Скелет человека разделяют на осевой и добавочный. К осевому, более сложно устроенному скелету, относят позвоночный столб, грудную клетку и череп, к добавочному – кости верхних и нижних конечностей. Скелет туловища, составляющий часть осевого скелета, состоит из позвоночного столба и скелета грудной клетки.
Позвоночный столб, columna vertebralis, представлен 32-34 позвонками, которые как самостоятельные отдельные кости имеются только в скелете новорожденного. В 17-25 лет 5 крестцовых и 3-5 копчиковых позвонков, срастаясь друг с другом, образуют 2 кости – крестец и копчик.
В позвоночном столбе взрослого человека различают 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных позвонков, крестец и копчик.
Каждый позвонок, vertebra, имеет тело, corpus vertebrae, и дугу, arcus vertebrae, которая замыкает позвоночное отверстие, foramen vertebrae. При соединении позвонков эти отверстия формируют позвоночный канал, в котором размещается спинной мозг. От дуги позвонка отходят суставные отростки: 2 верхних, processus articularis superiors, и 2 нижних, processus articularis inferiors; поперечные отростки правый и левый, processus transverses, и один, направленный кзади, остистый отросток, processus spinosus. В месте соединения дуги и тела позвонка находятся верхняя и нижняя позвоночные вырезки, incissurae vertebralis, которые при соединении позвонков образуют межпозвоночные отверстия, через которые проходят спинномозговые нервы и кровеносные сосуды.
Шейные позвонки, vertebrae cervicalеs, имеют небольшие по размерам тела овальной формы. Под влиянием возрастающей нагрузки размеры тел постепенно увеличиваются от III к VII позвонку. Два первых позвонка участвуют в движении головы и соединяются с черепом. Характерные отличия: отверстие поперечного отростка, foramen transversarium. Поперечные отростки шейных позвонков состоят из сросшихся друг с другом собственно поперечных отростков и рудиментов шейных ребер. Позвоночные отверстия шейных позвонков, за исключением первого, треугольные, поперечный диаметр их больше, чем у грудных позвонков, в связи с наличием в этом отделе шейного утолщения спинного мозга. Остистые отростки шейных позвонков раздвоены, кроме VII позвонка, у которого остистый отросток значительно длиннее, чем у остальных и легко прощупывается.
Передний бугорок VI шейного позвонка развит лучше, чем у других. Близко от него проходит сонная артерия, поэтому его называют сонным бугорком. В этом месте зажимают сонную артерию (временно), чтобы остановить кровотечение.
От общего типа шейных позвонков отличаются I, II и VII шейные позвонки. Первый шейный позвонок, атлант, atlas, представляет собой кольцо, образованное из двух дуг: передней и задней, arcus anterior и arcus posterior, соединенных между собой двумя боковыми утолщенными частями - боковыми массами, massae laterales. Верхняя поверхность боковой массы несет вытянутую спереди назад и несколько вогнутую верхнюю суставную поверхность, facies articularis superior, сочленяющуюся с выпуклым суставным мыщелком затылочной кости. Нижняя суставная поверхность боковой массы, facies articularis inferior massae lateralis, слегка выпукла и сочленяется с верхней суставной поверхностью второго шейного позвонка. Первый позвонок не имеет тела. Передняя дуга, arcus anterior, несет на середине своей передней поверхности передний бугорок, tuberculum anterius, на середине задней поверхности - небольшую суставную ямку, площадку зуба, fovea dentis, - место сочленения с зубовидным отростком второго шейного позвонка. На середине задней поверхности нет остистого отростка, а имеется задний бугорок, tuberculum posterius.
Второй шейный позвонок, осевой позвонок, axis, epistropheus, характеризуется наличием у верхне-переднего отдела тела позвонка зубовидного отростка, зуба, dens epistrophei. Располагаясь вертикально, этот отросток является осью, вокруг которой вращается череп с атлантом. На зубе имеются передняя и задняя суставные поверхности.
Грудные позвонки, vertebrae thoracales, числом 12, значительно больше и толще шейных позвонков; тела грудных позвонков выше и шире тел шейных позвонков и увеличиваются от I до XII позвонка. Круглое позвоночное отверстие несколько меньше, чем у шейных позвонков. Остистые отростки довольно длинные, направлены кзади и книзу и черепицеобразно накладываются друг на друга. Поэтому подвижность данного отдела позвоночника резко ограничена (особенно разгибание).
Грудные позвонки отличаются от позвонков других отделов наличием на боковых поверхностях тела реберных ямок: верхней и нижней, foveae costales superiorеs и inferiorеs, которые служат для образования суставов с головками ребер. На передней поверхности каждого поперечного отростка грудных позвонков, за исключением XI и XII, имеется реберная ямка поперечного отростка для сочленения с бугорком ребра. Головки ребер как бы вставлены между телами соседних позвонков и образуют сустав сразу с 2 реберными ямками. Исключение составляют реберно-позвоночные суставы I, XI, XII ребер, головки которых соединяются с реберными ямками на телах соответствующих позвонков.
Поясничные позвонки, vertebrae lumbales, числом 5, отличаются от грудных позвонков массивными телами при сравнительно меньшем позвоночном отверстии. Последнее имеет форму треугольника, несколько больше, чем у грудных позвонков, т.к. тут расположено поясничное утолщение спинного мозга. Тело V поясничного позвонка имеет не только самый большой поперечный размер, но и самую большую высоту. Остистые отростки расположены горизонтально, коротки, сплющены с боков, утолщены и скруглены на концах. Поперечный отросток, направленный в сторону и несколько кзади, удлинен и, являясь по происхождению рудиментом ребра, назван реберным отростком, processus costarius. В заднем отделе поперечного отростка расположен маленький, различно выраженный, прибавочной отросток, processus accessorius. Суставные отростки поясничных позвонков, начинаясь от дуги, позади поперечных отростков, имеют вертикальное положение. Суставные поверхности располагаются в сагиттальной плоскости, причем верхние обращены внутрь, нижние – кнаружи. Этим объясняется большая подвижность поясничного отдела позвоночника.
Крестцовые позвонки, vertebrae sacrales, числом 5, срастаются у взрослого и образуют крестцовую кость, os sacrum. Крестцовая кость, os sacrum), имеет треугольную форму. В кости различают широкое основание, basis ossis sacri, обращенное вверх и соединяющееся с нижней поверхностью тела V поясничного позвонка, и вершину, apex ossis sacri, направленную вниз для соединения с верхней поверхностью I копчикового позвонка. Здесь образуется крестцово-копчиковое соединение, symphysis sacrococcygea. Верхними частями своих боковых отделов, имеющих вид неровных, покрытых хрящами, ушковидных поверхностей, facies auriculares, крестцовая кость соединяется с подвздошными костями таза, участвуя таким образом в образовании задней стенки таза. Передняя, вогнутая, обращенная в полость таза, тазовая поверхность крестца, facies pelvina, как и выпуклая задняя поверхность, facies dorsalis, изогнута по длине (больше у мужчин). На передней, вогнутой поверхности крестца сохранены следы хрящевых сращений тел крестцовых позвонков в виде 4 параллельно идущих поперечных линий, lineae transversae. Снаружи, по обеим сторонам указанных поперечных линий, находятся передние крестцовые отверстия, foramina sacralia anteriora, каждое из которых сообщается с крестцовым каналом, canalis sacralis. Задняя, выпуклая поверхность крестцовой кости сильно шероховата. По серединной линии этой поверхности, в результате сращения остистых отростков крестцовых позвонков, образуется срединный крестцовый гребешок, crista sacralis media, несущий четыре выпуклых бугорка. Вдоль задней поверхности крестца, с каждой стороны от crista sacralis media, проходят по два гребешка. Один из них, образовавшийся в результате слияния отростков крестцовых позвонков, лежит ближе к crista sacralis media и называется крестцовым гребешком суставных отростков, crista sacralis articularis; другой, образованным путем слияния поперечных отростков (добавочных отростков, processus accessorii), располагается дальше, кнаружи от среднего крестцового гребешка, и называется боковым крестцовым гребешком, crista sacralis lateralis. Между суставным и боковым гребешками залегают задние крестцовые отверстия, foramina sacralia posteriora, сообщающиеся, как и передние крестцовые отверстия, с полостью крестцового канала посредством боковых отверстий крестцового канала, носящих название межпозвоночных отверстий, foramina interverlebralia. Основание крестца, basis ossis sacri, соединяясь с телом V поясничного позвонка, образует выступ - мыс, promontorium, обращенный в полость таза. Кверху, со стороны основания, выступают концы суставных гребешков в виде верхних суставных отростков, processus articulares superiores. Внутри от этих отростков, между основанием и дугой крестца, открывается входное отверстие в полость крестцового канала, canalis sacralis, который у вершины крестца заканчивается выходным отверстием крестцового канала, hiatus sacralis. Здесь же, у вершины крестца, суставные гребешки крестца оканчиваются в виде двух кругловатых отростков - крестцовых рожек, cornua sacralia, ограничивающих с боков hiatus sacralis. Боковые части, partes laterales, крестцовой кости, образовавшиеся от слияния поперечных отростков, а у верхних трех крестцовых позвонков - и реберных зачатков, представлены теми частями крестца, которые расположены кнаружи от боковых гребешков, cristae sacrales laterales. В верхнем отделе наружной поверхности каждой боковой части находится S-образно изогнутая суставная ушковидная поверхность, facies auricularis, - место сочленения крестцовой кости с подвздошными костями таза. На задней поверхности боковых частей, сразу за ушковидными поверхностями, расположена крестцовая бугристость, tuberositas sacralis, -место фиксации крестцово-подвздошных межкостных связок, ligamenta sacroillaca interossea.
Копчиковые позвонки, vertebrae coccygeae, числом 4-5, сливаются так же, как и крестцовые позвонки, в одну копчиковую кость, os coccygis, которая соединена с вышерасположенной вершиной крестца с помощью крестцово-копчикового симфиза, symphysis sacrococcygea. Копчиковая кость имеет форму несколько искривленной пирамидки, обращенной своей верхушкой книзу. Из всех позвонков, образующих копчиковую кость, только у первого имеются поперечные отростки, processus transversi, и зачатковые суставные отростки, обращенные вверх и представленные в виде копчиковых рожек, cornua coccygea.
При изучении соединений позвонков друг с другом можно обнаружить все разновидности соединений.
Тела позвонков соединяются по типу синхондрозов. Между телами позвонков располагаются фиброзно-хрящевые межпозвоночные диски, disci intervertebrales. Снаружи диски образованы фиброзными кольцами, внутри которых заключены студенистые ядра. Такое строение обеспечивает достаточно большую подвижность и амортизацию позвоночника.
По передней и задней поверхностям тел позвонков по всей длине позвоночного столба, от основания черепа до копчика, тянутся продольные связки: передняя и задняя (ligamentum longitudinale anterius et posterius).
Между дугами соседних позвонков находятся желтые связки, ligg. flava, между поперечными отростками – межпоперечные связки, ligg. intertransversaria, между остистыми – межостистые связки, ligg.interspinalia, и надостистая связка, lig.supraspinale. Соединения при помощи связок относятся к синдесмозам.
К костным сращениям, или синостозам, относятся соединения крестцовых позвонков, образующих крестец, и сращения копчиковых позвонков – копчик. Соединение этих 2 костей друг с другом представляет собой крестцово-копчиковый сустав, articularis sacrococcygea, который укрепляется продолжением связок позвоночного столба (латеральных, вентральных, поверхностных и глубоких дорсальных крестцово-копчиковых связок).
Суставные отростки смежных позвонков, соединяясь друг с другом, образуют дугоотростчатые суставы, artt.zygapophysiales. эти суставы относятся к плоским по форме сочленения; в них происходят незначительные по амплитуде скользящие, ограниченные движения, которые в сумме обеспечивают значительную подвижность позвоночного столба в целом и особенно в шейном и поясничном отделах.
Прямохождение, вертикальное положение тела человека и высокая степень подвижности головы способствовали формированию соединений затылочной кости с атлантом и атланта с аксисом.
Мыщелки затылочной кости и верхние суставные поверхности латеральных масс атланта образуют парный атлантозатылочный сустав, art.atlantooccipitalis. сустав по форме эллипсовидный, в нем возможны движения: вокруг фронтальной оси – наклоны головы вперед и назад (кивательные движения), вокруг сагиттальной оси – наклоны головы в стороны. Передние и задние дуги атланта и края большого затылочного отверстия связаны с помощью передней и задней атлантозатылочных мембран.
Соединения между черепом, I и II шейными позвонками – комбинированный сустав, состоящий из 4 анатомически обособленных, но функционирующих вместе суставов: 2 парных латеральных атлантоосевых сустава, artt.atlantoaxialis laterals, - между нижними суставными поверхностями атланта верхними суставными поверхностями аксиса, и 1 срединный атлантоосевой сустав, art.atlantoaxialis mediana, образованный ямкой зуба атланта, передней и задней суставными поверхностями зуба и суставной поверхностью поперечной связки атланта. Это соединение укрепляют связки: поперечная связка атланта, крестообразная связка атланта, крыловидные связки, связка верхушки зуба и покровная мембрана. При вращательных движениях атланта происходят повороты головы вправо и влево.
Объединенные различными типами соединений позвонки формируют позвоночный столб, или позвоночник, длина которого у взрослых мужчин достигает 60-75см, у женщин – 60-65см. у лиц пожилого возраста длина позвоночника меньше на 3-7см.
Функции позвоночника:
- Являясь частью осевого скелета, он поддерживает голову,
- служит местом начала и прикрепления мышц туловища,
- передает вес тела на нижние конечности,
- участвует в образовании стенок грудной, брюшной и тазовой полостей,
- является опорой и защитой для внутренних органов и спинного мозга
Поперечный размер позвоночного столба больше в нижнем шейном отделе и в области основания крестца. Продольный размер и масса тел позвонков постепенно увеличивается сверху вниз. Вместе с этим происходит увеличение высоты межпозвоночных дисков. Суммарная высота хрящей составляет 25% от длины позвоночника.
На боковых поверхностях позвоночного столба имеется ряд межпозвоночных отверстий для выхода спинномозговых нервов, отходящих от спинного мозга.
Позвоночник имеет ряд изгибов, которые обусловлены вертикальным положением тела человека и прямохождением. Два изгиба (в шейном и поясничном отделах) выпуклостью обращены кпереди – лордозы. Два других изгиба (в грудном и крестцовом отделах) выпуклостью обращены кзади - кифозы. В месте перехода шейного лордоза в грудной кифоз находится выступающий VII шейный позвонок. На границе поясничного лордоза и крестцового кифоза образуется направленный кпереди мыс крестца. Лордозы и кифозы вместе с межпозвоночными дисками выполняют амортизационную функцию, придавая позвоночнику эластичность. При отсутствии симметрии в развитии мышечных масс появляется боковой изгиб – сколиоз. У плода и новорожденного изгибы не выражены. Когда ребенок в 3-4мес. Начинает хорошо удерживать головку, в шейном отделе становится заметен шейный изгиб. В возрасте 4-5 месяцев ребенок начинает сидеть – образуется грудной кифоз. Когда ребенок начинает ходить, формируется поясничный лордоз. Окончательное формирование изгибов заканчивается к 25 годам. Для осанки важны занятия физкультурой, контроль за правильной походкой и посадкой.
