Скелет людини

Опорно–руховий апарат тіла людини прийнято поділяти на пасивну та активну частини: скелет і м'язи.

Скелет (від давньогр. sceleton – висушений) – це комплекс щільних тваринних тканин (щільна волокниста сполучна тканина, хрящова тканина, кісткова тканина), які складають остов органів або всього організму. В еволюції тварин спочатку виникнув перетинчастий (волокнистий), потім хрящовий і, нарешті, кістковий скелет, що знаходить відображення в онтогенезі.

Кістковий скелет людини нараховує близько 206 (40 парних і 166 непарних) кісток, складає 1/5–1/7 частину маси тіла (у дітей більше) і відіграє значну роль у життєдіяльності організму.

1. Кістковий остов має механічне значення: на ньому беруть початок і до нього прикріплюються довільні м'язи, при скороченні яких кістки виконують роль плеча важелів 1–го роду. Цим забезпечується пересування тіла або окремих його частин у просторі, а також стійка рівновага при різних по­ложеннях.

2. Кістки утворюють міцний захист для головного і спинного мозку (череп, хребет), а також в значній мірі для органів грудної клітки і малого тазу.

3. Кісткова тканина є основним субстратом, де депонуються мінеральні солі і здійснюється мінеральний обмін.

4. У внутрішньокісткових порожнинах скелета містяться червоний і жовтий кістковий мозок, які відіграють важливу роль у функції кровотворення та обміні речовин

На розпилі, шліфах, а також на рентгенівському зображенні кістка представлена у вигляді двох структур – компактної, розташованої поверхнево, і губчастої, що лежить досередини (Іл. 3).

Всі кістки ззовні та зсередини (в межах компактної речовини діафізів і в комірках губчастої речовини) вкриті сполучнотканинною, добре васкуляризованою (пронизаною судинами) оболонкою – окістям. Як зовнішнє (періост), так і внутрішнє (ендост) окістя беруть учасгь у живленні та розвитку кістки (Іл. 4).

Основна маса компактної речовини кістки складається з великої кількості щільно прилягаючих одна до одної концентричних пластинок, що утворюють численні трубчасті системи – остеони. Губчаста речовина кістки має складну комірчасту будову, що визначається багатьма різноманітно спрямованими тонкими пластинками та перекладинами (балками, трабекулами). Така будова кісток при найменшій кількості матеріалу і більшій легкості забезпечує максимальну міцність структури. Підтвердженням цього є той факт, що розташування остеонів і головних кісткових трабекул губчастої речовини відповідає напрямкам дії сил деформації.

Структура кісток змінюється протягом всього життя людини. Ці зміни в основному зумовлені закономірностями росту та розвитку скелета, закладеними генетично, але значну роль відіграє і пристосування до ви­конання різноманітних функцій та механічних навантажень. Так, у осіб тяжкої фізичної праці або спортсменів–силовиків компактний шар кістки досягає відносно більшого розвитку В залежності від зміни навантаження на окремі частини тіла змінюється розташування кісткових балок і структура кістки в цілому.

Кістка людини складається з органічних речовин, що в загальній сукупності отримали назву осеїн (біля 1/3 за масою), і неорганічних компонентів (приблизно 2/3), пред­ставлених переважно солями кальцію, особливо фосфату – до 80 %, а також сполученнями магнію, натрію, калію, фтору, заліза та деяких кислот. При випалюванні кістки; осеїн вигорає, а неорганічні речовини залишаються, при цьому кістка, зберігаючи форму, стає надзвичайно крихкою. Після занурення у розчин сильних кислот і видалення мінерального компоненту кістка, також зберіга­ючи форму, стає гнучкою та еластичною. Ребро після такої процедури можна зав'язати вузлом. Таким чином, природне сполучення у кістці органічних та неорганічних речовин надає скелету твердості, міцності та значної пружності. Кістка людини міцніша за граніт, наближається за цим параметром до міді та заліза і перевищує пружність дуба.

Слід відзначити, що розглянуті фізико–хімічні властивості кісток мають значні вікові коливання. В моло­дому віці, особливо у дітей, в кістках значно більше осеїну, і вони більш пружні. У людей похилого віку, навпаки, збільшується вміст мінерального компоненту, і, як наслідок, кістки стають більш крихкими

Кістки мають дуже різноманітну форму, тому створення єдиної класифікації, яка б вичерпно відображала їх групові особливості, досить ускладнено. Доцільніше за все групувати кістки за формою, структурою та функціями. За цим принципом слід розрізняти: трубчасті (довгі та короткі), губчасті (довгі, короткі та сесамовидні), плоскі, повітроносні та змішані кістки.

Трубчасті кістки мають переважно близьке до цилінд­ричної форми тіло – діафіз – і два кінці – епіфізи. Стінка тіла трубчастих кісток утворена компактною речовиною, яка у вигляді більш або менш товстої трубки оточує кістковомозкову порожнину. В ній міститься жовтий кістковий мозок. Епіфізи всіх трубчастих кісток утворені губчастою речовиною, комірки якої заповнює червоний кістковий мозок. Трубчасті кістки складають основу більшості ланок вільних кінцівок і виконують головним чином роль важелів, опорно–локомоторна функція, підняття вантажів, відштовхування, хапаючи рухи та ін.

Губчасті кістки складаються з губчастої речовини, покритої ззовні тонким шаром компактної кістки. В комірках губчастих кісток міститься червоний кістковий мозок. Довгі губчасті кістки (ребро) беруть участь в акті вдиху–видиху і виконують захисну функцію для органів грудної порожнини. Роль коротких губчастих кісток значно різноманітніше: в тулубі (хребці) вони виконують головним чином захисну і опорну функції для спинного мозку і тулуба; в стопі та кисті вони забезпечують ресорну функцію та еластичність дистальних відділів кінцівок; сесамовидні кістки розвиваються як додаткові утворення в товщі сухожилків над суглобовою щілиною різних суглобів і збільшують плече дії відповідних м'язів.

До плоских кісток належать покривні кістки черепа та кістки поясів кінцівок. Вони складаються з зовнішньої та внутрішньої пластинок компактної речовини, та губчастої кісткової тканини, що залягає між ними. В деяких ділянках плоских кісток в нормальному стані або внаслідок старечої атрофії губчаста тканина може повністю зникати. Плоскі кістки здійснюють захист головного мозку та внутрішніх органів, а кістки поясів кінцівок виконують до того ж опорну функцію.

Повітроносні кістки (решітчаста, лобова, верхньоще­лепні, вискові, клиноподібна) мають різноманітну форму, але завжди містять більш або менш виражені повітроносні порожнини (пазухи), які покриті слизовою оболонкою і мають тенденцію збільшуватись з віком.

До групи змішаних кісток належить решта кісток (ат­лант, нижня щелепа, носові, виличні, піднебінні), що відзначаються великим різноманіттям форми, структурою, функціями і походженням.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СПОЛУЧЕНЬ КІСТОК

Сполучення кісток забезпечують збереження тілом і його ланками певного положення, переміщення одних частин тіла відносно інших і локомоції – пересування тіла у просторі.

За розвитком, будовою та функцією всі сполучення кісток поділяють на три групи:

- неперервні, або синартрози, в яких кістки з'єднані за допомогою сполучної, хрящової або кісткової тканини, і між ними нема щілини; напівперервні – геміартрози, або симфізи (Іл. 5);

- перервні – суглоби, або діартрози, в яких між кістками є порожнина, а кістки утримуються одна біля іншої за допомогою суглобової капсули, зв'язок та м'язів (Іл. 6).

Синартрози в залежності від виду тканини, яка сполучає кістки, поділяють на

– синдесмози, або волокнисті (фіброзні) сполучення;

– синхондрози, або хрящові сполучення;

– синостози, в яких з'єднання здійснюється кістковою тканиною.

До синдесмозів відносять зв'язки, мембрани, шви і тім'ячка. Якщо в зв'язках переважають еластичні волокна, то говорять про еластози. Мембрани мають вигляд перетинок, наприклад, між кістками передпліччя або гомілки. Прошарками сполучної тканини між кістками черепа є шви трьох різновидів: зубчастий, лускоподібний і гладкий. Різновидом синдесмозу вважають також закріплення зубів у комірках щелеп – вклинення (вколочення).

Синхондрози в залежності від структури хряща бувають гіаліновими (ребровий хрящ) і волокнистими (міжхребцевий диск). Синхондрози поділяють на тимчасові та постійні. Тимчасовий синхондроз частіше за все є хрящовою фазою розвитку кістки (метаепіфізарні пластинки, хрящові прошарки тазової кістки до 16–17 років), вони з часом перетворюються в синостози. Постійні синхондрози залишаються на все життя (ребровий хрящ, міжхребцевий диск).

Синостози, як правило, розвиваються із синхондрозів (сполучення між тілами потиличної і клиноподібної кісток, частинами тазової кістки, крижовими хребцями тощо).

Геміартрози (напівсуглоби) – різновид сполучення, коли кістки з'єднані хрящем, всередині якого є невелика щілиноподібна порожнина. Вважають, що напівсуглоб є похідною синхондрозу, на який діють як сили стискання, так і розтягу. Так, лобковий симфіз і з'єднання куприкової кісток є пристосуванням до пологів у жінок. Симфізи спостерігаються також між хребцями поперекового відділу хребта у гімнастів, акробатів і циркових артистів. Тобто з одного боку симфізи є пристосуванням для збільшення розмаху та діапазону рухів, з другого, утворення симфізу є наслідком такого збільшення.

Перервні сполучення – рухомі сполучення кісток, які утворюються в онтогенезі з безперервних. Суглоби мають обов'язкові структури і допоміжні утворення. Кожен суглоб має три обов'язкові анатомічні ознаки: суглобові поверхні, суглобова капсула (сумка), суглобова порожнина.

Суглобові поверхні кісток, що з'єднуються в суглобі, повинні в тій чи іншій мірі відповідати одна одній. Відповідність суглобових поверхонь визначається поняттям конгруентність, т.т. якщо суглобові поверхні співпадають за формою і розмірами, говорять про конгруентні поверхні, якщо не співпадають – інконгруентні. Суглобові поверхні звичайно вкриті гіаліновим хрящем, який зменшує тертя, полегшує рухи і амортизує поштовхи та удари. Товщина суглобового хряща може бути різною але звичайно вона коливається в межах 0,5–4 мм. В деяких малорухомих суглобах суглобовий хрящ представлений волокнистим хрящем (крижово–клубовий суглоб).

Суглобова сумка герметично оточує суглобову порожнину. Вона складається з двох оболонок: зовнішньої – фіброзної мембрани і внутрішньої – синовіальної мембрани. Обидві мембрани зрощені між собою. Фіброзна мембрана являє собою перехід окістя з однієї кістки на іншу. Синовіальна мембрана безпосередньо оточує суглобову порожнину і вкриває внутрішньокапсульні зв'язки. Часто в суглобах вона утворює складки, сумки, піхви. Ворсинки синовіальної оболонки виробляють прозору тягучу рідину – синовію, яка покриває тонким шаром всі структури суглоба і забезпечує ковзання, живлення та зціплення суглобових хрящів.

Суглобова порожнина – це невеликого об'єму щілиноподібний простір між суглобовими хрящами, оточений синовіальною оболонкою. В суглобовій порожнині в нормі міститься невелика кількість синовії, тиск в суглобовій порожнині відносно атмосферного є негативним.

Допоміжні утворення формуються внаслідок функціональних вимог, як реакція на збільшення і специфічність навантажень. До допоміжних утворень належать внутрішньо– і зовнішньосуглобові зв'язки, суглобові губи, суглобові диски і меніски, сесамовидні кістки. Допоміжні утворення, негативний тиск всередині суглоба і конгруентність суглобових хрящів зміцнюють суглоб.

Залежно від кількості суглобових поверхонь розрізняють суглоби прості, утворені двома кістками (плечовий, кульшовий), складні, коли суглобових поверхонь більше двох (ліктьовий суглоб), комплексні, які обов'язково містять суглобові диски (меніски), що можуть розмежовувати суглобову порожнину на герметичні або сполучені між собою отвором диска камери (грудинноключичний суглоб), комбіновані, в яких можливі рухи лише одночасно з рухами в інших анатомічно відокремлених суглобах (проксимальний і дистальний променеволіктьові суглоби, правий та лівий атлантопотиличні суглоби).

Рухи в суглобах залежать від форм суглобових поверхонь, які порівнюють з геометричними фігурами. Відповідно до цього суглоби бувають кулясті, плоскі, еліпсоподібні, сідлоподібні, циліндричні та блокоподібні.

Розрізняють такі рухи в суглобах: навколо фронтальної осі – згинання (flexio) і розгинання (ехtensiо), навколо сагітальної осі – відведення (abductiо) і приведення (аdductio), навколо вертикальної осі –обертання назовні (supinatio) і обертання досередини (рronatio); навколо названих вище трьох осей з послідовним переміщенням – колове обертання (circumductio). Відповідно до цього суглоби поділяють на одноосьові, які мають лише одну вісь обертання –циліндричні (променеволіктьовий суглоб) і блокоподібні (міжфалангові суглоби); двоосьові, які здійснюють рухи навколо двох осей – еліпсоїдні (променевозап'ястковий суглоб), виросткові (колінний суглоб) і сідлоподібний (зап'ястково–п'ястковий суглоб великого пальця); Трьохосьові (багатоосьові) – кулясті (плечовий суглоб) і плоскі (дуговідросткові суглоби хребта).

СКЕЛЕТ ТУЛУБА

Хребет є осьовою частиною скелета тулуба і розділяється на п'ять відділів, шийний (7 хребців), грудний (12 хребців), поперековий (5 хребців), крижовий (5 хребців, що зрослися у крижову кістку), куприковий (4 хребці) (Іл. 7). До хребта своїми задніми кінцями рухомо прикріплюються 12 пар ребер, передніми хрящовими кінцями ребра прикріплюються до грудини, утворюючи таким чином грудну клітку.

Скелет тулуба слід вивчати в такому порядку. Спочатку знайомляться із загальним планом будови хребця на прикладі хребця шийного відділу, потім переходять до ознайомлення з хребцями інших відділів хребта, звертаючи увагу на особливості їхньої будови. Розглядають особливості будови ребер і грудини, після чого вивчають сполучення кісток тулуба та будову грудної клітки в цілому.

Основні елементи хребця: тіло, дуга, хребцевий отвір, остистий, поперечні, верхні та нижні суглобові відростки, верхня та нижня хребцеві вирізки. З'ясовують, що хребцеві отвори всіх хребців утворюють хребтовий або спинномозковий канал, нижні та верхні хребцеві вирізки утворюють міжхребцевий отвір (Іл. 8).

Дата добавления: 2014-11-29