогнутой линией, на наружной поверхности крыла подвздошной кости заметны шероховатые линии - следы прикреплений ягодичных мышц. Лобковая кость имеет короткое утолщенное тело, принимающее участие в образовании вертлужной впадины, и две ветви - верхнюю и нижнюю, расположенные под углом друг к другу. На обращенной к средней линии вершине угла имеется поверхность овальной формы, являющаяся местом соединения с лобковой костью другой стороны. Латеральнее этой поверхности находится лобковый бугорок, от которого тянется вдоль заднего края верхней поверхности лобковый гребень. Седалищная кость имеет тело, входящее в состав вертлужной впадины, и ветвь, образующие друг с другом угол, вершина которого сильно утолщена и представляет собой седалищный бугор. Несколько выше бугра располагается седалищная ость. Между подвздошной костью и седалищной остью находится большая седалищная вырезка, а между остью и бугром - малая седалищная вырезка. Ветвь седалищной кости, отойдя от седалищного бугра, сливается с нижней ветвью лобковой кости. Вследствие этого лобковая и седалищная кости окружают запирательное отверстие, которое затянуто запирательной мембраной.

Соединения костей таза.С переходом человека к прямохождению таз становится поддержкой для внутренностей и местом перенесения тяжести с туловища на нижние конечности, вследствие чего он испытывает огромную нагрузку. Отдельные кости, соединенные хрящем, сливаются в единое костное образование - тазовую кость, так что синхондроз переходит в синостоз. Однако синхондроз на месте соединения обеих лобковых костей не переходит в синостоз, а становится симфизом. Соединение обеих костей таза с крестцом, нуждающееся в сочетании подвижности с прочностью, приобретает форму истинного сустава - диартроза, прочно укрепленного связками (синдесмоз). В результате в тазе человека наблюдаются все виды соединений, отражающие последовательные стадии развития скелета: синартрозы в форме синдесмозов (связки), синхондрозы (между отдельными костями тазовой кости) и синостозы (после слияния их в тазовую кость), симфиз (лобковый) и диартрозы (крестцово-подвздошный сустав). Хотя общая подвижность таза очень невелика, но и она имеет значение при родах.

Крестцово-подвздошный сустав относится к плоским суставам. Он образован соприкасающимися между собой ушковидными суставными поверхностями крестца и подвздошной кости. Движения в суставе практически отсутствуют. Подвижность ограничивается мощными связками (межкостные крестцово-подвздошные и дорзальные крестцово-подвздошные), которые заполняют весь промежуток между подвздошной бугристостью и бугристостью крестца, а также подвздошно-поясничной связкой, идущей от поперечного отростка пятого поясничного позвонка к гребню подвздошной кости.

Лобковый симфизсоединяет обе лобковые кости. Между обращенными друг к другу поверхностями этих костей, покрытыми слоем хряща, имеется волокнисто-хрящевая пластинка, в которой находится узкая щель. Симфиз укреплен лобковыми связками. В этом соединении возможны небольшие смещения костей относительно друг друга.

Крестцово-бугорная и крестцово-остистая связки принимают участие в укреплении крестцово-подвздошного сочленения, ограничивают подвижность нижнего отдела крестца. Первая связка идет от крестца к бугру седалищной кости, вторая - от крестца к седалищной ости. Эти связки дополняют костный остов таза в задне-нижнем отделе и превращают большую и малую седалищные вырезки в большое и малое седалищные отверстия, через которые проходят мышцы, сосуды и нервы.

Таз как целое. Обе тазовые кости, соединяясь друг с другом и с крестцом, образуют костное кольцо - таз, которое служит для соединения туловища со свободными нижними конечностями. Таз разделяется на два отдела: верхний. более широкий - большой таз и нижний, более узкий - малый таз. Большой таз ограничен с боков более или менее сильно развернутыми подвздошными костями. Спереди он не имеет костных стенок, а сзади ограничен поясничными позвонками. Верхнюю границу малого таза, отделяющую его от большого, составляет пограничная линия, идущая по верхнему краю лобкового симфиза, вдоль дугообразных линий подвздошных костей и достигающая сзади мыса. Ограниченное таким образом отверстие называется верхней апертурой таза. Книзу от нее лежит полость малого таза. Внизу тазовая полость оканчивается нижней апертурой таза. В малом тазу находится целый ряд органов (мочевой пузырь, прямая кишка, у женщин - матка, влагалище и т.д.). Таз имеет резко выраженные половые особенности: женский таз короче и шире, чем мужской. Крылья подвздошных костей у женского таза более развернуты, чем у мужского. Вход в полость малого таза у женщин по своим размерам больше, чем у мужчин; мыс у мужчин более выражен, чем у женщин. Полость малого таза у женщин менее суживается книзу, чем у мужчин, что связано с меньшей изогнутостью у женщин передней поверхности крестца и с большим расхождением седалищных бугров в стороны. По разному расположены и лобковые кости. Размеры мужского и женского таза неоднаковы. Так, расстояние между верхними передними подвздошными остями у женщин в среднем равняется 26см, а у мужчин - 23 см; расстояние между подвздошными гребнями соответственно равны 29 и 26 см. Все размеры малого таза у женщин больше, чем у мужчин. Это объясняется тем, что малый таз у женщин представляет собой естественный родовой канал, по которому продвигается плод во время родов. В период детства и препубертатный период наблюдается интенсивный рост всех костей таза. В эти периоды подвздошная, седалищная и лобковая кости соединены между собой синхондрозами; крестец также представлен отдельными позвонками. У девочек развитие таза протекает быстрее, чем у мальчиков. Только в пубертатном периоде (13 - 18 лет) таз приобретает характерные черты таза взрослого человека. Крылья подвздошных костей развертываются, граница входа в малый таз четко обозначается на всем протяжении. Лобковая, подвздошная и седалищная кости срастаются в одну тазовую кость,, происходит синостозирование крестцовых позвонков. Окончательно половые и индивидуальные особенности таза формируются примерно к 18 годам.

Скелет свободной нижней конечностисостоит из бедренной кости, двух костей голени и костей стопы. К бедру примыкает небольшая сесамовидная кость - надколенник.

Бедренная костьявляется самой большой и толстой из всех длинных трубчатых костей. Она является длинным рычагом движения. Проксимальный эпифиз имеет круглую суставную головку, в середине которой находится небольшая ямка - место прикрепления связки головки бедренной кости. Головка соединена с остальной костью посредством шейки. У места перехода шейки в тело бедренной кости расположены два костных бугра, называемых вертелами. Большой вертел представляет собой верхнее окончание тела бедренной кости, он расположен латерально, на его медиальной поверхности , обращенной к шейке, находится вертельная ямка. Малый вертел помещается у нижнего края шейки с медиальной стороны и несколько кзади. Оба вертела соединены спереди межвертельной линией, а сзади - межвертельным гребнем. Вертелы, гребень, линия и ямка служат для прикрепления мышц. Тело бедренной кости несколько выгнуто кпереди и имеет цилиндрическую форму. На бедре различают переднюю, заднюю, внутреннюю и наружную поверхности. На его задней поверхнссти имеется шероховатая линия, которая служит для прикрепления мышц. Дистальный эпифиз утолщен, образует два округлых заворачивающихся назад мыщелка, между которыми находится межмыщелковая ямка. Мыщелки бедра имеют суставные поверхности для сочленения с большеберцовой костью. Сбоку на каждом мыщелке выше его суставной поверхности находятся выступы - медиальный и латеральный надмыщелки, к которым прикрепляются связки.

Надколенникпредставляет собой сесамовидную кость, заложенную в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра, проходящего спереди коленного сустава. По форме он напоминает двояковыпуклую линзу с более тупым верхним краем и заостренным нижним. Задняя поверхность снабжена гладкой суставной поверхностью, которой надколенник прилежит к дистальному эпифизу. Он увеличивает плечо силы четырехглавой мышцы бедра.

Кости голенисостоят из двух неравной толщины длинных трубчатых костей - большеберцовой и малоберцовой. Первая лежит медиально, вторая - латерально. Из двух костей голени только одна большеберцовая кость сочленяется с бедренной костью, образуя коленный сустав. На голени выделяют переднюю, заднюю, внутреннюю и наружную поверхности. Большеберцовая кость. Проксимальный эпифиз образует два мыщелка - медиальный и латеральный. Мыщелки на стороне, обращенной к бедренной кости, снабжены суставными площадками для сочленения с мыщелками бедренной кости, между ними находится межмыщелковое возвышение. Снаружи на латеральном мыщелке имеется суставная поверхность для сочленения с головкой малоберцовой кости. Тело большеберцовой кости имеет трехгранную форму, на его передней поверхности расположена бугристость, которая служит местом прикрепления сухожилия четырехглавой мышцы бедра. На задней поверхности кости находится шероховатая линия камбаловидной мышцы. Дистальный эпифиз большеберцовой кости на медиальной стороне имеет книзу крепкий отросток - медиальную лодыжку. На нижнем конце имеются нижняя суставная поверхность для сочленения с костями стопы, а на латеральном крае дистального конца большеберцовой кости находится вырезка для соединения с малоберцовой костью. Малоберцовая кость представляет собой тонкую и длинную кость с утолщенными концами. Верхний (проксимальный) эпифиз образует головку, которая посредством плоской кругловатой суставной поверхности сочленяется с латеральным мыщелком большеберцовой кости. Дистальный эпифиз, утолщаясь, образует латеральную лодыжку с гладкой поверхностью. Головка и лодыжка малоберцовой кости выступают кнаружи и легко прощупываются под кожей.

Кости стопы. Стопа имеет тыльную поверхность, обращенную вверх, подошвенную, обращенную вниз, внутренний край, расположенный со стороны большого пальца, и наружный край, идущий со стороны пятого пальца. В стопе различают предплюсну, плюсну и кости пальцев стопы. Предплюсна образована семью короткими губчатыми костями, которые расположены в два ряда. Задний или проксимальный ряд состоит из двух сравнительно крупных костей - таранной и лежащей под ней пяточной. Передний или дистальный ряд составляют ладьевидная, кубовидная и три клиновидных кости. Таранная кость состоит из тела, которое впереди продолжается в суженную шейку, оканчивающуюся выпуклой головкой с суставной поверхностью для сочленения с ладьевидной костью. На верхней поверхности тела таранной кости расположена суставная поверхность - блок таранной кости, который служит для сочленения с костями голени. На внутренней и наружной поверхностях тела находятся суставные поверхности, сочленяющиеся с лодыжками, на нижней стороне имеются две суставные поверхности для сочленения с пяточной костью. Пяточная кость составляет задне-нижнюю часть предплюсны. Она имеет удлиненную, сплюснутую с боков форму и является наиболее крупной среди всех костей стопы. На ней различают тело и выступающий кзади хорошо прощупываемый бугор пяточной кости. Эта кость имеет суставные поверхности для сочленения сверху с таранной костью, спереди - с кубовидной костью. В медиальную сторону от пяточной кости отходит отросток - опора таранной кости. Ладьевидная кость расположена у внутреннего края стопы между головкой таранной кости и тремя клиновидными костями. На проксимальной стороне она имеет вогнутую суставную поверхность для головки таранной кости. Дистальная поверхность имеет три гладкие фасетки, сочленяющиеся с тремя клиновидными костями. С медиальной стороны и книзу расположена бугристость ладьевидной кости, которая хорошо прощупывается под кожей и служит опознавательной точкой для определения высоты внутренней части продольного свода стопы. На латеральной стороне часто определяется суставная площадка для кубовидной кости. Клиновидные кости (медиальная, промежуточная и латеральная) лежат спереди ладьевидной, снутри от кубовидной, сзади первых трех плюсневых костей. На соответствующих поверхностях клиновидных костей находятся суставные площадки для сочленения с соседними костями. Кубовидная кость располагается у наружного края стопы между пяточной костью и основаниями 4 и 5 плюсневых костей. Она сочленяется сзади с пяточной костью, снутри - с ладьевидной и наружной клиновидной, спереди- с указанными выше плюсневыми костями. На ее нижней поверхности имеется борозда, в которой залегает сухожилие длинной малоберцовой мышцы.

Плюсна состоит из пяти плюсневых костей, напоминающих пястные кости на руке. Подобно последним в них различают проксимальный конец или основание, среднюю часть или тело и дистальный конец или головку. Счет им ведется , начиная от медиального края стопы. Своими основаниями плюсневые кости причленяются к костям дистального ряда предплюсны таким образом, что 1, 2 и 3 прлсневые кости соединяются каждая с соответствующей клиновидной костью, а 4 и 5 - с кубовидной костью. Кроме суставных поверхностей на проксимальных концах основания плюсневых костей имеют узкие суставные площадки для сочленения друг с другом.

Кости пальцев стопы, фаланги отличаются от аналогичных костей кисти своими малыми размерами. Они состоят из трех фаланг, за исключением первого пальца, имеющего только две фаланги.

Соединения костей свободной нижней конечности. Тазобедренный суставобразован со стороны тазовой кости полушаровидной вертлужной впадиной, в которую входит головка бедра. По всему краю вертлужной впадины проходит волокнисто-хрящевая суставная губа, которая прикрепляется к краю вертлужной впадины. По форме тазобедренный сустав является чашеобразным (разновидность шарообразного) и имеет три оси вращения. В нем возможны сгибание и разгибание, отведение и приведение, пронация и супинация, а также круговые движения. Вокруг поперечной оси происходит сгибание и разгибание конечности. Самое большое из этих движений - это сгибание благодаря отсутствию натяжения фиброзной капсулы, которая сзади не имеет прикрепления к шейке бедра. Подвижность вокруг поперечной оси зависит также от положения голени по отношению к бедру. Если при сгибании бедра сгибать голень, то величина сгибания бедра оказывается значительно большей, чем в том случае, когда сгибание производится вытянутой ногой. При согнутом колене при максимальном сгибании нижняя конечность может быть прижата к животу. При разогнутой в колене конечности движение меньше, так как его тормозит натяжение мышц на задней стороне бедра, которые при согнутом колене бывают расслабленными. Разгибание предварительно перед тем согнутой ноги происходит до вертикального положения. Дальнейшее движение кзади очень невелико, так как оно тормозится натягивающейся подвздошно-бедренной связкой. Когда , несмотря на это, мы разгибаем ногу еще дальше, это происходит за счет сгибания в тазобедренном суставе другой стороны. На живом человеке довольно трудно определить подвижность только в тазобедренном суставе, так как при движениях бедра происходят содружественные движения таза и позвоночного столба. Степень отведения бедра кнаружи от срединной линии связана с положением бедра. Если отводить бедро в положении супинации, то степень отведения будет значительно больше, чем в том случае, когда бедро удерживается в среднем положении с носком стопы, обращенным кпереди. Это связано с тем, что при супинированном бедре большой вертел не препятствует отведению бедра, так как не упирается в верхний край вертлужной впадины. В связи с этим при движении “мах в сторону” бедро всегда стараются удержать в более супинированном положении. Вокруг вертикальной оси происходит вращение нижней конечности вовнутрь или наружу (пронация и супинация). Под влиянием систематических тренировок подвижность бедра вокруг вертикальной оси тазобедренного сустава увеличивается. Капсула тазобедренного сустава очень прочная, ее прочность увеличивается за счет связочного аппарата, который располагается соответственно трем осям вращения. Подвздошно - бедренная связка расположена на передней стороне сустава, она идет от нижней передней подвздошной ости и прикрепляется к вертельной линии. Она тормозит разгибание и препятствует падению тела назад при прямохождении. Лобково - бедренная связка находится на медиально-нижней стороне сустава, протягиваясь от лобковой кости к малому вертелу, затем большому вертелу. Она задерживает вращение бедра кнутри и вместе с латеральной частью подвздошно - бедренной связки тормозит приведение. Седалищно - бедренная связка начинается сзади от седалищной кости, идет латерально над шейкой бедра к большому вертелу. Она задерживает вращение бедра кнутри и тормозит приведение. Круговая зона имеет вид круговых волокон, которые заложены в глубоких слоях суставной капсулы под описанными связками и охватывают в виде петли шейку бедра, прирастая вверху к кости под нижней передней подвздошной остью. Кроме указанных внесуставных связок в полости сустава располагается внутрисуставная связка головки ребра, которая начинается от краев вырезки вертлужной впадины и прикрепляется к ямке головки бедра. У живого человека связки не доходят до своего предельного натяжения, так как торможение в известной мере достигается напряжением мышц в окружности сустава.

Коленный суставобразован мыщелками бедра, верхней суставной поверхностью большеберцовой кости и надколенником. Между суставными поверхностями двух костей расположены медиальный и латеральный мениски, которые уменьшают неконгруэнтность суставных поверхностей в коленном суставе. Каждый мениск представляет собой трехгранную согнутую по краям пластинку, периферический утолщенный край которой сращен с суставной капсулой. Спереди между обоими менисками расположена поперечная связка колена. По бокам сустава находятся коллатеральные связки - большеберцовая и малоберцовая, идущие от внутреннего и наружного надмыщелков бедренной кости к большеберцовой и малоберцовой костям. На задней стороне капсулы коленного сустава расположена косая подколенная связка, являющаяся частичным продолжением волокон сухожилия полуперепончатой мышцы. На передней стороне коленного сочленения проходит сухожилие четырехглавой мышцы бедра, которое охватывает надколенник и затем продолжается в крепкую связку надколенника, которая идет от его верхушки вниз и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости. При движении надколенник удерживается в своем положении вертикальными и горизонтальными пучками сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Кроме описанных внесуставных связок, вплетающихся в капсулу, коленный сустав имеет две внутрисуставные крестообразные связки - переднюю и заднюю. Коленный сустав относится к мыщелковым суставам. В нем возможны сгибание и разгибание. По мере сгибания в коленном суставе коллатеральные связки расслабляются и тогда возможны вращательные движения.

Соединения костей голени. Между обеими костями голени располагается межкостная перепонка голени. Проксимально эти кости связаны друг с другом посредством сустава, дистально - посредством синдесмоза. Соединение малоподвижно.

Голено-стопный суставотносится к блоковидным суставам, он образован суставными поверхностями костей голени, которые охватывают блок таранной кости наподобие вилки. Сустав укреплен связками, которые идут по бокам сустава от лодыжек к соседним костям стопы. Движения происходят вокруг фронтальной оси: разгибание (движение в сторону тыльной поверхности) и сгибание (движение в сторону подошвенной поверхности). При сгибании стопы возможны ее отведение и приведение.

Соединения костей стопы. В сочленениях между костями предплюсны различают следующие суставы: 1) подтаранный, образованный суставными поверхностями таранной и пяточной костей; 2) таранно-пяточно-ладьевидный, состоящий из суставных поверхностей головки таранной кости, передне-верхней поверхности пяточной кости и суставной впадины ладьевидной кости. Движения в указанных суставах функционально сопряжены, они образуют одно комбинированное сочленение, котором возможны пронация и супинация, отведение и приведение, сгибание и разгибание. Причем одновременно с супинацией происходит приведение передней части стопы и небольшое сгибание, а пронация сопровождается отведением и разгибанием. Однако объем этих движений невелик. Предплюсне - плюсневые суставысоединяют кости второго ряда предплюсны с плюсневыми костями. Это плоские суставы с ограниченной подвижностью. На подошвенной и тыльной поверхностях стопы хорошо развиты тыльные, подошвенные и межкостные связки, благодаря которым кости предплюсны и плюсны соединены между собой практически неподвижно.

Соединения костей пальцев. Плюсне-фаланговые суставыобразованы головками плюсневых костей и основаниями проксимальных фаланг пальцев стопы. Подвижность в суставах невелика, возможны сгибание и разгибание пальцев. Межфаланговые суставынаходятся между отдельными фалангами пальцев стопы и имеют блоковидную форму.

Стопа как целое. Стопа устроена и функционирует как упругий подвижный свод, обладающий выраженными рессорными свойствами. Комплекс костей стопы, соединенных почти неподвижно при помощи плоских суставов, образует твердую основу стопы. При вертикальном положении тела стопа опирается на бугор пяточной кости и головки плюсневых костей, остальные кости приподняты над опорной поверхностью и, будучи жестко связанными между собой, образуют своды стопы. Своды стопы укреплены связками, основную роль среди играет длинная подошвенная связка. Различают пять продольных сводов, которые начинаются из одного места пяточной кости и расходятся соответственно пяти плюсневым костям, и один поперечный свод, идущий через клиновидные и кубовидную кости и основания плюсневых костей. В удержании сводов стопы важную роль также играют мышцы стопы. В зависимости от степени выраженности сводов различают стопу нормальную, сильно сводчатую и плоскую.

Контрольные вопросы.

1. Отделы нижней конечности.

2. Строение тазовой кости.

3. Характеристика крестцово-подвздошного сустава и лобкового симфиза.

4. Таз как целое. Возрастные, половые и индивидуальные особенности таза.

5. Строение бедренной, большеберцовой и малоберцовой костей.

6. Тазо-бедренный и коленный суставы: строение, движения.

7. Кости стопы.

8. Соединения костей голени со стопой и между собой.

9. Суставы стопы: строение, движения.

10. Своды стопы. Факторы, способствующие их укреплению.