Учебное пособие для студентов учреждений, обеспечивающих образование по специальности Сестринское дело
![]()
|
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Е.С. Околокулак К.М. Ковалевич Ю.М. Киселевский АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов учреждений, обеспечивающих получение высшего образования по специальности «Сестринское дело» Под редакцией Е. С. Околокулака Гродно ГрГМУ 2008 2 УДК 611 (075.8) ББК 28.86.я73 А64 Авторы: зав. каф. анатомии человека, проф. Е.С. Околокулак; доц. К.М. Ковалевич; доц. Ю.М. Киселевский. Рецензенты: проф. кафедры нормальной анатомии человека УО «БелГМУ», д-р мед. наук, заслуженный деятель науки, лауреат Государственной премии РБ, член-корреспондент АМН РБ П.И. Лобко; зав. каф. анатомии человека УО «Гомельский государственный медицинский университет», канд. мед. наук, доц. В.Н. Жданович. А 64 Анатомия человека : учебное пособие для студентов учреждений, обеспечивающих образование по специальности «Сестринское дело» / Е.С. Околокулак, К.М. Ковалевич, Ю.М. Киселевский. Под редакцией Е.С. Околокулака. – Гродно : ГрГМУ, 2008. – 424 с. ISBN 978-985-496-398-3 Учебное пособие «Анатомия человека» написано в соответствии с типовой программой по курсу «Анатомия человека» для студентов высших учебных медицинских заведений, утвержденной 28 мая 2004 года (№02-09/07). В пособии освещены вопросы всех разделов анатомии человека. Акценты расставлены на клинической анатомии. Все части учебного пособия иллюстрированы оригинальными схемами и рисунками, демонстрирующими строение и связи структурных образований организма человека. Предназначено для преподавателей и студентов медицинских университетов, обеспечивающих получение высшего образования по специальности «сестринское дело». УДК 611 (075.8) ББК 28.86.я73 ISBN 978-985-496-398-3 © Околокулак Е.С., Ковалевич К.М., Киселевский Ю.М.., 2008 © УО «ГрГМУ», 2008 3 П Р Е Д И С Л О В И Е Анатомия человека – фундаментальная медико-биологи-ческая наука, которая закладывает основу медицинского образования, вооружает врача многочисленными фактами, объясняющими положение человека в природе. Анатомия человека изучает форму и строение человеческого организма (составляющих его органов и систем) и исследует закономерности развития этого строения в связи с его функцией. Предлагаемый учебник «Анатомия человека» предназначен, в первую очередь, для студентов факультета медицинской диагностики и реабилитации и является первым в нашей стране анатомическим изданием подобного рода. Написанию данного учебника предшествовал выпуск ряда учебных пособий по анатомии для указанного факультета. С другой стороны, определенно известно, что для лиц, получающих медицинское или биологическое образование в университетах или педагогических институтах, анатомия человека – одна из базовых дисциплин. Поэтому появление настоящего учебника в арсенале средств обучения можно рассматривать и как гармоничное дополнение к основным учебнику и атласу по анатомии, которое будет способствовать экономии учебного времени студента и преподавателя, а также повышать эффективность изучения и преподавания анатомии. В связи с этим, данный учебник может быть использован студентами и специалистами биологического и медицинского профиля, учащимися и преподавателями старших классов школ и медицинских колледжей, а также полезен широкому кругу читателей, интересующихся проблемами биологии и медицины. Настоящий учебник – долгий и творческий труд коллектива кафедры анатомии человека (зав. кафедрой – профессор Околокулак Е.С.) Гродненского государственного медицинского университета. Авторы будут благодарны за критические замечания, дополнения и пожелания, высказанные в адрес книги. ААвторский коллектив 4 ВВЕДЕНИЕ Анатомия человека – фундаментальная дисциплина медицины В медицинском вузе анатомия – первая наука, которая приоткрывает занавес будущей врачебной деятельности, закладывает основы специальных медицинских знаний. Вместе с физиологией анатомия составляет основу медицинского образования, так как знание форм и строения тела живого человека является непременным условием понимания жизненных отправлений здорового и больного человеческого организма и ясного представления о причинах болезней, а, следовательно, и их профилактики и лечения. Без овладения анатомическими знаниями, без понимания строения и развития организма не может обойтись ни одна врачебная специальность. Так, знаменитый российский врач и ученый Е. Мухин в начале 19-го века сказал: "Врач – не анатом не только бесполезен, но и вреден". Что же изучает анатомия человека? Какое содержание вкладывается в этот термин? Название анатомия происходит от древнегреческого anatemnein – рассекаю, расчленяю. Такое определение многие века вполне соответствовало содержанию предмета, а также методу исследования, которым это содержание выявлялось. Первым и основным методом исследования человека был метод расчленения трупа, поэтому старая описательная анатомия искала ответ, на вопрос как устроен организм. Она ограничивалась лишь описанием формы и строения мертвого тела. Бурный рост естествознания в XIX, и особенно в XX веке значительно расширил содержание анатомии как науки, она с успехом стала использовать для своего развития достижения других наук. Это расширение и углубление содержания предмета произошло не просто от повышения любознательности ученых, а в полном соответствии с положением теории познания окружающей действительности и о ведущем значении практики для развития науки. Потребности медицины поставили перед анатомами задачи изучения строения 5 живого тела в связи с функцией органов, с учетом возраста и изменяющихся условий внешней среды (например, длительное пребывание при повышенном атмосферном давлении или в невесомости при космических полетах). В настоящее время анатомия человека представляет науку, изучающую форму и строение человеческого организма, его органов и систем во взаимосвязи с функциональными возможностями, закономерностями в развитии и взаимодействия с окружающей средой. Современная анатомия стремится выяснить, не только как устроен организм, но и почему он так устроен. Естественно, чтобы понять строение столь совершенного существа, каким является человек, необходимо сравнивать одинаковые анатомические признаки человека и животных – от наиболее простых и до приматов. Исследованиями такого рода занимается самостоятельная наука – сравнительная анатомия, которая позволяет понять историю происхождения человеческого организма как отдельного рода. В развитии человека различают исторический и индивидуальный аспекты. В историческом аспекте выделяют две составляющих, участвующих в выяснении закономерностей в строении человека: 1. Филогенез (от phylon – род, genesis – развитие) – развитие рода в процессе эволюции животных. Сравнительные данные филогенеза животных помогают понять закономерности отдельных этапов в развитии нормальных и аномальных структур человеческого вида. 2. Антропогенез (anthropos – человек) рассматривает историю становления человеческого рода. Здесь становление анатомических форм и структур сравнивается, в основном, с наиболее близкими видами в биологической иерархии – человекообразными обезьянами и ископаемыми предками человека. Наконец, процесс индивидуального развития человека от первых месяцев внутриутробного периода (эмбриогенез, embrion – зародыш) до старения, которое исследуется геронтологией (от heron, herontos – старик), составляет понятие онтогенез (onthos – 6 особь). Особенности развития анатомических структур человека после рождения являются предметом возрастной анатомии. Рассмотрение вопросов онто- и филогенеза в курсе анатомии человека позволяет понять происхождение пороков и аномалий развития органов. Виды анатомии человека Данные анатомии применяются во многих областях знаний и практической деятельности человека. В зависимости от целей применения анатомии и соответственно задачам обучения, анатомия как наука подразделяется на несколько видов: 1. Систематическая анатомия. Из-за обширности материала по строению тела человека в целом и сложности его изучения, организм искусственно разделяется на части – системы органов, и изучение предмета производится последовательно по системам. Такой подход наиболее приемлем для начинающих изучать анатомию, т. к. сложное здесь раскладывается на более простые части. 2. Топографическая анатомия (от topos – место) изучает строение тела человека по областям. Особое внимание уделяет пространственному соотношению анатомических структур. Имеет непосредственное прикладное значение для хирургии (хирургическая анатомия). Элементы топографической анатомии обязательно освещаются и при изложении систематической анатомии. 3. Пластическая анатомия изучает внешние формы тела человека, которые определяются развитием костного скелета, выступающих костных бугров и гребней, контурами и тонусом мышц, распределением подкожной клетчатки, кожными складками. Внутреннее строение изучается только с точки зрения его влияния на внешние формы. Она имеет большое значение в изобразительном искусстве – живописи, графике, скульптуре, театральном искусстве. Однако пластическая анатомия представляет интерес и для врача, т.к., наблюдая изменения 7 внешних форм человека, врач может судить о состоянии его здоровья. 4. Сравнительная анатомия служит для изучения исторического развития человеческого организма. Сравнивается строение тела человека со строением тела животных, стоящих на различных ступенях эволюции, чтобы понять происхождение, развитие и становление особенностей строения органов человека. Сравнительная анатомия устанавливает сходство строения отдельных органов у человека и животных, а также отличия, которые отделяют человека от животных. 5. Анатомическая антропология – наука о человеке, изучает строение тела человека, в основном, на организменном и популяционном уровнях. Исследует историческое развитие человека и его становление как биологического вида (антропогенез), для чего широко используется изучение ископаемых остатков ранее живших на Земле предков человека и близких к нему видов. Антропология изучает расовые, этнические, половые, возрастные особенности человека, устанавливает границы изменчивости анатомических признаков и определяющие изменчивость факторы. Существует еще вид анатомии – патологическая анатомия, которая изучает изменения органов человека при их болезнях или, другими словами, при патологии. Поэтому, в отличие от патологической анатомии, систематическая анатомия называется еще нормальной анатомией. Методы исследования в анатомии человека Одним из основных методов изучения строения органов, как и на описательном этапе развития анатомии, является препарирование трупа. Антропометрия служит для измерения внешних анатомических структур и их взаимоотношений, для выявления индивидуальных особенностей строения человека. 8 Коррозия – расплавление тканей вокруг предварительно заполненных затвердевающей массой полых органов кислотой или щелочью. Рентгеноскопия – осмотр структур под рентгеновскими лучами, рентгенография – фиксирование структур на рентгеновской пленке для изучения формы органов и их функциональных особенностей у живого человека. Эндоскопия – осмотр у живого человека поверхности слизистых оболочек, окраски и рельефа многих внутренних органов после введения внутрь специальных оптических приборов. Ультразвуковое сканирование используется, в основном, у живого человека для выявления изменений формы и строения внутренних органов. Электромагнитное сканирование (ядерно-магнитный резонанс) – детальное изучение структур органов живого человека, основанное на разной интенсивности магнитных полей. Математический метод – для вычисления разных количественных показателей в соотношениях анатомических структур и для получения усредненных данных. Эти методы в анатомических исследованиях часто применяются комбинированно. Например, инъекция сосудов контрастной массой, затем их рентгенография, препарирование, морфометрия, математическая обработка и т.д. Структурная организация человеческого организма Одним из основных понятий анатомии является морфологическая структура или форма, которая представляет собой организацию морфологического субстрата в пространстве и имеет определенную функцию. Как не может быть функции без структуры, так и морфологической структуры без функции. С морфологических позиций можно выделить следующие уровни организации строения тела человека: 1) организменный (организм человека – как единое целое); 2) системоорганный (системы органов); 9 3) органный (органы); 4) тканевой (ткани); 5) клеточный (клетки); 6) субклеточный (клеточные органеллы и корпускулярно- фибриллярно-мембранные структуры). Следует отметить, что в представленной иерархической схеме структурной организации тела человека прослеживается четкая соподчиненность. Организменный, системоорганный и органный уровни строения тела человека являются анатомическими объектами исследования. Тканевой, клеточный и субмикроскопический – объектами гистологических, цитологических и ультраструктурных исследований. Изучение структурной организации тела человека целесообразно начинать с простейшего морфологического уровня – клеточного, основным элементом которого является клетка. Тело взрослого человека состоит из огромного количества клеток (примерно 10 12-14 ). Только в центральной нервной системе их насчитывается свыше 14 млрд. Клетка – основная элементарная структурная единица организма. Ткань – исторически сложившаяся система организма, которая состоит из клеток определенного общего строения и функции, и связанного с ними промежуточного вещества. Ткани в организме не существуют изолированно. Они участвуют в построении органов. Орган (от organon – орудие) - часть тела, которая является относительно целостным образованием, занимает определенное положение и имеет определенную форму, строение, функцию. Орган имеет определенные взаимоотношения с другими частями тела и построен из нескольких тканей, из которых, однако, одна или две преобладают, чем и определяется специфическая функция того или другого органа. Например, главной рабочей тканью печени является эпителиальная, она построена, в основном, из печеночного эпителия, который составляет паренхиму печени. Между дольками печени имеются прослойки соединительной ткани, образующие вместе с капсулой строму этого органа. В печени имеется широко разветвленная сеть кровеносных сосудов и выносящих желчь желчных путей, в строении стенок которых участвует гладкая мышечная ткань. В 10 ворота печени вступают вегетативные нервы, которые сопровождают кровеносные сосуды. Таким образом, в строении печени участвуют все основные типы тканей. Печень занимает определенное место – правое подреберье и надчревную область брюшной полости, имеет определенную форму, строение и выполняет определенные функции. В процессе онтогенеза число органов меняется, ряд органов существует только во внутриутробном периоде развития и отсутствует на более поздних стадиях развития, например, жаберные дуги, клоака, плацента с пуповиной и т.д. У животных и у человека многие органы функционально дополняют друг друга. Такие совокупности органов составляют системы органов и аппараты. Система органов – этo совокупность органов анатомически и топографически связанных друг с другом, имеющих сходное строение, общее происхождение в фило- и онтогенезе и выполняющих общую функцию. Например, пищеварительная система, состоящая из многих органов, развившихся из всех отделов первичной кишки, в организме осуществляет функцию пищеварения в целом и обеспечение его питательными веществами. В отличие от систем органов имеются группы органов, которые не объеденены одинаковым строением и общим источником развития, но выполняют одну функцию. Они составляют аппарат. В аппарате для выполнения сложного акта объединяются органы нескольких систем. Например, аппарат движения объединяет костную систему, соединения костей, мышечную систему. Голосовой аппарат – хрящи, связки, мышцы, полости гортани, ротовая и носовая полость. Все органы человека можно разделить на органы вегетативной и анимальной, то есть растительной и животной жизни. К первым относятся пищеварительная, дыхательная, мочеполовая, сердечно-сосудистая и эндокринная системы, так как они обеспечивают функции организма, присущие любому биологическому объекту, в том числе и растениям, в то время как опорно-двигательный аппарат, органы чувств и нервная система имеются только у животных. Органы животной жизни называются «сомой», внутри которой расположены грудная и 11 брюшная полости, в которых находятся внутренности. Отдельно не может существовать ни одна система органов, так как они вместе, взаимно дополняя и обслуживая друг друга, представляют собой качественно новое структурно- функциональное единое целое – организм. При этом в организме постоянно осуществляется регуляция работы отдельных органов и систем при помощи нервной и эндокринной систем, которые совместно осуществляют нервно-гуморальную регуляцию. Организм состоит из целого ряда структур разного уровня: от субклеточных до организма как единого целого. Наука о строении организма на разных уровнях организации составляющих его структур в связи с их функциями и развитием называется морфологией (от греч. morphos – форма). Этот термин ввел в естествознание в конце XVIII века великий немецкий поэт Гете. Анатомия – более узкое понятие, так как, в отличие от гистологии, эмбриологии и патологии, является разделом морфологии, который изучает, в основном, видимые невооруженным глазом, то есть макроскопические объекты. К морфологии относится и упоминавшаяся выше патологическая анатомия. Анатомические термины и анатомическая номенклатура При описании анатомических структур применяется анатомическая терминология. Для обозначения положения анатомических структур пользуются понятиями оси и плоскости. Их различают 3 (по отношению к стоящему человеку): 1). Сагиттальная - идет спереди назад вертикально или продольно к телу, одна из сагиттальных плоскостей, которая делит тело на правую и левую половину называется - срединной. 2). Тоже вертикально, но под прямым углом к сагиттальной, идет фронтальная плоскость. 3). Горизонтальная плоскость составляет прямой угол с обеими предыдущими. То, что располагается ближе к срединной плоскости, называется медиальным, дальше – 12 латеральным. В переднезаднем направлении: передний, или вентральный и задний, или дорсальный (от venter – живот, dorsum – спина). В вертикальном направлении: верхний, или краниальный, нижний, или каудальный (от cranium – череп, cauda – хвост). По отношению к конечностям: проксимальный – ближе к туловищу, и дистальный – дальше от него. Анатомическая терминология может быть представлена как на национальном языке, в данном случае, на русском, так и на международном – латинском. Большинство терминов в анатомии взято из латинского, древнегреческого и арабского языков. Для взаимопонимания специалистов разных отраслей медицины и разных национальностей принята единая международная анатомическая номенклатура на латинском языке: в 1895 году - Базельская, в 1955 – Парижская. Отдельные термины изменяются и в настоящее время. Основные этапы онтогенеза Во внутриутробном (пренатальном) развитии выделяют два периода: эмбриональный и фетальный. В эмбриональном периоде (первые 2 месяца беременности) происходит начальное развитие зародыша (эмбриона). Оно состоит из 5 фаз: 1. Оплодотворение – образование зиготы (первые часы развития). 2. Дробление – зигота делится на клетки (бластомеры), из которых образуются эмбриобласт и трофобласт (1-2 недели). 3. Гаструляция – образование гаструлы, то есть превращение двухслойного зародыша в трехслойный (наружный слой – эктодерма, внутренний – энтодерма, средний – мезодерма). Кроме того, в этот период возникает осевой комплекс зачатков, состоящий из хорды, нервной пластинки (нервной трубки) и мезодермы (3-я неделя). 4. Обособление тела зародыша от внезародышевых частей. В этот период происходит преобразование зародышевых листков, особенно, среднего, который первоначально представлен 13 метамерно расположенными справа и слева от хорды сомитами, связанными при помощи сегментных ножек (нефротомов) с вентральными несегментированными отделами мезодермы (спланхнотомами). Каждый сомит дифференцируется на 3 участка: дорсолатеральный (дерматом), медиовентральный (склеротом) и промежуточный (миотом). Спланхнотомы (боковые пластинки) подразделяются на два листка: пристеночный (париетальный) и внутренностный (висцеральный) (4-5 неделя). 5. Развитие органов (органогенез) и тканей (гистогенез) (5-8 неделя). В фетальном периоде (3-9 месяц) идет дальнейшее развитие и рост органов. Внеутробный (постнатальный) этап развития длится от момента рождения до смерти и подразделяется на периоды: новорожденности (до 1-гомесяца), грудной (до 1-го года), нейтрального детства (до 7 лет), отрочества, или бисексуального детства (до 11-12 лет, здесь и дальше первая цифра приводится для женского пола, вторая – для мужского), подростковый (до 15- 16 лет), юношеский (до 20-21 года), первый зрелый возраст (до 35 лет) и второй зрелый возраст (до 55-60 лет), пожилой возраст (до 75 лет), старческий (до 90 лет) и после 90 лет – долгожители. Во все эти периоды организм человека постоянно изменяется и имеет определенные анатомические особенности, которые являются предметом исследования возрастной анатомии. История развития анатомии Еще в первобытном обществе люди знали о строении и функциях основных органов организма животных и человека, о чем свидетельствуют наскальные рисунки эпохи палеолита. Многие века медицинские знания и навыки базировались на основе анатомических знаний. В Европе первыми учеными, оставившими после себя письменные сведения о строении человеческого организма, были Демокрит и Гиппократ из Древней Греции (5-4 век до н.э.). Обобщил анатомические 14 данные врач Древнего Рима Клавдий Гален («Канон врачебной науки», 2-й век н.э.). Начало нового, научного этапа в развитии анатомии приходится на эпоху Возрождения и связано с трудами великих ученых этой эпохи: Ленардо да Винчи и Андрея Везалия, которые построили фундамент научной анатомии. 16-й век выдвинул целую плеяду выдающихся анатомов. Продолжателями Везалия были Евстахий, Коломбо, Фаллопий, Боталло, Фабриций, Варолий, описавшие различные органы тела человека. Анатомы 16-го века создали прочный фундамент описательной анатомии. В 19-м веке и по настоящее время развивается функциональная анатомия – строение органов и их изменчивость в связи с их функцией (высокогорные, подводные, космические условия), повышенные и пониженные физические нагрузки и др. В это же время формируется новый вид анатомии – анатомическая антропология. С середины 20 века в связи с развитием генетики стало развиваться новое направление в анатомии: каузально-системное, когда стали изучать не только как устроен организм, но и почему он так устроен. Научная история анатомии Беларуси берет начало со времени открытия в 1775 году Гродненской медицинской академии. Первыми профессиональными анатомами были профессора Ж. Э. Жилибер, К. И. Вирион, В. В. Пеликан, А. Белькевич и Л. С. Севрук. Одним из первых антропологов Беларуси был И. Ясинский, воспитанник Гродненской медицинской академии и Виленского университета, доктор философии, медицины и хирургии, автор книги «Антропология о физических и моральных качествах человека». В 1725 году в Петербурге была создана Российская Академия Наук, позже – Московский университет, где были организованы кафедры анатомии. Из русских ученых-анатомов 18-го века известны А.П. Протасов, С.Г. Зыбелин, П.М. Шумлянский, М.И. Шеин, К.И. Щепин, Н.М. Максимович-Амбодик. Второй период, научный, в России начался в 19-м веке. Этому способствовало открытие в Петербурге Медико- хирургической академии, где П.А. Загорским (1764-1846) 15 основана первая научная анатомическая школа. Выдающиеся ученые-анатомы - И.В. Буяльский, П.А. Наранович, Н.И.Пирогов, П.Ф. Лесгафт, В.А. Бец, Д.Н. Зернов, В.М. Бехтерев. В двадцатом веке мировое признание получили школы В.Н. Тонкова, В.П. Воробьева, Г.М. Иосифова, Д.А. Жданова, В.Н. Шевкуненко, М.Ф. Иваницкого, М.Г. Привеса, В.В. Куприянова. Высшее медицинское образование в Беларуси возобновилось только в 1921 году с открытием медицинского факультета Белорусского государственного университета. Образование кафедры анатомии связано с именем профессора Московского университета П.И. Карузина, который занимался хозяйственными вопросами ее организации и набором преподавательского состава. Первый учебный год читал лекции, периодически приезжая из Москвы. Последующие 12 лет (1922-1934) кафедрой заведовал профессор С.И. Лебедкин. Он продолжил оборудование и оснащение кафедры, создание анатомического музея, заложил научное направление кафедры – эмбриоанатомию, сконструировал прибор для графических реконструкций, разрабатывал вопросы теоретической анатомии. В преподавании следовал традициям Московского университета: объяснение строения с позиции онто- и филогенеза, увязывание анатомических данных с клинической практикой. Профессор С. И. Лебедкин признан организатором кафедры и основателем школы белорусских эбриологов: его ученики – академики Д. М. Голуб и П.Я. Герке, профессор З.К. Слободин. Академик Давид Моисеевич Голуб (1801–2001) заведовал кафедрой с 1934 по 1975 год. Он разработал проблему эмбрионального развития периферической нервной системы и как ее продолжение – экспериментальное обоснование возможности реиннервации внутренних органов. Под руководством Д. М. Голуба выполнили докторские диссертации П. И. Лобко, А. С. Леонтюк, И. И. Новиков и другие, подготовлено несколько десятков кандидатов наук. В 1934 году был открыт Витебский медицинский институт. С момента организации до 1937 г. кафедрой по совместительству заведовал профессор С. И. Лебедкин, затем до 1951г. – профессор 16 В. И. Ошкадеров, который изучал лимфатические сосуды скелета. Его преемница по кафедре, профессор З. И. Ибрагимова с сотрудниками изучали сравнительную анатомию костного лабиринта, васкуляризацию и иннервацию органа слуха, кровоснабжение лимфатических узлов. Ныне кафедру возглавляет доктор медицинских наук А. К. Усович. В 1958 году открыт Гродненский медицинский институт. Первые лекции читал академик Д. М. Голуб. До 1981 года кафедрой анатомии заведовал профессор А. Н. Габузов, который изучал анатомию сосудов головного мозга, решал проблемы становления молодой кафедры. С 1982 по 2001 год кафедрой руководил член-корреспондент Международной академии интегративной антропологии профессор С. С. Усоев, с 2001 года по настоящее время заведует кафедрой профессор Е. С. Околокулак. Кафедра изучает анатомическую изменчивость при хромосомных и генных мутациях, обосновывает наличие нормальных, аномальных и условно-аномальных конституций, а также исследует вариантную анатомию, связывая ее с развитием разных нозологических форм заболеваний человека. По данным тематикам защищены докторские и кандидатские диссертации. Кафедра анатомии человека (заведующий – доцент В.Н. Жданович) Гомельского медицинского института, открытого в 1991 году, находится в периоде становления: развивается музей, ведется подготовка кадров. 17 ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Одним из главных свойств всех животных и человека является передвижение. Эта функция выполняется опорно- двигательным аппаратом (аппарат движения), представленным двумя частями: пассивной (кости и их соединения) и активной частью (мышцами). УЧЕНИЕ О КОСТЯХ – ОСТЕОЛОГИЯ (OSTEOLOGIA) Скелет, skeleton, (от греч. skeletos – высушенный, высохший) состоит из более 200 костей (рис. 1), выполняющих механические (опорная, защитная и локомоторная) и биологические функции (участие в минеральном обмене веществ и кроветворении). Рис. 1. Скелет человека (вид спереди): 1 – cranium; 2 – columna vertebralis; 3 – clavicula; 4 – costa IV; 5 – sternum; 6 – humerus; 7 – ulna; 8 – radius; 9 – carpus; 10 – metacarpus; 11 – ossa digitorum; 12 – os ischii; 13 – metatarsus; 14 – tarsus; 15 – tibia; 16 – fibula; 17 – patella; 18 – femur; 18 Скелет условно подразделяют на осевой (позвоночный столб и череп) и добавочный (кости верхних и нижних конечностей). Кости представлены костной тканью, которая относится к соединительной и состоит из клеток и плотного межклеточного вещества, богатого коллагеном и минеральными компонентами, определяющими физико-химические свойства костной ткани (твердость и упругость). Костная ткань содержит около 33% органических веществ (коллаген, гликопротеиды и др.) и 67% неорганических веществ (соли, цитраты, кристаллы гидрооксиапатита, более 30 микроэлементов). Выделяют два типа клеток костной ткани: остеобласты – молодые костные клетки, которые постепенно дифференцируются в остеоциты, нарабатывая вокруг себя костный матрикс, пропитанный солями кальция и остеоциты – зрелые многоотростчатые клетки, расположенные в костных лакунах, замурованные в костном матриксе. Отростки их контактируют между собой. Остеоциты не делятся. Кроме того, в костной ткани располагаются и остеокласты – крупные многоядерные клетки, разрушающие кость и хрящ. Строение кости. Кость как орган Различают два типа костной ткани – ретикулофиброзную (грубоволокнистую) и пластинчатую. Первая характерна для покровных костей черепа. В ней одновременно с образованием остеоцитов образуется межклеточное вещество и коллагеновые волокна, а между ними основное вещество уплотняется и формирует костные балки (перекладины). Вторая, пластинчатая ткань образуется из первой при врастании в кость сосудов и представлена костными пластинками толщиной от 4 до 15мкм, которые состоят из остеоцитов и межклеточного тонковолокнистого костного вещества. В зависимости от расположения костных пластинок различают компактное (плотное) вещество, substantia compacta и губчатое (substantia spongiosa) костное вещество (трабекулярная кость). В компактном веществе костные 19 пластинки расположены в определенном порядке, образуя сложные образования – остеоны – структурные единицы кости. Остеон состоит из 5-20 цилиндрических пластинок, вставленных одна в другую. В центре остеона – центральный канал (Гаверсов). Между остеонами располагаются вставочные, промежуточные (интерстициальные) пластинки, кнаружи от них находятся наружные окружающие (генеральные) пластинки, кнутри – внутренние окружающие (генеральные) пластинки (рис. 2). Рис. 2. Схема строения кости (остеон): 1 – Гаверсов канал; 2 – остеоцит; 3 – пластинка остеона Губчатое костное вещество состоит из весьма тонких костных пластинок и перекладин, перекрещивающихся между собой и образующих ячейки, заполненные костным мозгом. Перекладины губчатого вещества расположены в определенном порядке. Их направление соответствует действию на кость сил сжатия и растяжения. Трубчатое и арочное строение кости обуславливает наибольшую прочность при меньшей массе и минимальной затрате костного материала (П. A. Лесгафт), что объясняет взаимообусловленность и взаимосвязь формы и выполняемой костью функции. Этот факт положен в основу международной классификации костей (табл.1; рис.3). 20 Таблица 1 Международная классификация костей Вид кости Характеристика (части кости) Длинная (трубчатая) кость, os longum, рис.3 (1) Тело (диафиз), метафиз, эпифиз, апофизы (отростки, выступы-бугры) Короткая (губчатая) кость, os breve, рис.3 (3) - Плоская кость, os planum, рис.3 (2,4) Края, углы Ненормальная (смешанная) кость, os irregulare Отдельные части имеют разный вид остеогенеза Воздухоносная кость, os pneumaticum, рис.3 (5) Воздухоносная полость Наиболее приемлемой считается классификация костей по М. Г. Привесу с учетом формы (строения), функции и развития (табл. 2; рис. 3). Таблица 2 Классификация костей по М. Г. Привесу I. Трубчатые, рис.3 (1) 1.Длинные 2.Короткие II.Губчатые, рис.3 (3) 1.Длинные 2.Короткие 3.Сесамовидные III.Плоские, рис.3 (2,4,5) 1.Кости черепа 2.Кости поясов IV.Смешанные 21 Рис. 3. Форма костей: 1 – трубчатая; 2,4,5 – плоская; 3 – губчатая В трубчатой кости различают среднюю часть кости в виде трубки с костномозговой полостью (компактное вещество), называемое телом (диафизом) кости, которое в проксимальном и дистальном направлениях переходит в губчатое вещество называемое проксимальным и дистальным метафизами. Концевые отделы кости, имеющие суставные поверхности, называются эпифизами (проксимальным и дистальным). Истинный эпифиз построен из губчатого вещества и имеет энхондральный очаг (ядро) окостенения. Ложный эпифиз его не имеет. Между метафизом и эпифизом до половозрелого возраста располагается зона роста кости в длину – эпифизарный (метаэпифизарный) хрящ, соответствующий эпифизарной линии на рентгенограммах и срезах кости. Расположенные на метафизах выступы в виде отростков, бугров называются апофизами, и, в отличие от эпифизов, суставной поверхности не имеют. 22 Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. К ним относятся также кости, развивающиеся в толще сухожилий – сесамовидные (например, гороховидная, надколенник). Плоские костисостоят из двух пластинок компактного вещества, между которыми находится слой губчатого вещества. Плоские кости черепа развиваются на основе соединительной ткани (покровные кости). Губчатое вещество между внутренней и наружной компактными пластинками называется двойным, diploe. Плоские кости поясов развиваются на основе хрящевой ткани. Смешанные кости–это кости, части которых сливаются при развитии из частей, имеющих разные функции, строение и развитие. Во внутриутробном периоде у новорожденных во всех полостях костей располагается красный костный мозг, выполняющий кроветворную и защитную функции. У взрослого красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества губчатых, плоских костей и метафизах, эпифизах и апофизах трубчатых костей. Кость, os, как орган снаружи, кроме сочленовых поверхностей, покрыта надкостницей (periosteum), представляющей собой тонкую и прочную соединительнотканную пластинку, богатую кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами. Она прочно сращена с костью при помощи прободающих волокон, проникающих вглубь кости. Наружный слой надкостницы – волокнистый, внутренний – остеогенный (костеобразующий), прилежащий к кости, за счет которого происходит развитие, рост в толщину и регенерация костей после повреждения. Таким образом, в понятие кости как органа входит костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ, многочисленные сосуды и нервы. 23 Краткий очерк развития скелета Костная ткань появляется на 6-8-й неделе внутриутробной жизни человека. При развитии покровных костей в том участке соединительной ткани, где возникнет будущая кость, появляется одна или несколько точек окостенения (эндесмальное окостенение), образованных балками молодых костных клеток- остеобластов, которые интенсивно размножаются, в результате чего костные балки разрастаются в разные стороны. В петлях костной сети расположены кровеносные сосуды. В своем развитии кости конечностей проходят стадии: перепончатую или соединительнотканную, хрящевую, костную. Во внутреннем слое, покрывающем хрящ надхрящницы, примерно на середине диафиза, появляются остеобласты, образующие цилиндрическую костную манжетку (перихондральное окостенение). Постепенно надхрящница превращается в надкостницу, образующую новые остеобласты. Таким образом, образуется костная пластинка на поверхности хряща. Костные клетки располагаются преимущественно вокруг кровеносных сосудов. Рост кости в толщину за счет надкостницы называется периостальным способом образования костной ткани (периостальное окостенение). Вместе с тем, происходит и эндохондральное окостенение. При этом костная ткань образуется внутри хряща. Из надкостницы в хрящ врастают кровеносные сосуды и соединительная ткань, хрящ начинает разрушаться. Часть клеток соединительной ткани превращается в остеобласты, которые разрастаются в виде тяжей, формирующих в глубине хряща губчатое костное вещество. Диафизы окостеневают еще во внутриутробном периоде (первичные точки окостенения). В течение его последнего месяца и после рождения в хрящевых эпифизах появляются 1-3 вторичные точки окостенения, которые увеличиваются в размерах, хрящ изнутри разрушается, а на его месте, как это было описано выше, эндохондрально образуется костная ткань. Позже происходит и периостальное окостенение эпифизов, а хрящ сохраняется в виде тонкой пластинки лишь в области будущей суставной поверхности кости – суставной хрящ, и хрящевой прослойки 24 между эпифизом и метафизом диафиза – эпифизарный хрящ, за счет которого трубчатая кость растет в длину до 16-24 лет, когда эпифизарный хрящ полностью заменяется костной тканью: эпифиз срастается с метафизом диафиза. Губчатые кости окостеневают аналогично эпифизам. В них, наряду с основными (первичными, вторичными), возникают добавочные точки окостенения, которые постепенно сливаются с основными. В толще диафиза трубчатых костей эндохондрально образовавшаяся костная ткань рассасывается, в результате чего возникает костномозговая полость. В нее прорастают клетки эмбриональной соединительной ткани, из них развивается красный костный мозг. В течение индивидуальной жизни человека костная система претерпевает значительные возрастные изменения. Так, у новорожденного имеется большое количество хрящевой ткани. В течение первого года жизни кости растут медленно, от 1 до 7 лет рост ускоряется. После 11 лет вновь начинается активный рост, формируются отростки, костномозговые полости приобретают окончательную форму. По мере старения наблюдается разрежение кости и уменьшение числа костных пластинок, обызвествление хрящей, деформация суставных головок. Осевой скелет (Skeleton Axiale) Представлен скелетом туловища (позвоночный столб и кости грудной клетки) и скелетом головы (черепом). Позвоночный столб Позвоночный столб (позвоночник), columna vertebralis, состоит из отдельных костных сегментов – позвонков, vertebrae, накладывающихся последовательно один на другой. Позвоночный столб играет роль осевого скелета, который является опорой тела, защитой находящегося в его канале спинного мозга и участвует в движениях туловища и головы. 25 Рассмотрим строение тех частей позвонка, которые присущи всем отделам позвоночника, т.е. строение типичного позвонка. Примерный план ответа по разделу остеологии Рус. название: позвонок Лат. название:vertebra (греч. spondylos) Функции: опорная, защитная и двигательная Развитие: вторичная кость Классификация: смешанная кость Соответственно 3 функциям позвоночного столба, каждый позвонокимеет (рис. 4): 1) опорную часть, расположенную спереди и утолщенную в виде короткого столбика – тело, corpus vertebrae; 2) дугу, arcus vertebrae, которая прикрепляется к телу сзади двумя ножками, pediculi (pedunculi) arcus vertebrae, последние имеютпарныепозвонковые вырезки, incisurae vertebrales superiores et inferiores, из которых нижняя более выражена; при наложении одного позвонка на другой из смежных вырезок образуются межпозвонковые отверстия, foramina intervertebralia, для прохождения нервов и сосудов; тело и дуга позвонка замыкают позвонковое отверстие, foramen vertebrale; из совокупности позвонковых отверстий в позвоночнике образуется позвоночный канал, canalis vertebralis. Следовательно, дуга позвонка выполняет преимущественно функцию защиты; 3) от дуги отходят отростки; в сагиттальной плоскости от дуги назад отходит непарный остистый отросток, processus spinosus; по бокам с каждой стороны – по поперечному, processus transversus; вверх и вниз – парные суставные отростки, processus articulares superiores et inferiores. 26 Рис.4. Строение грудного позвонка: 1 – остистый отросток; 2 – поперечный отросток; 3 – дуга позвонка; 4-верхний суставной отросток; 5- позвонковое отверстие; 6 – ножка дуги позвонка; 7 – верхняя реберная ямка; 7а – нижняя реберная ямка; 8- тело позвонка; 9 – нижняя позвонковая вырезка Различают позвонки: шейные (7), грудные (12), поясничные (5), крестцовые (5) и копчиковые (1-5). 1.Грудные позвонки , vertebrae thoracicae, сочленяются с ребрами, поэтому они отличаются тем, что имеют реберные ямки, 27 foveae costales, соединяющиеся с головками ребер и находящиеся на теле каждого позвонка вблизи основания дуги. У большинства тел грудных позвонков имеется по две неполные (половинные) реберные ямки: одна на верхнем краю позвонка, fovea costalis superior, а другая на нижнем fovea costalis inferior. Исключение: I грудной позвонок, который на верхнем крае имеет полную суставную ямку для I ребра, а на нижнем – полуямку для II ребра. Далее Х позвонок имеет одну только верхнюю полуямку для Х ребра, на XI и XII позвонках существует по одной полной ямке для сочленения с соответствующими ребрами (рис. 5). Суставные отростки – во фронтальной плоскости. Поперечные отростки направлены в стороны и назад. На их передней стороне имеется небольшая суставная поверхность – реберная ямка поперечного отростка, fovea costalis processus transversus, – место сочленения с бугорком ребер. На поперечных отростках последних двух позвонков (XI и XII) эти суставные поверхности отсутствуют. Остистые отростки грудных позвонков длинные и сильно наклонены книзу, вследствие чего налегают друг на друга наподобие черепицы, преимущественно в средней части грудного отдела позвоночного столба. Рис. 5. Схема расположения реберных ямок грудных позвонков: 1 – реберная ямка 2 –реберная полуямка 28 2.Шейные позвонки, vertebrae cervicales. Поперечные отростки характеризуются присутствием отверстий поперечного отростка, foramina processus transversalia, расположенных на границе сращения поперечных отростков с рудиментом ребра, processus costarius. Получающийся из этих отверстий канал содержит позвоночную артерию и вену. Концы поперечных отростков заканчиваются в виде двух бугорков – tubercula anterius et posterius. Передний бугорок VI позвонка сильно развит и называется сонным бугорком, tuberculum caroticum (к нему можно прижать сонную артерию для остановки кровотечения). Остистые отростки на концах раздвоены, за исключением VI и VII позвонков. У последнего остистый отросток отличается большой величиной, поэтому VII шейный позвонок называется выступающим позвонком, vertebra prominens, его легко прощупать у живого, чем пользуются для счета позвонков с диагностической целью. I и II шейные позвонкиимеют особую форму, обусловленную их участием в подвижном сочленении с черепом. У I позвонка – атланта, atlas, большая часть тела в процессе развития отходит ко II позвонку и прирастает к нему, образуя зуб, dens. Вследствие этого, от тела атланта остается только передняя дуга, arcus anterior, которая соединяется с задней (arcus posterior) боковыми массами, massae laterales. Верхняя и нижняя поверхности каждой из них служат для сочленения с соседними костями: верхняя, вогнутая, fovea articularis superior – для сочленения с соответственным мыщелком затылочной кости, нижняя, уплощенная, fovea articularis inferior – с суставной поверхностью II шейного позвонка. II шейный позвонок – axis (axis, лат. – ось, следовательно, осевой), резко отличается от всех других позвонков наличием зубовидного отростка, или зуба, dens, гомологичного телу атланта. 3.Поясничные позвонки, vertebrae lumbales, отличаются от грудных отсутствием реберных ямок и массивностью тел, соответственно, еще большей, чем у вышележащего отдела позвоночного столба, нагрузке. Остистые отростки направлены 29 прямо назад, суставные поверхности суставных отростков – в сагиттальной плоскости. 4.Крестцовые позвонки, vertebrae sacrales, в юности срастаются в одну кость – крестец, os sacrum. Крестец имеет треугольную форму с основанием, basis ossis sacri, обращенным вверх, и вершиной, apex ossis sacri – вниз. Передний край основания крестца вместе с телом последнего поясничного позвонка образует выступающий вперед угол – мыс, promontorium. Передняя, или тазовая, поверхность крестца, facies pelvina, вогнута и содержит тазовые крестцовые отверстия, foramina sacralia pelvina. На дорсальной поверхности крестца им соответствуют foramina sacralia dorsalia. Вдоль нее идут 5 гребней, образовавшихся от слияния определенных отростков позвонков. Кнаружи от крестцовых отверстий находятся образовавшиеся от слияния поперечных отростков и крестцовых ребер латеральные частикрестца, |