Строение и классификация костей

Глава 7. АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ГИГИЕНА ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Опорно-двигательный аппарат человека включает в себя костную (скелет) и мышечную системы. С его деятельностью связана одна из веду­щих функций всего живого - движение. Нет ни одной формы человеческой деятельности, которая протекала бы без движений. У человека с функциями опорно-двигательного аппарата связано то, что обеспечило ему преимуще­ство перед остальными представителями органического мира: сугубо челове­ческие качества - труд и речь, которые явились важнейшими движущими силами антропогенеза.

Строение и значение скелета

Важнейшие функции скелета заключаются в сохранении формы тела, защите внутренних органов, движении, кроветворении, участии в минеральном обмене. В состав скелета человека входит около 206 костей, соединенных между собой при помощи суставов, связок и других соедине­ний (рис. 58).

Строение и классификация костей

Кость - основной материал, из которого построен скелет; она несет опорную, метаболическую и защитную функции. Помимо костной ткани в кости находятся кровеносные сос)'ды и нервы. Особенности строения костной ткани обусловливают важнейшую особенность кости - ее механическую прочность. Например, большая берцовая кость, входящая в скелет голени, по­ставленная вертикально, способна выдержать груз почти в две тонны весом. Важное значение для прочности костей имеет их химический состав.

Костная ткань скелета взрослого человека содержит минеральные и органические вещества в соотношении 2:1. Первые придают костям твердость, вторые - упругость. Основной органический компонент кости -оссеин. Неорганические соединения кости представлены в основном солями кальция, но в костной ткани в различных количествах содержатся натрий, магний, калий, хлор, фтор, карбонаты и цитраты. Химический состав кости Регулируется гормонами кальцитонином и параттормоном. Внутреннее оение костей специально приспособлено к тому, чтобы выдержать "¹™^{1 де}Ф°Р^маиии сжатия и растяжения. Снаружи кость покрыта ~ ^{соелинительн}°-^{тканнои} оболочкой. У человека она обычно ^слоев- ^в наружном слое находится сплетение кровеносных ^КотоРые проникают вместе с нервами внутрь кости. Внутренний ть^ ^{Костницы с}°держит коллагеновые и эластические волокна и остео- Ъ активно делящиеся клетки костной ткани. Пучки коллагеновых во-

 

локон, идущих из надкостницы, образуют основу для прикрепления сухожи­лий. Надкостница обеспечивает рост кости в толщину и ее регенерацию при повреждениях. Под надкостницей находится компактное вещество. Оно больше развито в тех костях, основная функция которых - опора и движение. Под компактным веществом находится губчатое, которое состоит из большо­го числа костных перекладин. Они располагаются по тем направлениям, по которым кость испытывает давление силы тяжести и растяжение прикреп­ляющихся к ней мышц. Как правило, направления костных пластинок двух соседних костей продолжают друг друга через сустав. В частности, в слож­ном комплексе костей стопы общее направление костных пластинок имеет дугообразую форму. Полости между перегородками губчатого вещества за­полнены красным костным мозгом, участвующим в кроветворении. Поверх­ность многих костей имеет шероховатости, бугорки и гребни, расположе­ние и степень развития которых определяется двигательными нагрузка­ми. У мужчин они выражены больше, чем у женщин, а у людей, занимаю­щихся спортом больше, чем у не занимающихся (рис. 59).

Все кости по форме делятся на четыре группы (рис. 60): трубчатые (длинные и короткие), губчатые (длинные, короткие и сесамовидные), плоские и смешанные.

К длинным трубчатым относятся бедренные кости, плечевые, кости предплечья, голени. В них различают среднюю часть - тело с полостью внут­ри, заполненной у взрослых желтым костным мозгом, и концы костей, по­крытые хрящом и образующие суставные поверхности. Короткие трубчатые кости находятся в кисти и стопе.

К длинным губчатым костям относятся ребра, грудина, к коротким губчатым - позвонки, кости запястья и предплюсны, к сесамовидным - ко­ленная чашка.

Плоские и широкие кости имеют небольшую толщину, но различны по размерам (лопатка, теменные). Смешанные кости отличаются разнообра­зием строения и сочетают губчатые и плоские элементы (тазовые кости, ниж­няя челюсть, скуловые кости, затылочная и др.). Некоторые смешанные кости содержат воздухоносные полости (височные, верхнечелюстные, кли­новидная, решетчатая кости черепа).

7.1.2. Соединения костей

Соединения костей скелета можно подразделить на три типа: не­прерывные, прерывные (суставы) и полусуставы (рис. 61).

Непрерывные соединения характеризуются почти полной неподвиж­ностью или небольшой подвижностью и образуются с помощью соедини­тельной ткани (межкостные швы, соединение между зубом и стенкой зубной

лунки) или хряща (межпозвоночные диски и др.). Эти соединения очень прочны и способны выдержать значительные деформации.

Суставы обладают самой большой подвижностью. Каждый сустав состоит из суставных поверхностей (не менее двух), суставной сумки и суставной полости. Суставная полость представляет собой герметически замкнутое пространство между суставными поверхностями, отграниченное от других органов стенками суставной сумки или капсулы. Стенки капсулы со­стоят из двух слоев: фиброзного и синовиального. Наружный фиброзный слой образован плотной соединительной тканью и обеспечивает суставной капсуле прочность. Внутренний синовиальный - состоит из особой ткани, вырабатывающей суставную (синовиальную) жидкость, которая уменьшает трение суставных поверхностей и обеспечивает питание суставных хрящей. Суставы укреплены связками, большинство которых представляет собой производные наружного слоя суставной капсулы. Различают цилиндриче­ские, блоковидные, эллипсоидные, седловидные и шаровидные формы суставов.

В большинстве случаев суставные поверхности плотно прилегают друг к другу, что обеспечивается следующими факторами:

1) отрицательным давлением в полости сустава по отношению к
атмосферному;

2) тонусом мышц, прикрепляющихся к суставу;

3) формой сочленяющихся костей (головке одной соответствует впа­
дина другой).

В результате чрезмерных нагрузок на сустав возможно его поврежде­ние, растяжение или разрыв связок, смещение сочленяющихся концов костей (вывих).

Существует также третий (переходной) тип соединения костей - по­лусуставы или симфизы. В полусуставах отсутствует суставная сумка, а вы­раженная хрящевая прослойка между костями в центре имеет полость, запол­ненную жидкостью, сходной по составу и свойствам с синовиальной. Полу­суставы обладают большей, чем у непрерывных соединений, подвижностью. Примеры: лонное соединение тазовых костей.

Различают следующие основные части скелета:

скелет головы - череп,

скелет туловища (это - осевая часть скелета),

скелет верхних и нижних конечностей (рис. 58).

Масса костей взрослого человека составляет у мужчин примерно 18% ^от общей массы тела, у женщин - 16%.

7-1.3. Череп

Скелет головы состоит из мозгового и лицевого отделов Фис. 62, 63). К костям черепа прикрепляются верхние отделы дыхательной и

 

Г.

 

пищеварительной систем. Внутри мозгового отдела черепа находится го­ловной мозг. Этот отдел имеет форму округлой коробки и образован непод­вижно соединенными друг с другом костями. Следует отметить, что соедине­ния костей черепа являются в основном непрерывными и осуществляются с помощью швов. Имеется лишь одно прерывное подвижное соединение - ви-сочно-нижнечелюстной сустав, который обеспечивает поднимание и опуска­ние нижней челюсти и ее движения влево, вправо, кпереди и кзади. Спереди в мозговом отделе черепа располагается большая непарная лобная кость, свер­ху - парные теменные кости, с боковых сторон - парные височные кости. В образовании нижней стенки мозгового отдела черепа принимают участие не­парные клиновидная и решетчатая кости, задняя стенка образована заты­лочной костью, в которой имеется большое затылочное отверстие. Через за­тылочное отверстие соединяются головной и спинной мозг. Окружность че­репа у взрослого человека - 52-64 см. Объем черепной коробки около 1500 см³.

В состав лицевой части черепа входят: верхняя (парная) и нижняя (непарная) челюсти, носовые, скуловые, слезные, небные кости, а также две нижние носовые раковины и сошник, участвующие в образовании сте­нок носовой полости. К костям лицевого черепа относится и подъязычная кость, к которой прикрепляется гортань. Через многочисленные каналы и от­верстия в черепе (они находятся в основном в нижней его части) проходят нервы и сосуды. Череп, преимущественно - лицевой, является вместилищем для органов слуха, зрения, обоняния, а также образует скелет носовой и рото­вой полостей.

Скелет туловища

В состав скелета туловища входят позвоночник и грудная клетка. Позвоночник - это своеобразная ось тела, верхний конец которой соединяет­ся с черепом, а к нижнему присоединяются кости таза (рис.). Позвоночник образован из 33 - 34 позвонков, состоящих из тела, дуги и отростков. Каж­дый позвонок имеет внутри отверстие, так что в совокупности в позвоночни­ке образуется позвоночный канал, в котором находится спинной мозг. В по­звоночнике выделяют пять отделов.

шейный, состоящий из семи позвонков;

грудной - из двенадцати позвонков;

поясничный - из пяти позвонков,

крестцовый - из пяти сросшихся позвонков и

копчиковый, в состав которого входят 4-6 преимущественно сросших­ся позвонков.

Размеры тел позвонков увеличиваются от шейных к поясничным в связи с большей нагрузкой на нижележащие позвонки. Эта же причина, а

та прикрепление тазовых костей, приводит к срастанию и гипертро­фии крестцовых позвонков.

Позвонки шейного, грудного и поясничного отделов соединены связками, суставами и хрящами. Последние располагаются между телами позвонков, имеют форму дисков и образованы волокнистым хрящом, кото­рый обладает большой прочностью и гибкостью. Амплитуда движений между двумя позвонками невелика, но в целом эти отделы позвоночника обладают значительной подвижностью.