Скелетная система. Части скелета. Механические и биологические функции скелета.. Остеоартрология. Остеоартрология 1 Скелетная система. Части скелета. Механические и биологические функции скелета
 Скачать 48.35 Kb.
|
|
Остеоартрология 1)Скелетная система. Части скелета. Механические и биологические функции скелета. Кости вместе с их соединениями образуют скелетную систему, systema skeletale. Точное число костей указать нельзя, так как оно изменяется с возрастом. В течение жизни образуется 806 отдельных костных элементов, из них 270 появляется во внутриутробном периоде, остальные - после рождения. Часть этих элементов срастается между собой, и в зрелом возрасте скелет содержит 206 отдельных костей, а у стариков их становится менее 200. Кроме того, в скелете встречаются непостоянные кости, которые представляют индивидуальные варианты строения скелетной системы. Масса скелета составляет у мужчин около 10%, а у женщин – 8.5% массы тела. Скелет в целом и входящие в его состав кости выполняют в организме многообразные функции. Они являются опорой для многих тканей, мускулатуры и внутренностей, противодействуют силе земного притяжения, которая стремится прижать тело человека к поверхности земли. Скелет - это антигравитационная конструкция. Кости несут функцию защиты жизненно важных органов, сосудистых и нервных стволов от возможных повреждающих воздействий. Так, череп образует прочную коробку, которая ограждает от травм вещество мозга. Грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды. Тазовые кости предохраняют от повреждений органы, расположенные в полости таза. Скелет представляет пассивную часть опорно-двигательного аппарата. Большинство костей являются рычагами, на которые действует тяга мышц. Кости играют роль депо некоторых веществ, содержащихся в организме, и принимают участие в минеральном обмене, например кальциевом, фосфорном. Так, при введении в организм радиоактивного кальция уже через сутки более половины меченых атомов сосредоточивается в костной ткани. Кости образуют вместилища для костного мозга, являющегося органом кроветворения, а также органом иммунной системы. Костный скелет можно рассматривать как часть большой и сложно построенной соединительнотканной системы опорных частей тела. К этой системе, кроме костей, их соединений и хрящей, принадлежат кожа, фасции, соединительнотканные оболочки органов, рыхлая соединительная ткань и жировая клетчатка, заполняющая промежутки между органами, те внутриорганные перегородки, которые отделяют друг от друга и одновременно соединяют друг с другом элементы конструкции органов (пучки мышечных волокон, дольки желез и т.д.). 2)Кость как орган. Классификация и строение костей, их кровоснабжение и иннервация. Кости скелета построены из костной ткани и покрыты оболочкой - надкостницей, или периостом, periosteum, которая отграничивает их от окружающих тканей. Надкостница играет большую роль в развитии и питании костей. Ее внутренний остеогенный слой является местом образования костного вещества. Из надкостницы проходят в кость сосуды и нервы. Почти все кости имеют суставные поверхности, покрытые суставным хрящом. В этих местах надкостница отсутствует. Внутри многих костей находится костномозговая полость, cavitas medullaris, которую заполняет красный или желтый костный мозг, составляющий 4.6% всей массы тела. Изнутри полость выстлана оболочкой, которая называется эндостом, endostum В живой кости находится 50% воды, 15.75% жира, 12.25% органических веществ белковой природы и 22% неорганических минеральных веществ. Главную роль в построении кости играет, конечно, костная ткань. Высушенная и обезжиренная кость содержит примерно 2/3 неорганического вещества и 1/3 – органического Костная ткань состоит из костных клеток - остеоцитов и межклеточного вещества, или костного матрикса. В состав последнего входят органические и неорганические компоненты. К первым относится белок оссеин, образующий основное вещество костной ткани. В костном матриксе располагаются костные волокна, построенные из белка коллагена. Неорганические компоненты кости представлены преимущественно солями кальция в виде субмикроскопических кристаллов гидроксиапатита. При электронномикроскопическом исследовании установлено, что оси кристаллов идут параллельно костным волокнам. Из этих кристаллов формируются минеральные волокна. Установлено, что костный матрикс состоит из взаимопроникающих сетей коллагеновых и минеральных волокон. Подобное сочетание компонентов встречается в т.н. композитных материалах, которые используются в технике, например в стеклопластике. Прочность композитных материалов выше, чем прочность каждого из их компонентов в отдельности. Таким же свойством обладает и кость. Прочность костей зависит не только от состава и субмикроскопической организации костной ткани, она обусловлена также конструкцией кости. В организме человека мы встречаемся с двумя видами костной ткани - ретикулофиброзной и пластинчатой. В ретикулофиброзной костной ткани матрикс структурно неупорядочен, пучки коллагеновых волокон идут в разных направлениях и непосредственно связаны с соединительной тканью, окружающей кость. Из ретикулофиброзной кости построен эмбриональный скелет. После рождения происходит перестройка костной ткани. Ретикулофиброзная ткань заменяется пластинчатой. В пластинчатой кости содержатся костные пластинки толщиной 4.5-11.0 мкм, между которыми в мельчайших полостях (лакунах) лежат остеоциты. Коллагеновые волокна в костных пластинках располагаются параллельно поверхности пластинок. Они теряют связь с окружающими тканями и образуют не выходящую за пределы кости замкнутую систему. Соединение с надкостницей осуществляется посредством прободающих (шарпеевых) волокон, которые проникают из надкостницы в поверхностный слой кости. Пластинчатая кость прочнее, чем ретикулофиброзная; ее образование связано с повышением нагрузки на скелет при росте ребенка. Из пластинчатой ткани построено компактное и губчатое вещество костей. Из компактного вещества построены тела, диафизы, трубчатых костей. Расширенные концы трубчатых костей, эпифизы, состоят из губчатого вещества, и только по периферии их покрывает слой компактной кости. Строение кости изучают на шлифах и гистологических препаратах. Рассмотрим срез диафиза трубчатой кости. По периферии диафиза кости находится несколько рядов костных пластинок, параллельных поверхности диафиза. Это - слой наружных окружающих пластинок, через него проходят прободающие каналы, которые содержат кровеносные сосуды. Глубже лежит слой остеонов. Костные пластинки располагаются здесь концентрически, образуя системы, называемые остеонами, или гаверсовыми системами. Это структурная единица кости. Моделью остеона могут служить несколько цилиндрических трубок различного диаметра, вставленных одна в другую. Строение остеона сравнивают со строением многослойной фанеры, так как волокна в соседних костных пластинках идут в противоположных направлениях. Наличие остеонов указывает на более высокую организацию кости: у низших позвоночных они отсутствуют, у млекопитающих образуются в большинстве костей. В состав одного остеона может входить от 4 до 20 костных пластинок, в среднем – 10. В центре каждой системы проходит канал остеона (гаверсов канал) диаметром от 22 до 110 мкм. Эти каналы проходят преимущественно по длине диафиза и анастомозируют между собой. На 1 мм2 диафиза бедренной кости приходится в среднем 1.82 канала. Относительная площадь каналов остеонов составляет 20-30%. В каналах остеонов располагаются мелкие кровеносные сосуды и нервные стволики. Между остеонами располагаются вставочные (интерстициальные) пластинки, которые идут в различных направлениях; они представляют собой остатки старых, подвергшихся разрушению остеонов. Слой внутренних окружающих пластинок на границе с костномозговой полостью не бывает сплошным, так как через него проходят многочисленные сосудистые каналы. Всю толщу диафиза пронизывают питательные каналы, которые начинаются на поверхности кости небольшими отверстиями. По питательным каналам проходят сосуды и нервы. Окружающие костные пластинки и остеоны имеются также в компактном веществе эпифизов трубчатых костей и кортикальном слое губчатых костей. Из остеонов построены перекладины (трабекулы) губчатого вещества. Последние расположены не беспорядочно, а ориентированы в определенном направлении, соответственно главным траекториям напряжения в кости. Костный материал концентрируется соответственно линиям наибольшего растяжения и сжатия; при этом достигается минимальная затрата вещества. Следовательно, характер расположения трабекул в губчатом веществе отвечает тем условиям, в которых находится данная кость. В позвонках сила растяжения и сжатия направлены перпендикулярно верхней и нижней поверхностям тела позвонка. Этому отвечает преимущественно вертикальное направление перекладин в губчатом веществе. В проксимальном эпифизе бедренной кости выражены дугообразные системы перекладин, которые передают давление с поверхности головки кости на стенки диафиза. Имеются также трабекулы, передающие силу тяги мышц, прикрепляющихся к большому вертелу. Для пяточной кости характерны радиально идущие перекладины, распределяющие нагрузки по поверхности пяточного бугра, на который опирается стопа. В местах наибольшей концентрации силовых траекторий образуется компактное вещество. На распилах костей видно, что компактное вещество утолщается в участках пересечения силовых линий с поверхностью кости. Следовательно, можно рассматривать компактное вещество как результат сжатия губчатого, и наоборот, губчатое вещество рассматривать как разреженное компактное. Все сказанное позволяет принять положение о функциональной обусловленности строения костей, которая проявляется как в микроскопическом строении костной ткани, так и в конструкции целостной кости Немецкий исследователь F.Pauwels описывает следующим образом формообразующее действие механических напряжений на примере бедренной кости. При нагруженности кости, связанной суставами с другими костями, результирующая сил, действующих на кость, не совпадает с ее осью. Поэтому кость подвергается не только давлению, но также изгибу. При этом на одной стороне кости действуют напряжения сжатия, а на другой - напряжения растяжения. Напряжение на стороне сжатия кости превышает таковое на стороне растяжения. В зависимости от величины напряжения происходят отложение, аппозиция, или рассасывание, резорбция, кости. Таким образом, напряжение регулирует перестройку костной ткани. Положение о функциональном приспособлении кости не следует, однако, понимать в том смысле, что форма и строение кости целиком определяются внешними условиями. Если вырезать у куриного эмбриона кусочек бедренной кости и поместить его в питательную среду, то будет формироваться бедренная, и только бедренная кость, хотя процесс ее образования и остается незавершенным. Это свидетельствует о том, что в развитии кости играет роль также генетическая программа. Чтобы закончить общую схему строения кости, остановимся на ее кровоснабжении и иннервации. Артерии, питающие кость, берут начало от близлежащих артерий и проходят по питательным каналам в костномозговую полость, где обеспечивают кровоснабжение костного мозга. Мелкие артерии начинаются от сосудов, разветвляющихся в надкостнице, и проходят в прободающих каналах и каналах остеонов. Эти сосуды анастомозируют с артериями костномозгового канала, благодаря чему устанавливается связь между сосудами надкостницы и костного мозга. Артерии, снабжающие диафизы и эпифизы трубчатых костей, в зрелом возрасте связаны многочисленными анастомозами, образуя единую систему внутрикостных сосудов. Кости пронизаны многочисленными нервами. В надкостнице образуются хорошо развитые нервные сплетения, имеется большое количество чувствительных нервных окончаний. Внутрикостные нервы проходят в питательных каналах и каналах остеонов. В костном мозге обнаружены нервные сплетения, окружающие кровеносные сосуды. При описании наружной формы кости обращаетсявнимание на ее поверхно_сти, facies; они могут быть плоские, вогнутые или выпуклые, гладкие или шероховатые. Наибольшей гладкостью отличаютсясуставные поверхности, facies articulares, которые участвуют в образовании суставов. Конец одной кости нередко закругляется, образуя головку, caput; на другой, соответственно, образуется вогнутость — суставная ямка, fossa articularis. Головка может быть отделена от тела кости перехватом — шейкой, collum. Если суставной конец представляет обширную, но слабо изогнутую поверхность, то он называетсямыщелком, condylus. Отростки, расположенные в ближайшем соседстве над ним, носят название надмыщелки, epicondyli, и служат для прикреплениясухожилий мышц и связок (они еще называютсяапофизами). В зависимости от положенияу костей различают следующие поверхности: внутреннюю или наружную, медиальную или латеральную и т. д. Поверхности ограничиваютсяболее или менее резко выраженными краями, margo. Края, в свою очередь, определяются как верхний или нижний, передний или задний, медиальный или латеральный. Они могут быть ровными или зазубренными, тупыми или острыми, иногда имеют вырезки, incisurae, различной величины. На поверхности костей могут наблюдатьсятакие образования, как отростки,возвышения, углубления, отверстия и др. (отросток, processus; возвышение,eminentia; разлитое возвышение или бугристость, tuberositas; бугор, tuber; бугор с широким основанием — выступ, protuberantia; бугорок, tuberculum; острый отросток — ость, spina; гребень, crista; ямка, fovea (fossa); ямочка, foveola; борозда, sulcus; отверстие, foramen; канал, canalis; каналец, canaliculus; щель, fissura; полость, cavitas. Классификация : С позиции филогенеза : Кости туловища, конечностей и кости черепа По форме и строению различают четыре вида костей туловища и конечностей: трубчатые, плоские, объемные и смешанные кости. Трубчатые кости имеют полость в диафизе. По величине они могут быть разделены на длинные (плечевая, кости предплечья, бедренная, кости голени, ключица) и короткие (кости пясти, кости плюсны, кости пальцев). У длинных трубчатых костей один размер преобладает над остальными. Средняя часть — диафиз, diaphysis (или тело, corpus), такой кости имеет цилиндрическую или треугольную форму и состоит из компактного вещества, substantia compacta; концы — эпифизы, epiphysis, — более или менее утолщены и соединя ются с соседними костями. Внутри они состоят из губчатого вещества, substantia spongiosa, а снаружи находитсятонкая пластинка компактного вещества. Кости этого типа представляют проксимальные и средние отделы скелета конечностей и играют роль рычагов, приводимых в движение мышцами. Короткие трубчатые кости составляют дистальные отделы скелета конечностей и также состоят из средней части — тела и двух концов, названных основанием и головкой. Плоские кости на распиле представлены преимущественно однородной массой губчатого вещества, покрытого снаружи тонким слоем компактного вещества. У плоских костей два размера (ширина и длина) преобладают над толщиной. Такие кости образуют стенки полостей, заключающих важные органы, или представляют собой обширные поверхности для прикрепления мускулатуры. К ним относят тазовые кости, грудину, лопатки, ребра. Объемные кости имеют такое же строение, как и плоские, т. е. снаружи они представлены тонкой пластинкой компактного вещества, а внутри губчатым веществом. По форме они напоминают куб, у которого все размеры примерно одинаковы. К ним относят кости запястья и кости предплюсны. Эти кости находятся на границе средних и дистальных отделов конечностей, где необходима не только высокая прочность, но и высокая подвижность. Смешанные кости отличаютсяспецифичностью и сложностью своей формы. В их составе встречаются элементы строения объемных и плоских костей (позвонки, крестец, копчик). В теле этих костей находится губчатое вещество, а остальные части представлены преимущественно компактным веществом. Данные кости обладают особой прочностью при постоянных нагрузках. Кости черепа различают по расположению, развитию и строению. По расположению их делят на кости мозгового черепа и кости лицевого черепа. По развитию: на первичные (эндесмальные) — кости свода (крыши) черепа и лицевого черепа, а также вторичные (энхондральные) — кости основания черепа. Кости черепа имеют очень сложную внешнюю форму, поэтому целесообразно принимать во внимание их строение. По строению можно выделить три вида костей черепа: 1 — кости, имеющие в своем составе диплоическое вещество, — диплоические (теменная, затылочная, лобная кости, нижняя челюсть); 2 — кости, содержащие воздушные полости, — воздухоносные, или пневматизированные (височная, клиновидная, решетчатая, лобная кости и верхняя челюсть); 3 — кости, построенные преимущественно из компактного вещества, — компактные (слезная, скуловая, нёбная, носовая кости, нижняя носовая раковина, сошник, подъязычная кость). 3)Стадии развития скелета. Центры окостенения – первичные, вторичные и добавочные, сроки их появления. Синостозы в скелете. Понятие о костном возрасте. Эндогенные и экзогенные факторы, влияющие на развитие и рост костей. На 5-й неделе внутриутробного развития человека его скелет представлен хордой и сгущениями эмбриональной соединительной ткани - мезенхимы в сегментах тела и зачатках конечностей. Эта стадия носит название бластемной и быстро переходит в хрящевую. Образуются миниатюрные хрящевые модели будущих костей. В некоторых частях скелета (свод черепа, лицевой скелет, ключица) хрящ не образуется, а мезенхима претерпевает структурную перестройку, предшествующую возникновению кости. Следовательно, кости могут образовываться как путем замещения хряща, так и непосредственно в соединительнотканном матриксе. В соответствии с этим различают два вида костеобразования: перепончатый остеогенез и хрящевой остеогенез. Окостенение начинается на 6-7-й неделе развития эмбриона. При перепончатом остеогенезе клетки мезенхимы объединяются в группы в тех местах, где располагаются кровеносные капилляры, соединяются между собой отростками и дифференцируются в остеобласты; последние начинают производить органический матрикс костной ткани, который подвергается кальцификации. Остеобласты, замурованные в межклеточном веществе, превращаются в остеоциты. Скопления костной ткани сначала существуют в виде небольших балок, трабекул. Трабекулы растут в радиальном направлении и соединяются друг с другом, в результате чего образуется первичная губчатая кость. При хрящевом остеогенезе различают два вида окостенения: перихондральное и эндохондральное (энхондральное). Перихондральное окостенение начинается на периферии хрящевых диафизов будущих трубчатых костей. В надхрящнице появляются остеобласты, которые продуцируют ретикулофиброзную кость. Как и в случае перепончатого остеогенеза, образуются трабекулы, которые сливаются между собой и формируют перихондральное костное кольцо вокруг диафиза. Надхрящница при этом превращается в надкостницу. превращается в надкостницу. Эндохондральное окостенение происходит в глубине хрящевого диафиза. Остеобласты проникают сюда вместе с кровеносными сосудами, которые врастают в хрящ и разрушают его. Разрастающиеся тяжи костных клеток формируют на месте внутренних слоев хряща типичное губчатое вещество кости. Одновременно с образованием кости - ее аппозицией, происходит противоположный процесс разрушения - резорбция кости, в котором участвуют остеокласты; в результате этого появляются первичные костномозговые полости. Во внутриутробном периоде вся внутренняя часть диафизов занята первичной губчатой костью. Позднее периферическая часть губчатого вещества замещается компактным веществом, а в центре диафиза происходит рассасывание трабекул и образуется вторичная костномозговая полость. Формирование типичного трубчатого диафиза завершается после рождения. Эмбриональная ретикулофиброзная костная ткань перестраивается при этом в пластинчатую. Эпифизы трубчатых костей окостеневают эндохондральным способом. Короткие губчатые кости сначала развиваются эндохондрально, а когда процесс достигает поверхности кости, то к этому присоединяется периостальное окостенение, за счет которого образуется наружный компактный слой. Островки костной ткани, появляющиеся в перепончатой основе или хряще, получили название центров, или точек, окостенения. Они закладываются в определенных местах, в определенные сроки и в определенной последовательности. Большинство костей имеет по несколько центров окостенения. В зависимости от времени появления их подразделяют на первичные и вторичные. Первичные центры закладываются в диафизах трубчатых костей и многих губчатых и смешанных костях в первой половине внутриутробного периода. Раньше всех (в конце 6-й или в начале 7-й недели) появляется центр окостенения в теле ключицы. Почти одновременно начинается окостенение нижней и верхней челюстей. На 8-й неделе закладываются центры окостенения в диафизах плечевой, лучевой, бедренной и локтевой костей, несколько позднее - в скуловой, височной, слуховых, лобной и небной костях, лопатке, диафизах большеберцовой и малоберцовой костей, дистальных фалангах кисти, сошнике и верхней части затылочной чешуи. После 8-й недели появляются точки окостенения в диафизах проксимальных и средних фаланг кисти, пястных и плюсневых костей, фалангах стопы, позвонках, ребрах, остальных костях черепа и тазовой кости. Таким образом, можно вывести следующие закономерности процесса окостенения: 1. В перепончатой основе окостенение начинается раньше, чем в хряще. 2. Окостенение скелета происходит в кранио-каудальном направлении. 3. В черепе окостенение распространяется от лицевого отдела к мозговому. 4. В свободных конечностях окостенение идет от проксимально расположенных звеньев к дистальным. Вторичные центры окостенения образуются в эпифизах трубчатых костей в самом конце внутриутробного периода или в первые месяцы и годы после рождения. В возрасте 8-9 лет начинается новая вспышка окостенения. В это время появляется ряд точек окостенения в отростках, мышечных буграх и гребнях костей. Эти точки окостенения называют добавочными, за их счет происходит окончательное моделирование костей. Добавочные точки окостенения могут появляться до 17-18 лет. По мере окостенения хрящ эмбрионального скелета все больше и больше замещается костной тканью. Однако в трубчатых костях длительное время сохраняются эпифизарные хрящи, соединяющие эпифизы с диафизом. Часть диафиза, примыкающая к эпифизарному хрящу, называется метафизом. За счет эпифизарных хрящей происходит рост кости в длину. Образование кости происходит на стороне хряща, которая обращена к метафизу. Поэтому при повреждении метафиза может нарушаться рост кости. С наступление полового созревания эпифизарные хрящи истончаются и замещаются костной тканью, в скелете образуются синостозы. Первыми синостозируют дистальный эпифиз плечевой кости и эпифизы пястных костей. Образование синостозов завершается к 22-24 годам. Наблюдаются значительные индивидуальные различия в темпах окостенения. Вследствие этого «костный возраст» ребенка, о котором судят по числу имеющихся центров окостенения и по стадиям их развития, не всегда совпадает с паспортным возрастом. Одни дети на 1-2 года опережают по окостенению средние показатели, другие на 1-2 года отстают. Начиная с 9 лет, отчетливо выявляются половые различия окостенения, девочки опережают мальчиков. Рост тела в длину завершается у девушек в основном в 16-17 лет, у юношей - в 17-18 лет, после этого прирост длины тела составляет не более 2%. Окостенение и синостозирование костей тесно связано с их минерализацией. При быстром росте в периоде полового созревания содержание минеральных солей в костях снижается, а завершение синостозов сопровождается увеличением минерального компонента. Развитие и рост скелета, как и организма в целом, регулируется генетическими, гормональными и средовыми факторами. Формирование костей скелета контролируется функцией ряда эндокринных желез. Гормоны щитовидной железы способствуют эндохондральному окостенению. Гормон роста, вырабатываемый гипофизом, (соматотропин) ускоряет рост костей в длину; следствием избыточного его количества является гигантизм, при недостатке гормона человек становится карликом. Гормоны половых желез действуют на ростовые зоны костей, способствуя образованию синостозов в период полового созревания. С завершением синостозирования скелет достигает относительной стабильности. Если в детском и юношеском возрасте превалировали процессы аппозиции, то в зрелом возрасте устанавливается равновесие между аппозицией и резорбцией. Однако это не означает, что в скелете не происходит никаких изменений. Возможность роста костей в толщину сохраняется за счет поднадкостничного отложения костного вещества и некоторых других процессов. Кости отличаются большой пластичностью. При изменяющихся условиях действия на кость различных сил (при физических нагрузках, тренировках) происходит перестройка кости (ремоделирование): увеличивается или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение. Установлено, что увеличение нагрузки вызывает рабочую гипертрофию костей, которая выражается в расширении диафизов нагруженных костей, утолщении компактного вещества. Изменяется и губчатое вещество, приобретая крупноячеистый вид. При переходе от физического труда к сидячему наблюдались изменения строения костей в направлении, противоположном описанному. В пожилом и старческом возрасте в костях наблюдается преобладание процессов резорбции. В трубчатых костях происходит рассасывание костного вещества на внутренней поверхности диафиза, в результате чего расширяется костномозговая полость. Вместе с тем происходит отложение костного вещества на внешней поверхности диафиза, под надкостницей. Костеобразование, однако, лишь частично компенсирует потерю костного вещества. и старческом возрасте в костях наблюдается преобладание процессов резорбции. В трубчатых костях происходит рассасывание костного вещества на внутренней поверхности диафиза, в результате чего расширяется костномозговая полость. Вместе с тем происходит отложение костного вещества на внешней поверхности диафиза, под надкостницей. Костеобразование, однако, лишь частично компенсирует потерю костного вещества. Старение скелета представляет индивидуально изменчивый процесс: у одних людей признаки старения появляются в возрасте 30-40 лет, у других - только в 60-70 лет, а иногда и позже. Исследования, проведенные на близнецах, показали, что признаки старения скелета имеют высокую степень наследственной обусловленности. Для показателей старения костей кисти доля наследственных влияний составляет 88% у женщин и 74% у мужчин. Признаки старения скелета больше выражены у женщин. 4. Позвонки. Строение типичного позвонка. Отличия позвонков различных отделов позвоночного столба. Аномалии развития позвонков. Позвонок(Vertebrae) имеет тело и дугу. Тело позвонка (corpus vertebrae) обращено кпереди и служит опорной частью. Дуга позвонка(arcus vertebrae) соединяется сзади с телом позвонка с помощью ножек дуги позвонка(pedunculi arcus vertebrae). Между телом и дугой располагается позвоночное отверстие (foramen vertebrae). Совокупность всех отверстий образует позвоночный канал (canalis vertebralis), в котором находится спинной мозг. На задней поверхности тела позвонка находятся питательные отверстия, через которые проходят кровеносные сосуды, а также нерв. От дуги позвонка отходят отростки, к которым прикрепляются мышцы и фасции. Назад, по срединной плоскости, отходит непарный остистый отросток. Назад по срединной плоскости отходит непарный остистый отросток (Processus spinosus), направо и налево от дуги – поперечные отростки (processus transversus). Вверх и вниз от дуги позвонка идут парные верхние и нижние суставные отростки(Processus articularis). Основание суставных отростков ограничивают верхнюю и нижнюю позвоночные вырезки(incisura vertebralis). При соединении смежных позвонков друг с другом верхняя и нижняя вырезки образуют правое и левое межпозвоночное отверстия. Через эти отверстия проходят кровеносные сосуды и спинномозговые нервы. Вместе с тем позвонки, принадлежащие различным отделам позвоночного столба, имеют свои особенности строения. Шейные позвонки Имеют небольшое тело. Поперечные отростки всех шейных позвонков имеют отверстие поперечного отростка (foramen processus transversus). Отросток заканчивается бугорками передним и задним. Передний бугорок 6 шейного позвонка хорошо развит, его называют сонным бугорком. К нему при необходимости может быть прижата сонная артерия. Суставные отростки довольно короткие.Верхние суставные поверхности обращены кзади и кверху, нижние кпереди и книзу. Остистые отростки шейных позвонков короткие, разделены на конце. Остистый отросток 7 шейного позвонка длиннее и толще, поэтому его называют выступающим. Атлант(atlas) – 1 шейный позвонок. Не имеет тела, так как в эмбриональном периоде оно срослось с телом 2 шейного позвонка, образовав его зуб. Атлант состоит из передней и задней дуги, соединяющиеся по бокам утолщениями – латеральными массами (massa laterals). Позвоночное отверстие большое округлое. На переднее дуге находится передний бугорок(tuberculum anterior) На внутренней поверхности задней дуги есть ямка зуба (fovea dentis) Она нужна для соединения с зубом второго шейного позвонка. На задней дуге атланта находится задний бугорок. Он представляет собой недоразвитый остистый отросток. Сверху и снизу на каждой латеральной массе располагаются верхняя и нижняя суставные поверхности. Верхние овальные, соединяются с мыщелками затылочной кости, нижние с поверхностями второго шейного позвонка. На верхней пов-ти задней дуги с двух сторон видна борозда позвоночной артерии. Осевой(axis) отличается наличием зуба , отростка отходящего вверх от тела позвонка. Зуб имеет две суставные поверхности. Переднюю и заднюю. Передняя сочленяется с ямкой на задней поверхности 1 шейного позвонка , задняя с поперечной связкой атланта. Грудные позвонки Крупнее шейных. Высота их тела нарастает сверху вниз.Максимальна она у 12 грудного позвонка. Остистые отростки грудных позвонков длинные, наклонены вниз и накладываются друг на друга. Такое положение препятствует переразгибанию позвоночного столба. Суставные отростки грудных позвонков ориентированы во фронтальной плоскости. Приэтом верхние направлены латерально и кзади, нижние медиально и кпереди. Со второго по девятый на заднебоковых поверхностях тела имеют верхнюю и нижнюю реберные ямки (Fovea costales superior), точнее полуямки. Верхняя полуямка нижележащего позвонка совмещается с нижней полуямкой вышележащего позвонка. 1,10,11,12 грудные позвонки имеют особенности. На теле первого грудного позвонка имеются верхние полные реберные ямки для сочленения с головками первых ребер, а также нижние полуямки. 11 и 12 позвонки имеют полные ямки для соответствующих ребер. Поперечные отростки утолщены на концах и имеют реберные ямки для сочленения с бугорком ребра. 11 и 12 позвонки не имеют ямок на поперечных отростках. Поясничные позвонки Имеют крупное бобовидное тело. Увеличивается от 1 к 5 позвонку. Позвоночные отверстия почти треугольной формы. Остистые отростки плоские, короткие, направлены медиально, а нижние латерально. На каждом верхнем суставном отростке имеется сосцевидный отросток (processus mamillaris) Крестец Os sacrum состоит из 5 крестцовых позвонков. Они срастаются в одну кость в юношеском возрасте. Имеет 2 пов-ти тазовую и дорсальную. Основание крестца с помощью суставных отростков соединяется с нижними суставными отростками 5 поясничным отростком. На вогнутой тазовой поверхности отчетливо видны 4 поперечные линии (Linea transversae), следы сращивания тел крестцовых позвонков. С каждой стороны на уровне этих линий имеются тазовые крестцовые отверстия (foramina sacralia anterior). На дорсалькой стороне дорсальные крестцовые отверстия. 5 продольных гребней образовались при сращении отростков позвонков. Непарный средний крестцовый гребень (crista sacralis mediana) – сросшиеся остистые отростки. Парный промежуточный гребень (crista sacralis intermedia) является результатом сращения суставных отростков, а парный латеральный крестцовый гребень(crista sacralis lateralis) образовался при сращении поперечных отростков. На верхнебоковых отделах крестца находятся ушковидные поверхности(facies auricularis) для сочленения с одноименными поверхностями подвздошных костей. С каждой стороны между ушковидной поверхностью и латеральным гребнем имеется крестцовая бугристость(tuberositas sacralis), к которой прикрепляется связки и мышцы. Позвоночные отверстия сросшихся крестцовых позвонков образуют крестцовый канал(canalis sacralis).Этот канал оканчивается крестцовой щелью (Hiatus sacralis) По бокам щель ограничена крестцовыми рогами. Копчик Os ciccygeus является результатом сращения 3-5 рудиментарных копчиковых позвонков( vertebrae cocygea) Копчик имеет форму треугольника, несколько изогнут спереди. Основание копчика обращено вверх, верхушка вниз и вперед. Для сочленения с крестцом имеются копчиковые рога. 6)Виды соединений костей. Непрерывные соединения: классификация, строение, возрастные изменения. Непрерывные соединения, или синартрозы, являются филогенетически более древними и более просто устроены. В зависимости от вида ткани, которая участвует в соединении костей, их подразделяют на фиброзные, хрящевые и костные. Фиброзные соединения, articulationes fibrosae, построены из оформленной плотной волокнистой (фиброзной) соединительной ткани. Эти соединения, в свою очередь, подразделяются на синдесмозы и швы. К синдесмозам относят связки и мембраны. Те и другие состоят из волнообразно извитых пучков коллагеновых волокон и небольшого количества эластических волокон. Коллагеновые волокна являются основными носителями механических свойств связок и мембран. Некоторые связки состоят из соединительной ткани, в которой преобладают эластические волокна. Такого рода соединения известный анатом А.Раубер назвал в свое время синэластозами. Эластические волокна обладают небольшой упругостью и большой растяжимостью. Модуль упругости эластина составляет всего 6 кг/см2, поэтому эластические волокна растягиваются при небольшой нагрузке. Они могут удлиняться в 2.5 раза и после снятия нагрузки возвращаются в исходное состояние. Благодаря своей растяжимости эластические связки выполняют в опорно-двигательном аппарате рессорную функцию. Например, желтые связки, соединяющие дуги позвонков. Они создают сильное эластическое напряжение на дорсальной стороне позвоночного столба и способствуют его выпрямлению. Швы представляют собой тонкие пластинки волокнистой соединительной ткани, расположенные между краями костей черепа. В зависимости от характера краев костей швы подразделяются на зубчатые, чешуйчатые и плоские. Особым видом фиброзного соединения является вколачивание, гомфоз, gomphosis, или зубоальвеолярное соединение; корни зубов прикрепляются к зубной альвеоле посредством соединительнотканных волокон. Хрящевые соединения, articulationes cartilagineae, называют также синхондрозами. В соединениях костей встречается два вида хряща: гиалиновый и волокнистый, или коллагеновый. Подобно тому как кость покрыта надкостницей, поверхность хряща покрыта надхрящницей, перихондрием. Расположенные в перихондрии соединительнотканные волокна имеют форму аркад и продолжаются в волокна самого хряща. Хрящевая ткань характеризуется значительной упругостью и растяжимостью. Межпозвоночные диски при сжатии выдерживают 800-2200 кг у мужчин и 500-1000 кг у женщин; предельная нагрузка при растяжении составляет 150-225 кг. При этом диски удлиняются на 50-60% своей первоначальной длины. К хрящевым соединениям относятся синхондрозы черепа, расположенные между костями основания черепа, а также синхондрозы грудины, соединяющие с телом грудины ее рукоятку и мечевидный отросток. Большинство синхондрозов являются временными. Они существуют только до определенного возраста, а затем хрящевая ткань заменяется костной, то есть образуется синостоз. В качестве особого вида хрящевого соединения выделяют симфиз, symphysis. Он отличается от синхондроза тем, что в хряще имеется небольшая щелевидная полость. Симфиз представляет как бы переходную форму от непрерывных соединений к прерывистым. К симфизам относят сращение лобковых костей между собой. Полагают, что образование полости в хряще происходит вследствие его растяжения. В межпозвоночных дисках также находятся небольшие полости, поэтому в настоящее время их называют межпозвоночными симфизами. Соединения с помощью костной ткани - синостозы. Это самые прочные соединения из группы непрерывных, но полностью утратившие упругость и амортизационные свойства. В нормальных условиях синосто- зированию подвергаются временные синхондрозы. Прерывистые (синовиальные) соединения. Строение суставов: основные и вспомогательные элементы. Прерывистые соединения костей, или диартрозы, отличаются не только большей сложностью строения, но и функциональными качествами. В противоположность малоподвижным или совсем неподвижным непрерывным соединениям диартрозы допускают многообразные и направленные движения звеньев скелета. Возможность дифференцированных движений головы и конечностей у наземных позвоночных определяется степенью развития прерывистых соединений в их скелете. К диартрозам относятся синовиальные соединения, articulationes synoviales, обычно называемые суставами, articulatio. Сустав представляет собой орган, в построении которого принимают участие хрящевая, костная и собственно соединительная ткань. В строении сустава можно выделить основные и вспомогательные элементы. К основным элементам, которые имеются в любом синовиальном соединении, следует отнести суставные поверхности, суставной хрящ, суставную полость, суставную капсулу и синовиальную жидкость. Остановимся подробнее на каждом из перечисленных образований. Суставные поверхности, facies articulares, располагаются на костях, участвующих в образовании сустава. Каждый сустав содержит, по крайней мере, одну пару сочленяющихся поверхностей. Одна из них, как правило, выпуклая, это - суставная головка, а другая - вогнутая - суставная впадина. Выпуклая поверхность имеет всегда большую протяженность, чем вогнутая. Суставные поверхности покрывает суставной хрящ, cartilago articularis. Толщина хряща варьирует от 0.2 до 1.5 мм. На суставной впадине хрящ мягче, чем на суставной головке. Большинство суставных поверхностей покрыты гиалиновым хрящом, и лишь в некоторых суставах, например височно-нижнечелюстном и грудино-ключичном, имеется волокнистый хрящ. По краю суставного хряща фиброзный слой надкостницы продолжается непосредственно в поверхностный слой волокон самого хряща. Таким образом, вся кость вместе с суставным хрящом окружена единой фиброзной оболочкой. Наружная поверхность хряща гладкая, и это позволяет суставным поверхностям легко перемещаться относительно друг друга. Благодаря своей эластичности суставной хрящ предохраняет концы костей от повреждения при толчках и сотрясениях. Суставная капсула, capsula articularis, охватывает части костей, которые принадлежат суставу. Капсула прикрепляется по краям суставных поверхностей или несколько отступя от них и герметично закрывает сустав. Суставная капсула состоит из двух мембран: фиброзной и синовиальной. Фиброзная мембрана образует наружный слой. Она состоит из волокнистой соединительной ткани, содержащей много коллагеновых волокон. В фиброзную мембрану вплетаются связки, укрепляющие сустав; в этих местах суставная капсула бывает утолщена. В местах, свободный от прикрепления связок, фиброзная мембрана более тонкая, и здесь могут образовываться выпячивания суставной капсулы. Синовиальная мембрана представляет внутренний слой суставной капсулы. Она покрывает все образования, находящиеся в суставе, за исключением суставных хрящей. Эта оболочка тонкая, рыхло соединена с фиброзной и потому подвижна, содержит коллагеновые и эластические волокна. В некоторых суставах синовиальная мембрана образует складки, plicae synoviales, которые содержат жировую ткань и вдаются в полость сустава, заполняя в ней свободные участки. Более мелкие выросты - синовиальные ворсинки, villi synoviales, увеличивают поверхность синовиальной мембраны, что, по- видимому, имеет значение для обменных процессов в суставе. Синовиальная мембрана богато снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами. Синовиальная мембрана и суставные поверхности ограничивают суставную полость, cavitas articularis, которая обычных условиях имеет вид узкой щели, и лишь при заболеваниях, когда в суставе скапливается большое количество жидкости, объем суставной полости увеличивается настолько, что суставные поверхности могут разойтись._ Синовиальная жидкость, или синовия, synovia, вырабатывается синовиальной мембраной. В норме она содержится в полости сустава в небольшом количестве. Синовия играет роль смазки в суставах. Трение в суставах весьма значительно, коэффициент трения равен 0.01, то есть имеет такую же величину, как в смазываемых подшипниках. Однако способ смазки в суставах иной, чем те, которые применяются в технике. Как показали исследования, суставной хрящ напоминает губку, с очень тонкими порами и пропитан синовией, которая может быть из него выжата. Такая структура суставного хряща позволяет осуществить неизвестную в технике «выжимающую смазку». Чтобы |