Как кости соединяются между собой. Как соединены кости Непрерывное соединение костей с помощью костной ткани

Видеокурс «Получи пятерку» включает все темы, необходимые для успешной сдачи ЕГЭ по математике на 60-65 баллов. Полностью все задачи 1-13 Профильного ЕГЭ по математике. Подходит также для сдачи Базового ЕГЭ по математике. Если вы хотите сдать ЕГЭ на 90-100 баллов, вам надо решать часть 1 за 30 минут и без ошибок!

Курс подготовки к ЕГЭ для 10-11 класса, а также для преподавателей. Все необходимое, чтобы решить часть 1 ЕГЭ по математике (первые 12 задач) и задачу 13 (тригонометрия). А это более 70 баллов на ЕГЭ, и без них не обойтись ни стобалльнику, ни гуманитарию.

Вся необходимая теория. Быстрые способы решения, ловушки и секреты ЕГЭ. Разобраны все актуальные задания части 1 из Банка заданий ФИПИ. Курс полностью соответствует требованиям ЕГЭ-2018.

Курс содержит 5 больших тем, по 2,5 часа каждая. Каждая тема дается с нуля, просто и понятно.

Сотни заданий ЕГЭ. Текстовые задачи и теория вероятностей. Простые и легко запоминаемые алгоритмы решения задач. Геометрия. Теория, справочный материал, разбор всех типов заданий ЕГЭ. Стереометрия. Хитрые приемы решения, полезные шпаргалки, развитие пространственного воображения. Тригонометрия с нуля - до задачи 13. Понимание вместо зубрежки. Наглядное объяснение сложных понятий. Алгебра. Корни, степени и логарифмы, функция и производная. База для решения сложных задач 2 части ЕГЭ.

Скелет человека состоит из 206 костей, которые соединены между собой. Костная структура туловища, верхних, нижних конечностей очень пластичная, что обеспечивает его гибкостью, подвижностью. Такие функции работают за счет разных соединений костей, которые выполняют функцию фиксации одних частей скелета, а также подвижности иных.

Общие сведения о костном аппарате человека

Все кости и их соединения, имеющиеся в организме человека, можно разделить на такие виды:

Трубчатые. Задача трубчатых костей – опора туловища, обеспечение его движением. По форме трубчатая кость – трубка, имеющая костномозговой канал внутри. Трубчатая кость может быть длинной или короткой.

Губчатые. Губчатая кость тоже может быть длинной или короткой, а также сесамовидной. Функции длинных губчатых костей – опора, защита, коротких же костей – только опора. Сесамовидная кость локализуется в глубине сухожилий, способствует их укреплению.

Плоские. Задача плоских костей – образование стенки между внутренними органами. С одной стороны форма такой кости изогнутая, с другой – выпуклая.

Смешанные. Наличие смешанных костей наблюдается в области черепа.

Поверхность каждой отдельной кости не одинакова и отличается в каждом случае. Так, нервы и сосуды, которые прилегают к кости, могут оставлять на ней бороздки, вырезки, отверстия, шероховатости, каналы. В тех местах кости, где не прикрепляются мышцы и связки, поверхность идеально гладкая. Когда к поверхности прикреплены сильные мышцы, она более бугристая. Как пример, можно отметить те профессии, которые связаны с большими физическими нагрузками. Люди, которые занимаются подобной деятельностью, имеют более неровные поверхности костей.

Кроме соединяющей поверхности, кость имеет надкостницу – тонкую оболочку, характеризующуюся множеством нервов и сосудов. Надкостница выполняет функцию питания кости.

Строение кости

Кости человека наделены сложным строением и сложным химическим составом.

Кость взрослого человека содержит до 50% воды, 28,15 % органических и 21,85 % неорганических веществ.

В неорганическом веществе имеется кальций, фосфор, магний и другие элементы.

Если преобладают в кости органические вещества, она становится значительно упругой и эластичной. Если же преобладают неорганические соединения, что наблюдается в пожилом возрасте при наличии некоторых патологий, отмечается повышенная ломкость, хрупкость кости.

Какие типы соединений существуют?

Можно выделить 3 основных вида соединения костей человека между собой:

1. Непрерывные.
2. Полупрерывные.
3. Прерывные.

Непрерывные соединения

Такое соединение костей между собой обеспечивает соединительная ткань. Имеются такие виды ткани для соединения:

• фиброзная соединительная ткань;
• хрящевая соединительная ткань;
• костная ткань.

Фиброзные типы соединения костей между собой включают:

Швы – соединительная ткань (прослойка), которая локализуется между костями черепа. Швы делят на 3 вида: плоские (зона расположения – лицевой отдел черепа), зубчатые (мозговой отдел), чешуйчатые (височная, теменная кости). Прослойка производит амортизацию толчков, сотрясений в случае ходьбы, прыжков. В престарелом возрасте их большинство зарастает, что может стать источником возникновения черепных деформаций. Если процесс зарастания швов происходит не синхронно, - это путь к появлению асимметрии черепа.

Зубоальвеолярная соединительная ткань выполняет функцию соединения корня зуба со стенками альвеолы между собой.

Синдесмозная соединительная ткань – это связки и межкостные мембраны. Первые выполняют функцию соединения соседних костей между собой, направления, ограничения их движения, а также укрепления суставов. Функция же межкостных мембран – соединение трубчатых костей между собой.

Хрящевая соединительная ткань является очень прочной, а также упругой. Такой вид ткани, в свою очередь, делится на постоянный и временный. Постоянная хрящевая ткань присутствует у человека на протяжении всей жизни, а временная - с течением возраста замещается костной тканью.

Полупрерывные соединения

Полупрерывная соединительная ткань или, иными словами, полусуставы - это соединение с помощью хрящей. Хрящ, в свою очередь, содержит щелевидную полость, в которой имеется жидкость, увеличивающая движение соединения.

Полупрерывная соединительная ткань - лобковый симфиз, в котором соединяются две тазовые кости между собой. Незначительное расхождение этих двух костей играет большую роль при родах у женщин.

Прерывные соединения

Прерывные соединения костей – это суставы и синовиальные соединения.

Суставом считается та соединительная ткань, которая обеспечивает подвижность, а также разнообразие движений. Схема составляющих компонентов такова:

Поверхность сустава

Поверхность – участок кости, который покрыт хрящами. В основном поверхности сустава, которые расположены друг возле друга, являются взаимно расположенными. Иными словами, если первая поверхность является выпуклой, то вторая будет вогнутой. Но бывают такие суставы, в поверхностях которых наблюдается несоответствие их формы и величины.

Хрящ

Хрящ является прочно связанным с косточкой. Его функции сводятся к обеспечению сглаживания неровностей, шероховатостей поверхности. Благодаря своему свойству эластичности, хрящ выступает средством смягчения толчков, сотрясения.

Капсула

Капсула – окружающая полость оболочка. Можно отметить ее прочное срастание с надкостницей, что образует замкнутую полость. Наружный слой капсулы – фиброзная мембрана, а внутренний слой – синовиальная мембрана.

Полость

Полость содержит в своем пространстве синовиальную жидкость.

Внутрисуставная жидкость

Функции внутрисуставной жидкости сводятся к уменьшению трения поверхностей суставов в случае движения, увеличению скольжения, сцеплению поверхностей, смягчению нагрузки, питанию хряща.

Кроме основных элементов, имеются и вспомогательные. К ним можно отнести:

Связки – некие тормоза, которые ограничивают подвижность сустава. Существуют внесуставные и внутрисуставные связки.

Диск (разделяющий сустав на две половины), мениски (уменьшающие давление на сустав).

Губа выполняет функцию увеличения площади поверхности сустава, делая ее глубже.

Складки синовиальные заполняют свободное пространство полости. При скоплении жировой клетчатки происходит образование жировых складок.

Кости сесамовидные тесно связаны с капсулой. Их функция – уменьшение полости сустава, увеличение объема движений сустава.

Синовиальная сумка – полость, имеющая в своем пространстве синовиальную жидкость. Такая жидкость является смазкой для рядом расположенных сухожилий.

Патологии соединительной ткани

Различают такие типы заболеваний у человека:

Наследственный тип

Возникновение заболевания у человека связано с изменением определенного гена. Такая причина развития патологий довольно редкая, но все же встречается. К таковым можно отнести синдром Элерса – Данлоса. Симптомы патологии состоят в искривлении отдела позвоночника, слабости кровеносных сосудов, кровоточивости десен, нарушенном функционировании легких, сердца, пищеварительной системы. Иными заболеваниями можно назвать: синдром Марфана, ломкость зубов.

Аутоиммунный тип

Причиной возникновения аутоиммунного заболевания человека считают некую борьбу антител с собственными тканями организма. К таковым заболеваниям можно отнести: полимиозит, дерматомиозит. Общие симптомы таких патологий заключаются в мускульной слабости, утомляемости, одышке, потере веса. Дерматомиозит сопровождается поражением кожи вокруг глаз, а также в области ладоней.

Одним из подобных заболеваний у человека считается ревматоидный артрит. В этом случае происходит поражение мембраны, которая окружает сустав. Симптомы заболевания таковы: боль, уменьшение объема движений, отечность, процесс воспаления. Общие симптомы для всех: утомляемость, анемия, возникновение жара, потеря аппетита.

Системная волчанка считается аутоиммунным заболеванием, в процессе которого происходит подавление иммунитетом собственных клеток соединительной ткани. Случаи передачи болезни от одного человека к другому не зафиксированы. Развитие такого заболевания происходит на генетическом уровне. Но имеются некоторые предположения, почему может возникать красная волчанка:

• при влиянии ультрафиолета;
• курение;
• присутствующие инфекции;
• воздействие химических веществ.

Прием некоторых препаратов (антипсихотических, биологических, гормональных, противовоспалительных, противогрибковых).

Диагностирование системной волчанки довольно затруднительно, так как ее проявление может быть схожим с иной патологией. Самым отличительным признаком выступает эритема на лице. Также присутствуют следующие симптомы:

• быстрая утомляемость;
• повышенная температура;
• синдром боли, отек суставов;
• боли в груди;
• нарушение памяти.

Врач подбирает необходимое лечение, учитывая тяжесть симптоматики. Рекомендован прием нестероидных средств, противомалярийных препаратов, кортикостероидов, иммуносупрессоров.

Наблюдаются случаи, когда у человека возникают одновременно несколько патологий соединительной ткани. Это может быть волчанка, полимиозит, дерматомиозит, ревматоидный артрит. Данные болезни являются причиной постановки диагноза, который называется «смешанное заболевание соединительной ткани». Некоторые люди не жалуются на выраженные неудобства и дискомфорт, но возникшие осложнения могут быть довольно опасными: инфицирование, почечная недостаточность, сердечный приступ, инсульт.

Лечение смешанного заболевания, как и любого другого, должен назначать только врач, который учитывает течение патологии, выраженность симптомов, их тяжесть.

Выделяют три вида соединений костей.

Непрерывные соединения, в которых между костями име­ется прослойка соединительной ткани или хряща. Щель или по­лость между соединяющимися костями отсутствует.

Прерывные соединения, или суставы (синовиальные со­единения), характеризуются наличием между костями полости и синовиальной мембраны, выстилающей изнутри суставную капсулу.

Симфизы, или полусуставы, имеют небольшую щель в хря­щевой или соединительнотканной прослойке между соединяю­щимися костями (переходная форма от непрерывных соедине­ний к прерывным).

Непрерывные соединения костей

Непрерывные соединения имеют большую упругость, проч­ность и, как правило, ограниченную подвижность. В зависи­мости от вида ткани, соединяющей кости, выделяют три вида непрерывных соединений: 1) фиброзные соединения, 2) син­хондрозы (хрящевые соединения) и 3) костные соединения.

Фиброзные соединения, являются прочными соединениями костей при помощи плотной волокнис­той соединительной ткани. Выделено три вида фиброзных со­единений: синдесмозы, швы и вколачивание.

Синдесмоз,образован соединительной тканью, коллагеновые волокна которой срастаются с надкост­ницей соединяющихся костей и переходят в нее без четкой границы. К синдесмозам относятся связки и межкостные перепон­ки. Связки представляют собой толстые пучки или пластины, образованные плотной волокнистой соединительной тканью. В большинстве своем связки перекидываются от одной кости к другой и подкрепляют прерывные соединения (суста­вы) или являются тормозом, ограничивающим их движения. В позвоночном столбе встречаются связки, образованные элас­тической соединительной тканью, имеющей желтоватый цвет. Поэтому такие связки получили название желтых. Желтые связки натянуты между дугами позвонков. Они растягиваются при сгибании позвоночного столба й^ереди (сги­бание позвоночника) и в силу своих эластических свойств вновь укорачиваются, способствуя разгибанию позвоночного столба.

Межкостные перепонки, натянуты между диафизами длинных трубчатых костей. Нередко меж­костные перепонки, связки служат местом начала мышц.

Шов, - разновидность фиброзного соединения, в котором между краями соединяющихся костей имеется узкая соединительнотканная прослойка. Соединение костей швами встречается только в черепе. В зависимости от конфигурации краев соединяющихся костей выделяют зубчатый шов, чешуйчатый шов, и плоский шов. У зубчатого шва зазубренные края одной кости входят в промежутки между зубцами края другой кости, а про­слойкой между ними является соединительная ткань. Если со­единяющиеся края плоских костей имеют косо срезанные по­верхности и накладываются друг на друга в виде чешуи, то об­разуется чешуйчатый шов. В плоских швах с помощью тонкой соединительнотканной прослойки соединяются между собой ровные края двух костей.

Особым видом фиброзного соединения является вкола­чивани. Этим термином обозначают со­единение зуба с костной тканью зубной альвеолы. Между зубом и костью имеется тонкая прослойка соединительной ткани - периодонт.

Синхондрозы, представляют собой соединения костей с помощью хрящевой ткани. Такие соединения характе­ризуются прочностью, малой подвижностью, упругостью вслед­ствие эластических свойств хряща. Степень подвижности кос­тей и амплитуда пружинящих движений в таком соединении зависят от толщины и строения хрящевой прослойки между костями. Если хрящ между соединяющимися костями сущест­вует в течение всей жизни, то такие синхондрозы являются по­стоянными. В тех случаях, когда хрящевая прослойка между костями сохраняется до определенного возраста (например, клиновидно-затылочный синхондроз), это временное соединение, хряш которого замещается костной тканью. Такое замещенное костной тканью соединение называют костным соединением - синостозом.

Прерывные, или синовиальные, соединения костей (суставы)

Синовиальные соединения (суставы), являются наиболее совершенными видами соединения костей. Они отличаются большой подвижностью, разнообразием движений. В каждый сустав входят суставные поверхности кос­тей, покрытые хрящом, суставная капсула, суставная полость с небольшим количеством синовиальной жидкости. В некоторых суставах есть еще вспомогательные образования в виде сустав­ных дисков, менисков и суставной губы.

Суставные поверхности,в боль­шинстве случаев у сочленяющихся костей соответствуют друг другу - они конгруэнтные (от лат. congruens - соответствую­щий, совпадающий). Если одна суставная поверхность выпук­лая (суставная головка), то вторая, сочленяющаяся с ней, в равной мере вогнутая (суставная впадина). В некоторых суста­вах эти поверхности не соответствуют друг другу либо по фор­ме, либо по величине (инконгруэнтны).

Суставной хрящ,как правило, гиалиновый, у отдельных суставов (височно-нижнечелюстной) - волокнистый, имеет толщину 0,2-6,0 мм. Он состоит из трех сло­ев (зон): поверхностного; промежуточного, и глубокого. Хрящ сглаживает неровности суставных поверхностей костей, при движении амор­тизирует толчки. Чем большую нагрузку испытывает сустав под действием силы тяжести, тем больше толщина суставных хрящей на сочленяющихся поверхностях. Суставной хрящ, как правило, ровный, гладкий; постоянно увлажнен синовиальной жидкостью, которая облегчает движения в суставах. В суставном хряще нет кровеносных и лимфатических сосудов, его питание осуществля­ется за счет синовиальной жидкости.

Суставная капсул, прикрепля­ется к сочленяющимся костям вблизи краев суставных поверх­ностей или отступя на некоторое расстояние от них; она прочно срастается с надкостницей, образуя замкнутую суставную по­лость. Капсула имеет два слоя: наружный - фиброзная мембрана и внутренний - синовиальная мембрана. Фиброзная мембрана толще и прочнее синовиальной и состоит из плотной волокнистой соединительной ткани с преи­мущественным продольным направлением волокон. Местами фи­брозная мембрана образует утолщения - связки, укрепляющие суставную сумку. Это капсульные связки, если они располагаются в толще фиброзной мембра­ны капсулы. Связки могут располагаться вне капсулы (не сра­стаясь с ней), тогда это внекапсульные связки. Встречаются также связки, расположенные в толще кап­сулы сустава между ее фиброзной и синовиальной мембрана­ми. - внутрикапсульные связки. Внутри-капсульные связки со стороны полости сустава всегда покрыты синовиальной мембраной. Толщина и форма связок/зависит от особенностей строения сустава и действующей на него силы тя­жести. Связки выполняют также функцию пассивных тормозов, ограничивая движеня в суставе.

Синовиальная мембрана тонкая, покрыта плоскими клетками^ Она изнутри выстилает фиброзную мембрану и продолжается на поверхность кости, не покрытую суставным хрящом. Синовиаль­ная мембрана имеет небольшие выросты, обращенные в полость сустава, - синовиальные ворсинки, которые очень богаты кровеносными сосудами. Эти ворсинки значительно увеличивают поверхность мембраны. В местах, где сочленяющие­ся поверхности инкогруэнтны, синовиальная мембрана обычно образует синовиальные складки, большей или меньшей величины. Наиболее крупные синовиальные складки (например, в коленном суставе) имеют выраженные скопления жировой ткани. Внутренняя поверхность суставной капсулы (синовиальная мембрана) всегда увлажнена синовиальной жид­костью, которая выделяется синовиальной мембраной и вместе со слущивающимися хрящевыми и плоскими соединитель­нотканными клетками образует слизеподобное вещество, смачи­вающее покрытые хрящом суставные поверхности и устраняю­щее их трение друг о друга.

Суставная полость,r представляет собой щелевидное пространство между покрытыми хрящом су­ставными поверхностями. Она ограничена синовиальной мембра­ной суставной капсулы, содержит небольшое количество сино­виальной жидкости. Форма суставной полости зависит от формы сочленяющихся поверхностей, наличия или отсутствия внутри сустава вспомогательных образований (суставной диск или ме­ниск) либо внутрикапсульныХ связок.

Суставные диски и мениски,- это различной формы хрящевые пластинки, которые располагаются между не полностью соответствующими друг дру­гу (инконгруэнтными) суставными поверхностями. Диск пред­ставляет собой обычно сплошную пластинку, сращенную по на ружному краю с суставной капсулой, и, как правило, разделяет суставную полость на две камеры (два этажа). Мениски - это несплошные хрящевые или соединительнотканные пластинки полулунной формы, которые вклиниваются между суставными поверхностями (см. «Коленный сустав»).

Диски и мениски способны смещаться при движениях. Они как бы сглаживают неровности сочленяющихся поверхностей, делают их конгруэнтными, амортизируют сотрясения и толчки при передвижении.

Суставная губа, расположена по краю вогнутой суставной поверхности, дополняет и углубляет ее (например, в плечевом суставе). Она прикреплена своим ос­нованием к краю суставной поверхности, а внутренней вогнутой поверхностью обращена в полость сустава.

Синовиальные сумки, представ ляют собой выпячивания синовиальной мембраны в истонченных участках фиброзной мембраны сустава (см. «Коленный сустав»). Размеры и форма синовиальных сумок различны. Как правило, синовиальные сумки располагаются между поверхностью кости и движущимися возле нее сухожилиями отдельных мышц. Сумки устраняют трение друг о друга соприкасающихся сухожилий и костей.

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.