анатомия человека лекция. Тема опорнодвигательный аппарат (2 часть) Часть учение о костях и их соединениях (остеоартрология) Общая остеология
 Скачать 1.87 Mb.
|
|
ТЕМА 1. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ (2 часть) Часть 1. УЧЕНИЕ О КОСТЯХ И ИХ СОЕДИНЕНИЯХ (ОСТЕОАРТРОЛОГИЯ) 1. Общая остеология 2. Кость как орган 3. Развитие кости 4. Классификация костей 5. Строение скелета человека 6. Общая артрология. Виды соединения костей 7. Классификация суставов и их общая характеристика Часть 2. УЧЕНИЕ О МЫШЦАХ (МИОЛОГИЯ) 1. Общая миология. Мышца как орган 2. Развитие мышц 3. Классификация мышц 4. Мышечная система человека (рассматривается на лабораторных занятиях) 5. Строение скелета человека Скелет (от греч. skeletos – высохший, высушенный) представляет собой совокупность костей, определенным образом соединенных одни с другой и выполняющих множество функций: опорную, защитную, локомоторную, формообразующую, преодоление силы тяжести. Форма тела человека обусловлена скелетом, имеющим билатеральную симметрию и сегментарное строение (рис. 8). Общая масса скелета состав ляет от 1/7 до 1/5 массы тела человека. В состав скелета человека входит более 200 костей, в том числе 33-34 кости скелета непарные: позвонки, крестец, копчик, некоторые кости черепа и грудина. Остальные кости парные. Как уже было сказано выше, скелет условно подразделяют на 2 части: осевой и добавочный. К осевому скелету относятся позвоночный столб (26 костей), череп (29 костей), грудная клетка (25 костей), к добавочному – кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Кости скелета являются рычагами, приводимыми в движение мышцами. В результате этого части тела изменяют положение по отношению друг к другу и передвигают тело в пространстве. К костям прикрепляются связки, мышцы, сухожилия, фасции, являющиеся элементами мягкого остова, или мягкого скелета, который также принимает участие в удержании органов возле костей, образующих твердый (жесткий) скелет. Скелет образует вместилище для органов, защищая их от внешних воздействий: в полости черепа расположен головной мозг, в позвоночном канале – спинной мозг, в грудной клетке – сердце и крупные сосуды, легкие, пищевод и др., в полости таза – мочеполовые органы. Кости участвуют в минеральном обмене, они являются депо кальция, фосфора и т.д. Живая кость содержит витамины A, D, С и др. Жизнедеятельность кости зависит от функций гипофиза, щитовидной и паращитовидных желез, надпочечников и гонад. Скелет образован разновидностями соединительной ткани – костной и хрящевой, которые состоят из клеток и плотного межклеточного вещества. Кость и хрящ тесно связаны между собой общностью строения, происхождения и функции. Большинство костей развивается из хряща, их рост обеспечивается за счет его пролиферации (кости конечностей, основания черепа, позвонки). Небольшое количество костей развивается без участия хряща (кости крыши черепа, нижняя челюсть, ключица). Некоторые хрящи не связаны с костью и в течение всей жизни человека не заменяются ею (хрящи ушных раковин, воздухоносных путей). Некоторые хрящи связаны с костью функционально (суставные хрящи, мениски).  Рис. 8. Скелет человека; вид спереди. 1 – череп; 2 – позвоночный столб; 3 – ключица; 4 – ребро; 5 – грудина; 6 – плечевая кость; 7 – лучевая кость; 8 –локтевая кость; 9 – кости запястья; 10 – пястные кости; 11 – фаланги пальцев кисти; 12 – подвздошная кость; 13 – крестец; 14 – лобковая кость; 15 – седалищная кость; 16 – бедренная кость; 17 – надколенник; 18 – большеберцовая кость; 19 – малоберцовая кость; 20 – кости предплюсны; 21 – плюсневые кости; 22 – фаланги пальцев стопы. У зародыша человека и других позвоночных хрящевой скелет составляет около 50% от массы всего тела, однако постепенно хрящ заменяется костью. У взрослого человека масса хряща достигает около 2% от массы тела. Это суставные хрящи, межпозвоночные диски, хрящи носа и уха, гортани, трахеи, бронхов и ребер. Хрящи выполняют следующие функции: покрывают соединяющиеся поверхности, обладающие благодаря этому высокой устойчивостью к износу; суставные хрящи и межпозвоночные диски, являющиеся объектами приложения сил сжатия и растяжения, осуществляют их передачу и амортизацию; хрящи воздухоносных путей и наружного уха формируют стенки полостей.; к некоторым другим хрящам прикрепляются мышцы, связки, сухожилия. Хрящи не имеют кровеносных сосудов, их питание осуществляется за счет диффузии из окружающих тканей. Хрящ как орган построен из хрящевой ткани, покрытой надхрящницей. У надхрящницы выделяют 2 слоя: наружный, образованный волокнистой соединительной тканью, богато васкуляризированной (имеющей сосуды) и иннервированной, внутренний, хондрогенный, в котором лежат хондробласты. Непосредственно под надхрящницей находятся веретенообразные хондроциты, располагающиеся несколькими слоями параллельно надхрящнице. Эти клетки напоминают по своему строению фибробласты. Глубже располагаются постепенно укрупняющиеся и округляющиеся хондроциты. Еще глубже в лакунах лежат изогенные группы. В некоторых хрящевых клетках можно увидеть фигуры митоза. В зависимости от особенностей строения выделяют следующие виды хрящей (рис. 9): гиалиновый хрящ гладкий, блестящий, голубовато-белого цвета. Из гиалинового хряща образован в основном скелет эмбриона, у взрослого человека это реберные хрящи, большинство хрящей гортани, хрящи носа, трахеи, бронхов и суставные. С возрастом гиалиновый хрящкальцифицируется, становится ломким; эластический хрящ в отличие от гиалинового гибкий, эластичный, поэтому он более прочный и не окостеневает с возрастом. Из эластического хряща построены хрящи ушной раковины, хрящевой отдел наружного слухового прохода, надгортанник, голосовые отростки черпаловидных хрящей гортани и слуховая труба; волокнистый хрящ образует межпозвоночные диски, мениски и хрящ коленного и височно-нижнечелюстного суставов, лобковый симфиз. Он также имеется в зонах прикрепления связок и сухожилий к костям и хрящам. Кости образованы костной тканью, механические свойства которой достаточно велики. Так, сопротивление свежей кости и чистой меди на растяжение одинаковы и в 9 раз больше, чем сопротивление свинца. Кость выдерживает сжатие 10 кг/мм2 (аналогично чугуну), в то время как кирпич – лишь 0,5 кг/мм2. Предел прочности ребер на излом составляет 110 кг/см2. Это связано с особенностями химического состава, структуры и архитектоники костей. Описание строения кости приведено выше.  Рис. 9. Хрящевая ткань. а – гиалиновый хрящ; б – эластический хрящ; в – волокнистый (коллагеновый) хрящ; 1 – хондроциты, или хрящевые клетки; 2 – хрящевой матрикс 6. Общая артрология. Виды соединения костей Первоначальной формой соединения костей (у низших позвоночных, живущих в воде) являлось сращение их при помощи соединительной или (позднее) хрящевой ткани. Однако такой сплошной способ соединения костей ограничивает объем движений. С образованием костных рычагов движения в промежуточной между костями ткани вследствие рассасывания последней стали появляться щели и полости, в результате чего возник новый вид соединения костей – прерывный, сочленение. Кости стали не только соединяться, но и сочленяться, образовались суставы, позволившие костным рычагам производить обширные движения, необходимые животным, особенно для наземного существования. Таким образом, в процессе филогенеза развились 2 вида соединения костей: первоначальный – сплошной с ограниченным размахом движений – и более поздний – прерывный, позволивший производить обширные движения. Таким образом, по развитию, строению и функции все соединения костей можно разделить на 2 группы: непрерывные соединения – синартрозы – более ранние по развитию, неподвижные или малоподвижные по функции; прерывные соединения – диартрозы – более поздние по развитию и более подвижные по функции. Между этими формами существует переходная – от непрерывных к прерывным или обратно. Она характеризуется наличием небольшой щели, не имеющей строения настоящей суставной полости, вследствие чего такую форму называют полупрерывным соединением (полусуставом) или симфизом. Таким образом, в опорно-двигательном аппарате человека выделяют следующие виды соединения костей, каждый из которых характеризуется определенными особенностями строения: непрерывные соединения (синартрозы). Как отмечалось, скелет в своем развитии проходит 3 стадии: соединительнотканную, хрящевую и костную. Так как переход из одной стадии в другую связан также с изменением ткани, находящейся в промежутке между костями, то соединения костей в своем развитии проходят те же 3 фазы, вследствие чего различают 3 вида синартрозов (рис. 10): синдесмоз – соединение костей посредством соединительной ткани; формируется, когда в процессе развития в промежутке между костями после рождения остается соединительная ткань. При этом, если соединительная ткань заполняет большой промежуток между костями, то такое соединение приобретает вид межкостных перепонок (например, между костями предплечья или голени); если она приобретает строение волокнистых пучков, то получаются фиброзные связки (связки позвоночного столба); если промежуточная соединительная ткань приобретает характер тонкой прослойки между костями черепа, то получаются швы; синхондроз – соединение костей посредством хрящевой ткани; формируется, когда в промежутке между костями соединительная ткань переходит в хрящевую, которая остается после рождения. Синхондроз вследствие физических свойств хряща, является упругим соединением. Движения при синхондрозе невелики и имеют пружинящий характер. Они зависят от толщины хрящевой прослойки: чем она толще, тем подвижность больше. По свойству хрящевой ткани (гиалиновая или фиброзная) различают: синхондроз гиалиновый (между I ребром и грудиной) и волокнистый (между телами позвонков). По длительности своего существования синхондрозы бывают: временные – существуют только до определенного возраста, после чего заменяются синостозами (например, синхондрозы между эпифизом и метафизом или между тремя костями пояса нижней конечности, сливающимися в единую тазовую кость) и постоянные – существуют в течение всей жизни (например, синхондрозы между пирамидой височной кости и клиновидной костью, между пирамидой и затылочной костью); синостоз – соединение костей посредством костной ткани; формируется, когда в промежутке между костями соединительная ткань переходит в костную (при десмальном остеогенезе) или сначала в хрящевую, а затем в костную (при хондральном остеогенезе).  Характер соединения костей не является неизменным в течение жизни одного индивидуума. Соответственно трем стадиям окостенения синдесмозы с возрастом могут переходить в синостозы. Последние являются завершающей фазой развития скелета; полупрерывные соединения (симфизы) являются переходным соединением от непрерывных к прерывным – к суставам. Образуются, если в центре синхондроза образуется узкая щель, не имеющая характера настоящей суставной полости с суставными поверхностями и капсулой (рис. 10). Примером такого вида соединения костей является лобковый симфиз. Симфиз может образоваться и в результате обратного перехода от прерывных к непрерывным соединениям в результате редукции суставов, например, между телами ряда позвонков от суставной полости остается щель в межпозвоночном диске; прерывные соединения (суставы, диартрозы) представляют собой полостное, подвижное соединение, или сочленение. В каждом суставе различают следующие составляющие элементы: суставные поверхности, которые покрыты суставным хрящом (гиалиновым, реже волокнистым) толщиной 0,2-0,5 мм. Вследствие постоянного трения суставной хрящ приобретает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а вследствие своей эластичности смягчает толчки и служит буфером. Суставные поверхности обычно более или менее соответствуют друг другу по форме. Так, если суставная поверхность одной кости выпуклая (так называемая суставная головка), то поверхность другой кости соответствующим образом вогнута (суставная впадина); суставная капсула окружает герметически суставную полость и прирастает к сочленяющимся костям по краям их суставных поверхностей. Она состоит из наружной фиброзной мембраны и внутренней синовиальной. Синовиальная мембрана на стороне, обращенной к суставной полости, покрыта слоем эндотелиальных клеток, вследствие чего имеет гладкий и блестящий вид. Она синтезирует в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость, наличие которой уменьшает трение суставных поверхностей; суставная полость, которая представляет собой герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями и синовиальной мембраной. В норме оно не является свободной полостью, а заполнено синовиальной жидкостью, которая увлажняет и смазывает суставные поверхности, уменьшая трение между ними. Кроме того, синовиальная жидкость участвует в обмене жидкости и в укреплении сустава, препятствуя расхождению поверхностей. Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей, так как движение в суставах – это не только скольжение, но и расхождение суставных поверхностей. Давление между суставными поверхностями меньше атмосферного, что препятствует их расхождению. Этим же объясняется чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях их, на основании чего некоторые больные могут предсказывать ухудшение погоды.  7. Классификация суставов и их общая характеристика Классификацию суставов можно проводить следующим образом: по числу суставных поверхностей различают (рис. 12): простой сустав, имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы; сложный сустав, имеющий более двух сочленяющихся поверхностей, например локтевой сустав; сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно; наличие в сложном суставе нескольких сочленений обусловливает общность их связок; комплексный сустав, содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на 2 камеры (двухкамерный сустав); деление на камеры происходит или полностью, если внутрисуставной хрящ имеет форму диска (например, в височно-нижнечелюстном суставе), или неполностью, если хрящ приобретает форму полулунного мениска (например, в коленном суставе); комбинированный сустав представляет собой комбинацию нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе; таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и др.; так как комбинированный сустав представляет собой функциональное сочетание двух или более анатомически раздельных сочленений, то этим он отличается от сложного и комплексного суставов, каждый из которых, будучи анатомически единым, слагается из функционально различных соединений;  по форме и функции суставных поверхностей классификация проводится следующим образом. Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения в суставе. Количество осей зависит от формы его сочленяющихся поверхностей. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения. При этом направление данной оси будет совпадать с направлением оси расположения самого цилиндра: если цилиндрическая головка стоит вертикально, то и движение совершается вокруг вертикальной оси (цилиндрический сустав); если же цилиндрическая головка лежит горизонтально, то и движение будет совершаться вокруг одной из горизонтальных осей, совпадающих с осью расположения головки, например фронтальной (блоковидный сустав). В противоположность этому, шаровидная форма головки дает возможность производить вращение вокруг множества осей, совпадающих с радиусами шара (шаровидный сустав). Следовательно, между числом осей и формой сочленяющихся поверхностей имеется полное соответствие: форма суставных поверхностей определяет характер движений сустава, и наоборот, характер движений данного сочленения обусловливает его форму. Исходя из этого принципа, можно наметить следующую единую анатомо-физиологическую классификацию суставов: одноосные суставы: цилиндрический сустав. Цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается вертикально, параллельно длинной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела, обеспечивает движение вокруг одной вертикальной оси – вращение. Такой сустав называют также вращательным; блоковидный сустав (пример – межфаланговые сочленения пальцев). Блоковидная суставная поверхность его представляет собой поперечно лежащий цилиндр, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей; поэтому движения в блоковидном суставе совершаются вокруг этой фронтальной оси (сгибание и разгибание). Направляющие бороздка и гребешок, имеющиеся на сочленяющихся поверхностях, устраняют возможность бокового соскальзывания и способствуют движению вокруг одной оси. Если направляющая бороздка блока располагается не перпендикулярно оси последнего, а под некоторым углом к ней, то при продолжении ее получается винтообразная линия. Такой блоковидный сустав рассматривают как винтообразный (пример – плечелоктевой сустав). Движение в винтообразном суставе такое же, как и в чисто блоковидном сочленении. Согласно закономерностям расположения связочного аппарата, в цилиндрическом суставе направляющие связки будут располагаться перпендикулярно вертикальной оси вращения, в блоковидном суставе – перпендикулярно фронтальной оси и по бокам ее. Такое расположение связок удерживает кости в их положении, не мешая движению; двухосные суставы: эллипсовидный сустав (пример – лучезапястный сустав). Сочленяющиеся поверхности представляют собой отрезки эллипса; одна из них выпуклая, овальной формы с неодинаковой кривизной в двух направлениях, другая, соответственно, вогнутая. Они обеспечивают движения вокруг двух горизонтальных осей, перпендикулярных друг другу: вокруг фронтальной – сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной – отведение и приведение. Связки в эллипсовидных суставах располагаются перпендикулярно осям вращения, на их концах; мыщелковый сустав (пример – коленный сустав). Мыщелковый сустав имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего округлого отростка, близкого по форме к эллипсу, называемого мыщелком, condylus, от чего и происходит название сустава. Мыщелку соответствует впадииа на сочленяющейся поверхности другой кости, хотя разница в величине между ними может быть значительной. Мыщелковый сустав можно рассматривать как разновидность эллипсовидною, представляющую собой переходную форму oi блоковидного сустава к эллипсовидному. Поэтому основной осью вращения у него будет фронтальная. От блоковидного мыщелковый сустав отличается тем, что имеется большая разница в величине и форме сочленяющихся поверхностей. Вследствие ттого, в отличие от блоковидного, в мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей. От эллипсовидного сустава он отличается числом суставных головок. Мыщелковые суставы имеют всегда 2 мыщелка, расположенных более или менее сагиттально, которые или находятся в одной капсуле (например, два мыщелка бедренной кости, участвующие в коленном суставе), или располагаются в разных суставных капсулах, как в атлантозатылочном сочленении. Поскольку в мыщелковом суставе головки не имеют правильной конфигурации эллипса, вторая ось не обязательно будет горизонтальной, как это характерно для типичного эллипсовидного сустава; она может быть и вертикальной (коленный сустав). Если мыщелки расположены в разных суставных капсулах, то такой мыщелковый сустав близок по функции к эллипсовидному (атлантозатылочное сочленение). Если же мыщелки сближены и находятся в одной капсуле, как, например, в коленном суставе, то суставная головка в целом напоминает лежащий цилиндр (блок), рассеченный посередине (пространство между мыщелками). В этом случае мыщелковый сустав по функции будет ближе к блоковидному. седловидный сустав (пример – запястно-пястное сочленение I пальца). Сустав этот образован двумя седловидными сочленяющимися поверхностями, сидящими «верхом» друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперек другой. Благодаря этому в нем совершаются движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: фронтальной (сгибание и разгибание) и сагиттальной (отведение и приведение). В двухосных суставах возможен также переход движения с одной оси на другую, т. е. круговое движение. многоосные суставы: шаровидный сустав (пример – плечевой сустав). Одна из суставных поверхностей образует выпуклую, шаровидной формы головку, другая – соответственно вогнутую суставную впадину. Теоретически движение может совершаться вокруг множества осей, соответствующих радиусам шара, но практически среди них обыкновенно различают 3 главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки: 1) поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, extensio, когда угол будет открыт кзади; 2 ) переднезаднюю ось (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение, и приведение, adductio; 3) вертикальную, вокруг которой происходит вращение, внутрь, и наружу. При переходе с одной оси на другую получается круговое движение, circumductio. Шаровидный сустав – самый свободный из всех суставов. Так как величина движения зависит от разности площадей суставных поверхностей, то суставная ямка в таком суставе мала по сравнению с величиной головки. Вспомогательных связок у типичных шаровидных суставов мало, что определяет свободу их движений. Разновидность шаровидного сочленения – чашеобразныйсустав. Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе; образец чашеобразного сустава – тазобедренный сустав, где такое строение способствует большей устойчивости сустава; плоские суставы имеют почти плоские суставные поверхности. Их можно рассматривать как поверхности шара с очень большим радиусом, поэтому движения в них совершаются вокруг всех трех осей, но объем движений вследствие незначительной разности площадей суставных поверхностей небольшой. Связки в таких многоосных суставах располагаются со всех сторон сустава. Тугие суставы – амфиартрозы. Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат, в частности короткие укрепляющие связки (пример – крестцово-подвздошный сустав). Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами – амфиартрозами. Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями. К этим суставам можно отнести также плоские суставы, у которых, как отмечалось, плоские суставные поверхности равны по площади. В тугих суставах движения имеют скользящий характер и объем их крайне незначителен.  |