Различают два типа соединения костей – непрерывное и прерывное.

1. Непрерывное соединение костей – синартроз – synarthrosis . В зависимости от того, какой тканью соединяются кости, различают пять видов синартрозов: синсаркоз, синэластоз, синдесмоз, синхондроз, синостоз.

Синсаркоз – synsarcosis – соединение костей посредством мышц.

Синэластоз – synelastosis – кости соединяются при помощи эластической ткани, способной сильно растягиваться и противостоять разрыву. К синэластозам относятся надостистая и выйная связки.

Синдесмоз – syndesmosis – кости соединяются плотной соединительной (фиброзной) тканью. Её коллагеновые волокна спаиваются рыхлой соединительной тканью в пучки, тяжи или мембраны. Синдесмозы встречаются в виде связок, мембран, швов и вколачивания.

Связка – ligamentum – образована пучками коллагеновых волокон, направляющихся от одной кости к другой.

Мембрана – membrana – состоит из пучков коллагеновых волокон, формирующих тонкие пластины между костями (например, мембрана в затылочно-атлантном суставе).

Шов – sut ura – особый тип соединения пластинчатых костей черепа. Между двумя соединяющимися костями располагается в виде очень тонкого слоя соединительная ткань. По строению соприкасающихся поверхностей костей различает швы: плоский, зубчатый, листочковый, чешуйчатый .

Плоский шов – sut ura plana – когда края соединяющихся костей имеют ровные поверхности. Такое соединение характеризуется непрочностью и поэтому при вываривании или мацерации кости легко отделяются от скелета (соединение носовых костей между собой, особенно у жвачных).

Зубчатый шов – sut ura serrata (от serra – пила) – зубчатые края соединяющихся костей входят друг в друга (соединение носовых костей с лобными или лобных костей с теменными). Зубчатый шов очень прочный.

Листочковый шов – sut ura foliata (от folia – лист) – по форме имеет сходство с зубчатым, но у него отдельные зубцы в виде древесного листа глубоко внедряются в край соседней кости (соединение крыльев клиновидной кости с лобной и теменной костями). Такое соединение отличается большой прочностью.

Чешуйчатый шов – sut ura squamosa (от squama – чешуя) – когда края костей налегают друг на друга, как чешуя у рыбы (соединение теменной кости с чешуей височной кости).

Вколачивание – gomphosis (от gomphos – гвоздь) – характерно для соединения зубов с резцовой, верхнечелюстной и нижнечелюстной костями, когда каждый зуб, располагаясь в альвеолярном углублении, имеет зубную связку (lig . dentale ), представляющую собой надкостницу, или периодонт (periodontum , от peri – вокруг + odontos – зуб) и являющейся общей как для альвеолы, так и для корня зуба.

Синхондрозы –synchondrosis – кости соединяется посредством хрящевой ткани – гиалиновой или волокнистой. В синхондрозах без большой подвижности находится гиалиновый хрящ, например, в соединениях между эпифизами и диафизом трубчатых костей молодых животных. При наличии большой подвижности в синхондрозах имеется волокнистый хрящ в виде дисков, например, между позвонками.

Соединения костей посредством соединительной и хрящевой ткани с возрастом животных могут окостеневать. Такое костное соединение называют синостоз –synostosis .

Подвижность костей при синартрозах зависит, прежде всего, от физических свойств соединяющей ткани. Так, максимальная подвижность наблюдается в синсаркозе, далее в убывающем порядке следуют синэластозы, синдесмозы и синхондрозы. Полностью отсутствует подвижность в синостозах.

2. Прерывное соединение костей – диартрозы –diarthrosis или сустав – articulatio .

Сустав характеризуется наличием между костями щелевидной полости. Суставами соединяются кости, выполняющие функцию движения.

Обязательные структурные элементы сустава:

Суставные поверхности – facies articulares .

Суставной хрящ – cortilago articularis .

Суставная капсула – capsula articularis .

Суставная полость – cavum articulare .

Суставная жидкость – sinovia .

Вспомогательные образования суставов:

Внутрисуставные связки – ligamentum interarticulares .

Суставные губы (тазобедренный сустав) – labia articulares .

Суставные диски – discus articulares .

Суставные мениски – meniscus articulares .

Сесамовидные кости – ossa articulares .

Суставные поверхности – facies articulares – образуются двумя и более сочленяющимися костями. Рельеф суставных поверхностей в определенной степени влияет на объем и функциональные отправления суставов. Суставные поверхности, покрытые суставным хрящом, как правило, являются совпадающими, т.е. конгруэнтными (от congruo – схожусь, совпадаю) и в редких случаях – несовпадающими, или инконгруэнтными. Инконгруэнтность устраняется за счет внутрисуставных включений – суставных губ, дисков, менисков.

Суставной хрящ – cartilago articularis – покрывает суставные поверхности костей. По типу строения он гиалиновый, имея гладкую поверхность, уменьшает трение между костями.

Суставная капсула – ca psula articularis – состоит из двух оболочек: наружной (фиброзной) и внутренней (синовиальной). Фиброзная оболочка капсулы является продолжением надкостницы, которая переходит с одной кости на другую. Синовиальная оболочка построена из рыхлой соединительной ткани, она богата сосудами и нервами и со стороны суставной полости выстлана одним или несколькими слоями соединительнотканных клеток, которые выделяет в полость синовиальную жидкость.

Суставная полость – cavum articulare – представляет собой щелевидное пространство между суставными поверхностями и концами сочленяющихся костей, окруженных капсулой сустава. Она герметична и содержит небольшое количество суставной жидкости.

Суставная жидкость, или синовия – si novia – имеет желтый цвет, прозрачна и обладает значительной вязкостью. Синовия выполняет различные функции: смазывает суставные поверхности костей, тем самым уменьшает трение между ними; служит питательной средой для суставного хряща; играет буферную роль при опоре.

По строению суставы бывает двух видов:

1. Простые суставы – articulatio simplex , в образовании которых участвуют только две кости.

2. Сложные суставы – articulatio composite образованы более чем двумя сочленяющимися костями или содержат в своем суставе вспомогательные образования (внутрисуставные связки, мениски, диски, сесамовидные кости).

Различает ещё комбинированные суставы, когда движение осуществляется одновременно в нескольких суставах, как, например, в парных суставах челюстей, в затылочно-атлантном и атлантноосевом суставах.

По функции суставы подразделяются на одноосные, двуосные и многоосные.

В одноосных суставах движение происходит вокруг одной оси: сгибание – f l exi o и разгибание – extensio . По форме суставной поверхности эти суставы могут быть блоковидные, винтообразные и вращательные.

В двуосных суставах движение происходит по двум перпендикулярным друг к другу осям: по сегментальной оси – сгибание и разгибание, по сагиттальной оси – отведение – abductio и приведение – adductio . По характеру суставной поверхности костей двуосные суставы могут быть эллипсоидными и седлообразными.

В многоосных суставах движение возможно по многим осям, так как суставная поверхность на одной из костей представляет часть шара, а на другой – соответствующую ямку. Такой сустав называется шаровидным (например, плечевой и тазобедренный суставы). В такого типа суставах возможны движения: по сегментальной оси – разгибание и сгибание, по сагиттальной оси – отведение и приведение. По оси, проведённой продольно через центр кости, возможны движения: вращение – rotatio ; вращение наружу – супинация – supinatio ; вращение внутрь – пронация – pronatio .

Вопросы для закрепления изученного материала.

Типы соединения костей и их разновидности.

Что характерно для непрерывных соединений?

Что такое синдесмоз, шов, вколачивание, синхондроз, симфиз, синсаркоз и их характерные отличия.

Что характерно для прерывных соединений?

Основные структурные компоненты прерывного соединения.

Классификация суставов и их морфологическая характеристика.

Связки суставов и их разновидности.

Внутрисуставные включения и их характеристика.

Комбинированные суставы и их характеристика.

Разновидности швов и их характеристика (с примерами).

Факторы, влияющие на развитие, строение и специализацию соединения костей.

Практическое значение знания артрологии для биологии, зоотехнии, ветеринарии?

Различают два типа соединения костей - непрерывное и прерывное.

Непрерывное соединение костей - синартроз. В зависи­мости от того, какой тканью соединяются кости, различают пять видов синартрозов:

Синсаркоз - соединение костей посредством мышц.

Синэластоз - кости соединяются при помощи эластиче­ской ткани, способной сильно растягиваться и противостоять разрыву. К синэластозам относятся надостистая и выйная связки.

Синдесмоз - кости соединяются плотной соединительной (фиброзной) тканью. Её коллагеновые волокна спаиваются рыхлой соединительной тканью в пучки, тяжи или мембраны. Синдесмозы встречаются в виде связок, мембран и швов и вко­лачивания.

Связка – образована пучками коллагеновых волокон, на­правляющихся от одной кости к другой.

Мембрана - состоит из пучков коллагеновых волокон, формирующих тонкие пластины между костями (например, мембрана в затылочно-атлантном суставе).

Шов - особый тип соединения пластинчатых костей че­репа. Между двумя соединяющимися костями располагается в виде очень тонкого слоя соединительная ткань. По строению соприкасающихся поверхностей костей различает швы:

Плоский шов - когда края соединяющихся костей имеют ровные поверхности. Такое соединение характеризуется не­прочностью и поэтому при вываривании или мацерации кости легко отделяются от скелета (соединение носовых костей ме­жду собой, особенно у жвачных).

Зубчатый шов - зубчатые края соединяющихся костей входят друг в друга (соединение носовых костей с лобными или лобных костей с теменными). Зубчатый шов очень проч­ный.

Листочковый шов – по форме имеет сходство с зубчатым, но у него отдельные зубцы в виде древесного листа глубоко внедряются в край соседней кости (соединение крыльев клино­видной кости с лобной и теменной костями). Такое соединение отличается большой прочностью.

Чешуйчатый шов - когда края костей налегают друг на друга, как чешуя у рыбы (соединение теменной кости с чешуей височной кости).

Вколачивание – характерно для соединения зубов с резцо­вой, верхнечелюстной и нижнечелюстной костями.

Синхондрозы - кости соединяется посредством хрящевой ткани - гиалиновой или волокнистой.

Соединения костей посредством соединительной и хря­щевой ткани с возрастом животных могут окостеневать. Такое костное соединение называют синостоз.

Прерывное соединение костей - диартрозы или сустав.

Сустав характеризуется наличием между костями щеле­видной полости. Суставами соединяются кости, выполняющие функцию движения.

Обязательные структурные элементы сустава:

1. Суставные поверхности. 2. Суставной хрящ. 3. Сустав­ная капсула. 4. Суставная полость. 5. Суставная жидкость.

Вспомогательные образования суставов:

внутрисуставные связки, суставные губы (тазобедренный сустав), суставные диски, суставные мениски, сесамо­видные кости.

Суставные поверхности – образуются двумя и более со­членяющимися костями. Суставные поверхности, покрытые суставным хрящом, как правило, являются совпадающими, т.е. конгруэнтными (от congruo – схожусь, совпадаю) и в редких случаях – несовпадающими, или инконгруэнтными. Инконгру­энтность устраняется за счет внутрисуставных включений – суставных губ, дисков, менисков.

Суставной хрящ – покрывает суставные поверхности костей. По типу строения он гиалиновый, имея гладкую по­верхность, уменьшает трение между костями.

Суставная капсула – состоит из двух оболочек: наруж­ной (фиброзной) и внутренней (синовиальной). Фиброзная обо­лочка капсулы является продолжением надкостницы, которая переходит с одной кости на другую. Синовиальная оболочка построена из рыхлой соединительной ткани, она богата сосу­дами и нервами и со стороны суставной полости выстлана од­ним или несколькими слоями соединительнотканных клеток, которые выделяет в полость синовиальную жидкость.

Суставная полость – представляет собой щелевидное пространство между суставными поверхностями и концами со­членяющихся костей, окруженных капсулой сустава. Она гер­метична и содержит небольшое количествосуставной жидко­сти.

Суставная жидкость, или синовия – имеет желтый цвет, прозрачна и обладает значительной вязкостью. Синовия вы­полняет различные функции: смазывает суставные поверхности костей, тем самым уменьшает трение между ними; служит пи­тательной средой для суставного хряща; играет буферную роль при опоре.

По строению суставы бывает двух видов:

1. Простые суставы – в образовании, которых участвуют только две кости.

2. Сложные суставы – образованы более чем двумя со­членяющимися костями или содержат в своем суставе вспомо­гательные образования (внутрисуставные связки, мениски, диски, сесамовидные кости).

Различает ещё комбинированные суставы, когда движение осуществляется одновременно в нескольких суставах.

По функции суставы подразделяются на одноосные, дву­осные и многоосные.

В одноосных суставах движение происходит вокруг одной оси: сгибание и разгибание . По форме суставной поверхности эти суставы могут быть блоковидные, винтообразные и враща­тельные.

В двуосных суставах движение происходит по двум пер­пендикулярным друг к другу осям: по сегментальной оси - сги­бание и разгибание, по сагиттальной оси - отведение и приве­дение . По характеру суставной поверхности костей двуосные суставы могут быть эллипсоидными и седлообразными.

В многоосных суставах движение возможно по многим осям, так как суставная поверхность на одной изкостей пред­ставляет часть шара, а на другой - соответствующую ямку. Такой сустав называется шаровидным (например, плечевой и тазобедренный суставы). В такого типа суставах возможны движения: по сегментальной оси - разгибание и сгибание, по сагиттальной оси - отведение и приведение. По оси, проведённой продольно через центр кости, возможны движения - вращение наружу - супинация ; вращение внутрь - пронация .

Существуют два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные, или суставы . Непрерывные соединения имеются у всех низших позвоночных и на эмбриональных стадиях развития у высших. Когда у последних формируются закладки костей, между ними сохраняется их исходный материал (соединительная ткань, хрящ). При помощи этого материала происходит сращение костей, т.е. образуется непрерывное соединение. Прерывные соединения развиваются на более поздних стадиях онтогенеза у наземных позвоночных и являются более совершенными, так как обеспечивают более дифференцированную подвижность частей скелета. Они развиваются вследствие возникновения щели в исходном материале, сохранившемся между костями. В последнем случае остатки хряща покрывают сочленяющиеся поверхности костей. Существует еще третий, промежуточный тип соединений – полусустав.

Непрерывные соединения. Непрерывное соединение –синартроз, или сращение, имеет место в том случае, когда кости связаны друг с другом соединяющей тканью. Движения при этом крайне ограниченны или вовсе отсутствуют. По характеру связующей ткани различают соединительнотканные сращения, или синдесмозы (рис. 1.5, A ), хрящевые сращения, или синхондрозы , и сращения при помощи костной ткани – синостозы.

Синдесмозы бывают трех родов: 1) межкостные перепонки, например между костями предплечья или

голени; 2) связки, соединяющие кости (но не связанные с суставами), например связки между отростками позвонков или их дугами; 3) швы между костями черепа.

Межкостные перепонки и связки допускают некоторое смещение костей. В швах прослойка соединительной ткани между костями очень незначительна и движения невозможны.

Синхондрозом является, например, соединение I ребра с грудиной посредством реберного хряща, упругость которого допускает некоторую подвижность этих костей.

Синостозы развиваются из синдесмозов и синхондрозов с возрастом, когда соединительная ткань или хрящ между концами некоторых костей заменяется костной тканью. Примером могут служить сращение крестцовых позвонков и заросшие швы черепа. Движения здесь, естественно, отсутствуют.

3. Прерывные (синовиальные) соединения костей. Строение сустава. Классификация суставов по форме суставных поверхностей, количеству осей и по функции.

Прерывные соединения. Прерывное соединение –диартроз, сочленение, или сустав, характеризуется незначительным пространством (щелью) между концами соединяющихся костей. Различают суставы простые, образованные лишь двумя костями (например, плечевой сустав), сложные – когда в соединение входит большее число костей (например, локтевой сустав), и комбинированные, допускающие движение лишь одновременное с движением в других анатомически обособленных суставах (например, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы). В состав сустава входят: суставные поверхности, суставная сумка, или капсула, и суставная полость.

Суставные поверхности соединяющих костей более или менее соответствуют друг другу (конгруэнтны). На одной кости, образующей сустав, суставная поверхность обычно выпуклая и носит название головки. На другой кости развивается соответствующая головке вогнутость – впадина, или ямка. Как головка, так и ямка могут быть образованы двумя или несколькими костями. Суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом, что снижает трение и облегчает движение в суставе.

Суставная сумка прирастает к краям суставных поверхностей костей и образует герметичную суставную полость. Суставная сумка состоит из двух слоев. Поверхностный, фиброзный слой, образован волокнистой соединительной тканью, сливается с надкостницей сочленяющихся костей и несет защитную функцию. Внутренний, или синовиальный, слой богат кровеносными сосудами. Он образует выросты (ворсинки), выделяющие вязкую жидкость – синовию, которая смазывает сочленяющиеся поверхности и облегчает их скольжение. В нормально функционирующих суставах очень мало синовии, например в самом крупном из них – коленном – не более 3,5 см 3 . В некоторых суставах (в коленном), синовиальная оболочка образует складки, в которых откладывается жир, имеющий здесь защитную функцию. В других суставах, например, в плечевом, синовиальная оболочка образует наружные выпячивания, над которыми почти отсутствует фиброзный слой. Эти выпячивания в виде синовиальных сумок располагаются в области прикрепления сухожилий и уменьшают трение при движениях.

Суставной полостью называется герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное сочленяющими поверхностями костей и суставной сумкой. Оно заполнено синовией. В суставной полости между суставными поверхностями имеется отрицательное давление (ниже атмосферного). Атмосферное давление, испытываемое капсулой, способствует укреплению сустава. Поэтому при некоторых заболеваниях повышается чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления, и такие больные могут "предсказывать" изменения погоды. Плотное прижатие суставных поверхностей друг к другу в ряде суставов обусловлено тонусом, или активным напряжением мускулатуры.

Помимо обязательных, в суставе могут встречаться вспомогательные образования. К ним относятся суставные связки и губы, внутрисуставные диски, мениски и сесамовидные (от араб, sesamo – зерно) кости.

Суставные связки представляют собой пучки плотной волокнистой ткани. Они расположены в толще или поверх суставной сумки. Это местные утолщения ее фиброзного слоя. Перекидываясь через сустав и прикрепляясь к костям, связки укрепляют сочленение. Однако основная их роль заключается в ограничении размаха движения: они не допускают его перехода за известные пределы. Большинство связок не эластичны, но очень прочны. В некоторых суставах, например в коленном, есть внутрисуставные связки.

Суставные губы состоят из волокнистого хряща, кольцевидно охватывающего края суставных впадин, площадь которых они дополняют и увеличивают. Суставные губы придают суставу большую прочность, но уменьшают размах движений (например, плечевой сустав).

Диски и мениски представляют собой хрящевые прокладки – сплошные и с отверстием. Они располагаются внутри сустава между суставными поверхностями, а по краям срастаются с суставной сумкой. Поверхности дисков и менисков повторяют форму суставных поверхностей костей, прилегающих к ним с обеих сторон. Диски и мениски содействуют разнообразию движений в суставе. Они имеются в коленном и нижнечелюстном суставах.

Сесамовидные кости невелики и располагаются вблизи некоторых суставов. Одни из этих костей залегают в толще суставной сумки и увеличивая площадь суставной ямки, сочленяются с суставной головкой (например, в суставе большого пальца стопы); другие включаются в сухожилия мышц, перекидывающихся через сустав (например, надколенник, который заключен в сухожилие четырехглавой мышцы бедра). Сесамовидные кости относятся также к вспомогательным образованиям мышц.

Классификация суставов основывается на сравнении формы сочленовных поверхностей с отрезками различных геометрических фигур вращения, получающихся от движения прямой или кривой линии (так называемой образующей) вокруг неподвижной условной оси. Разные формы движения образующей линии дают разные тела вращения. Например, прямая образующая, вращаясь параллельно оси, опишет цилиндрическую фигуру, а образующая в виде полуокружности дает шар. Суставная поверхность определенной геометрической формы позволяет совершать движения только по свойственным этой форме осям. Вследствие этого суставы классифицируются на одноосные, двуосные и трехосные (или практически многоосные).

Одноосные суставы могут быть цилиндрическими или блоковидными.

Цилиндрический сустав имеет суставные поверхности в виде цилиндров, причем выпуклая поверхность охватывается вогнутой впадиной. Ось вращения вертикальная, параллельна длинной оси сочленяющих костей. Она обеспечивает движение по одной вертикальной оси. В цилиндрическом суставе возможно вращение по оси внутрь и наружу. Примерами служат сочленения между лучевой и локтевой костями и сустав между зубом эпистрофея и атлантом.

Блоковидный сустав представляет собой разновидность цилиндрического, отличается от него тем, что ось вращения проходит перпендикулярно оси вращающейся кости и называется поперечной или фронтальной. В суставе возможны сгибание и разгибание. Примером являются межфланговые суставы.

Двуосные суставы могут быть седловидными (в одном направлении суставная поверхность вогнута, а в другом, перпендикулярном ему, – выпукла) и эллипсоидными (суставные поверхности эллипсоидные). Эллипс как тело вращения имеет только одну ось. Возможность движения в эллипсоидном суставе вокруг второй оси обусловлена неполным совпадением суставных поверхностей. Двуосные суставы допускают движения вокруг двух, расположенных в одной плоскости, но взаимно перпендикулярных осей: сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение (к средней плоскости) и отведение вокруг сагиттальной оси. Примером эллипсоидного сустава может служить лучезапястный, а седловидного – запястно-пястный сустав 1 пальца руки.

Трехосные суставы бывают шаровидными и плоскими.

Шаровидные суставы – самые подвижные сочленения. Движения в них происходят вокруг трех главных взаимно перпендикулярных и пересекающихся в центре головки осей: фронтальной (сгибание и разгибание), вертикальной (вращение внутрь и наружу) и сагиттальной (приведение и отведение). Но через центр суставной головки можно провести бесконечное количество осей, поэтому сустав и оказывается практически многоосным. Таков, например, плечевой сустав.

Одной из разновидностей шаровидного сустава является ореховидный сустав, в котором значительная часть суставной шаровидной головки охватывается шаровидной суставной впадиной и в результате ограничивается размах движения. Примером служит тазобедренный сустав. Движения в нем могут происходить в любых плоскостях, но размах движений ограничен.

Плоский сустав – это отрезок шара с очень большим радиусом, благодаря чему кривизна сочленяющихся поверхностей очень незначительна: выделить головку и ямку нельзя. Сустав малоподвижен и допускает лишь незначительное скольжение сочленяющихся поверхностей в различных направлениях. Примером является сустав между сочленовными отростками грудных позвонков.

Кроме описанных движений, в двуосных и трехосных суставах возможно еще движение, называемое круговым. При этом движении конец кости, противоположный закрепленному в суставе, описывает круг, а кость в целом – поверхность конуса.

Полусустав характеризуется тем, что кости в нем соединяются хрящевой прокладкой, которая имеет внутри щелевидную полость. Суставная капсула отсутствует. Таким образом, этот вид соединения представляет собой переходную форму между синхондрозом и диартрозом (между лонными костями таза).

Глава 3

КОСТИ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ

Морфофункциональная характеристика скелета человека

Значение скелета и строение костей

Скелет (греч. skeletos - высохший, высушенный) - это сово­купность костей и их соединений. Учение о костях называется остеоло­гией, о соединениях костей - артрологией (синдесмологией), о мышцах -миологией. Система скелета включает более 200 костей (208 костей), из них 85 парных. Кости относят к пассивной части двигательного аппарата, на которую действует активная часть двигательного аппарата - мышцы, непосредственные производители движений.

Функции скелета многообразны, их подразделяют на механические и биологические.

К механическим функциям относятся:

1) опорная - костно-хрящевая опора всего тела;

2) рессорная - смягчает толчки и сотрясения;

3) двигательная (локомоторная) - приводит в движение все тело и его отдельные части;

4) защитная - образует вместилища для жизненно важных органов;

5) антигравитационная - создает опору для устойчивости тела, при­поднимающегося над землей.

К биологическим функциям скелета относятся:

1) участие в минеральном обмене (депо солей фосфора, кальция, железа и т.д.);

2) участие в гемопоэзе (кроветворении) - выработка красным кост­ным мозгом эритроцитов и гранулоцитов;

3) участие в иммунных процессах - выработка В-лимфоцитов и предшественников Т-лимфоцитов.

Каждая кость (лат. os) - это самостоятельный орган, имеющий сложное строение (рис. № 21). Основу кости составляет пластинчатая костная ткань, состоящая из компактного и губчатого вещества. Снаружи кость покрыта периостом (надкостницей), за исключением суставных поверхностей, которые покрыты гиалиновым хрящом. Внутри кости содержится крас­ный и желтый костный мозг. Красный костный мозг является централь­ным органом кроветворения и иммунологической защиты (наряду с ти­мусом). Он представляет собой ретикулярную ткань (строму), в петлях которой содержатся стволовые клетки (предшественники всех клеток крови и лимфоцитов), молодые и зрелые клетки крови. Желтый костный мозг состоит главным образом из жировой ткани. В кроветворении он не участвует. Кости, как и все органы, снабжены сосудами и нервами. В компактном веществе костные пластинки располагаются в определенном порядке, образуя сложные системы - остеоны (гаверсовы системы ) (рис. № 22). Остеон - структурно-функциональная единица кости. Он состоит из 5-20 цилиндрических пластинок, вставленных одна в другую. В центре каждо­го остеона проходит центральный (гаверсов) канал . Диаметр остеона 0,3-0,4 мм. Между остеонами залегают вставочные (промежуточные) пластинки, кнаружи от них находятся наружные окружающие (генераль­ные) пластинки. Губчатое вещество состоит из тонких костных пласти­нок (трабекул), перекрещивающихся между собой и образующих множе­ство ячеек.

Живая кость содержит 50% воды, 12,5% органических (оссеин, ос-семукоид), 21,8% неорганических веществ (фосфат кальция) и 15,7% жи­ра. В высушенной кости две трети составляют неорганические вещества, одна треть - органические вещества. Первые придают кости твердость, вторые - упругость, гибкость и эластичность.

Для удобства изучения по величине и форме различают 5 групп кос­тей (рис. № 22 и 23).

1) Длинные (трубчатые) кости имеют удлиненную среднюю часть цилиндрической или трехгранной формы - тело, или диафиз; утолщенные концы - эпифизы с суставными поверхностями; участки, где диафиз пе­реходит в эпифиз, - метафизы; возвышения, выступающие над поверхно­стью кости, - апофизы. Образуют скелет конечностей.

2) Короткие (губчатые) кости имеют форму неправильного куба или многогранника, например, кости запястья и предплюсны.

3) Плоские (широкие) кости участвуют в образовании полостей тела, например, кости крыши черепа, тазовые кости, ребра, грудина.

4) Ненормальные (смешанные) кости , например, позвонки: тело их по форме и строению относится к губчатым костям, дуга и отростки - к плоским.

5) Воздухоносные кости имеют в теле полость, выстланную слизи­стой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решетчатая, височная и верхнечелю­стная.

Рост трубчатой кости в длину осуществляется за счет метафизарного (эпифизарного) хряща между эпифизом и диафизом. Полное замещение эпифизарного хряща костной тканью и прекращение роста скелета на­ступает у мужчин в возрасте 23-25 лет, у женщин - 18-20 лет. С этого времени прекращается и рост человека. Рост кости в толщину происхо­дит за счет надкостницы (периоста), ее камбиального слоя.

Прочность кости очень высока. Ее можно сравнить с прочностью металла или железобетона. Например, бедренная кость, укрепленная кон­цами на подпорках, выдерживает груз 1200 кг, а большеберцовая кость в вертикальном положении - 1650 кг.

Виды соединений костей

Соединения костей (рис. № 49) объединяют кости скелета в единое це­лое, удерживают их друг возле друга и обеспечивают им большую или меньшую подвижность, рессорную (пружинящую) функцию, а также рост скелета и тела человека в целом.

Выделяют 3 вида соединения костей (рис. № 24):

- непрерывные (синартрозы) – связки, мембраны, швы (кости черепа), вколачивание (зубоальвеолярные соединения), хрящевые синхондрозы (временные, постоянные), костные – синостозы ;

- прерывные (суставы, диартрозы);

- переходная форма (полусуставы, симфизы, гемиартрозы).

Непрерывные соединения костей с помощью плотной волокнистой соединительной ткани - это синдесмозы , с помощью хряща - синхондро­зы , с помощью костной ткани - синостозы . Наиболее совершенными видами соединения костей в теле человека являются прерывные соедине­ния - суставы (диартрозы). Это подвижные соединения костей друг с другом, в которых на первый план выступает функция движения. В теле человека очень много суставов. В одном позвоночном столбе их около 120. Но план строения всех суставов одинаков.

В суставе выделяют основные и вспомогательные элементы.

Основные элементы сустава включают:

1) суставные поверхности;

2) суставной хрящ;

3) суставную капсулу;

4) суставную полость;

5) синовиальную жидкость.

Вспомогательные элементы сустава включают:

1) связки;

2) суставные диски;

3) суставные мениски;

4) суставные губы;

5) синовиальные сумки.

Суставные поверхности - это участки соприкосновения сочленяю­щихся костей. Они имеют различную форму: шаровидную, чашеобраз­ную, эллипсовидную, седловидную, мыщелковую, цилиндрическую, бло-ковидную, винтообразную. Если сочленяющиеся поверхности костей по величине и форме соответствуют друг другу, то это конгруэнтные (лат. congruens - соответствующий, совпадающий) суставные поверхности. Если суставные поверхности не соответствуют друг другу по форме и величине, то это инконгруэнтные суставные поверхности. Суставной хрящ толщиной от 0,2 до 6 мм покрывает суставные поверхности и таким образом сглаживает костные неровности и амортизирует движения. Большинство суставных поверхностей покрыто гиалиновым хрящом. Суставная кап­сула герметически закрывает суставные поверхности от окружающей среды. Состоит из двух слоев: наружного - фиброзной мембраны, очень плотного и крепкого, и внутреннего - синовиальной мембраны, выраба­тывающего жидкость - синовию. Суставная полость - это узкая щель, ограниченная суставными поверхностями и синовиальной мембраной, герметически изолированная от окружающих тканей. Имеет всегда отри­цательное давление. Синовиальная жидкость - это вязкая прозрачная жидкость, напоминающая яичный белок, которая находится в полости сустава. Является продуктом обмена синовиальной мембраны капсулы и суставных хрящей. Играет роль смазки и буферной подушки.

Связки - внесуставные (внекапсульные и капсульные) и внутрисус­тавные - укрепляют сустав и капсулу. Суставные диски и мениски - это сплошные и несплошные хрящевые пластинки, которые располагаются между не полностью соответствующими друг другу (инконгруэнтными) суставными поверхностями. Они сглаживают неровности сочленяющих­ся поверхностей, делают их конгруэнтными. Суставная губа - хрящевой валик вокруг суставной впадины для увеличения ее размера (плечевой, тазобедренный суставы). Синовиальная сумка - это выпячивание синови­альной мембраны в истонченных участках фиброзной мембраны капсулы сустава (коленный сустав).

Суставы отличаются друг от друга по строению, форме сочле­няющихся поверхностей, объему движений (биомеханике). Сустав, обра­зованный только двумя суставными поверхностями, - это простой сус­тав ; тремя и более суставными поверхностями, - сложный сустав . Сус­тав, характеризующийся наличием между сочленяющимися поверхно­стями суставного диска (мениска), который делит полость сустава на два этажа, - это комплексный сустав . Два анатомически изолированных сус­тава, действующие совместно, составляют комбинированный сустав .

Гемиартроз (полусустав, симфиз) - это хрящевое соединение кос­тей, при котором в центре хряща имеется узкая щель. Такое соединение снаружи не покрыто капсулой, а внутренняя поверхность щели не вы­стлана синовиальной оболочкой. В этих соединениях возможны неболь­шие смещения костей относительно друг друга. К ним относятся симфиз рукоятки грудины, межпозвоночные симфизы и лобковый симфиз.

3. Позвоночный столб (рис. № 25 и 26)

Позвоночный столб, грудную клетку и череп относят к осе­вому скелету , кости верхних и нижних конечностей называют добавоч­ным скелетом .

Позвоночный столб (рис. № 27), или позвоночник, распо­ложен на задней стороне туловища. Он выполняет следующие функции:

1) опорную, являясь жестким стержнем, удерживающим тяжесть тела;

2) защитную, образуя полость для спинного мозга, а также органов грудной, брюшной и тазовой полостей;

3) локомоторную, участвуя в движениях туловища и головы;

4) рессорную, или пружинящую, смягчая толчки и сотрясения, по­лучаемые телом при прыжках, беге и т.д.

В составе позвоночного столба 33-34 позвонка, из которых 24 сво­бодные - истинные (шейные, грудные, поясничные), а остальные - срос­шиеся - ложные (крестцовые, копчиковые). Различают 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4-5 копчиковых позвонков. Ис­тинные позвонки имеют ряд общих черт. В каждом из них различают утолщенную часть - тело, обращенное вперед, и дугу, идущую от тела назад, ограничивающие позвоночное отверстие. При соединении позвон­ков эти отверстия образуют позвоночный канал, в котором размещается спинной мозг. От дуги отходят 7 отростков: один непарный - остистый обращен назад; остальные парные: поперечные отростки направлены в стороны от позвонков, верхние суставные отростки идут вверх и нижние суставные отростки направлены вниз. В месте соединения дуги позвонка с телом с каждой стороны имеются две позвоночные вырезки: верхняя и нижняя, которые при соединении позвонков образуют межпозвоночные отверстия. Через эти отверстия проходят спинномозговые нервы и крове­носные сосуды.

Шейные позвонки (рис. № 28) имеют характерные особенности, отличающие их от позвонков других отделов. Главным отличием является наличие от­верстия в поперечных отростках и раздвоение на конце остистых отрост­ков. Остистый отросток VII шейного позвонка не расщеплен, он длиннее остальных и легко прощупывается под кожей (выступающий позвонок). На передней поверхности поперечных отростков VI шейного позвонка имеется хорошо развитый сонный бугорок - место, где легко может быть пережата общая сонная артерия для временной остановки кровотечения. I шейный позвонок - атлант не имеет тела и остистого отростка, а содер­жит только две дуги и латеральные массы, на которых находятся сустав­ные ямки: верхние для сочленения с затылочной костью, нижние для со­членения с II шейным позвонком. II шейный позвонок - осевой (эпистрофей) - имеет на верхней поверхности тела зубовидный отросток - зуб, вокруг которого происходит вращение головы (вместе с атлантом).

У грудных позвонков (рис. № 29) остистые отростки самые длинные и направле­ны книзу, у поясничных - они широкие в форме четырехугольных пла­стинок и направлены прямо назад. На теле и поперечных отростках груд­ных позвонков имеются реберные ямки для сочленения с головками и бугорками ребер.

Крестцовая кость , или крестец, состоит из пяти крест­цовых позвонков (рис. № 30 и 31), которые к 20 годам срастаются в одну монолитную кость, что придает этому отделу позвоночника необходимую прочность.

Копчиковая кость , или копчик, состоит из 4-5 малень­ких недоразвитых позвонков.

Позвоночный столб человека имеет несколько изгибов . Изгибы, об­ращенные выпуклостью вперед, называются лордозами, выпуклостью назад - кифозами, а выпуклостью вправо или влево - сколиозами. Разли­чают следующие физиологические изгибы: шейный и поясничный лордо­зы, грудной и крестцовый кифозы, грудной (аортальный) сколиоз. По­следний встречается в 1/3 случаев, расположен на уровне III-V грудных позвонков в виде небольшой выпуклости вправо и вызван прохождением на этом уровне грудного отдела аорты.

Грудная клетка

Грудная клетка (рис. № 32), образована 12 парами ребер, грудиной и грудным отделом позвоночного столба. Она является скелетом стенок грудной полости, в которой находятся важные внутренние органы (сердце, легкие, трахея, пищевод и др.).

Грудина , грудная кость, - это плоская кость, состоящая из трех частей: верхней - рукоятки, средней - тела и нижней - мечевидного отростка. У новорожденных все 3 части грудины построены из хряща, в котором находятся ядра окостенения. У взрослых лишь рукоятка и тело соединены между собой при помощи хряща. К 30-40 годам окостенение хряща завершается, и грудина становится монолитной костью. На верх­нем крае рукоятки выделяют яремную вырезку, а по бокам от нее - клю­чичные вырезки. На наружных краях тела и рукоятки расположено по семь вырезок для ребер.

Ребра - это длинные плоские кости. Их 12 пар. Каждое ребро имеет большую заднюю костную часть и меньшую переднюю хрящевую, которые срастаются между собой. Ребро имеет головку, шейку и тело. Ме­жду шейкой и телом у верхних 10 пар находится бугорок ребра, имеющий суставную поверхность для сочленения с поперечным отростком позвонка. На головке ребра имеются две суставные площадки для сочленения с ре­берными ямками двух смежных позвонков. У ребра различают наружную и внутреннюю поверхности, верхний и нижний края. На внутренней поверх­ности вдоль нижнего края видна борозда ребра - след залегания сосудов и нервов.

Ребра разделяются на три группы. Верхние 7 пар ребер, достигаю­щие своими хрящами грудины, называются истинными . Следующие 3 пары, соединяющиеся друг с другом своими хрящами и образующие ре­берную дугу, называются ложными . Последние 2 пары своими концами свободно лежат в мягких тканях, их называют колеблющимися ребрами.

Грудная клетка в целом по форме напоминает усеченный конус. Верхнее отверстие грудной клетки, ограниченное телом I грудного по­звонка, первой парой ребер и верхним краем рукоятки грудины, свобод­но. Через него в область шеи выступают верхушки легких, а также про­ходят трахея, пищевод, сосуды и нервы. Нижнее отверстие грудной клет­ки ограничено телом XII грудного позвонка, ребрами XI и XII пар, реберными дугами и мечевидным отростком. Это отверстие герметически затянуто диафрагмой. Поскольку I ребро при дыхании очень мало под­вижно, поэтому вентиляция верхушек легких при дыхании минимальна. Это создает благоприятные условия для развития воспалительных про­цессов именно в верхушках легких.

Скелет человека состоит из костей самой разнообразной формы и величины; по количеству их свыше двухсот (табл. I, II).

Различают кости длинные, короткие, плоские и смешанные. Длинные кости обычно располагаются на конечностях; в них различают тело и два конца. Тело имеет строение и форму трубки, которая к концам расширяется; внутри этой трубки имеется полость, в которой лежит костный мозг. Поэтому такая кость называется длинной, трубчатой костью. Расширенные оба конца внутри имеют губчатое строение, а снаружи несут на себе суставные площадки для сочленения с примыкающими к ним костями. Типичная длинная трубчатая кость - бедренная (рис. 5, 12).

Короткие кости располагаются в тех местах, которые несут на себе большую тяжесть. Например, на стопе, на позвоночнике.

Плоские или широкие кости ограничивают объемы тела и создают вместилища для внутренних органов, например таз, череп.

Смешанные кости большей частью входят в состав черепа и отдельно в пластической анатомии не рассматриваются; к смешанным костям также относятся и ребра.

Кости обладают огромной прочностью и сопротивляемостью. К старости кости делаются более хрупкими. Рост костей в длину прекращается примерно к 25 годам, чем обусловливается прекращение роста человека. Но развитие костей, увеличение их прочности или ослабление в связи с рабочими процессами, большей или меньшей рабочей нагрузкой не прекращается; то же свойственно и остальным тканям тела, в том числе и мускулатуре.

На поверхности костей скелета имеются выступы, шероховатости - места прикрепления мышц. На тех местах, где кости примыкают друг к другу, образуя суставы, имеются площадки разнообразной формы, покрытые хрящом. В местах, где кости свободны от прикрепления мышц, они имеют гладкую поверхность.

Рис. 5. Строение сустава Л - внешним вид плечевого сустава; Б -сустав в разрезе:

f - сумка сустава, 2- полость сустава и разрез кости (показано губчатое строение) кости)

Скелет является подвижной твердой основной конструкцией, на которую опирается вся мягкая масса туловища. Конструкция эта образуется из разнообразных костей, подвижно, малоподвижно и неподвижно соединенных между собой, и приводится в движение разнообразными мускулами.

СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ МЕЖДУ СОБОЙ -ШВЫ, ХРЯЩИ, СУСТАВЫ

Рис. 7. Сложный сустав (локтевой):

1 - плечевая кость, 2- лучевая кость. 3 - локтевая кость

Рис. 6. Схемы различных видов суставов: I- цилиндрический, 2 - блоковндный, 3 - плоский, 4 - седловидный. 5 - яйцевидный. 6 - шаровидный

Имеются два вида соединения костей между собой: 1) непрерывное и неподвижное, непрерывное и малоподвижное; 2) прерывистое и подвижное.

1. Непрерывное и неподвижное соединения характерны тем, что кости так скреплены друг с другом, что между ними совсем отсутствует движение, например, на черепе большинство костей соединены между собой при помощи швов и костных сращений-

Непрерывное и малоподвижное соединения отличаются тем, что кости скреплены между собой хрящом. Такие соединения дают возможность костям незначительно сгибаться относительно друг друга. Таковы соединения между ребрами и грудиной, между телами позвонков (см. рис. 9).

2. Прерывистые и подвижные соединения - это соединения при помощи суставов.

Наибольший интерес для изучения движений и изменения формы представляют суставы.

Кости, сочленяющиеся в суставах, соединяются и приводятся в движение мышцами. Движения в конечностях и других местах тела обычно бывают результатом движений в нескольких различных суставах. Сустав образуется двумя или несколькими костями. Кости соприкасаются своими концами, которые покрыты суставным хрящом и заключены в герметическую суставную сумку; внутренняя поверхность сумки выделяет облегчающую скольжение костей синовиальную жидкость. Сумки суставов обычно укреплены связками (рис. 5)-

Направление и объем движений в суставе зависит от его формы. Суставные поверхности имеют форму, напоминающую геометрические тела, и как эти тела они обладают соответствующими осями вращения. По числу осей вращения можно различать суставы: одноосные, двухосные. многоосные, плоские (рис. 6).

Одноосные суставы имеют одну ось вращения - это цилиндрические и блоковидные суставы.

В цилиндрических суставах одна поверхность близка по форме к цилиндру, в то время как другая поверхность соответственно этому цилиндру вогнута. Примером такого сустава могут служить суставы между локтевой и лучевой костью (рис. 7).

Блоковидные суставы - это разновидность цилиндрических. Здесь тоже одна ось вращения, только на выпуклой поверхности имеется гребешок, а на вогнутой - соответственный ему желобок, в котором этот гребешок скользит. Примером могут служить суставы между фалангами пальцев рук и ног (см. рис. 14,21).

Двухосные суставы имеют две оси вращения - это эллипсоидные, или яйцевидные, и седловидные суставы (рис. 6).

В эллипсоидных суставах одна сочленяющаяся поверхность имеет выпуклую немного вытянутую в длину форму (отрезок эллипсоида), другая же - соответственно вогнутую площадку. Примером может служить лучезапястный сустав; в нем возможны движения сгибания и разгибания и движения под прямым углом в стороны - отведения и приведения.

В седловидных суставах (рис. 6) сочленяющиеся поверхности имеют форму двух вогнуто-выпуклых поверхностей, крест-накрест наложенных друг на друга - оси обоих поверхностей пересекаются и движение возможно вокруг двух осей: сгибание и разгибание, отведение и приведение. Примером может служить пястно-запястный сустав большого пальца между I пястной костью и большой многоугольной. Кроме того, в обоих суставах возможно круговое движение, когда, например, кисть, двигаясь в лучезапястном суставе, описывает концами пальцев в воздухе подобие круга, причем кисть не вращается относительно лучевой кости.

То же движение свойственно и большому пальцу в его пястно-запястном суставе, при этом конец большого пальца, не вращаясь, описывает в воздухе подобие круга.

Многоосные-шаровидные суставы - наиболе подвижные. Сочленовная поверхность одной кости имеет форму отрезка шара, а на другой кости имеется соответствующая этому вогнутая поверхность. Примером может служить плечевой сустав, в котором возможны самые разнообразные, в том числе и вращательные движения (см. рис. 5).

Плоские суставы - в них поверхности сочленяющихся костей или плоские или с очень малой кривизной. Сочленяющиеся в этих суставах кости могут лишь слегка скользить относительно друг друга, например, на своде стопы, где взаимное незначительное скольжение костей в нескольких цепочкой лежащих суставах придает своду стопы необходимую упругость (см. рис. 14).

Если сочленяются две кости, сустав называется простым, при сочленении нескольких костей - сложным (рис. 7).

Соответствие сочленяющихся в суставе поверхностей костей но форме и размерам друг другу носит название конгруэнтность, а поверхности называют конгруэнтными. В случае когда поверхности недостаточно конгруэнтны, в некоторых суставах между ними залегают хрящи, исправляющие эти несоответствия.

В грудинно-ключичном и нижнечелюстном суставах такой хрящ делит сустав на две камеры и способствует более обширному движению в суставе.