СКЕЛЕТ ТУЛОВИЩА

Скелет туловища представлен позвоночным столбом и грудной клеткой.

ПОЗВОНОЧНЫЙ СТОЛБ

Позвоночный столб или позвоночник образован позвонками, соединенными между собой с помощью межпозвоночных дисков, связок и суставов. Он выполняет опорную, амортизационную и защитную (участвует в формировании задней стенки грудной и брюшной полостей, таза, является вместилищем для спинного мозга) функции, участвует в движениях туловища и головы.

Рис. 22. Позвоночный столб.

Позвоночный столб представляет собой опору всего скелета. Он состоит из 33-34 позвонков, из них 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных. Крестцовые позвонки в количестве пяти срастаются, образуя единую кость – кресстец (крестцовую кость). Копчик состоит из 4-5 копчиковых позвонков (рис. 22).

Строение позвонков. Вне зависимости от принадлежности к какому-либо определенному отделу позвоночника, все позвонки имеют общий план строения. Позвонокимеет тело и отходящую от него дугу (рис. 23). Тело позвонка обращено кпереди и служит его опорной частью. Сзади от тела позвонка в виде полукольца располагается дуга позвонка с несколькими отростками. Тело и дуга позвонка ограничивают позвоночное отверстие. В позвоночном столбе позвоночные отверстия расположены друг над другом, образуя позвоночный канал, в котором расположены спинной мозг, кровеносные сосуды, нервные корешки, жировая клетчатка.

Рис. 23. Строение позвонка.

От дуги позвонка отходят семь отростков: один непарный остистый отросток и парные поперечные, верхние и нижние суставные отростки. Остистые и поперечные отростки являются местом прикрепления связок и мышц, суставные отростки участвуют в формировании межпозвоночных суставов. Основания суставных отростков ограничивают верхнюю и нижнюю позвоночные вырезки. При соединении смежных позвонков друг с другом верхняя и нижняя вырезки образуют правое и левое межпозвоночные отверстия. Через эти отверстия проходят кровеносные сосуды и спинномозговые нервы. Тела позвонков по строению относятся к губчатым костям и состоят из плотного наружного компактного слоя и внутреннего губчатого слоя. Между костными балками расположены ячейки, заполненные красным костным мозгом.

Вместе с тем, группы позвонков различных отделов позвоночного столба имеют свои особенности строения.

Шейные позвонки (рис. 24) испытывают меньшую нагрузку в сравнении с остальными отделами позвоночника. Поэтому они имеют небольшое тело. Поперечные отростки шейных позвонков имеют отверстия, образующие в совокупности канал. В канале проходит позвоночная артерия в полость черепа. Каждый отросток заканчивается бугорками – передним и задним. Передний бугорок

Рис. 24. Шейный позвонок.

VI шейного позвонка хорошо развит и называтся сонным. К нему при необходимости может быть прижата сонная артерия, проходящая рядом. Суставные и остистые отростки шейных позвонков довольно короткие, последние раздвоены на конце. Остистый отросток VII шейного позвонка длиннее и толще, чем у соседних позвонков. Он легко может быть прощупан у человека, поэтому VII шейный позвонок называют выступающим.

Первый шейный позвонок (рис. 25) соединен с черепом и поэтому получил название атлант (по имени титана из древнегреческих мифов, удерживающего на своих плечах небесный свод). Он не имеет тела (в эмбриональном периоде оно срослось со II шейным позвонком, образовав его зуб) и представляет собой кольцо, состоящее из передней и задней дуг, соединенных по бокам двумя латеральными (боковыми) массами. Позвоночное отверстие большое, округлое.

На передней дуге спереди расположен передний бугорок. На внутренней поверхности дуги имеется углубление – ямка зуба. Она предназначена для соединения с зубом II шейного позвонка. На задней дуге атланта находится задний бугорок. Он представляет собой недоразвитый остистый отросток. Сверху и снизу на каждой латеральной массе располагаются суставные поверхности. Верхние суставные ямки имеют овальную форму, они соединяются с мыщелками затылочной кости. Нижние суставные поверхности, напротив, округлые, предназначены для сочленения со II шейным позвонком.

II шейный позвонок, осевой (рис. 25) отличается наличием зуба – отростка, отходящего вверх от тела позвонка. Зуб имеет верхушку и две суставные поверхности – переднюю и заднюю. Передняя суставная поверхность сочленяется с ямкой на задней поверхности первого шейного позвонка, задняя – с поперечной связкой атланта. По бокам от зуба на теле позвонка имеются суставные поверхности для соединения с атлантом. Нижние суставные поверхности осевого позвонка служат для сочленения с третьим шейным позвонком.

Рис. 25. Первый и второй шейные позвонки, атлантозатылочный и атлантоосевой суставы.

Грудные позвонки (рис. 26) крупнее шейных. Высота их тела нарастает в направлении сверху вниз. Она максимальная у XII грудного позвонка. Грудные позвонки (со II по IX) на заднебоковых поверхностях тела имеют верхнюю и нижнюю реберные ямки, точнее полуямки. Верхняя полуямка нижележащего

Рис. 26. Грудной и поясничный позвонки.

позвонка совмещается с нижней полуямкой вышележащего позвонка, образуя суставную поверхность для головок соответствующих ребер. I, X, XI и XII грудные позвонки имеют особенности. На I шейном позвонке имеются верхние полные реберные ямки для сочленения с головками первых ребер, а также нижние полуямки, которые вместе с верхними полуямками II-го грудного позвонка образуют полные ямки для головок вторых ребер. XI и XII позвонки имеют полные ямки для соответствующих ребер. Грудные позвонки имеют утолщенные на концах поперечные отростки. На передней поверхности поперечных отростков видны реберные ямки поперечного отростка, с которыми бугорки ребер образуют реберно-поперечные суставы. XI и XII позвонки не имеют ямок на их поперечных отростках. Остистые отростки грудных позвонков длинные, наклонены вниз и накладываются друг на друга. Такое их расположение препятствует переразгибанию позвоночного столба.

Поясничные позвонки (рис. 26) имеют крупное тело бобовидной формы. Высота тела увеличивается в направлении от I к V поясничному позвонку. Позвоночные отверстия крупные, имеют почти треугольную форму. Поперечные отростки располагаются почти во фронтальной плоскости. Остистые отростки плоские, короткие, с утолщенными концами. Эти позвонки вместе с крестцом воспринимают основную нагрузку, приходящуюся на позвоночный столб.

Крестцовые позвонки(рис. 27) в юности срастаются в одну кость — крестец. Это сращение является приспособлением к несению большой нагрузки, испытываемой крестцом у человека вследствие его вертикального положения.

Рис. 27. Крестец.

Крестец имеет треугольную форму с основанием, обращенным вверх, и вершиной – вниз. Передний край основания крестца вместе с телом последнего поясничного позвонка образует выступающий вперед угол – мыс. Передняя или тазовая поверхность крестца вогнута и обращена в полость малого таза. На ней заметны места сращения тел позвонков в виде поперечных линий, а по концам этих линий – тазовые крестцовые отверстия. Задняя поверхность выпуклая, имеет 5 гребней, образованных от слияния отростков крестцовых позвонков, а именно: от сращения остистых отростков – непарный гребень по средней линии, по сторонам его – парные промежуточные крестцовые гребни (места сращения суставных отростков), и еще латеральнее – парные латеральные крестцовые гребни (места сращения поперечных отростков). Между парными гребнями расположены задние крестцовые отверстия. На латеральных сторонах крестца находятся изогнутые наподобие ушной раковины ушковидные суставные поверхности для соединения с подвздошными костями. Кзади от каждой из них располагается крестцовая бугристость (место прикрепления мышц и связок). Внутри крестца проходит крестцовый канал, который является продолжением позвоночного канала.

Копчиковые позвонки срастаются вместе, образуя копчик. У человека он слабо развит и представляет собой рудиментарный отдел позвоночного столба (рис. 27).

Соединения позвонковпредставлены соединениями между их телами, между дугами и между отростками.

Тела двух соседних позвонков соединяются при помощи межпозвоночных дисков, а дуги и отростки при помощи связок (рис. 28).

Межпозвоночный

диск

Рис. 28. Соединения позвонков.

Первый межпозвоночный диск расположен между телом осевого и III шейного позвонков, последний – между телами V поясничного и 1-го крестцового позвонков. В составе каждого межпозвоночного диска выделяют центральную и периферическую части. Центральная часть диска называется студенистым или пульпозным ядром, а периферическая часть – фиброзным кольцом (рис. 29). Студенистое ядро играет роль амортизатора между телами двух соседних позвонков. Периферическая часть межпозвоночного диска (фиброзное кольцо) построена из волокнистого хряща. Толщина межпозвоночного диска зависит от уровня его расположения и подвижности соответствующего отдела позвоночника. В грудном отделе, наименее подвижном, толщина диска составляет 3-4 мм, в шейном отделе, обладающем большей степенью подвижности, она равна 5-6мм, в поясничном отделе – 10-12мм.

Рис. 29. Межпозвоночный диск.

Соединения тел позвонков подкрепляются передней и задней продольными связками (рис. 28).

Передняя продольная связка расположена на передней поверхности тел позвонков и дисков от бугорка передней дуги атланта до верхней части тазовой поверхности крестца. Связка эта препятствует чрезмерному разгибанию позвоночного столба кзади. Задняя продольная связка тянется от II шейного позвонка вниз вдоль задней поверхности тел позвонков внутри позвоночного канала до верхнего конца крестцового канала. Эта связка препятствует сгибанию, являясь функциональным антагонистом передней продольной связки.

Между дугами позвонков расположены желтые связки, которые состоят из эластической соединительной ткани и поэтому имеют желтый цвет и большую прочность (рис.28). В силу своей эластичности связки стремятся сблизить дуги и вместе с упругостью межпозвоночных дисков содействуют выпрямлению позвоночного столба и прямохождению.

Соединения между суставными отростками образуют дугоотростчатые или межпозвоночные суставы, которые относятся к плоским многоосным малоподвижным соединениям. Благодаря наличию межпозвоночных суставов, между позвонками возможны разнообразные движения, а позвоночник является гибкой подвижной структурой.

Остистые отростки соединяются между собой при помощи межостистых связок и надостистой связки (рис. 28). Межостистые связки представляют собой толстые фиброзные пластины, расположенные между остистыми отростками. Надостистая связка прикрепляется к верхушкам остистых отростков всех позвонков. В шейном отделе эта связка расширяется и называется выйной связой. Вместе с межостистыми и надостистой связками она тормозит чрезмерное сгибание позвоночного столба и головы. Между поперечными отростками расположены межпоперечные связки (рис. 28), которые ограничивают наклоны позвоночного столба в противоположную сторону.

Соединения позвоночного столба с черепом представляют собой комбинацию нескольких суставов, допускающую движение вокруг трех осей, как в шаровидном суставе. Соединения характеризуются большой прочностью, подвижностью и сложностью строения.

Атлантозатылочный сустав (рис. 25) относится к мыщелковым суставам. Он образован двумя мыщелками затылочной кости и вогнутыми верхними суставными ямками атланта. Обе пары сочленяющихся поверхностей заключены в отдельные суставные капсулы, но совершают движения одновременно, образуя единый комбинированный сустав. Сустав укреплен связками: передней, натянутой между передней дугой атланта и затылочной костью, и задней, расположенной между задней дугой атланта и задней окружностью большого затылочного отверстия. В атлантозатылочном суставе возможны движения вокруг двух осей: фронтальной (наклоны головы вперед и назад) и сагиттальной (наклоны головы вправо и влево).

Атлантоосевой сустав (рис. 25) также является комбинированным, он образован тремя суставами. Два латеральных сустава образованы нижними суставными ямками атланта и соприкасающимися с ними верхними суставными ямками осевого позвонка, составляя комбинированное сочленение. Срединный атлантоосевой сустав образован передней и задней суставными поверхностями зуба осевого позвонка. Зуб спереди соединяется с ямкой на задней поверхности передней дуги атланта. Сзади зуб сочленяется с поперечной связкой атланта. Сустав является цилиндрическим, одноосным. В нем возможно вращение головы относительно вертикальной оси. Повороты атланта вокруг зуба совершаются совместно с черепом на 30-40° в каждую сторону, причем голова движется вокруг отростка вместе с атлантом.

Движения в соединениях черепа с двумя шейными позвонками невелики. Более обширные движения головой происходят обыкновенно при участии всей шейной части позвоночного столба.

Позвоночный столб в целом. Позвоночник образует изгибы в сагиттальной (спереди назад) и фронтальной (слева направо) плоскостях. Изгибы позвоночного столба выпуклостью назад называются кифозами, выпуклостью вперед – лордозами, в бок – сколиозами. Различают следующие физиологические (нормальные) изгибы позвоночника: шейный и поясничный лордозы, грудной и крестцовый кифозы (рис. 22). Изгибы обусловливают рессорные свойства позвоночного столба, окончательно они формируются к 18 годам. Формирование изгибов позвоночного столба происходит только после рождения. В результате болезненных процессов или длительной неправильной посадки (ребенка в школе) могут развиваться нефизиологические изгибы позвоночника (сколиозы).

Позвоночный столб новорожденного почти прямой. В процессе роста и развития в первый год жизни ребенка позвоночник приобретает физиологические изгибы. Появление изгибов связано с прямохождением. По мере приобретения ребенком двигательных навыков позвоночник подвергается значительным физическим нагрузкам. Когда ребенок начинает держать голову, формируется шейный лордоз. Его образование связано с увеличением тонуса затылочных мышц, удерживающих голову (в начальные 3 месяца жизни). Ребенок начинает ползать и сидеть – появляется грудной кифоз (формируется к 6 месяцам). Ребенок делает попытки ходить – возникает поясничный лордоз (проявляется в 9-11 мес., полностью этот вид лордоза формируется к 6-7 годам). Крестцовый кифоз развивается еще в утробной жизни, а окончательно формируется под действием тяжести верхней части тела и развитием связочного и мышечного аппарата таза.

Изгибы позвоночника в основном формируются к 7 годам жизни, а вполне закрепляются к 20 годам (поясничный лордоз). На окончательное формирование изгибов позвоночника помимо указанных причин влияют также условия развития, мышечная тяга, профессия и различные факторы внешней среды. Изгибы позвоночника вместе с дисками придают ему пружинистость и эластичность, они ослабляют сотрясение туловища, то есть играют роль рессорного аппарата, а также увеличивают пространство грудной и тазовой полостей.

В старости позвоночный столб теряет свои изгибы. Вследствие уменьшения толщины межпозвоночных дисков и самих позвонков и потери эластичности позвоночный столб сгибается кпереди, образуя один большой грудной изгиб (старческий горб), причем длина позвоночного столба значительно уменьшается.

Проекция позвонков. Для определения топографии позвонков на живой натуре помимо легко прощупываемого VII шейного позвонка обычно пользуются следующими топографическими данными:

· остистый отросток III грудного позвонка располагается на линии, соединяющей медиальные концы лопаточных выступов;

· остистый отросток VII грудного позвонка – на прямой, соединяющей нижние углы лопаток;

· остистый отросток IV поясничного позвонка – на линии, соединяющей гребни подвздошных костей таза;

· остистый гребень I и II крестцовых позвонков – над линией, проходящей через верхние задние выступы подвздошных костей.

Движения позвоночного столба. Несмотря на незначительную подвижность соседних позвонков по отношению друг к другу, позвоночный столб в целом обладает большой подвижностью. В позвоночном столбе возможны следующие движения: сгибание и разгибание (наклоны вперед и назад), отведение и приведение (наклоны в стороны), скручивание (повороты тела и головы вправо и влево) и круговые движения.

Сгибание и разгибание осуществляется относительно поперечной оси. При сгибании тела позвонков наклоняются вперед, остистые отростки отдаляются друг от друга. Передняя продольная связка расслабляется. Натяжение задней продольной связки, желтых связок, межостистых и надостистой связок тормозят это движение.

При наклонах туловища назад расслабляются все связки позвоночника, кроме передней продольной. Ее натяжение ограничивает разгибание позвоночного столба. Межпозвоночные диски при сгибании и разгибании изменяют свою конфигурацию. Их толщина уменьшается на стороне наклона позвоночного столба и увеличивается на противоположной стороне.

Наклоны в стороны осуществляются относительно сагиттальной оси. При отведении позвоночного столба от срединной плоскости в сторону натягиваются желтые и межпоперечные связки на противоположной стороне. Это ограничивает выполняемое движение.

Вращение позвоночного столба (повороты вправо и влево) происходит вокруг вертикальной оси. При вращении студенистое ядро межпозвоночных дисков играет роль суставной головки, а натяжение фиброзных пучков межпозвоночных дисков и желтых связок тормозят это движение.

Круговые движения позвоночного столба происходят также вокруг вертикальной (продольной) его оси. При этом точка опоры находится на уровне крестца, а верхний конец позвоночника (вместе с головой) свободно перемещается в пространстве, описывая окружность.

ГРУДНАЯ КЛЕТКА

Грудная клетка является частью скелета туловища. Она образована грудным отделом позвоночного столба, двенадцатью парами ребер и грудиной. Грудная клетка образует стенки грудной полости, защищает расположенные в ней органы (сердце, легкие и т.д.) от механических воздействий и принимает участие в акте дыхания.

Строение ребер. Ребра – узкие, различной длины изогнутые костные пластинки, симметрично расположенные по бокам грудного отдела позвоночного столба. В каждом ребре различают более длинную костную часть ребра и короткую хрящевую – реберный хрящ, и два конца – передний или грудинный и задний или позвоночный, а между ними тело ребра (рис. 30).

Рис. 30. Строение ребра (А- первое ребро, Б-второе ребро):

1-бугорок ребра, 2-угол ребра, 3-шейка ребра,

4-головка ребра, 5-тело ребра.

Костная часть ребра имеет головку, шейку и тело. Головка ребра, располагаясь на его позвоночном конце, представляет утолщение с суставной поверхностью головки ребра, посредством которой ребро сочленяется с телами позвонков. За головкой следует суженная часть – шейка ребра, на верхнем крае которой проходит продольный гребешок, отсутствующий у I и последнего ребер. У места перехода шейки в тело ребра находится бугорок ребра с суставной поверхностью для сочленения с суставной поверхностью поперечного отростка соответствующего позвонка. Сбоку от бугорка изгиб ребра резко изменяется, и на этом месте на теле ребра сзади находится угол ребра. В каждом ребре различают две поверхности: внутреннюю вогнутую и наружную выпуклую. На внутренней поверхности вдоль нижнего края проходит реберная борозда, где залегают межреберные артерия, вена и нерв.

Реберные хрящи являются продолжением костных частей ребер. От I до VII ребра они постепенно удлиняются и соединяются непосредственно с грудиной, такие ребра называются истинными. Нижние пять пар ребер носят название ложных ребер, a XI-XII ребра также называют колеблющимися (рис. 33). Хрящи VIII, IX и Х ребер непосредственно к грудине не подходят, но каждый из них присоединяется к хрящу вышележащего ребра. Хрящи XI и XII ребер не достигают грудины и своими хрящевыми концами лежат свободно в мышцах брюшной стенки.

Грудина (рис. 31) расположена в переднем отделе грудной клетки. Она состоит из трех частей: верхняя – рукоятка, средняя – тело и нижняя – мечевидный отросток. Все эти части соединены между собой синхондрозами (до 30 лет), позже эти соединения преобразуются в костные (синостозы).

Рис. 31. Грудина.

На верхнем крае рукоятка имеет яремную вырезку, по бокам от нее на каждой стороне – по ключичной вырезке, в которой происходит сочленение с грудинным концом ключицы. Нижний край рукоятки и верхний край тела образуют между собой выдающийся кпереди угол грудины. По краям рукоятки и тела грудины имеются реберные вырезки, в которых происходит сочленение с хрящами ребер.

Соединения ребер.(рис. 32, 33). С грудными позвонками ребра сочленяются с помощью двух суставов – сустава головки ребра и реберно-поперечного сустава. Сустав головки ребра образован реберными ямками тел позвонков и суставной поверхностью головки ребра, реберно-поперечный сустав – бугорком ребра и поперечным отростком. Суставные поверхности головок ребер от второго до десятого сочленяются с двумя соседними позвонками. Оба сочленения ребер с позвонками действуют как единый комбинированный сустав (вращательный).

Рис. 32. Соединения ребер с позвонками и грудиной.

Хрящевые части семи пар истинных ребер соединяются с грудиной при помощи плоских реберных суставов. Хрящ первого ребра срастается с грудиной, образуя синхондроз. Спереди и сзади эти суставы укреплены лучистыми связками. Каждое из ложных ребер (VIII, IX и X) соединяются передним концом своего хряща с нижним краем вышележащего реберного хряща при помощи плотного соединительнотканного сращения (синдесмоз).

Грудная клетка в целом (рис. 33). Грудная клетка имеет форму неправильного конуса со срезанной вершиной, она уплощена в переднезаднем направлении. В ней выделяют четыре стенки: передняя, задняя и две латеральные, и два отверстия (апертуры): верхнее и нижнее. Передняя стенка образована грудиной и рёберными хрящами. Задняя стенка образована грудными позвонками и задними концами рёбер. Боковые стенки образованы рёбрами. Пространства между ребрами называется межреберьями.

Рис. 33. Грудная клетка.

Верхняя апертура (отверстие) грудной клетки ограничена I грудным позвонком, внутренними краями первых рёбер и верхним краем рукоятки грудины с расположенной на ней яремной вырезкой. Через верхнюю апертуру проходят трахея, пищевод, кровеносные сосуды и нервы.

Нижняя апертура грудной клетки ограничена сзади телом XII грудного позвонка, спереди мечевидным отростком грудины, а по бокам нижними рёбрами. Переднебоковой край нижней апертуры, образованный соединением VII-X рёбер, называется рёберной дугой. Правая и левая рёберные дуги ограничивают с боков вырезку в форме угла – подгрудинный угол, у вершины которого лежит мечевидный отросток. Нижняя апертура закрыта диафрагмой. Диафрагма имеет отверстия для прохождения аорты, пищевода, нижней полой вены.

Форма и величина грудной клетки подвержены значительным индивидуальным вариациям, обусловленным степенью развития мускулатуры и легких, что связано с образом жизни и профессией. Различают три формы грудной клетки: плоскую, цилиндрическую и коническую. У людей с хорошо развитой мускулатурой и легкими грудная клетка становится широкой и короткой, приобретая коническую форму (нижняя часть ее больше, чем верхняя, ребра мало наклонены). У людей со слабо развитой мускулатурой грудная клетка становится узкой и длинной – плоская форма. Цилиндрическая форма занимает промежуточное положение между двумя описанными. Систематические занятия физическими упражнениями и спортом в значительной мере способствуют изменению грудной клетки (изменяются не только ее размеры, но и подвижность). В зависимости от специализации эти изменения носят различный характер. Занятия тяжелой атлетикой приводят в основном к увеличению размеров грудной клетки; легкой атлетикой, спортивными играми – к увеличению ее подвижности; плаванием – к увеличению размеров и подвижности грудной клетки. Возможно изменение и формы грудной клетки – из плоской она превращается в цилиндрическую.

Движения грудной клетки. Дыхательные движения состоят в попеременном поднятии и опускании ребер, вместе с которыми движется и грудина. При вдохе происходит вращение задних концов ребер и приподнимание передних так, что грудная клетка расширяется в переднезаднем размере, одновременно ребра раздвигаются в стороны, вследствие чего увеличивается поперечный размер грудной клетки. По окончании вдоха, вызываемого сокращением мышц, ребра опускаются, и происходит выдох. При движениях ребер оба сустава функционируют одновременно.