Строение и форма костей скелета
Сочетание необходимых механических качеств кости — одновременно гибкости и механической прочности — обеспечивается ее составом. Кость на 2/3 состоит из неорганического вещества (солей кальция) и на 1/3 — из органического вещества (белка оссеина). Соли кальция придают кости высокую твердость, а оссеин обеспечивает значительную эластичность.
В строении кости выделяют надкостницу (периост), компактное вещество, губчатое вещество и костный мозг.
Надкостница (periosteum) покрывает всю наружную поверхность кости, кроме сустава. Ее пронизывает множество тонких кровеносных сосудов и нервных волокон, по костным канальцам проникающих в глубь кости, за счет чего обеспечивается ее кровоснабжение и иннервация. По своему строению надкостница представляет собой тонкую пластину из соединительной ткани, ее наружный слой состоит из плотных фиброзных волокон, а внутренний — из волокнистой и рыхлой соединительной ткани, в которой залегают остеобласты — костеобразующие клетки. Внутренний слой надкостницы называется камбиальным, он отвечает за рост кости в толщину; остеобласты камбиального слоя обеспечивают также восстановление кости после переломов.
Компактное вещество (substantia compacta),состоящее из костных пластинок, плотным слоем покрывает периферию кости. Часть костных пластинок, составляющих компактное вещество, образует собственно структурную единицу кости — остеон.
Остеон — цилиндрическое образование, состоящее из нескольких слоев костных пластинок цилиндрической формы, как бы вставленных друг в друга и окружающих центральный канал, в котором проходят нервы и кровеносные сосуды. Промежутки между остеонами занимают вставочные пластинки; снаружи и изнутри остеоны и вставочные пластинки покрыты окружающими пластинками. Остеоны располагаются в соответствии с нагрузками, действующими на данную кость.
Губчатое вещество кости (substantia spongiosa), расположенное под компактным, отличается пористой структурой. Оно образовано костными перекладинами (трабекулами), которые, в свою очередь, также состоят из костных пластинок, ориентированных в соответствии с направлением действующих на кость нагрузок.
Костный мозг (medulla ossium) обеспечивает функционирование кости как органа. Различают желтый (medulla ossium flava) и красный (medulla ossium rubra) костный мозг.
Желтый костный мозг расположен в костномозговой полости и состоит в основном из жировых клеток (именно они определяют его цвет).
Красный костный мозг, расположенный в губчатом веществе кости, — орган костеобразования и кроветворения. Он состоит из ретикулярной ткани и густо пронизан кровеносными сосудами. По этим сосудам клетки крови, созревающие в кроветворных элементах (стволовых клетках) красного костного мозга, попадают в общий кровоток организма. В петлях ретикулярной ткани, помимо стволовых клеток, располагаются также клетки, образующие и разрушающие кость, — остеобласты и остеокласты.
По форме все многообразие костей скелета разделяется на четыре группы: выделяют трубчатые, губчатые, плоские и смешанные кости. Неодинаковая роль этих костей в скелете обуславливает и различия в их внутреннем строении.
Трубчатые костиотличаются наличием более или менее вытянутой цилиндрической средней части — диафиза, или тела кости. Диафиз (diaphysis) состоит из компактного вещества, окружающего внутреннюю костно-мозговую полость (cavitas medullaris), содержащую желтый костный мозг. Различают длинные и короткие трубчатые кости: к длинным костям относятся кости плеча, предплечья, бедра и голени, а к коротким — фаланги пальцев, а также кости пясти и плюсны. Диафиз длинных трубчатых костей с обеих сторон оканчивается эпифизом (epiphysis), который заполнен губчатым веществом, содержащим красный костный мозг. Между собой эпифиз и диафиз разделяются метафизом (metaphisis).
Губчатые кости, состоящие из губчатого вещества, также разделяют на длинные и короткие. К длинным губчатым костям относятся кости грудной клетки — ребра и грудина, а к коротким — позвонки, кости запястья, предплюсны, а также сесамовидные кости (расположенные в сухожилиях мышц рядом с суставами). От трубчатых костей губчатые отличаются отсутствием костномозговой полости; снаружи губчатые кости покрыты тонким слоем компактного вещества.
К плоским костям относятся кости лопатки, тазовая кость, кости крышки черепа. Плоские кости по строению сходны с губчатыми (также состоят из губчатого вещества, снаружи покрытого компактным веществом) и отличаются от последних формой.
Помимо перечисленных, в скелете выделяются также смешанные кости, которые состоят из частей, различных по своим функциям, форме и происхождению. Смешанные кости встречаются среди костей основания черепа.
Позвоночный столб
Строение и форма позвонков
Позвоночный столб (columna vertebralis) (рис. 3, 4) — настоящая основа скелета, опора всего организма. Конструкция позвоночного столба позволяет ему, сохраняя гибкость и подвижность, выдерживать ту же нагрузку, которую может выдержать в 18 раз более толстый бетонный столб.
Позвоночный столб отвечает за сохранение осанки, служит опорой для тканей и органов, а также принимает участие в формировании стенок грудной полости, таза и брюшной полости. Каждый из позвонков (vertebra), составляющих позвоночный столб, имеет внутри сквозное позвоночное отверстие (foramen vertebrale) (рис. 8). В позвоночном столбе позвоночные отверстия составляют позвоночный канал (canalis vertebralis) (рис. 3), содержащий спинной мозг, который таким образом надежно защищен от внешних воздействий.
Во фронтальной проекции позвоночника явственно выделяются два участка, отличающиеся более широкими позвонками. В целом масса и размеры позвонков увеличиваются по направлению от верхних к нижним: это необходимо, чтобы компенсировать возрастающую нагрузку, которую несут нижние позвонки.
Помимо утолщения позвонков, необходимую степень прочности и упругости позвоночнику обеспечивают несколько его изгибов, лежащих в сагиттальной плоскости. Четыре разнонаправленных изгиба, чередующиеся в позвоночнике, расположены парами: изгибу, обращенному вперед (лордозу), соответствует изгиб, обращенный назад (кифоз). Таким образом, шейному (lordosis cervicalis) и поясничному (lordosis lumbalis) лордозам отвечают грудной (kyphosis thoracalis) и крестцовый (kyphosis sacralis) кифозы (рис. 3). Благодаря такой конструкции позвоночник работает подобно пружине, распределяя нагрузку равномерно по всей своей длине.
Рис. 3. Позвоночный столб (вид справа):
1 — шейный лордоз;
2 — грудной кифоз;
3 — поясничный лордоз;
4 — крестцовый кифоз;
5 — выступающий позвонок;
6 — позвоночный канал;
7 — остистые отростки;
8 — тело позвонка;
9 — межпозвоночные отверстия;
10 — крестцовый канал
Рис. 4. Позвоночный столб (вид спереди):
1 — шейные позвонки;
2 — грудные позвонки;
3 — поясничные позвонки;
4 — крестцовые позвонки;
5 — атлант;
6 — поперечные отростки;
7 — копчик
Всего в позвоночном столбе 32–34 позвонка, разделенных межпозвоночными дисками и несколько различающихся своим устройством.
В строении отдельного позвонка выделяют тело позвонка (corpus vertebrae) и дугу позвонка (arcus vertebrae), которая замыкает позвоночное отверстие (foramen vertebrae). На дуге позвонка расположены отростки различной формы и назначения: парные верхние и нижние суставные отростки (processus articularis superior и processus articularis inferior), парные поперечные (processus transversus) и один остистый (processus spinosus) отросток, выступающий от дуги позвонка назад. Основание дуги имеет так называемые позвоночные вырезки (incisura vertebralis) — верхнюю (incisura vertebralis superior) и нижнюю (incisura vertebralis inferior). Межпозвонковые отверстия (foramen intervertebrale), образованные вырезками двух соседних позвонков, открывают доступ к позвоночному каналу слева и справа (рис. 3, 5, 7, 8, 9).
В соответствии с расположением и особенностями строения в позвоночном столбе различают пять видов позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5крестцовых и 3–5 копчиковых (рис. 4).
Шейный позвонок (vertebra cervicalis) отличается от других тем, что имеет отверстия в поперечных отростках. Позвоночное отверстие, образованное дугой шейного позвонка, большое, почти треугольной формы. Тело шейного позвонка (за исключением I шейного позвонка, который тела не имеет) сравнительно небольшое, овальной формы и вытянуто в поперечном направлении.
У I шейного позвонка, или атланта (atlas) (рис. 5), тело отсутствует; его латеральные массы (massae laterales) соединены двумя дугами — передней (arcus anterior) и задней (arcus posterior). Верхняя и нижняя плоскости латеральных масс имеют суставные поверхности (верхнюю и нижнюю), посредством которых I шейный позвонок соединяется соответственно с черепом и II шейным позвонком.
Рис. 5. I шейный позвонок (атлант)
А — вид сверху; Б — вид снизу:
1 — задняя дуга;
2 — позвоночное отверстие;
3 — поперечный отросток;
4 — отверстие поперечного отростка;
5 — реберный отросток;
6 — латеральные массы;
7 — верхняя суставная ямка атланта;
8 — ямка зуба;
9 — передняя дуга;
10 — нижняя суставная ямка
В свою очередь, II шейный позвонок (рис. 6) отличается наличием на теле массивного отростка, так называемого зуба (dens axis), который по происхождению является частью тела I шейного позвонка. Зуб II шейного позвонка — ось, вокруг которой вращается голова вместе с атлантом, поэтому II шейный позвонок называется осевым (axis).
Рис. 6. II шейный позвонок
А — вид спереди; Б — вид слева:
1 — зуб осевого позвонка;
2 — верхний суставной отросток;
3 — поперечный отросток;
4 — нижний суставной отросток;
5 — тело позвонка;
6 — дуга позвонка;
7 — остистый отросток;
8 — отверстие поперечного отростка
Рис. 7. VI шейный позвонок (вид сверху):
1 — остистый отросток;
2 — позвоночное отверстие;
3 — нижний суставной отросток;
4 — верхний суставной отросток;
5 — тело позвонка;
6 — поперечный отросток;
7 — отверстие поперечного отростка;
8 — реберный отросток
На поперечных отростках шейных позвонков можно обнаружить рудиментарные реберные отростки (processus costalis), которые особенно развиты в VI шейном позвонке. VI шейный позвонок называется также выступающим (vertebra prominens), поскольку его остистый отросток заметно длиннее, чем у соседних позвонков.
Грудной позвонок (vertebra thoracica) (рис. 8) отличается большим, по сравнению с шейными, телом и почти круглым позвоночным отверстием. Грудные позвонки имеют на своем поперечном отростке реберную ямку (fovea costalis processus transversus), служащую для соединения с бугорком ребра. На боковых поверхностях тела грудного позвонка есть также верхняя (fovea costalis superior) и нижняя (fovea costalis inferior) реберные ямки, в которые входит головка ребра.
Рис. 8. VIII грудной позвонок
А — вид справа; Б — вид сверху:
1 — верхний суставной отросток;
2 — верхняя позвоночная вырезка;
3 — верхняя реберная ямка;
4 — поперечный отросток;
5 — реберная ямка поперечного отростка;
6 — тело позвонка;
7 — остистый отросток;
8 — нижний суставной отросток;
9 — нижняя позвоночная вырезка;
10 — нижняя реберная ямка;
11 — дуга позвонка;
12 — позвоночное отверстие
Рис. 9. III поясничный позвонок (вид сверху):
1 — остистый отросток;
2 — верхний суставной отросток;
3 — нижний суставной отросток;
4 — поперечный отросток;
5 — позвоночное отверстие;
6 — тело позвонка
Поясничные позвонки (vertebra lumbalis) (рис. 9) отличаются строго горизонтально направленными остистыми отростками с небольшими промежутками между ними, а также очень массивным телом бобовидной формы. По сравнению с позвонками шейного и грудного отделов поясничный позвонок имеет относительно небольшое позвоночное отверстие овальной формы.
Крестцовые позвонки существуют раздельно до возраста 18–25 лет, после чего они срастаются друг с другом, образуя единую кость — крестец (os sacrum) (рис. 10, 43). Крестец имеет форму треугольника, обращенного вершиной вниз; в нем выделяют основание (basis ossis sacri) (рис. 10, 42), вершину (apex ossis sacri) (рис. 10) и латеральные части (pars lateralis), а также переднюю тазовую (facies pelvica) и заднюю (facies dorsalis) поверхности. Внутри крестца проходит крестцовый канал (canalis sacralis) (рис. 10). Основанием крестец сочленяется с V поясничным позвонком, а вершиной — с копчиком.
Рис. 10. Крестцовая кость
А — вид спереди; Б — вид сзади:
1 — основание крестца;
2 — верхние суставные отростки I крестцового позвонка;
3 — передние крестцовые отверстия;
4 — поперечные линии;
5 — вершина крестца;
6 — крестцовый канал;
7 — задние крестцовые отверстия;
8 — срединный крестцовый гребень;
9 — правая ушковидная поверхность;
10 — промежуточный крестцовый гребень;
11 — латеральный крестцовый гребень;
12 — крестцовая щель;
13 — крестцовые рога
Латеральные части крестца образованы сросшимися поперечными отростками и рудиментами ребер крестцовых позвонков. Верхние отделы боковой поверхности латеральных частей имеют суставные ушковидные поверхности (facies auricularis) (рис. 10), посредством которых крестец сочленяется с тазовыми костями.
Рис. 11. Копчик
А — вид спереди; Б — вид сзади:
1 — копчиковые рога;
2 — выросты тела I копчикового позвонка;
3 — копчиковые позвонки
Передняя тазовая поверхность крестца вогнутая, с заметными следами сращения позвонков (имеют вид поперечных линий), образует заднюю стенку полости малого таза.Четыре линии, отмечающие места сращения крестцовых позвонков, заканчиваются с обеих сторон передними крестцовыми отверстиями (foramina sacralia anteriora) (рис. 10).
Задняя (дорсальная) поверхность крестца, также имеющая 4 пары задних крестцовых отверстий (foramina sacralia dorsalia) (рис. 10), неровная и выпуклая, с проходящим по центру вертикальным гребнем. Этот срединный крестцовый гребень (crista sacralis mediana) (рис. 10) является следом сращения остистых отростков крестцовых позвонков. Слева и справа от него находятся промежуточные крестцовые гребни (crista sacralis intermedia) (рис. 10), образованные срастанием суставных отростков крестцовых позвонков. Сросшиеся поперечные отростки крестцовых позвонков формируют парный латеральный крестцовый гребень (crista sacralis lateralis). Парный промежуточный крестцовый гребень заканчивается вверху обычными верхними суставными отростками I крестцового позвонка, а внизу — видоизмененными нижними суставными отростками V крестцового позвонка. Эти отростки, так называемые крестцовые рога (cornua sacralia) (рис. 10), служат для сочленения крестца с копчиком. Крестцовые рога ограничивают крестцовую щель (hiatus sacralis) (рис. 10) — выход крестцового канала.
Копчик (os coccygis) (рис. 11, 42) состоит из 3–5 недоразвитых позвонков (vertebrae coccygeae) (рис. 11), имеющих (за исключением I) форму овальных костных тел, окончательно окостеневающих в сравнительно позднем возрасте. Тело I копчикового позвонка имеет направленные в стороны выросты (рис. 11), которые являются рудиментами поперечных отростков; вверху у этого позвонка расположены видоизмененные верхние суставные отростки — копчиковые рога (cornua coccygea) (рис. 11), которые соединяются с крестцовыми рогами. По происхождению копчик является рудиментом хвостового скелета.
Соединения позвонков
Соединения позвонков в позвоночном столбе должны, помимо высокой механической прочности, обеспечивать позвоночнику гибкость и подвижность. Эти задачи решаются благодаря особому способу сочленения суставных поверхностей позвонков, а также расположению связок, укрепляющих эти соединения. Расположенные между телами позвонков межпозвоночные диски (discus intervertebralis), состоящие из фиброзного кольца (annulus fibrosus) (рис. 12), окружающего так называемое студенистое ядро (nucleus pulposus) (рис. 12), повышают устойчивость позвоночника к вертикальным нагрузкам и амортизируют взаимные смещения позвонков.
Соединение суставных отростков позвонков называется дугоотростчатым соединением (articulatio zygapophysialis) (рис. 12). Сустав плоский, образован суставными поверхностями верхних суставных отростков одного позвонка и суставными поверхностями нижних суставных отростков другого — вышележащего — позвонка. Суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей. Каждый дугоотростчатый сустав допускает незначительные скользящие движения, однако сложение этих движений по всей длине позвоночника придает ему значительную гибкость.
Рис. 12. Дугоотростчатое соединение (межпозвоночное соединение между II и III поясничными позвонками):
1 — верхний суставной отросток III поясничного позвонка;
2 — нижний суставной отросток II поясничного позвонка;
3 — дугоотростчатый сустав;
4 — желтая связка;
5 — поперечный отросток III поясничного позвонка;
6 — задняя продольная связка;
7 — студенистое ядро;
8 — фиброзное кольцо;
9 — передняя продольная связка
Дуги смежных позвонков соединены между собой желтой связкой (lig. flavum) (рис. 12), поперечные отростки соединяются межпоперечными связками, промежутки между остистыми отростками занимают межостистые связки, образующие надостистую связку, проходящую над верхушками остистых отростков. Кроме того, по передней поверхности всех позвонков от крестца до затылочной кости проходит передняя продольная связка (lig. longitudinale anterius) (рис. 12). Задние поверхности тел позвонков (от крестца до II шейного) соединяются задней продольной связкой (lig. longitudinale posterius) (рис. 12). Передняя и задняя продольные связки собирают позвоночный столб в одно целое.
Рис. 13. Соединения между затылочной костью и I–II шейными позвонками:
1 — крыловидные связки;
2 — затылочная кость;
3 — затылочный мыщелок;
4 — атлантозатылочный сустав;
5 — поперечный отросток атланта;
6 — латеральная масса атланта;
7 — крестообразная связка атланта;
8 — латеральный атлантоосевой сустав;
9 — тело II шейного позвонка
Особый вид соединений присутствует в месте соединения верхних позвонков с основанием черепа.
Сочленение латеральных масс I шейного позвонка (атланта) с мыщелками затылочной кости образует парный эллипсовидный атлантозатылочный сустав (articulatio atlanto-occipitalis) (рис. 13). Капсула атлантозатылочного сустава прикрепляется по краю суставных поверхностей; сустав обеспечивает возможность движения в двух плоскостях — вокруг фронтальной оси (наклоны головы вперед-назад) и вокруг сагиттальной оси (наклоны влево-вправо). Дуги I шейного позвонка соединяются с затылочной костью передней и задней атлантозатылочными мембранами. Вращение головы обеспечивается особенностями соединения атланта со II шейным позвонком. Атлант соединен со II шейным позвонком посредством парного латерального (articulatio atlanto-axialis lateralis) и непарного срединного (articulatio atlanto-axialis medialis) атлантоосевых суставов.
Плоский латеральный атлантоосевой сустав образован суставными поверхностями верхних суставных отростков II шейного (осевого) позвонка и нижними суставными ямками латеральных масс атланта. Обширная капсула этого сустава, прикрепляющаяся по краю суставных поверхностей, обеспечивает суставу сравнительно высокую степень свободы.
Срединный атлантоосевой сустав — цилиндрической формы, образуется соединением зуба осевого позвонка с ямкой зуба, находящейся на передней дуге атланта. Таким образом, массивный отросток (зуб) II шейного позвонка служит осью, вокруг которой происходит вращение головы вместе с I шейным позвонком.
Сочленения затылочной кости с атлантом, а также атланта со II шейным позвонком имеют следующие связки: связка верхушки зуба осевого позвонка, крыловидные связки и крестообразная связка атланта (lig. cruciforme atlantis) (рис. 13).
Грудина и ребра
Грудиной (sternum) (рис. 14) называется длинная губчатая кость плоской формы, замыкающая грудную клетку спереди. В строении грудины выделяют три части: тело грудины (corpus sterni), рукоятку грудины (manubrium sterni) и мечевидныйотросток (processus xiphoideus), которые с возрастом (обычно к 30–35 годам) срастаются в единую кость (рис. 14). В месте соединения тела грудины с рукояткой грудины находится направленный вперед угол грудины (angulus sterni).
Рукоятка грудины имеет две парные вырезки на своих боковых поверхностях и одну парную вырезку на верхней части. Вырезки на боковых поверхностях служат для сочленения с двумя верхними парами ребер, а парные вырезки в верхней части рукоятки, называемые ключичными (clavicularis) (рис. 14), — для соединения с костями ключиц. Непарная вырезка, расположенная между ключичными, называется яремной (incisura jugularis) (рис. 14). Тело грудины также имеет по бокам парные реберные вырезки (incisuraе costales) (рис. 14), к которым прикрепляются хрящевые части II–VII пар ребер. Нижняя часть грудины — мечевидный отросток — у разных людей может значительно отличаться размером и формой, нередко имеет отверстие в центре (наиболее распространенная форма мечевидного отростка приближается к треугольнику; часто встречаются такжемечевидные отростки, раздвоенные на конце).
Рис. 14. Грудина (вид спереди):
1 — яремная вырезка;
2 — ключичная вырезка;
3 — рукоятка грудины;
4 — реберные вырезки;
5 — тело грудины;
6 — мечевидный отросток
Рис. 15. Ребра (вид сверху)
А — I ребро; Б — II ребро:
1 — бугорок ребра;
2 — угол ребра;
3 — шейка ребра;
4 — головка ребра;
5 — тело ребра
Ребро (costae) (рис. 15) представляет собой длинную губчатую кость плоской формы, изгибающуюся в двух плоскостях. Помимо собственно костной (os costale), каждое ребро имеет также хрящевую часть. Костная часть, в свою очередь, включает три явно различимых отдела: тело ребра (corpus costae) (рис. 15), головку ребра (рис. 15) с суставной поверхностью на ней (facies articularis capitis costae) и разделяющую их шейку ребра (collum costae) (рис. 15).
У тела ребра выделяют внешнюю и внутреннюю поверхности и верхний и нижний края (кроме I, в котором выделяют верхнюю и нижнюю поверхности и внешний и внутренний края). В месте перехода шейки ребра в тело находится бугорок ребра (tuberculum costae) (рис. 15). У I–X ребер за бугорком тело изгибается, образуя угол ребра (angulus costae) (рис. 15), а сам бугорок ребра имеет суставную поверхность, посредством которой ребро сочленяется с поперечным отростком соответствующего грудного позвонка.
Тело ребра, представленное губчатой костью, имеет различную длину: от I пары ребер до VII (реже VIII) длина тела постепенно возрастает, у следующих ребер тело последовательно укорачивается. По нижнему краю своей внутренней поверхности тело ребра имеет продольную борозду ребра (sulcus costae); в этой борозде проходят межреберные нервы и сосуды. Передний конец I ребра также имеет на своей верхней поверхности бугорок передней лестничной мышцы (tuberculum m. scaleni anterioris), перед которым проходит борозда подключичной вены (sulcus v. subclaviae), а за ним — борозда подключичной артерии (sulcus a. subclaviae).
Соединения в грудной клетке
С грудиной соединяются хрящевые части верхних семи пар ребер; образующиеся грудино-реберные суставы (articulationes stemocostales) (рис. 16, 19) подкрепляются лучистыми грудино-реберными связками (соединяют реберный хрящ с поверхностью грудины). Хрящи VIII, IX и X ребер, соединяясь с хрящом вышележащего ребра, образуют межхрящевые суставы (рис. 16).
Рис. 16. Суставы и связки грудины и ребер (вид спереди):
1 — внутренние межреберные мышцы;
2 — наружные межреберные мышцы;
3 — тело грудины;
4 — грудино-реберные суставы;
5 — грудино-реберные связки;
6 — межхрящевые суставы
Рис. 17. Суставы и связки грудины и ребер (вид сзади):
1 — латеральная реберно-поперечная связка;
2 — внутренняя межреберная мембрана;
3 — наружные межреберные мышцы;
4 — надостистая связка;
5 — межпоперечная связка;
6 — желтая связка
При вдохе и выдохе грудина и прикрепленные к ней передние концы ребер движутся вверх и вниз. Этому движению соответствуют вращательные движения задних концов ребер. Ось вращения проходит вдоль шейки ребра, а само вращение осуществляется в месте соединения ребра с позвонком.
Рис. 18. Суставы и связки ребер и VIII грудного позвонка:
1 — дугоотростчатый сустав между VII и VIII грудными позвонками;
2 — латеральная реберно-поперечная связка;
3 — реберно-поперечный сустав;
4 — верхняя реберно-поперечная связка;
5 — поперечный отросток;
6 — реберно-поперечная связка;
7 — шейка ребра;
8 — сустав головки ребра;
9 — головка ребра;
10 — тело позвонка
Рис. 19. Суставы и связки грудины, ребер и позвонка:
1 — поперечный отросток;
2 — реберно-поперечный сустав;
3 — головка ребра;
4 — угол ребра;
5 — капсула сустава головки ребра;
6 — тело ребра;
7 — хрящ ребра;
8 — тело грудины;
9 — мембрана грудины;
10 — лучистая грудино-реберная связка
Соединение ребер с позвонками обеспечивается посредством комбинированных суставов цилиндрической формы. Такие суставы состоят из реберно-поперечного сустава (articulatio costotransversaria) (рис. 18, 19), иначе называемого суставом реберного бугорка, и сустава головки ребра (articulatio capitis costae) (рис. 19). Несмотря на то, что анатомически эти суставы не являются одним целым, движения в них происходят синхронно, в связи, с чем реберно-поперечный сустав и сустав головки ребра могут рассматриваться как единый сустав. XI и XII ребра реберно-поперечного сустава не имеют.
Реберно-поперечный сустав образуется суставной поверхностью бугорка ребра и реберной ямкой поперечного отростка позвонка. Реберно-поперечный сустав укреплен прочными связками: верхней (lig. costotransversarium superius) и латеральной (lig. costotransversarium laterale) реберно-поперечными связками (рис. 17), а также реберно-поперечной связкой (lig. costotransversarium), занимающей все пространство между поперечным отростком позвонка и шейкой ребра (рис. 18).
Сустав головки ребра образуется головкой ребра и реберными полуямками смежных позвонков (головки I, II и XII ребер входят в полые ямки соответствующих позвонков). Изнутри сустав подкрепляется внутрисуставной связкой головки ребра (lig. capitis costae intraarticulare), а снаружи — лучистой связкой головки ребра (lig. capitis costae radiatum). У I, II и XII ребер внутрисуставные связки головки ребра отсутствуют.
Пояс верхней конечности
Пояс верхней конечности (cingulum membri superioris) образован парными костями ключицы (clavicula) (рис. 20, 21) и лопатки (scapula) (рис. 20, 22).
Ключица представляет собой длинную трубчатую кость S-образной формы. Верхняя поверхность тела ключицы (corpus claviculae) гладкая, а нижняя имеет шероховатости, к которым прикрепляются связки, соединяющие ключицу с клювовидным отростком лопатки и с I ребром (рис. 21). Конец ключицы, сопрягающийся с рукояткой грудины, называется грудинным (extremitas sternalis) (рис. 21), а противоположный, соединяющийся с лопаткой, — акромиальным (extremitas acromialis) (рис. 21). У грудинного конца тело ключицы обращено выпуклостью вперед, а у акромиального — назад.
Рис. 21. Ключица
А — вид сверху; Б — вид снизу:
1 — акромиальный конец;
2 — тело;
3 — грудинный конец
Рис. 22. Лопатка
А — вид спереди; Б — вид сзади;
В — вид сбоку:
1 — клювовидный отросток;
2 — верхний край;
3 — верхний угол;
4 — акромион;
5 — суставная впадина;
6 — подлопаточная ямка;
7 — шейка лопатки;
8 — медиальный край;
9 — латеральный край;
10 — нижний угол;
11 — вырезка лопатки;
12 — надостная ямка;
13 — ость лопатки;
14 — подостная ямка
Лопатка представляет собой плоскую кость треугольной формы, несколько выгнутую назад. Передняя (вогнутая) поверхность лопаточной кости прилегает на уровне II–VII ребер к задней поверхности грудной клетки, образуя подлопаточную ямку (fossa subscapularis) (рис. 22). В подлопаточной ямке прикреплена одноименная мышца. Вертикальный медиальный край лопатки (margo medialis) (рис. 22) обращен к позвоночнику. Горизонтальный верхний край лопатки (margo superior) (рис. 22) имеет вырезку лопатки (incisura scapulae) (рис. 22), через которую проходит короткая верхняя поперечная связка лопатки.
Латеральный угол лопатки, с которым сочленяется верхний эпифиз плечевой кости, заканчивается неглубокой суставной впадиной (cavitas glenoidalis) (рис. 22), имеющей овальную форму. По передней поверхности суставная впадина отделяется от подлопаточной ямки шейкой лопатки (collum scapulae) (рис. 22). Выше шейки от верхнего края лопатки отходит изогнутый клювовидный отросток (processus coracoideus) (рис. 22), выступающий над плечевым суставом спереди.
По задней поверхности лопатки, почти параллельно верхнему ее краю проходит относительно высокий гребень, называемый остью лопатки (spina scapulae)(рис. 22). Над плечевым суставом ость образует широкий отросток — акромион (acromion) (рис. 22), который защищает сустав сверху и сзади.
Обрати внимание!Между акромионом и клювовидным отростком проходит широкая клювовидно-акромиальная связка, защищающая плечевой сустав сверху. Углубления на задней поверхности лопатки, расположенные выше и ниже ости, называются соответственно надостной и подостной ямками и содержат одноименные мышцы.
Соединения костей пояса верхней конечности
Соединения в поясе верхней конечности представлены двумя парными суставными соединениями — соединением грудинных концов ключиц с рукояткой грудины и соединением акромиальных концов ключиц с акромионами лопаток.
Грудино-ключичный сустав (articulatio sternoclavicularis) (рис. 23), образуемый соединением грудинного конца ключицы с ключичной вырезкой на рукоятке грудины, — единственный сустав, соединяющий осевой скелет со скелетом верхней конечности. Форма обеих суставных поверхностей близка к седловидной. Мощная суставная капсула укреплена межключичной (lig. interclaviculare), реберно-ключичной (lig. costoclaviculare) (проходит между грудинным концом ключицы и I ребром), а также передней и задней грудино-ключичными связками.
Хрящевой суставной диск, расположенный внутри сустава, разделяет не совпадающие по форме суставные поверхности и несколько увеличивает степень свободы данного соединения. В результате грудино-ключичный сустав позволяет производить движения в трех плоскостях: вокруг вертикальной оси (движение плеч вперед и назад), вокруг сагиттальной (поднимание и опускание плеч), а также вокруг фронтальной оси (вращение).
Рис. 23. Грудино-ключичные суставы (вид спереди):
1 — межключичная связка;
2 — грудино-ключичный сустав;
3 — грудинный конец ключицы;
4 — реберно-ключичная связка;
5 — I ребро;
6 — передняя грудино-ключичная связка;
7 — рукоятка грудины
Рис. 24. Акромиально-ключичный сустав:
1 — акромиальный конец ключицы;
2 — акромиально-ключичная связка;
3 — клювовидно-ключичная связка;
4 — акромион лопатки;
5 — клювовидный отросток;
6 — клювовидно-акромиальная связка
Акромиально-ключичный сустав (articulatio acromioclavicularis) (рис. 24) плоский по форме, с незначительной свободой движений. Этот сустав образуют суставные поверхности акромиона лопатки и акромиального конца ключицы. Укреплен сустав мощной клювовидно-ключичной (lig. coracoclaviculare) и акромиально-ключичной (lig. acromioclaviculare) связками (рис. 24).
Скелет верхней конечности
Кости верхней конечности представлены поясом верхней конечности (кости лопатки и ключицы) и скелетом свободной части верхней конечности (плечевая, локтевая, лучевая, предплюсневые, плюсневые кости и фаланги пальцев).
Рис. 20. Скелет верхней конечности (вид спереди):
1 — ключица;
2 — лопатка;
3 — плечевая кость;
4 — лучевая кость;
5 — локтевая кость;
6 — кости запястья;
7 — пястные кости;
8 — фаланги пальцев