Пассивная часть опорно-двигательного аппарата
(учение о костях и их соединениях — остеоартрология)
ОБЩАЯ ОСТЕОЛОГИЯ, OSTEOLOGIA
Скелет (skelet?s, греч. — высушенный[8]) представляет комплекс плотных образований, развивающихся из мезенхимы, имеющих механическое значение. Он состоит из отдельных костей, соединенных между собой при помощи соединительной, хрящевой или костной ткани, вместе с которыми и составляет пассивную часть аппарата движения.
Значение скелета. Костная система выполняет ряд функций, имеющих или преимущественно механическое, или преимущественно биологическое значение. Рассмотрим функции, имеющие преимущественно механическое значение. Для всех позвоночных характерен внутренний скелет, хотя среди них встречаются виды, которые наряду с внутренним скелетом имеют еще и более или менее развитый наружный скелет, возникающий в коже (костная чешуя в коже рыб). В начале своего появления твердый скелет служил для защиты организма от вредных внешних влияний (наружный скелет беспозвоночных). С развитием внутреннего скелета у позвоночных он сначала стал опорой и поддержкой (каркасом) для мягких тканей. Отдельные части скелета превратились в рычаги, приводимые в движение мышцами, вследствие чего скелет приобрел локомоторную функцию. В итоге механические функции скелета проявляются в его способности осуществлять защиту, опору и движение.
Опора достигается прикреплением мягких тканей и органов к различным частям скелета. Движение возможно благодаря строению костей в виде длинных и коротких рычагов, соединенных подвижными сочленениями и приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой.
Наконец, защита осуществляется путем образования из отдельных костей костного канала — позвоночного, защищающего спинной мозг; костной коробки — черепа, защищающего головной мозг; костной клетки — грудной, защищающей жизненно важные органы грудной полости (сердце, легкие); костного вместилища — таза, защищающего важные для продолжения вида органы размножения.
Биологическая функция костной системы связана с участием скелета в обмене веществ, особенно в минеральном обмене (скелет является депо минеральных солей — фосфора, кальция, железа и др.). Это важно учитывать для понимания болезней обмена (рахит и др.) и для диагностики с помощью лучистой энергии (рентгеновские лучи, радиоактивные изотопы). Кроме того, скелет выполняет еще кроветворную функцию. При этом кость не является просто защитным футляром для костного мозга, а последний составляет органическую часть ее. Определенное развитие и деятельность костного мозга отражаются на строении костного вещества, и, наоборот, механические факторы сказываются на функции кроветворения: усиленное движение способствует кроветворению; поэтому при разработке физических упражнений необходимо учитывать единство всех функций скелета.
Развитие скелета. На низших ступенях организации, а также в эмбриональном периоде у всех позвоночных первым зачатком внутреннего скелета является спинная струна — ch?rda dors?lis, происходящая из мезодермы. Хорда является характерным признаком низшего представителя типа хордовых — ланцетника (Amphi?xus lanceol?tus), у которого скелет состоит из вытянутой вдоль тела с его дорсальной стороны спинной струны и окружающей ее соединительной ткани. У низших видов позвоночных [круглоротые, селахии (акулы) и хрящевые ганоиды] соединительнотканный скелет вокруг хорды и на остальном протяжении замещается хрящевым скелетом, который в свою очередь у более высокоорганизованных позвоночных, начиная с костистых рыб и кончая млекопитающими, становится костным. С развитием последнего хорда исчезает, за исключением ничтожных остатков (студенистое ядро межпозвоночного диска). Водные формы могли обходиться хрящевым скелетом, так как механическая нагрузка в водной среде несравненно меньше, чем в воздушной. Но только костный скелет позволил животным выйти из воды на сушу, поднять свое тело над землей и прочно стать на ноги.
Таким образом, в процессе филогенеза как явление приспособления к окружающей среде происходит последовательная смена 3 видов скелета. Эта смена повторяется и в процессе онтогенеза человека, в течение которого наблюдаются 3 стадии развития скелета: 1) соединительнотканная (перепончатая), 2) хрящевая и 3) костная. Эти 3 стадии развития проходят почти все кости, за исключением костей свода черепа, большинства костей лица, части ключицы, которые возникают непосредственно на почве соединительной ткани, минуя стадию хряща. Эти, как их называют, покровные кости можно рассматривать как производные некогда бывшего наружного скелета, сместившиеся в глубь мезодермы и присоединившиеся в дальнейшей эволюции к внутреннему скелету в качестве его дополнения.
КОСТЬ КАК ОРГАН
Кость, os, ?ssis, как орган живого организма состоит из нескольких тканей, главнейшей из которых является костная.
Химический состав кости и ее физические свойства. Костное вещество состоит из двоякого рода химических веществ: органических (1/3), главным образом оссеина, и неорганических (2/3), главным образом солей кальция, особенно фосфорнокислой извести (более половины — 51,04 %). Если кость подвергнуть действию раствора кислот (соляной, азотной и др.), то соли извести растворяются (decalcinatio), а органическое вещество остается и сохраняет форму кости, будучи, однако, мягким и эластичным. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается, также сохраняя форму кости и ее твердость, но будучи при этом весьма хрупким. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее — от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждают и возрастные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличаются большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.
Строение кости. Структурной единицей кости, видимой в лупу или при малом увеличении микроскопа, является остеон, т. е. система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы.
Остеоны не прилегают друг к другу вплотную, а промежутки между ними заполнены интерстициальными костными пластинками. Остеоны располагаются не беспорядочно, а соответственно функциональной нагрузке на кость: в трубчатых костях параллельно длиннику кости, в губчатых — перпендикулярно вертикальной оси, в плоских костях черепа — параллельно поверхности кости и радиально.
Вместе с интерстициальными пластинками остеоны образуют основной средний слой костного вещества, покрытый изнутри (со стороны эндоста) внутренним слоем костных пластинок, а снаружи (со стороны периоста) — наружным слоем окружающих пластинок. Последний пронизан кровеносными сосудами, идущими из надкостницы в костное вещество в особых прободающих каналах. Начало этих каналов видно на мацерированной кости в виде многочисленных питательных отверстий (for?mina nutr?cia). Проходящие в каналах кровеносные сосуды обеспечивают обмен веществ в кости.
Из остеонов состоят более крупные элементы кости, видимые уже невооруженным глазом на распиле или на рентгенограмме, — перекладины костного вещества, или трабекулы. Из этих трабекул складывается двоякого рода костное вещество: если трабекулы лежат плотно, то получается плотное компактное вещество, subst?ntia comp?cta. Если трабекулы лежат рыхло, образуя между собою костные ячейки наподобие губки, то получается губчатое, трабекулярное вещество, subst?ntia spongi?sa, trabecul?ris (sp?ngia, греч. — губка).
Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей.
В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей (рис. 7).
Рис. 7.
1 — эпифиз; 2 — метафиз; 3 — апофиз; 4 — губчатое вещество; 5 — диафиз; 6 — компактное вещество; 7 — костномозговая полость.
Перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно, также соответственно функциональным условиям, в которых находится данная кость или ее часть. Поскольку кости испытывают двойное действие — давление и тягу мышц, постольку костные перекладины располагаются по линиям сил сжатия и растяжения. Соответственно разному направлению этих сил различные кости или даже части их имеют разное строение. В покровных костях свода черепа, выполняющих преимущественно функцию защиты, губчатое вещество имеет особый характер, отличающий его от остальных костей, несущих все 3 функции скелета. Это губчатое вещество называется диплоэ, dipl?? (двойной), так как оно состоит из неправильной формы костных ячеек, расположенных между двумя костными пластинками — наружной, l?mina ext?rna, и внутренней, l?mina int?rna. Последнюю называют также стекловидной, l?mina v?trea, так как она ломается при повреждениях черепа легче, чем наружная.
Костные ячейки содержат костный мозг — орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. В трубчатых костях костный мозг находится также в канале этих костей, называемом поэтому костномозговой полостью, c?vitas medull?ris.
Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа.
Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.
Красный костный мозг, med?lla ?ssium r?bra (детали строения см. в курсе гистологии), имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки) и костеобразованию (костесозидатели — остеобласты и костеразрушители — остеокласты). Он пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими, кроме костного мозга, внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет.
Желтый костный мозг, med?lla ?ssium fl?va, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит.
В периоде развития и роста организма, когда требуются большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.
Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, peri?steum (периост).
Надкостница — это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающая кость снаружи и прикрепленная к ней с помощью соединительнотканных пучков — прободающих волокон, проникающих в кость через особые канальцы. Она состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия (for?mina nutr?cia), а рост кости осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем, прилегающем к кости слое (камбиальном). Суставные поверхности кости, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ, cartil?go аrticul?ris.
Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.
РАЗВИТИЕ КОСТИ
Образование любой кости происходит за счет молодых соединительнотканных клеток мезенхимного происхождения — остеобластов, которые вырабатывают межклеточное костное вещество, играющее главную опорную роль. Соответственно отмеченным 3 стадиям развития скелета кости могут развиваться на почве соединительной или хрящевой ткани, поэтому различаются следующие виды окостенения (остеогенеза).
1. Эндесмальное окостенение (еn — внутри, d?sme — связка) происходит в соединительной ткани первичных, покровных, костей (рис. 8).
Рис. 8.
1 — os frontale; 2 — os nasale; 3 — os lacrimale; 4 — os pterygoideum; 5 — maxilla; 6 — os zygomaticum; 7 — cartilago ventralis; 8 — mandibula; 9 — processus styloideus; 10 — os tympanicum; 11 — squama temporalis; 12, 16 — os parietale; 13 — ala major; 14 — canalis opticus; 15 — ala minor.
На определенном участке эмбриональной соединительной ткани, имеющей очертания будущей кости, благодаря деятельности остеобластов появляются островки костного вещества (точка окостенения). Из первичного центра процесс окостенения распространяется во все стороны лучеобразно путем наложения (аппозиции) костного вещества по периферии. Поверхностные слои соединительной ткани, из которой формируется покровная кость, остаются в виде надкостницы, со стороны которой происходит увеличение кости в толщину.
2. Перихондральное окостенение (p?ri — вокруг, ch?ndros — хрящ) происходит на наружной поверхности хрящевых зачатков кости при участии надхрящницы (perich?ndrium).
Мезенхимный зачаток, имеющий очертания будущей кости, превращается в «кость», состоящую из хрящевой ткани и представляющую собой как бы хрящевую модель кости. Благодаря деятельности остеобластов надхрящницы, покрывающей хрящ снаружи, на поверхности его, непосредственно под надхрящницей, откладывается костная ткань, которая постепенно замещает ткань хрящевую и образует компактное костное вещество.
3. С переходом хрящевой модели кости в костную надхрящница становится надкостницей peri?steum) и дальнейшее отложение костной ткани идет за счет надкостницы — периостальное окостенение. Поэтому перихондральный и периостальный остеогенезы следуют один за другим.
4. Эндохондральное окостенение (endo, греч. — внутри, ch?ndros — хрящ) совершается внутри хрящевых зачатков при участии надхрящницы, которая отдает отростки, содержащие сосуды, внутрь хряща. Проникая в глубь хряща вместе с сосудами, костеобразовательная ткань разрушает хрящ, предварительно подвергшийся обызвествлению (отложение в хряще извести и перерождение его клеток), и образует в центре хрящевой модели кости островок костной ткани (точка окостенения). Распространение процесса эндохондрального окостенения из центра к периферии приводит к формированию губчатого костного вещества. Происходит не прямое превращение хряща в кость, а его разрушение и замещение новой тканью, костной.
Характер и порядок окостенения функционально обусловлены также приспособлением организма к окружающей среде. Так, у водных позвоночных (например, костистых рыб) окостеневает путем перихондрального остеогенеза только средняя часть кости, которая, как во всяком рычаге, испытывает большую нагрузку (первичные ядра окостенения). То же наблюдается и у земноводных, у которых, однако, средняя часть кости окостеневает на большем пространстве, чем у рыб. С окончательным переходом на сушу к скелету предъявляются большие функциональные требования, связанные с более трудным, чем в воде, передвижением тела по земле и большей нагрузкой на кости. Поэтому у наземных позвоночных появляются вторичные точки окостенения, из которых у пресмыкающихся и птиц путем эндохондрального остеогенеза окостеневают и периферические отделы костей. У млекопитающих концы костей, участвующие в сочленениях, получают даже самостоятельные точки окостенения.
Такой порядок сохраняется и в онтогенезе человека, у которого окостенение также функционально обусловлено и начинается с наиболее нагружаемых центральных участков костей.
Так, сначала на 2-м месяце утробной жизни возникают первичные точки, из которых развиваются основные части костей, несущие на себе наибольшую нагрузку, т. е. тела, или диафизы, di?physis, трубчатых костей (di?, греч. — между, ph?o — расту; часть кости, растущая между эпифизами) и концы диафиза, называемые метафизами, met?physis (meta — позади, после). Они окостеневают путем пери- и эндохондрального остеогенеза. Затем незадолго до рождения или в первые годы после рождения появляются вторичные точки, из которых образуются путем эндохондрального остеогенеза концы костей, участвующие в сочленениях, т. е. эпифизы, ep?physis (нарост, ep? — над), трубчатых костей. Возникшее в центре хрящевого эпифиза ядро окостенения разрастается и становится костным эпифизом, построенным из губчатого вещества. От первоначальной хрящевой ткани остается на всю жизнь только тонкий слой ее на поверхности эпифиза, образующий суставной хрящ.
У детей, юношей и даже взрослых появляются добавочные островки окостенения, из которых окостеневают части кости, испытывающие тягу вследствие прикрепления к ним мышц и связок, называемые апофизами, ap?physis (отросток, ар? — от): например, большой вертел бедренной кости или добавочные точки на отростках поясничных позвонков, окостеневающих лишь у взрослых.
Так же функционально обусловлен и характер окостенения, связанный со строением кости. Так, кости и части костей, состоящие преимущественно из губчатого костного вещества (позвонки, грудина, кости запястья и предплюсны, эпифизы трубчатых костей и др.), окостеневают эндохондрально, а кости и части костей, построенные одновременно из губчатого и компактного вещества (основание черепа, диафизы трубчатых костей и др.), развиваются путем эндо- и перихондрального окостенения.
Ряд костей человека является продуктом слияния костей, самостоятельно существующих у животных. Отражая этот процесс слияния, развитие таких костей происходит за счет очагов окостенения, соответствующих по своему количеству и местоположению числу слившихся костей. Так, лопатка человека развивается из 2 костей, участвующих в плечевом поясе низших наземных позвоночных (лопатки и коракоида). Соответственно этому, кроме основных ядер окостенения в теле лопатки, возникают очаги окостенения в ее клювовидном отростке (бывшем коракоиде). Височная кость, срастающаяся из 3 костей, окостеневает из 3 групп костных ядер. Таким образом, окостенение каждой кости отражает функционально обусловленный процесс филогенеза ее.
Рост кости. Длительный рост организма и огромная разница между размерами и формой эмбриональной и окончательной кости таковы, что делают неизбежной ее перестройку в течение роста; в процессе перестройки наряду с образованием новых остеонов идет параллельный процесс рассасывания (резорбция) старых, остатки которых можно видеть среди новообразующихся остеонов («вставочные» системы пластинок). Рассасывание есть результат деятельности в кости особых клеток — остеокластов (cl?sis, греч. — ломание).
Благодаря работе последних почти вся эндохондральная кость диафиза рассасывается и в ней образуется полость (костномозговая полость). Рассасыванию подвергается также и слой перихондральной кости, но взамен исчезающей костной ткани откладываются новые слои ее со стороны надкостницы. В результате происходит рост молодой кости в толщину.
В течение всего периода детства и юности сохраняется прослойка хряща между эпифизом и метафизом, называемая эпифизарным хрящом, или пластинкой роста. За счет этого хряща кость растет в длину благодаря размножению его клеток, откладывающих промежуточное хрящевое вещество. Впоследствии размножение клеток прекращается, эпифизарный хрящ уступает натиску костной ткани и метафиз сливается с эпифизом — получается синостоз (костное сращение).
Таким образом, окостенение и рост кости есть результат жизнедеятельности остеобластов и остеокластов, выполняющих противоположные функции аппозиции и резорбции — созидания и разрушения. Поэтому на примере развития кости мы видим проявление диалектического закона единства и борьбы противоположностей. «Жить значит умирать» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч., 2-е изд., т. 20, с. 611).
Соответственно описанному развитию и функции в каждой трубчатой кости различаются следующие части (см. рис. 7):
1. Тело кости, диафиз, представляет собой костную трубку, содержащую у взрослых желтый костный мозг и выполняющую преимущественно функции опоры и защиты. Стенка трубки состоит из плотного компактного вещества, subst?ntia comp?cta, в котором костные пластинки расположены очень близко друг к другу и образуют плотную массу. Компактное вещество диафиза разделяется на два слоя соответственно окостенению двоякого рода: 1) наружный кортикальный (c?rtex — кора) возникает путем перихондрального окостенения из надхрящницы или надкостницы, откуда и получает питающие его кровеносные сосуды; 2) внутренний слой возникает путем эндохондрального окостенения и получает питание от сосудов костного мозга.
Концы диафиза, прилегающие к эпифизарному хрящу, — метафизы. Они развиваются вместе с диафизом, но участвуют в росте костей в длину и состоят из губчатого вещества, subst?ntia spongi?sa. В ячейках «костной губки» находится красный костный мозг.
2. Суставные концы каждой трубчатой кости, расположенные по другую сторону эпифизарного хряща, эпифизы. Они также состоят из губчатого вещества, содержащего красный костный мозг, но развиваются в отличие от метафизов эндохондрально из самостоятельной точки окостенения, закладывающейся в центре хряща эпифиза; снаружи они несут суставную поверхность, участвующую в образовании сустава.
3. Расположенные вблизи эпифиза костные выступы — апофизы, к которым прикрепляются мышцы и связки.
Апофизы окостеневают эндохондрально из самостоятельно заложенных в их хряще точек окостенения и построены из губчатого вещества.
В костях, не относящихся к трубчатым, но развивающихся из нескольких точек окостенения, можно также различать аналогичные части.
КЛАССИФИКАЦИЯ КОСТЕЙ
В скелете различают следующие части: скелет туловища (позвонки, ребра, грудина), скелет головы (кости черепа и лица), кости поясов конечностей — верхней (лопатка, ключица) и нижней (тазовая) и кости свободных конечностей — верхней (плечо, кости предплечья и кисти) и нижней (бедро, кости голени и стопы).
Число отдельных костей, входящих в состав скелета взрослого человека, больше 200, из них 36–40 расположены по средней линии тела и непарные, остальные — парные кости.
По внешней форме различают кости длинные, короткие, плоские и смешанные.
Однако такое установленное еще во времена Галена деление только по одному признаку (внешняя форма) оказывается односторонним и служит примером формализма старой описательной анатомии, вследствие чего совершенно разнородные по своему строению, функции и происхождению кости попадают в одну группу. Так, к группе плоских костей относят и теменную кость, которая является типичной покровной костью, окостеневающей эндесмально, и лопатку, которая служит для опоры и движения, окостеневает на почве хряща и построена из обычного губчатого вещества.
Патологические процессы также протекают совершенно различно в фалангах и костях запястья, хотя и те и другие относятся к коротким костям, или в бедре и ребре, зачисленных в одну группу длинных костей.
Поэтому правильнее различать кости на основании 3 принципов, на которых должна быть построена всякая анатомическая классификация: формы (строения), функции и развития.
С этой точки зрения можно наметить следующую классификацию костей (М. Г. Привес):
I. Трубчатые кости.
II. Губчатые кости. Построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (ребра и грудина) и короткие (позвонки, кости запястья, предплюсны). К губчатым костям относятся сесамовидные кости, т. е. похожие на сесамовые зерна растения кунжут, откуда и происходит их название (надколенник, гороховидная кость, сесамовидные кости пальцев руки и ноги); функция их — вспомогательные приспособления для работы мышц; развитие — эндохондральное в толще сухожилий. Сесамовидные кости располагаются около суставов, участвуя в их образовании и способствуя движениям в них, но с костями скелета непосредственно не связаны.
III. Плоские кости:
а) плоские кости черепа (лобная и теменные) выполняют преимущественно защитную функцию. Они построены из 2 тонких пластинок компактного вещества, между которыми находится диплоэ, dipl??, — губчатое вещество, содержащее каналы для вен. Эти кости развиваются на основе соединительной ткани (покровные кости);
б) плоские кости поясов (лопатка, тазовые кости) выполняют функции опоры и защиты, построены преимущественно из губчатого вещества; развиваются на почве хрящевой ткани.
IV. Смешанные кости (кости основания черепа). К ним относятся кости, сливающиеся из нескольких частей, имеющих разные функцию, строение и развитие. К смешанным костям можно отнести и ключицу, развивающуюся частью эндесмально, частью эндохондрально.
СТРОЕНИЕ КОСТЕЙ В РЕНТГЕНОВСКОМ ИЗОБРАЖЕНИИ
Обычный осмотр мацерированных костей дает представление лишь о наружном виде кости; для исследования внутреннего ее строения приходится делать распилы. Рентгеновское исследование скелета выявляет непосредственно на живом объекте одновременно как внешнее, так и внутреннее строение кости без нарушения естественных анатомических отношений.
На рентгенограммах ясно различимо компактное и губчатое вещество. Первое дает интенсивную контрастную тень соответственно плоскости компактного слоя, а в области substantia spongiosa тень имеет сетевидный характер.
Компактное вещество эпифизов трубчатых костей и компактное вещество костей, построенных преимущественно из губчатого вещества (кости запястья, предплюсны, позвонки), имеет вид тонкого слоя, окаймляющего губчатое вещество. Этот тонкий слой в области суставных впадин представляется более толстым, чем на суставных головках.
В диафизах трубчатых костей компактное вещество различно по толщине: в средней части оно толще, по направлению к концам суживается. При этом между двумя тенями компактного слоя заметна костномозговая полость в виде некоторого просветления на фоне общей тени кости. Если названная полость прослеживается не на всем протяжении, это свидетельствует о наличии патологического процесса.
Рентгенологические контуры компактного вещества диафизов четкие и гладкие. В местах прикрепления связок и мышц контуры кости неровные. На фоне компактного слоя диафизов замечаются тонкие полосы просветления, соответствующие сосудистым каналам. Они располагаются обычно косо: в длинных трубчатых костях верхней конечности ближе и по направлению к локтевому суставу; в длинных трубчатых костях нижней конечности дальше и по направлению от коленного сустава; в коротких трубчатых костях кисти и стоны ближе и по направлению к концу, не имеющему истинного эпифиза.
Губчатое вещество на рентгенограмме имеет вид петлистой сети, состоящей из костных перекладин с просветлениями между ними. Характер этой сети зависит от расположения костных пластинок в данном участке соответственно линиям сжатия и растяжения.
Рентгенологическое исследование костной системы становится возможным со 2-го месяца утробной жизни, когда на почве хряща или соединительной ткани возникают точки окостенения.
Появление точек окостенения легко определяется на рентгенограммах, причем эти точки, окруженные хрящевой тканью, выглядят как отдельные костные фрагменты. Они могут дать повод для ошибочных диагнозов перелома, надлома или некроза (омертвения) кости. В силу этого знание расположения точек окостенения, сроков и порядка их появления в практическом отношении является крайне важным.
Поэтому окостенение излагается во всех соответствующих местах на основании данных не анатомического исследования трупов, а рентгеноанатомии (обследование живого человека).
При неслиянии добавочных точек окостенения с основной частью кости они могут сохраниться на всю жизнь в виде самостоятельных непостоянных или добавочных костей. Обнаружение их на рентгенограмме может стать поводом для диагностических ошибок.
Все основные точки окостенения появляются в костях скелета до начала полового созревания, называемого пубертатным периодом. С наступлением пубертатного периода начинается сращение эпифизов с мeтaфизaми, т. е. превращение синхондроза, соединяющего костный эпифиз с костным метафизом, в синостоз. Это рентгенологически выражается в постепенном исчезновении просветления на месте метаэпифизарной зоны, соответствующей эпифизарному хрящу, отделяющему эпифиз от метафиза. По наступлении полного синостоза следов бывшего синхондроза определить не удается (рис. 9).
Рис. 9.
а — до наступления пубертатного периода (виден эпифизарный хрящ I пястной кости); б — после наступления пубертатного периода (на месте эпифизарного хряща I пястной кости образовался синостоз); 1 — диафиз лучевой кости; 2 — ладьевидная кость; 3 — os trapezoideum; 4 — os trapezium; 5 — сесамовидная кость большого пальца; 6 — крючковидная кость; 7 — головчатая кость; 8 — трехгранная кость; 9 — гороховидная кость; 10 — полулунная кость; 11 — диафиз локтевой кости.
Старение костей. В старости костная система претерпевает значительные изменения. С одной стороны, наблюдается уменьшение числа костных пластинок и разрежение кости (остеопороз), с другой — происходят избыточное образование кости в виде костных наростов (остеофитов) и обызвествление суставного хряща, связок и сухожилий на месте прикрепления их к кости.
Соответственно этому рентгенологическая картина старения костно-суставного аппарата слагается из следующих изменений, которые не следует трактовать как симптомы патологии (дегенерации).
I. Изменения, обусловленные атрофией костного вещества: 1) остеопороз (на рентгенограмме кость становится более прозрачной); 2) деформации суставных головок (исчезновение округлой формы их, «стачивание» краев появление «углов»).
II. Изменения, обусловленные избыточным отложением извести в прилегающих к кости соединительнотканных и хрящевых образованиях: 1) сужение суставной рентгеновской щели вследствие обызвествления суставного хряща; 2) усиление рельефа диафиза вследствие обызвествления на месте прикрепления сухожилий; 3) костные наросты — остеофиты, образующиеся вследствие обызвествления связок на месте прикрепления их к кости.
Описанные изменения особенно хорошо прослеживаются в позвоночнике и кисти. В остальных отделах скелета наблюдаются три основных рентгенологических симптома старения: остеопороз, усиление рельефа кости и сужение суставных щелей. У одних людей эти признаки старения замечаются рано (30–40 лет), у других — поздно (60–70 лет) или отсутствуют.
Подводя итоги изложения общих данных об онтогенезе костной системы, можно сказать, что рентгенологическое исследование позволяет точнее и глубже изучать развитие скелета в его функционирующем состоянии, чем исследование только трупного материала.
При этом отмечается ряд нормальных морфологических изменений:
1) появление точек окостенения — основных и добавочных; 2) процесс синостозирования их друг с другом; 3) старческая инволюция кости.
Описанные изменения есть нормальные проявления возрастной изменчивости костной системы. Следовательно, понятие «норма» нельзя ограничивать только взрослым человеком и рассматривать его как некий единый тип. Это понятие необходимо распространить и на все другие возрасты.
Зависимость развития кости от внутренних и внешних факторов
Скелет, как и всякая система органов, является частью организма. На развитие костной системы влияет много факторов.
Влияние внутренних факторов. Рентгенологическое исследование выявляет ряд морфологических изменений костей, зависящих от деятельности других органов. Особенно ясно при рентгенографии определяется связь между костной системой и эндокринными железами.
Активное включение половых желез влечет за собой начало полового созревания — пубертатный период. Перед этим, в предпубертатный период, усиливается деятельность гипофиза. К началу предпубертатного периода появляются все основные точки окостенения, причем отмечается половое различие в сроках их появления: у девочек на 1–4 года раньше, чем у мальчиков. Наступление предпубертатного периода, связанного с функцией гипофиза, совпадает с появлением точки окостенения в гороховидной кости, относящейся к категории сесамовидных костей.
Накануне пубертатного периода окостеневают и другие сесамовидные кости, а именно у пястно-фалангового сочленения I пальца. Начало пубертатного периода, когда, по выражению известного исследователя эндокринных желез Бидля, «половые железы начинают играть главную мелодию в эндокринном концерте», проявляется в костной системе наступлением синостозов между эпифизами и метафизами, причем самый первый такой синостоз наблюдается в I пястной кости. Поэтому на основании сопоставления его с другими данными о половом развитии (появление терминальной растительности, наступление менструаций и т. п.) синостоз I пястной кости считается показателем начинающегося полового созревания, т. е. показателем начала пубертатного периода; у ленинградских жителей синостоз I пястной кости наступает в возрасте 15–19 лет у юношей и в 13–18 лет у девушек, т. е. несколько раньше.
Полная половая зрелость также получает известное отражение в скелете: в это время заканчиваются синостозы эпифизов с метафизами во всех трубчатых костях, что наблюдается у женщин в возрасте 17–21 года, а у мужчин — в 19–23 года. Так как с окончанием процесса синостозирования заканчивается рост костей в длину, становится понятным, почему мужчины, у которых половое созревание завершается позже, чем у женщин, в массе имеют более высокий рост, чем женщины.
Учитывая эту связь костной системы с эндокринной и сопоставляя данные о возрастных особенностях скелета с данными о половом созревании и общем развитии организма, можно говорить о так называемом костном возрасте. Благодаря этому по рентгенологической картине некоторых отделов скелета, особенно кисти, можно определить возраст данного индивидуума или судить о правильности у него процесса окостенения, что имеет практическое значение для диагностики, судебной медицины и пр. При этом, если «паспортный» возраст указывает на число прожитых лет (т. е. на количественную сторону), то «костный» возраст до известной степени свидетельствует о качественной их стороне.
При рентгенологическом исследовании выявляется также зависимость строения кости от состояния нервной системы, которая, регулируя все процессы в организме, осуществляет, в частности, трофическую функцию кости. При усиленной трофической функции нервной системы в кости откладывается больше костной ткани и она становится более плотной, компактной (остеосклероз). Наоборот, при ослаблении трофики наблюдается разрежение кости — остеопороз. Нервная система оказывает также влияние на кость через мускулатуру, сокращением которой она управляет (о чем будет сказано ниже). Наконец, различные части центральной и периферической нервной системы обусловливают форму окружающих и прилегающих костей. Так, все позвонки образуют позвоночный канал вокруг спинного мозга. Кости черепа образуют костную коробку вокруг головного мозга и приобретают форму последнего. Вообще костная ткань развивается вокруг элементов периферической нервной системы, в результате чего возникают костные каналы, борозды и ямки, служащие для прохождения нервов и других нервных образований (узлов).
Развитие кости находится также в весьма тесной зависимости от кровеносной системы. Весь процесс окостенения от момента появления первой точки окостенения до окончания синостозирования проходит при непосредственном участии сосудов, которые, проникая в хрящ, способствуют его разрушению и замещению костной тканью. При этом костные пластинки откладываются в определенном порядке вокруг кровеносных сосудов, образуя остеоны с центральным каналом для соответствующего сосуда. Следовательно, кость при своем возникновении строится вокруг сосудов. Этим же объясняется образование сосудистых каналов и борозд в костях на месте прохождения и прилегания к ним артерий и вен.
Окостенение и рост кости после рождения также протекают в тесной зависимости от кровоснабжения. Как показали исследования М. Г. Привеса, можно наметить ряд этапов возрастной изменчивости кости, связанной с соответствующими изменениями кровеносного русла (рис. 10).
Рис. 10.
1 — неонатальный этап; 2 — инфантильный этап; 3 — ювенильный этап; 4 — зрелый этап; 5 — сенильный этап.
1. Неонатальный этап, свойственный плоду (последние месяцы внутриутробного развития) и новорожденному; сосудистое русло кости разделено на ряд сосудистых районов (эпифиз, диафиз, метафиз, апофиз), которые между собой не сообщаются (замкнутость, изолированность) и в пределах которых сосуды не соединяются друг с другом, не анастомозируют (концевой характер сосудов, «конечность»).
2. Инфантильный этап, свойственный детям до начала наступления синостозов; сосудистые районы еще разобщены, но в пределах каждого из них сосуды анастомозируют друг с другом и концевой характер их исчезает («замкнутость»).
3. Ювенильный этап, свойственный юношам, начинается установлением связей между сосудами эпифиза и метафиза через эпифизарный хрящ, в силу чего начинает исчезать и «замкнутость» эпифизарных, метафизарных и диафизарных сосудов.
4. Зрелый этап, свойственный взрослым; наступают синостозы и все внутрикостные сосуды составляют единую систему: они не «замкнуты» и не «конечны».
5. Сенильный этап, свойственный старикам; сосуды становятся тоньше и вся сосудистая сеть беднее.
На форму и положение костей влияют и внутренности, для которых они образуют костные вместилища, ложа, ямки и т. п.
Формирование скелета и органов относится к началу эмбриональной жизни; при своем развитии они оказывают влияние друг на друга, почему и получается соответствие органов и их костных вместилищ, например грудной клетки и легких, таза и его органов, черепа и мозга и т. п.
В свете этих взаимоотношений нужно рассматривать развитие всего скелета.
Влияние внешних (социальных) факторов на строение и развитие скелета. Воздействуя на природу в процессе трудовой деятельности, человек приводит в движение свои естественные орудия: руки, ноги, пальцы и пр. В орудиях же труда он приобретает новые искусственные органы, которые дополняют и удлиняют естественные органы тела, изменяя их строение. И сам человек «…в то же время изменяет свою собственную природу» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч., 2-е изд., т. 23, с. 188). Следовательно, трудовые процессы оказывают значительные влияния на тело человека в целом, на его аппарат движения, включая и костную систему.
Особенно ярко отражается на скелете работа мышц. В местах прикрепления сухожилий образуются выступы (бугры, отростки, шероховатости), а на местах прикрепления мышечных пучков — ровные или вогнутые поверхности (ямки). Чем сильнее развита мускулатура, тем лучше выражены на костях места прикрепления мышц. Вот почему рельеф кости, обусловленный прикреплением мускулатуры, у взрослого выражен сильнее, чем у ребенка, у мужчин — сильнее, чем у женщин.
Длительные и систематические сокращения мускулатуры, как это имеет место при физических упражнениях и профессиональной работе, постепенно вызывают через рефлекторные механизмы нервной системы изменение обмена веществ в кости, в результате чего наблюдается увеличение костного вещества, названное рабочей гипертрофией (рис. 11). Эта рабочая гипертрофия обусловливает изменения величины, формы и строения костей, легко определяемые рентгенологически на живых людях.
Рис. 11.
У лиц, занимающихся физкультурой, скелет развит значительно лучше, чем у лиц, не занимающихся. У детей более крепкого телосложения костная система дифференцируется гораздо лучше, чем у детей слабого телосложения. Благодаря рациональным физическим мероприятиям скелет детей развивается лучше во всех отделах, включая и грудную клетку, что благотворно отражается на развитии заключенных в ней жизненно важных органов (сердце, легкие). Следовательно, данные о развитии скелета важны для школьной гигиены. Изменения костей под воздействием физической нагрузки являются результатом функциональных условий. Об этом свидетельствуют следующие факты. Если симметричные конечности нагружаются одинаково, то и кости с обеих сторон утолщаются одинаково.
Если же нагружается больше правая или левая рука или нога, то более утолщаются соответствующие кости правой или левой конечности. Следовательно, не только врожденные факторы (право- или леворукость) являются решающими в степени развития костного вещества, но также и характер физической нагрузки после рождения в течение всей жизни человека.
Эта закономерность позволяет путем физических упражнений направленно воздействовать на рост костей и способствует гармоничному развитию тела человека. В этом, в частности, заключается действенность анатомии. На этой же закономерности основана лечебная физкультура, помогающая заживлению костных повреждений.
Яркой иллюстрацией роли функции в формообразовании кости может служить образование патологического сустава после перелома. В случае несрастания костных отломков концы их благодаря длительному трению друг о друга под влиянием сокращения мускулатуры приобретают форму гладких суставных поверхностей и на месте бывшего перелома образуется так называемый ложный сустав (псевдоартроз). Или другой пример. Если пересадить кусок большеберцовой кости взамен резецированного участка другой, плечевой или бедренной, то пересаженный кусок кости (трансплантат) постепенно приобретет строение той кости (плечевой или бедренной), в которую он пересажен. Архитектоника пересаженного участка подвергается перестройке соответственно новым функциональным требованиям, предъявляемым к трансплантату.
Индивидуальная изменчивость костной системы обусловлена как биологическими, так и социальными факторами. Раздражители внешней среды воспринимаются организмом биологически и приводят к перестройке скелета. Способность костной ткани приспосабливаться к меняющимся функциональным потребностям путем перестройки есть биологическая причина изменчивости костей, а характер нагрузки, интенсивность труда, образ жизни данного человека и другие социальные моменты есть социальные причины этой изменчивости.
Таким образом, кость — это один из весьма пластичных органов нашего тела, который под влиянием внутренних и внешних факторов претерпевает значительные изменения. Многие из этих изменений выявляются рентгенографически, и поэтому рентгенологическая картина скелета становится зеркалом, отражающим до известной степени жизнь организма.
Глубокое изучение нормальной структуры костей с учетом условий труда и быта имеет большое значение для решения вопроса о переходе нормы в патологию вследствие усиленной нагрузки, выходящей за пределы нормы. Такое направление анатомической науки называется анатомией людей различных профессий (М. Г. Привес).
ОБЩАЯ АРТРОЛОГИЯ — ARTHROLOGIA
Первоначальной формой соединения костей (у низших позвоночных, живущих в воде) являлось сращение их при помощи соединительной или (позднее) хрящевой ткани. Однако такой сплошной способ соединения костей ограничивает объем движений. С образованием костных рычагов движения в промежуточной между костями ткани вследствие рассасывания последней стали появляться щели и полости, в результате чего возник новый вид соединения костей — прерывный, сочленение. Кости стали не только соединяться, но и сочленяться, образовались суставы, позволившие костным рычагам производить обширные движения, необходимые животным, особенно для наземного существования. Таким образом, в процессе филогенеза развилось 2 вида соединения костей: первоначальный — сплошной с ограниченным размахом движений и более поздний — прерывный, позволивший производить обширные движения. Отражая этот филогенетический процесс приспособления животных к окружающей среде при помощи движения в суставах, и в эмбриогенезе человека развитие соединений костей проходит эти 2 стадии. Вначале зачатки скелета непрерывно связаны между собой прослойками мезенхимы. Последняя превращается в соединительную ткань, из которой образуется аппарат, связывающий кости. Если участки соединительной ткани, расположенные между костями, окажутся сплошными, то получится сплошное непрерывное соединение костей — сращение, иди синартроз. Если внутри них путем рассасывания соединительной ткани образуется полость, то возникает другой вид соединения — полостной, или прерывный, — диартроз.
Таким образом, по развитию, строению и функции все соединения костей можно разделить на 2 большие группы:
1. Непрерывные соединения — синартрозы (BNA) — более ранние по развитию, неподвижные или малоподвижные по функции.
2. Прерывные соединения — диартрозы (BNA) — более поздние по развитию и более подвижные по функции.
Между этими формами существует переходная — от непрерывных к прерывным или обратно. Она характеризуется наличием небольшой щели, не имеющей строения настоящей суставной полости, вследствие чего такую форму называют полусуставом — симфиз, symph?sis (BNA).
НЕПРЕРЫВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — СИНАРТРОЗЫ
Как отмечалось, скелет в своем развитии проходит 3 стадии: соединительнотканную, хрящевую и костную. Так как переход из одной стадии в другую связан также и с изменением ткани, находящейся в промежутке между костями, то соединения костей в своем развитии проходят те же 3 фазы, вследствие чего различаются 3 вида синартрозов:
I. Если в промежутке между костями после рождения остается соединительная ткань, то кости оказываются соединенными посредством соединительной ткани — articulati?nes fibr?sae (f?bra, лат. — волокно), s. syndesm?sis (syn — с, d?sme — связка), синдесмоз.
II. Если в промежутке между костями соединительная ткань переходит в хрящевую, которая остается после рождения, то кости оказываются соединенными посредством хрящевой ткани — articulati?nes cartilagineae (cartil?go, лат. — хрящ), s. synchondr?sis (ch?ndros, греч. — хрящ), синхондроз.
III. Наконец, если в промежутке между костями соединительная ткань переходит в костную (при десмальном остеогенезе) или сначала в хрящевую, а затем в костную (при хондральном остеогенезе), то кости оказываются соединенными посредством костной ткани — синостоз (synost?sis) (BNA).
Характер соединения костей не является неизменным в течение жизни одного индивидуума. Соответственно 3 стадиям окостенения синдесмозы могут переходить в синхондрозы и синостозы. Последние являются завершающей фазой развития скелета.
Синдесмоз, articul?tio fibr?sa, есть непрерывное соединение костей посредством соединительной ткани.
1. Если соединительная ткань заполняет большой промежуток между костями, то такое соединение приобретает вид межкостных перепонок, mеmbr?nа inter?ssea, например между костями предплечья или голени.
2. Если промежуточная соединительная ткань приобретает строение волокнистых пучков, то получаются фиброзные связки, ligam?nta (связки позвоночного столба). В некоторых местах (например, между дугами позвонков) связки состоят из эластической соединительной ткани (synelast?sis — BNA); они имеют желтоватую окраску (ligg. fl?va).
3. Когда промежуточная соединительная ткань приобретает характер топкой прослойки между костями черепа, то получаются швы, sut?rae.
По форме соединяющихся костных краев различают следующие швы:
а) зубчатый, sut?ra serr?ta, когда зубцы на краю одной кости входят в промежутки между зубцами другой (между большинством костей свода черепа);
б) чешуйчатый, sut?ra squam?sa, когда край одной кости накладывается на край другой (между краями височной и теменной костей);
в) плоский, sut?ra pl?na, — прилегание незазубренных краев (между костями лицевого черепа).
Синхондроз, articul?tio cartilag?nea, есть непрерывное соединение костей посредством хрящевой ткани и вследствие физических свойств хряща является упругим соединением. Движения при синхондрозе невелики и имеют пружинящий характер. Они зависят от толщины хрящевой прослойки: чем она толще, тем подвижность больше.
По свойству хрящевой ткани (гиалиновая или фиброзная) различают:
1) синхондроз гиалиновый, например между I ребром и грудиной,
2) синхондроз волокнистый.
Последний возникает там, где сказывается большое сопротивление механическим воздействиям, например между телами позвонков. Здесь волокнистые синхондрозы в силу своей упругости играют роль буферов, смягчая толчки и сотрясения.
По длительности своего существования синхондрозы бывают:
1. Временные — существуют только до определенного возраста, после чего заменяются синостозами, например синхондрозы между эпифизом и метафизом или между тремя костями пояса нижней конечности, сливающимися в единую тазовую кость. Временные синхондрозы представляют вторую фазу развития скелета.
2. Постоянные — существуют в течение всей жизни, например синхондрозы между пирамидой височной кости и клиновидной костью, между пирамидой и затылочной костью.
Если в центре синхондроза образуется узкая щель, не имеющая характера настоящей суставной полости с суставными поверхностями и капсулой, то такое соединение становится переходным от непрерывных к прерывным — к суставам и называется симфизом, s?mphysis, например лобковый симфиз, symphysis pubica. Симфиз может образоваться и в результате обратного перехода от прерывных к непрерывным соединениям в результате редукции суставов, например у некоторых позвоночных между телами ряда позвонков от суставной полости остается щель в discus intervertebr?lis.
ПРЕРЫВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, СУСТАВЫ, ДИАРТРОЗЫ
Сустав представляет прерывное, полостное, подвижное соединение, или сочленение, articul?tio synovi?lis (греч. ?rthron — сустав, отсюда arthr?tis — воспаление сустава). В каждом суставе различают суставные поверхности сочленяющихся костей, суставную капсулу, окружающую в форме муфты сочленовные концы костей, и суставную полость, находящуюся внутри капсулы между костями.
1. Суставные поверхности, f?cies articul?res, покрыты суставным хрящом, cartil?go articul?ris, гиалиновым, реже волокнистым, толщиной 0,2–0,5 мм. Вследствие постоянного трения суставной хрящ приобретает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а вследствие эластичности хряща он смягчает толчки и служит буфером. Суставные поверхности обычно более или менее соответствуют друг другу (конгруэнтны). Так, если суставная поверхность одной кости выпуклая (так называемая суставная головка), то поверхность другой кости соответствующим образом вогнута (суставная впадина).
2. Суставная капсула, c?psula articul?ris, окружая герметически суставную полость, прирастает к сочленяющимся костям по краю их суставных поверхностей или же несколько отступя от них. Она состоит из наружной фиброзной мембраны, membr?na fibr?sa, и внутренней синовиальной, membr?na synovi?lis. Синовиальная мембрана покрыта на стороне, обращенной к суставной полости, слоем эндотелиальных клеток, вследствие чего имеет гладкий и блестящий вид. Она выделяет в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость — синовию, syn?via, наличие которой уменьшает трение суставных поверхностей. Синовиальная мембрана оканчивается по краям суставных хрящей. Она часто образует небольшие отростки, называемые синовиальными ворсинками, v?lli synovi?les. Кроме того, местами она образует то большей, то меньшей величины синовиальные складки, pl?cae synovi?les, вдвигающиеся в полость сустава. Иногда синовиальные складки содержат значительное количество врастающего в них снаружи жира, тогда получаются так называемые жировые складки, рl?сае adip?sae, примером которых могут служить pl?cae al?res коленного сустава.
Иногда в утонченных местах капсулы образуются мешкообразные выпячивания или вывороты синовиальной мембраны — синовиальные сумки, b?rsae synovi?les, располагающиеся вокруг сухожилий или под мышцами, лежащими вблизи сустава. Будучи выполнены синовией, эти синовиальные сумки уменьшают трение сухожилий и мышц при движениях.
3. Суставная полость, c?vitas articul?ris, представляет герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями и синовиальной мембраной. В норме оно не является свободной полостью, а заполнено синовиальной жидкостью, которая увлажняет и смазывает суставные поверхности, уменьшая трение между ними. Кроме того, синовия играет роль в обмене жидкости и в укреплении сустава благодаря сцеплению поверхностей. Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей, так как движение в суставах — это не только скольжение, но и расхождение суставных поверхностей.
Между суставными поверхностями имеется отрицательное давление (меньше атмосферного). Поэтому их расхождению препятствует атмосферное давление. (Этим объясняется чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях их, из-за чего такие больные могут предсказывать ухудшение погоды.)
При повреждении суставной капсулы воздух попадает в полость сустава, вследствие чего суставные поверхности немедленно расходятся.
В обычных условиях расхождению суставных поверхностей, кроме отрицательного давления в полости, препятствуют также связки (внутри-и внесуставные) и мышцы с заложенными в толще их сухожилий сесамовидными костями. Связки и сухожилия мышц составляют вспомогательный укрепляющий аппарат сустава.
В ряде суставов встречаются добавочные приспособления, дополняющие суставные поверхности, — внутрисуставные хрящи; они состоят из волокнистой хрящевой ткани и имеют вид или сплошных хрящевых пластинок — дисков, d?sci articul?res, или несплошных, изогнутых в форме полумесяца образований и потому называемых менисками, men?sci articul?res (men?scus, лат. — полумесяц), или в форме хрящевых ободков, l?bra articul?ria (суставные губы).
Все эти внутрисуставные хрящи по своей окружности срастаются с суставной капсулой. Они возникают в результате новых функциональных требований как реакция на усложнение и увеличение статической и динамической нагрузки. Они развиваются из хрящей первичных непрерывных соединений и сочетают в себе крепость и эластичность, оказывая сопротивление толчкам и содействуя движению в суставах.
Биомеханика суставов. В организме живого человека суставы играют тройную роль: 1) они содействуют сохранению положения тела; 2) участвуют в перемещении частей тела в отношении друг друга и 3) являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.
Так как в процессе эволюции условия для мышечной деятельности были различными, то и получились сочленения различных формы и функции.
По форме суставные поверхности могут рассматриваться как отрезки геометрических тел вращения: цилиндра, вращающегося вокруг одной оси; эллипса, вращающегося вокруг двух осей, и шара — вокруг трех и более осей.
В суставах движения совершаются вокруг трех главных осей.
Различают следующие виды движений в суставах:
1. Движение вокруг фронтальной (горизонтальной) оси — сгибание(fl?xio), т. е. уменьшение угла между сочленяющимися костями, и разгибание(ext?nsio), т. е. увеличение этого угла.
2. Движения вокруг сагиттальной (горизонтальной) оси — приведение(add?ctio), т. е. приближение к срединной плоскости, и отведение (abd?ctio), т. е. удаление от нее.
3. Движения вокруг вертикальной оси, т. е. вращение(rot?tio): кнутри (pronatio) и кнаружи (supinatio).
4. Круговое движение(circumd?ctio), при котором совершается переход с одной оси на другую, причем один конец кости описывает круг, а вся кость — фигуру конуса.
Возможны и скользящие движения суставных поверхностей, а также удаление их друг от друга, как это, например, наблюдается при растягивании пальцев.
Характер движения в суставах обусловливается формой суставных поверхностей. Объем движения в суставах зависит от разности в величине сочленяющихся поверхностей. Если, например, суставная ямка представляет по своему протяжению дугу в 140°, а головка в 210°, то дуга движения будет равна 70°. Чем больше разность площадей суставных поверхностей, тем больше дуга (объем) движения, и наоборот. Движения в суставах, кроме уменьшения разности площадей сочленовных поверхностей, могут ограничиваться еще различного рода тормозами, роль которых выполняют некоторые связки, мышцы, костные выступы и т. п. Так как усиленная физическая (силовая) нагрузка, вызывающая рабочую гипертрофию костей, связок и мышц, приводит к разрастанию этих образований и ограничению подвижности, то у различных спортсменов замечается разная гибкость в суставах в зависимости от вида спорта. Например, плечевой сустав имеет больший объем движений у легкоатлетов и меньший у тяжелоатлетов. Если тормозящие приспособления в суставах развиты особенно сильно, то движения в них резко ограничены. Такие суставы называют тугими.
На величину движений влияют и внутрисуставные хрящи, увеличивающие разнообразие движений. Так, в височно-нижнечелюстном суставе, относящемся по форме суставных поверхностей к двуосным суставам, благодаря присутствию внутрисуставного диска возможны троякого рода движения.
Закономерности расположения связок. Укрепляющей частью сустава являются связки, ligam?nta, которые направляют и удерживают работу суставов; отсюда их делят на направляющие и удерживающие. Число связок в теле человека велико, поэтому, чтобы лучше их изучить и запомнить, необходимо знать общие законы их расположения.
1. Связки направляют движение суставных поверхностей вокруг определенной оси вращения данного сустава и потому распределяются в каждом суставе в зависимости от числа и положения его осей.
2. Связки располагаются: а) перпендикулярно данной оси вращения и б) преимущественно по концам ее.
3. Они лежат в плоскости данного движения сустава.
Так, в межфаланговом суставе с одной фронтальной осью вращения направляющие связки располагаются по бокам ее (ligg. collater?lia) и вертикально. В локтевом двуосном суставе ligg. collateralia также идут вертикально, перпендикулярно фронтальной оси, по концам ее, a lig. anul?re располагается горизонтально, перпендикулярно вертикальной оси. Наконец, в многоосном тазобедренном суставе связки располагаются в разных направлениях.
Классификация суставов и их общая характеристика
Классификацию суставов можно проводить по следующим принципам: 1) по числу суставных поверхностей, 2) по форме суставных поверхностей и 3) по функции.
По числу суставных поверхностей различают:
1. Простой сустав(art. simplex), имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы.
2. Сложный сустав(art comp?site), имеющий более двух сочленовных поверхностей, например локтевой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно. Наличие в сложном суставе нескольких сочленений обусловливает общность их связок.
3. Комплексный сустав(art. compl?xa), содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (двухкамерный сустав). Деление на камеры происходит или полностью, если внутрисуставной хрящ имеет форму диска (например, в височно-нижнечелюстном суставе), или неполностью, если хрящ приобретает форму полулунного мениска (например, в коленном суставе).
4. Комбинированный сустав представляет комбинацию нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе. Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и др. Так как комбинированный сустав представляет функциональное сочетание двух или более анатомически отдельных сочленений, то этим он отличается от сложного и комплексного суставов, каждый из которых, будучи анатомически единым, слагается из функционально различных соединений.
По форме и по функции классификация проводится следующим образом.
Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. Количество же осей, вокруг которых происходят движения в данном суставе, зависит от формы его сочленовных поверхностей. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения. При этом направление данной оси будет совпадать с осью расположения самого цилиндра: если цилиндрическая головка стоит вертикально, то и движение совершается вокруг вертикальной оси (цилиндрический сустав); если же цилиндрическая головка лежит горизонтально, то и движение будет совершаться вокруг одной из горизонтальных осей, совпадающих с осью расположения головки, — например, фронтальной (блоковидный сустав).
В противоположность этому шаровидная форма головки дает возможность производить вращение вокруг множества осей, совпадающих с радиусами шара (шаровидный сустав).
Следовательно, между числом осей и формой сочленовных поверхностей имеется полное соответствие: форма суставных поверхностей определяет характер движений сустава и, наоборот, характер движений данного сочленения обусловливает его форму (П. Ф. Лесгафт).
Здесь мы видим проявление диалектического принципа единства формы и функции.
Исходя из этого принципа, можно наметить следующую единую анатомо-физиологическую классификацию суставов.
Одноосные суставы. 1. Цилиндрический сустав, art. trocho?dea. Цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается вертикально, параллельно длинной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела, обеспечивает движение вокруг одной вертикальной оси — вращение, rot?tio; такой сустав называют также вращательным.
2. Блоковидный сустав, g?nglymus (пример — межфаланговые сочленения пальцев). Блоковидная суставная поверхность его представляет собой поперечно лежащий цилиндр, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей; поэтому движения в блоковидном суставе совершаются вокруг этой фронтальной оси (сгибание и разгибание). Направляющие бороздка и гребешок, имеющиеся на сочленовных поверхностях, устраняют возможность бокового соскальзывания и способствуют движению вокруг одной оси.
Если направляющая бороздка блока располагается не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней, то при продолжении ее получается винтообразная линия. Такой блоковидный сустав рассматривают как винтообразный (пример — плечелоктевой сустав). Движение в винтообразном суставе такое же, как и в чисто блоковидном сочленении.
Согласно закономерностям расположения связочного аппарата, в цилиндрическом суставе направляющие связки будут располагаться перпендикулярно вертикальной оси вращения, в блоковидном суставе — перпендикулярно фронтальной оси и по бокам ее. Такое расположение связок удерживает кости в их положении, не мешая движению.
Двухосные суставы. 1. Эллипсовидный cycmaв, articul?tio ellipsoidea (пример — лучезапястный сустав). Сочленовные поверхности представляют отрезки эллипса: одна из них выпуклая, овальной формы с неодинаковой кривизной в двух направлениях, другая соответственно вогнутая. Они обеспечивают движения вокруг 2 горизонтальных осей, перпендикулярных друг другу: вокруг фронтальной — сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной — отведение и приведение. Связки в эллипсовидных суставах располагаются перпендикулярно осям вращения, на их концах.
2. Мыщелковый сустав, articul?tio condyl?ris (пример — коленный сустав).
Мыщелковый сустав имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего округлого отростка, близкого по форме к эллипсу, называемого мыщелком, c?ndylus, отчего и происходит название сустава. Мыщелку соответствует впадина на сочленовной поверхности другой кости, хотя разница в величине между ними может быть значительной.
Мыщелковый сустав можно рассматривать как разновидность эллипсовидного, представляющую переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному. Поэтому основной осью вращения у него будет фронтальная.
От блоковидного мыщелковый сустав отличается тем, что имеется большая разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями. Вследствие этого в отличие от блоковидного в мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей.
От эллипсовидного сустава он отличается числом суставных головок. Мыщелковые суставы имеют всегда два мыщелка, расположенных более или менее сагиттально, которые или находятся в одной капсуле (например, два мыщелка бедренной кости, участвующие в коленном суставе), или располагаются в разных суставных капсулах, как в атлантозатылочном сочленении.
Поскольку в мыщелковом суставе головки не имеют правильной конфигурации эллипса, вторая ось не обязательно будет горизонтальной, как это характерно для типичного эллипсовидного сустава; она может быть и вертикальной (коленный сустав).
Если мыщелки расположены в разных суставных капсулах, то такой мыщелковый сустав близок по функции к эллипсовидному (атлантозатылочное сочленение). Если же мыщелки сближены и находятся в одной капсуле, как, например, в коленном суставе, то суставная головка в целом напоминает лежачий цилиндр (блок), рассеченный посередине (пространство между мыщелками). В этом случае мыщелковый сустав по функции будет ближе к блоковидному.
3. Седловидный сустав, art. sell?ris (пример — запястно-пястное сочленение I пальца).
Сустав этот образован 2 седловидными сочленовными поверхностями, сидящими «верхом» друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперек другой. Благодаря этому в нем совершаются движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: фронтальной (сгибание и разгибание) и сагиттальной (отведение и приведение).
В двухосных суставах возможен также переход движения с одной оси на другую, т. е. круговое движение (circumd?ctio).
Многоосные суставы. 1. Шаровидные. Шаровидный сустав, art. spheroidea (пример — плечевой сустав). Одна из суставных поверхностей образует выпуклую, шаровидной формы головку, другая — соответственно вогнутую суставную впадину. Теоретически движение может совершаться вокруг множества осей, соответствующих радиусам шара, но практически среди них обыкновенно различают три главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки: 1) поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, fl?xio, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, ext?nsio, когда угол будет открыт кзади; 2) переднезаднюю (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение, abd?ctio, и приведение, add?ctio; 3) вертикальную, вокруг которой происходит вращение, rot?tio, внутрь, pron?tio, и наружу, supin?tio. При переходе с одной оси на другую получается круговое движение, circumductio.
Шаровидный сустав — самый свободный из всех суставов. Так как величина движения зависит от разности площадей суставных поверхностей, то суставная ямка в таком суставе мала сравнительно с величиной головки. Вспомогательных связок у типичных шаровидных суставов мало, что определяет свободу их движений.
Разновидность шаровидного сочленения — чашеобразный сустав, art. cot?lica (cotyl?, греч. — чаша). Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе; образец чашеобразного сустава мы имеем в тазобедренном суставе, где такое устройство способствует большей устойчивости сустава.
2. Плоские суставы, art. pl?na (пример — artt. intervertebr?les), имеют почти плоские суставные поверхности. Их можно рассматривать как поверхности шара с очень большим радиусом, поэтому движения в них совершаются вокруг всех трех осей, но объем движений вследствие незначительной разности площадей суставных поверхностей небольшой.
Связки в многоосных суставах располагаются со всех сторон сустава.
Тугие суставы — амфиартрозы. Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат, в частности короткие укрепляющие связки (пример — крестцово-подвздошный сустав).
Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами — амфиартрозами (BNA). Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями.
К этим суставам можно отнести также плоские суставы, art. pl?na, у которых, как отмечалось, плоские суставные поверхности равны по площади. В тугих суставах движения имеют скользящий характер и крайне незначительны.
СКЕЛЕТ ТУЛОВИЩА
Элементы опорно-двигательного аппарата туловища у всех позвоночных развиваются из первичных сегментов (сомитов) дорсальной мезодермы, залегающих по бокам ch?rda dors?lis и нервной трубки (см. во введении «Начальное развитие организма»). Возникающая из медиовентральной части сомита мезенхима (склеротом) идет на образование вокруг хорды скелета, а средняя часть первичного сегмента (миотом) дает мышцы (из дорсолатеральной части сомита образуется дерматом). При образовании хрящевого, а впоследствии костного скелета мышцы (миотомы) получают опору на твердых частях скелета, которые в силу этого располагаются также метамерно, чередуясь с мышечными сегментами. На таком принципе строится осевой скелет тела — позвоночный столб, слагающийся из продольного ряда сегментов, называемых позвонками, из которых каждый возникает из ближайших половин двух соседних склеротомов. В примитивном своем виде, как это наблюдается у низших форм или в начале развития человеческого эмбриона, позвоночник состоит из хрящевых образований — тела и невральной дуги, метамерно залегающих с дорсальной и вентральной сторон хорды.
В дальнейшей эволюции отдельные элементы позвонков разрастаются, что приводит к двум результатам; во-первых, к слиянию всех частей позвонка и, во-вторых, к вытеснению хорды и замещению ее телами позвонков. Тела обрастают хорду и сдавливают ее, вследствие чего она теряет свое связующее значение для позвонков и исчезает, сохраняясь между позвонками (интервертебрально) в виде студенистого ядра (n?cleus pulp?sus) в центре межпозвоночных дисков. Верхние (невральные) дуги охватывают спинной мозг и сливаются, образуя непарные остистые и парные суставные (2 пары) и поперечные отростки. Нижние (вентральные) дуги дают ребра, которые залегают в промежутках (миосептах) между мышечными сегментами, охватывая общую полость тела. Позвоночник, пройдя хрящевую стадию, становится костным, за исключением промежутков между телами позвонков, где остается соединяющий их межпозвоночный хрящ.
Эволюция позвоночного столба шла по пути дифференцировки его отделов в связи с переходом к наземному образу жизни и передвижением тела по земле с помощью конечностей. У водных животных (рыбы) различаются только туловищный и хвостовой отделы. Шеи у рыб нет, и все позвонки несут ребра; неподвижная голова непосредственно переходит в туловище, что придает переднему концу тела устойчивую обтекаемую форму, выгодную для движений в воде. С переходом на сушу (начиная с амфибий) голова приобретает способность к движениям, в связи с чем утрачиваются ближайшие к ней ребра, сохраняясь лишь в виде реберной части поперечных отростков позвонков. Ближайшие к голове позвонки видоизменяются в шейные и образуется шейный отдел позвоночника. Факт образования подвижной шеи у наземных животных доказывается тем, что у млекопитающих, вторично перешедших к жизни в воде (например, у китов), шейные позвонки срастаются, шея почти исчезает, а голова снова утрачивает подвижность.
Сохранение развитых ребер обусловило выделение реберного отдела позвоночного столба (названного грудным), так как ребра остались лишь в этом отделе, а в остальных они превратились в рудиментарные образования, включенные в поперечные отростки позвонков. Выделению грудного отдела способствовало и развитие легких, а также конечностей, повлекшее за собой развитие грудины, вследствие чего грудной отдел позвоночника принял участие в образовании грудной клетки. В связи с развитием задних конечностей у четвероногих произошло соединение пояса нижней конечности с осевым скелетом, с двумя и более позвонками, которые срослись в один крестец. Это привело к укреплению позвоночника и выделению его поясничного и крестцового отделов. Сращение крестца произошло преимущественно у тех животных, у которых тело опирается целиком только на задние конечности. Наоборот, хвостовой отдел позвоночного столба в связи с редукцией хвоста превратился в небольшой рудиментарный остаток. Отмеченные процессы обусловили деление позвоночника человека на отделы и различное строение отдельных позвонков.
Число позвонков в ряду млекопитающих резко колеблется, отражая общую линию эволюции — уменьшение их количества по направлению от низших к высшим и человеку. В то время как шейных позвонков в ряду почти всех млекопитающих насчитывается 7 независимо от длины шеи (например, у мыши и жирафа), что подчеркивает общность их происхождения, в грудном отделе количество позвонков колеблется от 9 до 24 соответственно числу сохранившихся ребер. У человека число грудных позвонков 12, но их может быть 11–13. Число поясничных позвонков также сильно варьирует у животных (2–9), а у человека их 4–6, чаще 5, в зависимости от степени срастания с крестцом. Особенный практический интерес представляют явления, происходящие у человека в области переходных позвонков: дорсолюмбального (ThxII), люмбодорсального (LI), люмбосакрального (LV) и сакролюмбального (SI).
При наличии XIII (поясничного) ребра первый поясничный позвонок становится как бы XIII грудным, а поясничных позвонков остается только четыре. Если XII грудной позвонок не имеет ребра, то он уподобляется поясничному (люмбализация); в этом случае грудных позвонков окажется только одиннадцать, а поясничных шесть. Такая же люмбализация может произойти с I крестцовым позвонком, если он не срастается с крестцом; если V поясничный срастается с I крестцовым и уподобится ему (сакрализация), то поясничных останется 4, а крестцовых будет 6.
Таким образом, число докрестцовых позвонков у человека равно 24, но может увеличиваться до 25 и уменьшаться до 23. Это число докрестцовых позвонков ярко отражает прогрессивное уменьшение их числа по ходу эволюции и колеблется от 28–25 у обезьян, включая антропоидов, до 24 у человека. Также и крестец слагается из разного количества сращенных между собою позвонков, причем от обезьян по направлению к человеку наблюдается увеличение числа крестцовых позвонков, с которыми сочленяется пояс нижней конечности (от 2 до 5).
У человека в связи с прямохождением крестец достигает наивысшего развития и состоит обычно из 5 позвонков или даже 6 (при сакрализации).
Хвостовой отдел позвоночника сильно варьирует в зависимости от длины хвоста. У человека число хвостовых позвонков (копчик) равно 4, но колеблется от 5 до 1, достигая наименьшего числа в сравнении с остальными животными. В результате общее число позвонков человека составляет 30–35, чаще всего 33.
Ребра могут располагаться по всему протяжению позвоночника (змеи), но чаще всего они развиваются в грудном отделе, в остальных же отделах ребра остаются в рудиментарном виде, сливаясь с позвонками.
У большинства млекопитающих ребра причленяются к позвоночнику в двух местах: к телам позвонков и к поперечным отросткам. Вентральные концы ребер скрепляются грудиной, появляющейся только у наземных позвоночных в связи с развитием примыкающего к ней пояса верхней конечности, поэтому те животные, которые потеряли конечности, например змеи, грудины не имеют. Грудина у высших наземных позвоночных развивается из вентральных концов ребер, которые в течение эмбриональной жизни (у человека на 2-м месяце) срастаются между собой в парные грудные пластинки, сливающиеся по средней линии в непарную кость.
Скелет туловища у человека в связи с вертикальным положением тела претерпевает изменения, в результате которых он отличается от скелета других млекопитающих, ходящих на четырех ногах. У последних позвоночник, кроме шейного отдела, имеет форму пологой дуги, опирающейся на все четыре конечности. У человека в силу других статических условий позвоночник представляет собой изогнутый вертикальный столб, несущий вверху голову и опирающийся внизу на нижние конечности (рис. 12).
Рис. 12.
1 — ископаемое сумчатое животное; 2 — ископаемый примат; 3 — гиббон; 4 — горилла; 5 — современный человек.
Вертикальное положение влияет также на конфигурацию грудной клетки.
Таким образом, скелет туловища у человека имеет следующие характерные признаки, обусловленные вертикальным положением и развитием верхней конечности как органа труда:
1) вертикально расположенный позвоночный столб с изгибами, особенно в области крестца, где образуется выступающий вперед мыс (promont?rium);
2) постепенное увеличение тел позвонков по направлению сверху вниз, где в области соединения с нижней конечностью через пояс нижней конечности они сливаются в единую кость — крестец, состоящую из 5 позвонков;
3) широкая и плоская грудная клетка с преобладающим поперечным размером и наименьшим переднезадним.
ПОЗВОНОЧНЫЙ СТОЛБ
Позвоночный столб, col?mna vertebr?lis, имеет метамерное строение и состоит из отдельных костных сегментов — позвонков, v?rtebrae, накладывающихся последовательно один на другой и относящихся к коротким губчатым костям.
Функция позвоночного столба. Позвоночный столб выполняет роль осевого скелета, который является опорой тела, защитой находящегося в его канале спинного мозга и участвует в движениях туловища и черепа. Положение и форма позвоночного столба определяются прямохождением человека.
Общие свойства позвонков. Соответственно 3 функциям позвоночного столба каждый позвонок, v?rtebra (греч. sp?ndylos[9]), имеет:
1) опорную часть, расположенную спереди и утолщенную в виде короткого столбика, — тело, c?rpus v?rtebrae;
2) дугу, ?rcus v?rtebrae, которая прикрепляется к телу сзади двумя ножками, ped?сuli ?rcus v?rtebrae, и замыкает позвоночное отверстие, for?men vertebr?le; из совокупности позвоночных отверстий в позвоночном столбе образуется позвоночный канал, can?lis vertebr?lis, который защищает от внешних повреждений помещающийся в нем спинной мозг. Следовательно, дуга позвонка выполняет преимущественно функцию защиты;
3) на дуге находятся приспособления для движения позвонков — отростки. По средней линии от дуги отходит назад остистый отросток, proc?ssus spin?sus; по бокам с каждой стороны — по поперечному, proc?ssus transv?rsus; вверх и вниз — парные суставные отростки, proc?ssus articul?res superi?res et inferi?res. Последние ограничивают сзади вырезки, парные incis?rae vertebr?les superi?ores et inferi?res, из которых при наложении одного позвонка на другой получаются межпозвоночные отверстия, for?mina intervertebr?lia, для нервов и сосудов спинного мозга.
Суставные отростки служат для образования межпозвоночных суставов, в которых совершаются движения позвонков, а поперечные и остистый — для прикрепления связок и мышц, приводящих в движение позвонки. В разных отделах позвоночного столба отдельные части позвонков имеют различные величину и форму, вследствие чего различают позвонки: шейные (7), грудные (12), поясничные (5), крестцовые (5) и копчиковые (1–5). Естественно, что опорная часть позвонка (тело) у шейных позвонков выражена сравнительно мало (у I шейного позвонка тело даже отсутствует), а по направлению вниз тела позвонков постепенно увеличиваются, достигая наибольших размеров у поясничных позвонков; крестцовые позвонки, несущие на себе всю тяжесть головы, туловища и верхних конечностей и связывающие скелет этих частей тела с костями пояса нижних конечностей, а через них с нижними конечностями, срастаются в единый крестец («в единении сила»).
Наоборот, копчиковые позвонки, представляющие остаток исчезнувшего у человека хвоста, имеют вид маленьких костных образований, в которых едва выражено тело и нет дуги. Дуга позвонка как защитная часть в местах утолщения спинного мозга (нижние шейные, верхние грудные и верхние поясничные позвонки) образует более широкое позвоночное отверстие. В связи с окончанием спинного мозга на уровне II поясничного позвонка нижние поясничные и крестцовые позвонки имеют постепенно суживающееся позвоночное отверстие, которое у копчика совсем исчезает. Поперечные и остистый отростки, к которым прикрепляются мышцы и связки, более выражены там, где прикрепляется более мощная мускулатура (поясничный и грудной отделы), а на крестце в связи с исчезновением хвостовой мускулатуры эти отростки уменьшаются и, слившись, образуют на крестце небольшие гребни. Вследствие слияния крестцовых позвонков в крестце исчезают суставные отростки, которые хорошо развиты в подвижных отделах позвоночного столба, особенно в поясничном. Таким образом, чтобы понять строение позвоночного столба необходимо иметь в виду, что позвонки и отдельные части их более развиты в тех отделах, которые испытывают наибольшую функциональную нагрузку. Наоборот, где функциональные требования уменьшаются, там наблюдается и редукция соответствующих частей позвоночного столба, например в копчике, который у человека стал рудиментарным образованием.
Отдельные виды позвонков
1. Шейные позвонки, v?rtebrae cervic?les (рис. 13). Соответственно меньшей (по сравнению с нижележащими отделами позвоночного столба) нагрузке, падающей на шейные позвонки, их тела имеют меньшую величину.
Рис. 13.
1 — processus spinous; 2 — arcus vertebrae; 3 — processus articularis superior; 4 — for. proc. transversus; 5 — corpus vertebrae; 6, 7 — tuberculum anterius et posterius поперечного отростка.
Поперечные отростки характеризуются присутствием отверстий поперечного отростка, for?mina proc?ssus transvers?lia, которые получаются вследствие сращения поперечных отростков с рудиментом ребра, proc?ssus cost?rius. Получающийся из совокупности этих отверстий канал защищает проходящие в них позвоночную артерию и вену. На концах поперечных отростков отмеченное сращение проявляется в виде двух бугорков — tub?rcula ant?rius et post?rius. Передний бугорок VI позвонка сильно развит и называется tub?rculum car?ticum — сонный бугорок (к нему можно прижать сонную артерию для остановки кровотечения). Остистые отростки на концах раздвоены, за исключением VI и VII позвонков. У последнего остистый отросток отличается большой величиной, поэтому VII шейный позвонок называется v?rtebra prominens(выступающий), его легко прощупать у живого, чем пользуются для счета позвонков с диагностической целью (рис. 14).
Рис. 14.
1 — processus spinosus; 2 — processus articularis inferior; 3 — processus articularis superior; 4 — tuberculum posterius; 5 — processus transversus; 6 — tuberculum anterius; 7 — corpus vertebrae; 8 — for. proc. transversus; 9 — for. vertebrale.
I и II шейные позвонки имеют особую форму, обусловленную их участием в подвижном сочленении с черепом. У I позвонка — атланта, ?tlas[10], б?льшая часть тела в процессе развития отходит ко II позвонку и прирастает к нему, образуя зуб, dens. Вследствие этого от тела атланта остается только передняя дуга, зато увеличивается позвоночное отверстие, заполняемое впереди зубом. Передняя(?rcus ant?rior) и задняя (?rcus post?rior) дуги атланта соединены между собой боковыми массами, m?ssae later?les. Верхняя и нижняя поверхности каждой из них служат для сочленения с соседними костями: верхняя, вогнутая, f?vea articul?ris sup?rior, — для сочленения с соответственным мыщелком затылочной кости, нижняя, уплощенная, f?vea articul?ris inf?rior, — с суставной поверхностью II шейного позвонка.
На наружных поверхностях передней и задней дуг имеются бугорки, tub?rcula ant?rius et post?rius (рис. 15).
Рис. 15.
1 — tuberculum posterius; 2 — arcus posterior; 3 — fovea articularis superior; 4 — massa lateralis; 5 — tuberculum anterius; 6 — arcus anterior; 7 — for. processus transversus; 8 — processus transversus.
II шейный позвонок — ?xis (?xis, лат. — ось, следовательно, осевой), резко отличается от всех других позвонков наличием зубовидного отростка, или зуба, dens (рис. 16), гомологичного телу атланта.
Рис. 16.
1 — dens axis; 2 — facies articularis superior; 3 — processus transversus; 4 — processus articularis inferior; 5 — arcus vertebrae; 6 — processus spinosus; 7 — for. vertebrale; 8 — for. processus transversus; 9 — facies articularis posterior dentis.
2. Грудные позвонки, v?rtebrae thor?cicae, сочленяются с ребрами, поэтому они отличаются тем, что имеют реберные ямки, f?veae cost?les, соединяющиеся с головками ребер и находящиеся на теле каждого позвонка вблизи основания дуги.
Так как ребра обыкновенно сочленяются с двумя соседними позвонками, то у большинства тел грудных позвонков имеется по две неполные (половинные) реберные ямки: одна на верхнем краю позвонка, f?vea cost?lis sup?rior, а другая на нижнем f?vea cost?lis inf?rior.
Исключением является I грудной позвонок, который на верхнем краю имеет полную суставную ямку для I ребра, а на нижнем — половинную для II ребра. Далее X позвонок имеет одну только верхнюю полуямку для X ребра, на XI же и XII позвонках существует по одной полной ямке для сочленения с соответствующими ребрами. Таким образом, названные позвонки (I, X, XI и XII) очень легко отличить от других. Тела грудных позвонков соответственно большей нагрузке, падающей на них, больше тел шейных позвонков. Суставные отростки стоят фронтально. Поперечные отростки направлены в стороны и назад. На их передней стороне имеется небольшая суставная поверхность, f?vea cost?lis proc?ssus transv?rsus, — место сочленения с бугорком ребер. На поперечных отростках последних двух позвонков (XI и XII) эти суставные поверхности отсутствуют. Остистые отростки грудных позвонков длинные и сильно наклонены книзу, вследствие чего налегают друг на друга наподобие черепиц, преимущественно в средней части грудного отдела позвоночного столба.
3. Поясничные позвонки, v?rtebrae lumb?les, отличаются массивностью тел соответственно еще большей, чем у вышележащего отдела позвоночного столба, нагрузке. Остистые отростки направлены прямо назад, суставные стоят сагиттально. Поперечный отросток в большей своей части представляет рудиментарное ребро, слившееся совершенно с настоящим поперечным отростком и отчасти сохранившееся в виде небольшого отростка позади основания его, неправильно называемого добавочным, proc?ssus access?rius (access?rius — добавочный, присоединяющийся) (рис. 17).
Рис. 17.
4. Крестцовые позвонки, v?rtebrae sacr?les, в юности срастаются в одну кость — крестец, os s?crum. Это сращение является приспособлением к несению большой нагрузки, испытываемой крестцом у человека вследствие его вертикального положения. Крестец имеет треугольную форму с основамием, b?sis ?ssis s?cri, обращенным вверх, и вершиной, ?pex ?ssis s?cri, — вниз. Передний край основания крестца вместе с телом последнего поясничного позвонка образует выступающий вперед угол — мыс, promont?rium. Передняя, или тазовая, поверхность крестца, f?cies pelv?na, вогнута. На ней заметны места сращения тел позвонков в виде поперечных линий, l?neae transv?rsae, а по концам этих линий — тазовые крестцовые отверстия, for?mina sacr?lia pelvina. На дорсальной поверхности крестца им соответствуют for?mina sacr?lia dorsalia. Вдоль нее идут 5 гребней, образовавшихся от слияния отдельных частей позвонков, а именно: от сращения остистых отростков — непарный гребень по средней линии, crista sacr?lis medi?na, по сторонам его — парные промежуточные крестцовые гребни, cristae sacr?les interm?diae (места сращения суставных отростков), и еще латеральнее — парные латеральные крестцовые гребни, cr?stae sacr?les later?les (места сращения поперечных отростков). Кнаружи от крестцовых отверстий находятся образовавшиеся от слияния поперечных отростков и крестцовых ребер латеральные части крестца, p?rtes later?les. На латеральных сторонах их находятся изогнутые наподобие ушной раковины (aur?cula) суставные поверхности, f?cies auricul?res, для соединения с подвздошными костями. Кзади от каждой из них располагается крестцовая бугристость, tuber?sitas sacr?lis (место прикрепления мышц и связок). Внутри крестца проходит крестцовый канал, can?lis sacr?lis, который является продолжением позвоночного канала. Вследствие исчезновения у человека хвоста и редукции хвостовой мускулатуры редуцируются соответственные части крестцовых позвонков, поэтому крестцовый канал в нижней своей части не замыкается, а открывается крестцовой щелью, hi?tus sacr?lis (hi?tus — щель).
5. Копчиковые позвонки, vertebrae cocc?geae, как остатки исчезнувшего хвоста рудиментарны и сливаются в среднем возрасте в одну кость — копчик, os cocc?gis.
Позвоночный столб взрослого в рентгеновском изображении. Тело позвонка, c?rpus v?rtebrae, взрослого человека (рис. 18) на задней рентгенограмме (рентгеновская пленка приложена к задней поверхности туловища) имеет как бы четырехугольную форму. Углы тела — понятие условное, чисто рентгенологическое, связанное с проекцией цилиндрического тела на плоскость снимка; вершины их закругленные. Контуры тел четкие и гладкие. Если высота тела не увеличивается от позвонка к позвонку книзу, то это явление патологическое.
Тела поясничных позвонков напоминают «катушку» с узким перехватом — «талией» (см. рис. 18).
Рис. 18.
1 — XII ребро; 2 — I поясничный позвонок; 3 — тело позвонка; 4 — «талия» позвонка; 5 — «углы» позвонка; 6 — дуга; 7 —остистый отросток; 8 — поперечный отросток; 9 — верхний суставной отросток; 10 — нижний суставной отросток.
Ножка дуги, ped?culus ?rcus, на задней рентгенограмме имеет вид циркулярной или овальной контрастной тени, наслаивающейся на тень тела. При этом дуга проецируется как бы в поперечном сечении. На боковых снимках позвоночного столба (рис. 19) дуга видна отчетливо со всеми деталями. У атланта видны обе дуги с tub?rculum post?rius et ant?rius, из которых передний является опознавательным пунктом при счете позвонков на рентгенограмме.
Рис. 19.
1 — нижняя челюсть; 2 — подъязычная кость; 3 — тело VII шейного позвонка; 4 — остистый отросток VI шейного позвонка; 5 — верхний суставной отросток VI позвонка; 6 — нижний суставной отросток V шейного позвонка; 7 — остистый отросток II шейного позвонка; 8 — задняя дуга и задний бугорок I шейного позвонка; 9 — передний бугорок атланта.
Суставные отростки, proc?ssus articul?res superi?res et inferi?res, в разных отделах позвоночного столба видны не одинаково хорошо, в зависимости от положения суставных поверхностей. Между ними можно видеть рентгеновскую суставную щель, которая отличается от анатомической суставной щели; последняя есть пространство между поверхностями суставного хряща, покрывающего кость; рентгеновская суставная щель — пространство между костными суставными поверхностями, включающее хрящевую ткань, которая не задерживает рентгеновские лучи и на рентгенограмме не дает изображения.
Поперечные отростки, proc?ssus transv?rsi, расположенные во фронтальной плоскости, хорошо видны на задних рентгенограммах (см. рис. 18; рис. 20).
Рис. 20.
У основания поперечных отростков поясничных позвонков заметен рудимент истинных поперечных отростков, proc?ssus access?rius, который при большой длине (4 мм) приобретает форму шила (proc?ssus styloideus). Его не следует принимать за патологическое образование.
Остистые отростки, proc?ssus spin?si, расположенные сагиттально, лучше видны на боковых снимках (см. рис. 19).
Крестец и копчик. Характерной особенностью крестца является слияние крестцовых позвонков в единую кость. На задней рентгенограмме отчетливо видны весь крестец и копчик со всеми деталями, описанными в остеологии.
Окостенение. По рентгеновским снимкам, сделанным в последние месяцы беременности, представляется возможным судить о положении плода в утробе матери и о состоянии его костной системы, в частности позвоночного столба. Накануне рождения на рентгенограмме видны точки окостенения во всех позвонках, за исключением копчиковых (кроме I). Каждый позвонок имеет 3 основные точки — одну в теле и две в дуге (по одной в каждой ее половине). Эти точки сливаются лишь в детском возрасте, поэтому на рентгеновских снимках позвоночного столба новорожденного между ними видны просветления.
Если названные части позвонка не синостезируют друг с другом, то на всю жизнь могут остаться расщелины позвонка, имеющие на рентгенограмме вид просветлений, между дугой и телом — спондилолиз и между обеими половинами дуги — sp?na b?fida. Эти аномалии развития могут привести к нарушениям статики и динамики позвоночного столба и потому имеют практическое значение. Однако spina bifida V поясничного и крестцовых позвонков встречается, как правило, у детей до 8—10 лет и остается на всю жизнь у четверти всех здоровых людей, не сопровождаясь никакими функциональными нарушениями и не препятствуя спортивным достижениям. Поэтому такая sp?na b?fida occ?lta (скрытая) трактуется не как аномалия, а как филогенетически обусловленный изменением статики пояснично-крестцового отдела, связанного с вертикальным положением тела, вариант нормы.
Тело позвонка новорожденного на рентгенограмме имеет яйцевидную форму без характерных для рентгеновской картины позвонка взрослого «углов», придающих телу четырехугольную форму.
В боковой проекции видно углубление на передней поверхности тел позвонков, обусловленное неполным слиянием двух точек окостенения тела и расположением здесь остатков эмбриональных вен — v?nae basivertebr?les. Эти углубления особенно выражены в первые годы жизни, но могут наблюдаться и до 14 лет; их не следует принимать за картину разрушения кости вследствие патологического процесса.
В периоде роста и полового созревания рентгенологически определяются следующие морфологические изменения:
I. Синостоз дуги и тела на 3-м году и синостоз обеих половин дуги.
II. Развитие и синостоз апофиза тела позвонка.
Под этим названием понимаются гладкие кольцевидные полоски костного вещества, которые окаймляют тело на его верхней и нижней поверхностях, ограничивая шероховатый центр этих поверхностей. Эти кольцевидные полоски называют также краевым кантом, l?mbus v?rtebrae. К нему прилежит ?nulus fibr?sus межпозвоночного диска, a ncleus pulposus соприкасается с гиалиновой пластинкой, выполняющей шероховатую центральную часть поверхности тела позвонка.
L?mbus v?rtebrae окостеневает за счет самостоятельных ядер окостенения, появляющихся в возрасте 6–8 лет у девочек и 7–9 лет у мальчиков и синостозирующих с телом позвонка в 23–26 лет. Поэтому в детском и юношеском возрасте можно наблюдать следующие картины развития краевых кантов. Вначале они имеют вид трехгранных образований, расположенных на месте будущих «углов» тела. Позднее, по мере сращения отдельных точек окостенения, замечаются две тонкие полосы костного вещества на верхней и нижней поверхностях тела позвонка, утолщенные по концам и отделенные от тела узкой полосой просветления на месте хрящевой ткани. После наступления синостоза с телом обе костные полосы сливаются с ним.
Знание описанных особенностей предохраняет от ошибочного диагноза перелома.
III. Сращение крестцовых позвонков (17–25 лет).
IV. Исчезновение углублений на передней поверхности тела.
V. Появление добавочных точек окостенения на отростках.
После окончания синостозов между всеми элементами позвонка (23–26 лет) последний приобретает черты, присущие взрослому.
Старение позвоночного столба в рентгеновском изображении. Рентгенологическая картина старческого позвоночного столба характеризуется следующими особенностями:
1. Общее разрежение костного вещества позвоночного столба — остеопороз. На рентгенограмме замечается относительное просветление костной ткани.
2. Обызвествление межпозвоночного диска.
3. Обызвествление передней продольной связки на месте прикрепления к l?mbus v?rtebrae, в результате чего на верхнем и нижнем краях тела замечаются костные наросты — остеофиты: вследствие этих остеофитов закругленные вершины рентгеновских «углов» тела позвонка становятся острыми.
Таким образом, тело позвонка в процессе онтогенеза претерпевает значительные изменения: в утробном периоде оно содержит точку окостенения; у новорожденного имеет яйцевидную форму, без «углов»; в детском возрасте появляются на местах будущих «углов» апофизы в виде трехгранных образований; у взрослого вследствие синостоза апофиза с диафизом тело приобретает четырехугольную форму с округлыми «углами»; в старости эти «углы» заостряются. Следовательно, при рентгенологическом исследовании по форме тела и его «углов» можно судить о возрастных изменениях позвоночного столба.
Варианты числа позвонков. На рентгенограммах здоровых людей часто наблюдаются варианты числа позвонков — люмбализация (несращение I крестцового позвонка с остальными и уподобление его поясничному позвонку, так что получается 4 крестцовых и 6 поясничных позвонков) — в 4 % и различные формы сакрализации (частичная, полная, односторонняя, двусторонняя): у женщин — в 7 %, у мужчин — в 15 %, а тенденция к сакрализации — даже в 50 % случаев. Сакрализация — это сращение V поясничного позвонка с I крестцовым, так что получается 4 поясничных и 6 крестцовых позвонков.
Соединения между позвонками
Соединения позвонков у человека отражают пройденный ими в процессе филогенеза путь (см. с. 58). Вначале эти соединения были непрерывными — синартрозами, которые соответственно 3 стадиям развития скелета вообще стали носить характер сначала синдесмозов, затем наряду с синдесмозами возникли синхондрозы и, наконец, синостозы (в крестцовом отделе). По мере выхода на сушу и совершенствования способов передвижения между позвонками развились и прерывные соединения — диартрозы.
У антропоидов в связи с тенденцией к прямохождению и необходимостью большей устойчивости суставы между телами позвонков стали снова переходить в непрерывные соединения — синхондрозы или симфизы.
В результате такого развития в позвоночном столбе человека оказались все виды соединений: синдесмозы (связки между поперечными и остистыми отростками), синэластозы (связки между дугами), синхондрозы (между телами ряда позвонков), синостозы (между крестцовыми позвонками), симфизы (между телами ряда позвонков) и диартрозы (между суставными отростками). Все эти соединения построены сегментарно, соответственно метамерному развитию позвоночного столба. Поскольку отдельные позвонки образовали единый позвоночный столб, возникли продольные связки, протянувшиеся вдоль всего позвоночного столба и укрепляющие его как единое образование. В итоге все соединения позвонков можно разделить соответственно двум основным частям позвонка на соединения между телами и соединения между дугами их.
Соединения тел позвонков. Тела позвонков, образующие собой собственно столб, являющийся опорой туловища, соединяются между собой (а также и с крестцом) при посредстве симфизов, называемых межпозвоночными дисками, d?sci intervertebr?les. Каждый такой диск представляет волокнисто-хрящевую пластинку, периферические части которой состоят из концентрических слоев соединительнотканных волокон. Эти волокна образуют на периферии пластинки чрезвычайно крепкое фиброзное кольцо, ?nnulus fibr?sus, в середине же пластинки заложено студенистое ядро, n?cleus pulp?sus, состоящее из мягкого волокнистого хряща (остаток спинной струны). Ядро это сильно сдавлено и постоянно стремится расшириться (на распиле диска оно сильно выпячивается над плоскостью распила); поэтому оно пружинит и амортизирует толчки, как буфер.
Колонна тел позвонков, соединенных между собой межпозвоночными дисками, скрепляется двумя продольными связками, идущими спереди и сзади по средней линии. Передняя продольная связка, lig. longitudin?le ant?rius, протягивается по передней поверхности тел позвонков и дисков от бугорка передней дуги атланта до верхней части тазовой поверхности крестца, где она теряется в надкостнице. Связка эта препятствует чрезмерному разгибанию позвоночного столба кзади. Задняя продольная связка, lig. longitudin?le post?rius, тянется от II шейного позвонка вниз вдоль задней поверхности тел позвонков внутри позвоночного канала до верхнего конца can?lis sacr?lis. Эта связка препятствует сгибанию, являясь функциональным антагонистом передней продольной связки (рис. 21).
Рис. 21.
1 — facies costalis processus transversus; 2 — lig. costotransversarium; 3 — costa VIII; 4 — lig. intertransversarium; 5 — crista capitis costae; 6 — lig. flavum; 7 — for. intervertebrale; 8 — lig. interspinale; 9 — lig. supraspinale; 10 — arcus vertebrae; 11 — lig. longitudinale posterius; 12 — processus spinosus; 13 — nucl. pulposus; 14 — discus intervertebralis; 15 — lig. longitudinale anterius; 16 — articulatio capitis costae; 17 — lig. capitis costae intraarticulare; 18 — articulatio capitis costae; 19 — lig. capitis costae radiatum; 20 — fovea costalis.
Соединения дуг позвонков. Дуги соединяются между собой при помощи суставов и связок, расположенных как между самими дугами, так и между их отростками.
1. Связки между дугами позвонков состоят из эластических волокон, имеющих желтый цвет, и потому называются желтыми связками, ligg. fl?va. В силу своей эластичности они стремятся сблизить дуги и вместе с упругостью межпозвоночных дисков содействуют выпрямлению позвоночного столба и прямохождению.
2. Связки между остистыми отростками, межостистые, ligg. interspin?lia. Непосредственное продолжение межостистых связок кзади образует кругловатый тяж, который тянется по верхушкам остистых отростков в виде длинной надостистой связки, lig. supraspin?le.
В шейной части позвоночного столба межостистые связки значительно выходят за верхушки остистых отростков и образуют сагиттально расположенную выйную связку, lig. n?chae.
Выйная связка более выражена у четвероногих, способствует поддержанию головы. У человека в связи с его прямохождением она развита слабее; вместе с межостистыми и надостистой связками она тормозит чрезмерное сгибание позвоночного столба и головы.
3. Связки между поперечными отростками,межпоперечные, ligg. intertranvsvers?ria, ограничивают боковые движения позвоночного столба в противоположную сторону.
4. Соединения между суставными отростками — дугоотростчатые суставы, articulati?nes zygapophysi?les, плоские, малоподвижные, комбинированные.
Соединения между крестцом и копчиком. Они аналогичны вышеописанным соединениям между позвонками, но вследствие рудиментарного состояния копчиковых позвонков выражены слабее. Соединение тела V крестцового позвонка с копчиком происходит посредством крестцово-копчикового сустава, articul?tio sacrococcygea, что позволяет копчику отклоняться назад при акте родов.
Это соединение со всех сторон укреплено связками: ligg. sacrococc?geae ventr?le, dors?le profundum, dors?le superfici?le et later?le.
Дугоотростчатые суставы получают питание от ветвей a. vertebr?lis (в шейном отделе), от аа. intercost?les post, (в грудном отделе), от аа. lumb?les (в поясничном отделе) и от a. sacr?lis later?lis (в крестцовом отделе). Отток венозной крови происходит в pl?xus ven?si vertebr?les и далее в v. vertebr?lis (в шейном отделе), в vv. intercost?les posteri?res (в грудном), в vv. lumb?les (в поясничном) и в v. ilfaca int?rna (в крестцовом). Отток лимфы совершается в n?di lymph?tici occipit?les, retroauricul?res, cervic?iles prof?ndi (в шейном отделе), в nodi intercost?les (в грудном), в nodi lumb?les (в поясничном) и в nodi sacr?les (в крестцовом).
Иннервация — от задних ветвей соответственных по уровню спинномозговых нервов[11].
Соединение позвоночного столба с черепом
Соединение позвоночного столба с черепом представляет собой комбинацию нескольких суставов, допускающую движение вокруг трех осей, как в шаровидном суставе.
Атлантозатылочный сустав, art. atlantooccipit?lis, относится к мыщелковым; он образован двумя мыщелками затылочной кости, c?ndyli occipi?les, и вогнутыми верхними суставными ямками атланта, f?veae articul?res superi?rs atl?ntis. Обе пары сочленовных поверхностей заключены в отдельные суставные капсулы, но совершают движение одновременно, образуя единый комбинированный сустав. Вспомогательные связки: 1) передняя, membr?na atlantooccipit?lis ant?rior, натянута между передней дугой атланта и затылочной костью; 2) задняя, membr?na atlantooccipit?lis post?rior, находится между задней дугой атланта и задней окружностью большого затылочного отверстия. В атлантозатылочном суставе происходит движение вокруг двух осей: фронтальной и сагиттальной. Вокруг первой из них совершаются кивательные движения, т. е. сгибание и разгибание головы вперед и назад (выражение согласия), а вокруг второй оси — наклоны головы вправо и влево. Сагиттальная ось своим передним концом стоит несколько выше, чем задним. Благодаря такому косому положению оси одновременно с боковым наклоном головы происходит обыкновенно небольшой поворот ее в противоположную сторону.
Суставы между атлантом и осевым позвонком (рис. 22).
Рис. 22.
1 — верхний конец разрезанной membrana tectoria; 2 — lig. alare; 3 — lig. cruciforme; 4 — атлант; 5 — латеральный сустав атланта с осевым позвонком; 6 — осевой позвонок.
Здесь имеются три сустава. Два латеральных сустава, artt. atlantoaxi?les later?les, образованы нижними суставными ямками атланта и соприкасающимися с ними верхними суставными ямками осевого позвонка, составляя комбинированное сочленение. Находящийся посередине зуб, dens ?xis, соединен с передней дугой атланта и поперечной связкой, lig. transv?rsum atl?ntis, натянутой между внутренними поверхностями латеральных масс атланта.
Зуб охватывается костно-фиброзным кольцом, образованным передней дугой атланта и поперечной связкой, вследствие чего возникает цилиндрический вращательный сустав, art. atlantoaxi?lis medi?na.
От краев поперечной связки отходят два фиброзных пучка: один кверху, к передней окружности большого отверстия затылочной кости, а другой книзу, к задней поверхности тела осевого позвонка. Эти два пучка вместе с поперечной связкой образуют крестообразную связку, lig. crucif?rme atl?ntis. Эта связка имеет огромное функциональное значение: как уже отмечалось, она, с одной стороны, является суставной поверхностью для зуба и направляет его движения, а с другой — удерживает его от вывиха, могущего повредить спинной и близлежащий около большого отверстия затылочной кости продолговатый мозг, что ведет к смерти.
Вспомогательными связками служат lig. ?picis d?ntis, идущая от верхушки зуба, и ligg. al?ria — от его боковых поверхностей к затылочной кости.
Весь описанный связочный аппарат прикрывается сзади, со стороны позвоночного канала, перепонкой, membr?na tect?ria (продолжение lig. longitudin?le post?rius, позвоночного столба), идущей от ската затылочной кости.
В artt. atlantoaxi?les происходит единственный род движения — вращение головы вокруг вертикальной оси (поворот вправо и влево, выражение несогласия), проходящей через зуб осевого позвонка, причем голова движется вокруг отростка вместе с атлантом (цилиндрический сустав). Одновременно происходят движения в суставах между атлантом и осевым позвонком. Верхушка зуба во время вращательного движения удерживается в своем положении вышеупомянутыми ligg. al?ria, которые регулируют движение и предохраняют таким образом от сотрясений лежащий по соседству спинной мозг. Движения в соединениях черепа с двумя шейными позвонками невелики. Более обширные движения головой происходят обыкновенно при участии всей шейной части позвоночного столба. Черепно-позвоночные сочленения наиболее развиты у человека в связи с прямохождением и подъемом головы.
Позвоночный столб как целое
Позвоночный столб, будучи вертикальным, не является, однако, прямым, образуя изгибы в сагиттальной плоскости. Изгибы эти в грудной части и в крестце направлены выпуклостью назад, а в шейном и поясничном отделах — вперед. Изгибы, выпуклые назад, носят название кифозов, kyph?sis, а изгибы, направленные выпуклостью кпереди, называют лордозами, lord?sis. У новорожденного позвоночный столб почти прямой, изгибы его едва намечены (рис. 23).
Рис. 23.
Когда ребенок начинает держать голову, то в области шеи образуется изгиб, голова, находящаяся в большей своей части впереди позвоночного столба, стремится опуститься вниз, поэтому для удержания ее в поднятом положении позвоночный столб изгибается вперед, чему способствуют повторные попытки ребенка поднять голову и удержать ее в таком положении сокращением задних мышц головы. В результате образуется шейный лордоз. Затем при сидении усиливается грудной кифоз, а когда ребенок научается стоять и ходить, образуется главный изгиб — поясничный лордоз. При образовании последнего происходит наклонение таза, с которым связаны ноги; позвоночный столб, чтобы остаться в вертикальном положении, должен изогнуться в поясничном отделе, благодаря чему центр тяжести переносится кзади от оси тазобедренного сустава и этим предупреждается запрокидывание туловища кпереди. Появление двух лордозов обусловливает развитие двух кифозов (грудного и крестцово-копчикового), что связано с поддержанием равновесия при вертикальном положении тела, отличающим человека от животного.
Изогнутый таким образом позвоночный столб благодаря своей эластичности выдерживает нагрузку тяжести головы, верхних конечностей и туловища с пружинящим противодействием. При увеличении нагрузки изгибы позвоночного столба усиливаются, при обратных условиях они становятся меньше. Изгибы позвоночного столба имеют то значение, что они смягчают толчки и сотрясения вдоль позвоночного столба, происходящие при прыжках и даже при простой ходьбе; сила толчка уходит на усиление кривизны изгибов, не достигая в полной мере черепа и находящегося в нем мозга. Кроме указанных изгибов в сагиттальной плоскости, в грудной части позвоночного столба бывает заметен более слабо выраженный изгиб во фронтальной плоскости, выпуклостью обыкновенно направленный вправо (в более редких случаях — влево). Этому боковому искривлению позвоночного столба, называемому сколиозом, skoli?sis, давались различные объяснения. Так, у школьников в результате длительного неподвижного сидения при неправильной косой посадке, в особенности при писании, может развиться сильно выраженное боковое искривление позвоночного столба — школьный сколиоз. Некоторые профессии, связанные с привычным искривлением туловища во время работы, также могут привести к резкому сколиозу. Для предупреждения сколиоза необходима рациональная гимнастика.
В старости позвоночный столб теряет свои изгибы; благодаря уменьшению толщины межпозвоночных дисков и самих позвонков и вследствие потери эластичности позвоночный столб сгибается кпереди, образуя один большой грудной изгиб (старческий горб), причем длина позвоночного столба значительно уменьшается.
Движение позвоночного столба. При помощи межпозвоночных дисков и связок позвоночный столб образует гибкий и эластичный вертикальный столб, в котором две эластичные системы противодействуют друг другу: хрящи мешают сблизить позвонки, а связки — отдалить их друг от друга. Благодаря большому количеству сегментов, из которых состоит позвоночный столб, мелкие движения между отдельными позвонками, суммируясь, дают для всего позвоночного столба довольно значительную подвижность. Наиболее подвижными являются шейная и верхнепоясничная части позвоночного столба, а наименее подвижной — грудная часть вследствие ее соединения с ребрами. Крестец совершенно неподвижен.
В позвоночном столбе возможны следующие движения:
1) вокруг фронтальной оси — сгибание и разгибание;
2) вокруг сагиттальной — наклон вправо и влево;
3) вокруг вертикальной оси — вращение туловища (поворот вправо и влево). Кроме того, возможны круговое движение, а также удлинение и укорочение позвоночного столба за счет увеличения или сглаживания его изгибов при сокращении или расслаблении соответствующей мускулатуры (пружинящие движения).
ГРУДНАЯ КЛЕТКА
Ребра, соединяясь сзади с грудными позвонками, а спереди с непарной костью — грудиной, образуют грудную клетку, compages thoracis.
Грудина
Грудина, st?rnum, напоминающая по форме кинжал, состоит из трех частей: верхняя — рукоятка, man?brium st?rni, средняя — тело, c?rpus st?rni, и нижняя — мечевидный отросток, proc?ssus xiphoideus. На верхнем краю рукоятка имеет яремную вырезку, incis?ra jugul?ris; по бокам от нее на каждой стороне — по ключичной вырезке, incis?ra clavicul?ris, в которой происходит сочленение с грудинным концом ключицы. Нижний край рукоятки и верхний край тела образуют между собой выдающийся кпереди так называемый угол грудины, ang?lus st?rni. На краю тела грудины имеются реберные вырезки, incis?rae cost?les, в которых происходит сочленение с хрящами ребер, начиная со II.
Мечевидный отросток сильно варьирует по своему виду и может иметь отверстие, быть раздвоенным, отогнутым в сторону и пр. Строение грудины отличается обилием нежного губчатого вещества с очень богатой кровеносной сетью, что делает возможным внутригрудинное переливание крови. Богатое развитие в грудине костного мозга позволяет брать его отсюда для пересадок при лечении лучевой болезни.
Ребра
Ребер на каждой стороне 12. Все они своими задними концами соединяются с телами грудных позвонков. Передними концами 7 верхних ребер соединяются непосредственно с грудиной. Это истинные ребра, c?stae v?rae. Три следующих ребра (VIII, IX и X), присоединяющиеся своими хрящами не к грудине, а к хрящу предыдущего ребра, называются ложными ребрами, c?stae sp?riae. Ребра XI и XII передними концами лежат свободно — колеблющиеся ребра, costae fluctuantes.
Ребра, c?stae, представляют узкие изогнутые пластинки, состоящие в своей задней, наиболее длинной, части из кости, os costdle, относящейся к длинным губчатым костям, а в передней, более короткой, из хряща, cartil?go cost?lis. На каждом костном ребре различают задний и передний концы, а между ними тело ребра, c?rpus c?stae. Задний конец имеет утолщение, головку ребрa, c?put c?stae, с суставной поверхностью, разделенной гребешком, посредством которой ребро сочленяется с телами позвонков. У I, XI и XII ребер суставная поверхность гребешком не разделяется. За головкой следует суженная часть — шейка ребра, c?llum c?stae, на верхнем краю которой проходит продольный гребешок, crista c?lli c?stae, отсутствующий у I и последнего ребра. У места перехода шейки в тело ребра находится бугорок ребpa, tub?rculum c?stae, с суставной поверхностью для сочленения с суставной поверхностью поперечного отростка соответствующего позвонка. На XI и XII ребрах бугорок отсутствует, так как эти ребра не сочленяются с поперечными отростками последних грудных позвонков. Латерально от бугорка ребра изгиб ребра резко изменяется, и на этом месте на теле ребра сзади находится угол ребра, ?ngulus c?stae. У I ребра ?ngulus c?stae совпадает с бугорком, а на остальных ребрах расстояние между бугорком и реберным углом увеличивается до XI ребра, а на XII угол исчезает. На внутренней поверхности средних ребер вдоль нижнего края имеется борозда, s?lcus c?stae, по которой проходят межреберные сосуды.
На верхней поверхности I ребра замечается практически важный бугорок, tub?rculum m. scal?ni anterioris, служащий местом прикрепления передней лестничной мышцы, m. scal?nus ant?rior. Тотчас позади этого бугорка можно видеть небольшую борозду, s?lcus a. subcl?viae, в которую ложится подключичная артерия, перегибаясь через I ребро. Впереди бугорка находится другая, более плоская борозда для подключичной вены, s?lcus v. subcl?viae.
Грудина и ребра в рентгеновском изображении. Окостенение. На рентгенограммах грудины видны отдельные точки окостенения ее: в рукоятке (1–2), в теле (4-13), из них нижние возникают перед рождением и в первый год жизни, и в мечевидном отростке (в возрасте 6-20 лет). Нижние отрезки тела срастаются в 15–16 лет, верхний в 25 лет, мечевидный отросток прирастает к телу после 30 лет, а рукоятка еще позже, и то не всегда. В последнем случае, когда сохранен synchondr?sis stern?lis, он обнаруживается на рентгенограмме в виде зоны просветления между тенью тела и рукоятки. Одна из точек окостенения тела грудины около I ребра может сохраниться в виде добавочной кости, os parastern?le. Ребра получают точки окостенения: 1) в области угла ребра; за счет нее окостеневает тело, за исключением переднего конца, который остается хрящевым (реберный хрящ); 2) в головке ребра (эпифиз) и 3) в бугорке (апофиз). Последние появляются в возрасте 15–20 лет и срастаются в 18–25 лет.
У взрослых на передних рентгенограммах ясно видны все 12 пар ребер, при этом передние части ребер наслаиваются на задние, пересекаясь между собой. Чтобы разобраться в этих наслоениях, надо иметь в виду, что задние части ребер связаны с позвоночным столбом и расположены косо — вниз и латерально. Передние части наклонены вниз, но в обратном направлении — медиально. Вследствие перехода костной ткани в хрящевую тени передних концов ребер как бы обрываются. На рентгенограммах заметны головки и шейки ребер, накладывающиеся на тело, и поперечные отростки соответствующих им позвонков. Около поперечных отростков видны также бугорки ребер и их сочленения.
Из вариантов развития ребер большое практическое значение имеют так называемые добавочные ребра (VII шейное ребро и I поясничное); XII пара ребер как образование рудиментарное варьирует сильнее других ребер. Различаются две формы XII ребер: саблеобразная, при которой длинное ребро наклонено вниз, и стилетообразная, когда маленькое короткое ребро расположено горизонтально. XII ребро может отсутствовать.
Соединения ребер
Соединения ребер с грудиной. Хрящевые части 7 истинных ребер соединяются с грудиной при посредстве симфизов или, чаще, плоских суставов, articulati?nes sternocost?les. Хрящ I ребра непосредственно срастается с грудиной, образуя синхондроз. Спереди и сзади эти суставы подкрепляются лучистыми связками, ligg. sternocostalia radi?ta, которые на передней поверхности грудины вместе с ее надкостницей образуют плотную оболочку, membr?na st?rni. Каждое из ложных ребер (VIII, IX и X) соединяется передним концом своего хряща с нижним краем вышележащего хряща при помощи плотного соединительнотканного сращения (синдесмоза).
Между хрящами VI, VII, VIII, а иногда и V ребра имеются сочленения, называемые artt. interchondr?les, суставной капсулой которых служит надхрящница.
Соединения ребер с грудиной и art. sternoclavul?ris (см. дальше) получают питание из a. thor?cica int?rna. Венозный отток происходит в одноименные вены. Отток лимфы осуществляется по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymph?tici parastern?les et cervic?les prof?ndi. Иннервация обеспечиваемся rr. anteri?res nn. intercost?les.
Соединения ребер с позвонками 1. Artt. c?pitis c?stae образованы сочленовными поверхностями головок ребер и f6veae со stales грудных позвонков. Суставные поверхности головок ребер от II до X ребра сочленяются каждая с f?veae c?stales двух соседних позвонков, причем от гребешка головки ребра идет к межпозвоночному диску внутрисуставная связка, lig. capitis costae intraarticulare, делящая полость сочленения на 2 отдела.
Сочленения I, XI и XII ребра не имеют lig. intraarticulare.
2. Artt. costotransvers?riae образуются между бугорками ребер и реберными ямками поперечных отростков. У последних 2 ребер (XI и XII) эти суставы отсутствуют.
Artt. costotransvers?riae укрепляются вспомогательными связками, ligg. costotransversaria. Оба сочленения ребер с позвонками действуют как единый комбинированный сустав (вращательный) с осью вращения, проходящей вдоль шейки ребра.
Таким образом, ребра соединяются с позвонками и грудиной при помощи всех видов соединений. Здесь имеются синартрозы в виде синдесмозов (различные связки) и синхондрозов, симфизы (между некоторыми реберными хрящами и грудиной) и диартрозы (между ребрами и позвонками и между II–V реберными хрящами и грудиной). Наличие всех видов соединений, как и в позвоночном столбе, отражает линию эволюции и является функциональным приспособлением.
Грудная клетка в целом
По своей форме грудная клетка напоминает овоид с верхним узким концом и нижним более широким, причем оба конца косо срезаны. Кроме того, овоид грудной клетки несколько сдавлен спереди назад.
Грудная клетка, compages thor?cis, имеет два отверстия или апертуры: верхнюю, apert?ra thror?cis sup?rior, и нижнюю, apert?ra thor?cis inf?rior, затянутую мускульной перегородкой — диафрагмой. Ребра, ограничивающие нижнюю апертуру, образуют реберную дугу, ?rcus cost?lis.
Передний край нижней апертуры имеет вырезку в форме угла, ?ngulus infrastern?lis, подгрудинный угол; у вершины его лежит мечевидный отросток. Позвоночный столб по средней линии вдается в грудную полость, и по сторонам от него, между ним и ребрами, получаются широкие легочные борозды, s?lci pulmon?les, в которых помещаются задние края легких. Пространства между ребрами называются межреберьями, sp?tia intercost?lia.
У млекопитающих, у которых в силу их горизонтального положения грудные внутренности оказывают давление на нижнюю стенку, грудная клетка длинная и узкая, причем вентро-дорсальный размер превосходит поперечный, вследствие чего грудная клетка имеет как бы сдавленную с боков форму с выступающей вентральной стенкой в виде киля (килеобразная форма). У обезьян в связи с разделением конечностей на руки и ноги и начинающимся переходом к прямохождению грудная клетка становится шире и короче, однако вентро-дорсальный размер еще преобладает над поперечным (обезьянья форма). Наконец, у человека в связи с полным переходом к прямохождению рука освобождается от функции передвижения и становится хватательным органом труда, вследствие чего грудная клетка испытывает тягу прикрепляющихся к ней мышц верхней конечности; внутренности давят не на вентральную стенку, ставшую теперь передней, а на нижнюю, образованную диафрагмой, вследствие чего линия тяжести при вертикальном положении тела переносится ближе к позвоночному столбу. Все это приводит к тому, что грудная клетка становится плоской и широкой, так что поперечный размер превосходит переднезадний (человеческая форма; рис. 24).
Рис. 24.
Отражая этот процесс филогенеза, и в онтогенезе грудная клетка имеет разные формы. По мере того как ребенок начинает вставать, ходить и пользоваться своими конечностями, а также по мере роста и развития всего аппарата движения и внутренностей грудная клетка постепенно приобретает характерную для человека форму с преобладающим поперечным размером.
Форма и величина грудной клетки подвержены также значительным индивидуальным вариациям, обусловленным степенью развития мускулатуры и легких, что в свою очередь связано с образом жизни и профессией данного человека. Так как она содержит такие жизненно важные органы, как сердце и легкие, то эти вариации имеют большое значение для оценки физического развития индивидуума и диагностики внутренних заболеваний. Обычно различают три формы грудной клетки: плоскую, цилиндрическую и коническую. У людей с хорошо развитой мускулатурой и легкими грудная клетка становится широкой, но короткой и приобретает коническую форму, т. е. нижняя ее часть шире, чем верхняя, ребра мало наклонены, ?ngulus infrastern?lis большой. Такая грудная клетка находится как бы в состоянии вдоха, отчего ее называют инспираторной. Наоборот, у людей со слабо развитой мускулатурой и легкими грудная клетка становится узкой и длинной, приобретая плоскую форму, при которой грудная клетка сильно уплощена в переднезаднем диаметре, так что передняя стенка ее стоит почти вертикально, ребра сильно наклонены, ?ngulus infrastern?lis острый. Грудная клетка находится как бы в состоянии выдоха, отчего ее называют экспираторной.
Цилиндрическая форма занимает промежуточное положение между двумя описанными. У женщин грудная клетка короче и уже в нижнем отделе, чем у мужчин, и более округла. Социальные факторы на форме грудной клетки сказываются в том, что, например, в некоторых капиталистических и развивающихся странах у детей эксплуатируемых слоев населения, живущих в темных жилищах, при недостатке питания и солнечной радиации развивается рахит («английская болезнь»), при котором грудная клетка приобретает форму «куриной груди»: преобладает переднезадний размер, и грудина ненормально выступает вперед, как у кур. В дореволюционной России у сапожников, которые всю жизнь сидели на низком табурете в согнутом положении и использовали свою грудь в качестве опоры для каблука при заколачивании гвоздей в подошву, на передней стенке грудной клетки появлялось углубление, и она становилась впалой (воронкообразная грудь сапожников). У детей с длинной и плоской грудью вследствие слабого развития мускулатуры при неправильном сидении на парте грудная клетка находится как бы в спавшемся состоянии, что отражается на деятельности сердца и легких. Во избежание заболеваний детей нужна физкультура.
Движения грудной клетки. Дыхательные движения состоят в попеременном поднятии и опускании ребер, вместе с которыми движется и грудина. При вдыхании происходит вращение задних концов ребер вокруг упомянутой при описании соединений ребер оси, причем передние их концы приподнимаются так, что грудная клетка расширяется в переднезаднем размере. Благодаря же косому направлению оси вращения происходит одновременно и раздвигание ребер в стороны, вследствие чего увеличивается и поперечный размер грудной клетки. При поднятии ребер угловые изгибы хрящей выпрямляются происходят движения в суставах между ними и грудиной, а затем и сами хрящи растягиваются и скручиваются. По окончании вдоха, вызываемого мышечным актом, ребра опускаются, и тогда наступает выдох.
СКЕЛЕТ ГОЛОВЫ
Череп (cr?nium) только частью относится к опорно-двигательному аппарату. Он прежде всего служит вместилищем головного мозга и связанных с последним органов чувств; кроме того, он окружает начальную часть пищеварительного и дыхательного трактов, открывающихся наружу. Сообразно этому череп у всех позвоночных разделяется на две части: мозговой череп, neurocr?nium и висцеральный череп, cranium viscerale. В мозговом черепе различают свод, calv?ria, и основание, b?sis.
В состав мозгового черепа у человека входят: непарные затылочная, клиновидная, лобная и решетчатая кости и парные височная и теменная кости. В состав висцерального черепа входят парные — верхняя челюсть, нижняя носовая раковина, небная, скуловая, носовая, слезная кости и непарные — сошник, нижняя челюсть и подъязычная кости.
Развитие черепа. Череп, как скелет головы, обусловлен в своем развитии названными выше органами животной и растительной жизни.
Мозговой череп развивается в связи с головным мозгом и органами чувств. У животных, не имеющих головного мозга, нет и мозгового черепа. У хордовых (ланцетник), у которых головной мозг находится в зачаточном состоянии, он окружен соединительнотканной оболочкой (перепончатый череп).
С развитием головного мозга у рыб вокруг последнего образуется защитная коробка, которая у хрящевых рыб (акуловых) приобретает хрящевую ткань (хрящевой череп), а у костистых — костную (начало образования костного черепа).
С выходом животных из воды на сушу (земноводные) происходит дальнейшая замена хрящевой ткани костной, необходимой для защиты, опоры и движения в условиях наземного существования.
У остальных классов позвоночных соединительная и хрящевая ткани почти полностью вытесняются костной, и формируется костный череп, отличающийся большей прочностью. Развитие отдельных костей черепа также определяется теми же факторами. Этим объясняется сравнительно простое устройство костей свода черепа (например, теменной) и весьма сложное строение костей основания, например височной, участвующей во всех функциях черепа и являющейся вместилищем для органов слуха и гравитации. У наземных животных число костей уменьшается, но строение их усложняется, ибо ряд костей представляет продукт сращения ранее самостоятельных костных образований.
У млекопитающих мозговой череп и висцеральный тесно срастаются между собой. У человека в связи с наибольшим развитием головного мозга и органов чувств neurocranium достигает значительной величины и преобладает над висцеральным черепом.
Висцеральный череп развивается из материала парных жаберных дуг, заключенных в боковых стенках головного отдела первичной кишки. У низших позвоночных, живущих в воде, жаберные дуги залегают метамерно между жаберными щелями, через которые вода проходит к жабрам, являющимся органами дыхания водного типа.
В I и II жаберных дугах выделяют дорсальную и вентральную части. Из дорсальной части I дуги развивается (частично) верхняя челюсть, а вентральная часть I дуги принимает участие в развитии нижней челюсти. Поэтому в первой дуге различают processus maxillaris и processus mandibularis.
С выходом животных из воды на сушу постепенно развиваются легкие, т. е. органы дыхания воздушного типа, а жабры утрачивают свое значение. В связи с этим жаберные карманы у наземных позвоночных и человека имеются только в зародышевом периоде, а материал жаберных дуг идет на построение костей лица. Таким образом, движущими силами эволюции скелета головы являются переход от водной жизни к наземной (земноводные), приспособление к условиям жизни на суше (остальные классы позвоночных, особенно млекопитающие) и наивысшее развитие мозга и его орудий — органов чувств, а также появление речи (человек).
Отражая эту линию эволюции, череп человека в онтогенезе проходит 3 стадии развития: 1) соединительнотканную, 2) хрящевую и 3) костную. Переход второй стадии в третью, т. е. формирование вторичных костей на почве хряща, длится в течение всей жизни человека. Даже у взрослого сохраняются остатки хрящевой ткани между костями в виде их хрящевых соединений (синхондрозов). Свод черепа, служащий только для защиты головного мозга, развивается непосредственно из перепончатого черепа, минуя стадию хряща. Переход соединительной ткани в костную здесь также совершается в течение всей жизни человека. Остатки неокостеневшей соединительной ткани сохраняются между костями черепа в виде родничков у новорожденных и швов у детей и взрослых (см. ниже). Мозговой череп, представляющий продолжение позвоночного столба, развивается из склеротомов головных сомитов, которые закладываются в числе 3–4 пар в затылочной области вокруг переднего конца ch?rda dors?lis.
Мезенхима склеротомов, окружая пузыри головного мозга и развивающиеся органы чувств, образует хрящевую капсулу, cr?nium primordi?le (первоначальный), которая в отличие от позвоночного столба остается несегментированной. Хорда проникает в череп до гипофиза, hyp?physis, вследствие чего череп делят по отношению к хорде на хордальную и прехордальную части. В прехордальной части впереди гипофиза закладывается еще пара хрящей, или черепных перекладин, trab?culae cr?nii, которые находятся в связи с лежащей впереди хрящевой носовой капсулой, облекающей орган обоняния. По бокам от хорды располагаются хрящевые пластинки parachord?lia. Впоследствии trab?culae cr?nii срастаются с parachord?lia в одну хрящевую пластинку, a parachordalia — с хрящевыми слуховыми капсулами, облекающими зачатки органа слуха (рис. 25).
Рис. 25.
1 — носовая капсула; 2 — зрительная капсула; 3 — слуховая капсула; 4 — парахордальный хрящ; 5 — chorda dorsalis; 6 — trabeculae cranii.
Между носовой и слуховой капсулами с каждой стороны черепа получается углубление для органа зрения.
Отражая слияние в процессе эволюции в более крупные образования, кости основания черепа возникают из отдельных костных образований (ранее бывших самостоятельными), которые сливаются вместе и образуют смешанные кости. Об этом будет сказано при описании отдельных костей основания черепа.
Преобразуются и хрящи жаберных дуг (рис. 26, табл. 2): верхняя часть (первой жаберной или челюстной дуги) участвует в формировании верхней челюсти. На вентральном хряще той же дуги образуется нижняя челюсть, которая причленяется к височной кости посредством височно-нижнечелюстного сустава.
Рис. 26.
Жаберные дуги: 1 — первая; 2 — третья: 3 — четвертая; 4 — пятая; 5 — вторая.
Остальные части хрящей жаберной дуги превращаются в слуховые косточки: молоточек и наковальню. Верхний отдел второй жаберной дуги (гиоидной) идет на образование третьей слуховой косточки — стремени. Все три слуховые косточки не имеют отношения к костям лица и помещаются в барабанной полости, развивающейся из первого жаберного кармана и составляющей среднее ухо (см. «Орган слуха»). Остальная часть подъязычной дуги идет на построение подъязычной кости (малых рогов и отчасти тела) и шиловидных отростков височной кости вместе с lig. stylohyoideum.
Третья жаберная дуга дает остальные части тела подъязчной кости и ее большие рога. Из остальных жаберных дуг происходят хрящи гортани, не имеющие отношения к скелету.
Таким образом, у человека кости черепа по своему развитию могут быть разделены на 3 группы.
1. Кости, образующие мозговую капсулу:
а) развивающиеся на основе соединительной ткани — кости свода: теменные, лобная, верхняя часть чешуи затылочной кости, чешуя и барабанная часть височной кости;
б) развивающиеся на основе хряща — кости основания: клиновидная (за исключением медиальной пластинки крыловидного отростка), нижняя часть чешуи, базилярная и латеральные части затылочной кости, каменистая часть височной кости.
2. Кости, развивающиеся в связи с носовой капсулой:
а) на основе соединительной ткани — слезная, носовая, сошник;
б) на основе хряща — решетчатая и нижняя носовая раковина.
3. Кости, развивающиеся из жаберных дуг:
а) неподвижные — верхняя челюсть, небная кость, скуловая кость;
б) подвижные — нижняя челюсть, подъязычная кость и слуховые косточки.
Кости, развившиеся из мозговой капсулы, составляют мозговой череп, а кости других двух отделов, за исключением решетчатой, образуют кости лица.
В связи с сильным развитием мозга свод черепа, возвышающийся над остальной частью, у человека очень выпуклый и закругленный. Этим признаком человеческий череп резко отличается от черепов не только низших млекопитающих, но и человекообразных обезьян, наглядным доказательством чего может служить вместимость черепной полости. Объем ее у человека около 1500 см3, у человекообразных обезьян она достигает только 400–500 см3. У ископаемого обезьяночеловека (Pithec?nthropus) вместимость черепа равна около 900 см3.
КОСТИ ЧЕРЕПА
Затылочная кость
Затылочная кость, os occipit?le, образует заднюю и нижнюю стенки черепной коробки, участвуя одновременно и в своде черепа, и в его основании. Соответственно этому она (будучи смешанной костью) окостеневает и как покровная кость на почве соединительной ткани (верхний отдел затылочной чешуи), а также на почве хряща (остальные части кости). У человека она является результатом слияния нескольких костей, существующих самостоятельно у некоторых животных. Поэтому она состоит из отдельно закладывающихся 4 частей, срастающихся в единую кость лишь в возрасте 3–6 лет. Эти части, замыкающие большое затылочное отверстие, for?men m?gnum (место перехода спинного мозга в продолговатый из позвоночного канала в полость черепа), следующие: спереди — базилярная часть, pars basil?ris, по сторонам — латеральные части, p?rtes later?les, и сзади — затылочная чешуя, squama occipitalis. Верхняя часть чешуи, вклинивающаяся между теменными костями, окостеневает отдельно и часто остается на всю жизнь отделенной поперечным швом, что также является отражением существования у некоторых животных самостоятельной межтеменной кости, os interpariet?le, как и называют ее у человека.
Затылочная чешуя, squama occipit?lis, как покровная кость имеет вид пластинки, выпуклой снаружи и вогнутой изнутри. Наружный рельеф ее обусловлен прикреплением мышц и связок. Так, в центре наружной поверхности находится наружный затылочный выступ, protuber?ntia occipit?lis ext?rna (место появления точки окостенения). От выступа латерально идет на каждой стороне по изогнутой линии — верхняя выйная линия, linea n?chae sup?rior. Немного выше встречается менее заметная — linea n?chae supr?ma (наивысшая). От затылочного выступа вниз до заднего края большого затылочного отверстия идет по средней линии наружный затылочный гребень, crista occipit?lis ext?rna. От середины гребня в стороны идут нижние выйные линии, lineae n?chae inferi?res. Рельеф внутренней поверхности обусловлен формой мозга и прикреплением его оболочек, вследствие чего эта поверхность разделяется посредством двух перекрещивающихся под прямым углом гребней на четыре ямки; оба эти гребня вместе образуют крестообразное возвышение, eminentia crucif?rmis, а на месте их перекреста — внутренний затылочный выступ, protuber?ntia occipit?lis int?rna. Нижняя половина продольного гребня более острая и носит название crista occipit?lis int?rna, верхняя же и обе половины (чаще правая) поперечного снабжены хорошо выраженными бороздами: сагиттальной, s?lcus s?nus sagittalis superioris, и поперечной, s?lcus sinus transv?rsi (следы прилегания одноименных венозных синусов).
Каждая из латеральных частей, p?rtes later?les, участвует в соединении черепа с позвоночным столбом, поэтому на своей нижней поверхности несет затылочный мыщелок, c?ndylus occipit?lis — место сочленения с атлантом.
Приблизительно около середины c?ndylus occipit?lis сквозь кость проходит подъязычный канал can?lis hypoglossalis.
На верхней поверхности pars later?lis находится s?lcus sinus sigmoidei (след соименного венозного синуса).
Базилярная часть, pars basil?ris, к 18 годам срастается с клиновидной костью, образуя единую кость в центре основания черепа os basilare.
На верхней поверхности этой кости расположен слившийся из двух частей скат, clivus, на котором лежат продолговатый мозг и мост мозга. На нижней поверхности выступает глоточный бугорок, tub?rculum ph?ryngeum, к которому прикрепляется фиброзная оболочка глотки.
Клиновидная кость
Клиновидная кость, os sphenoid?le, непарная, напоминает летящее насекомое, чем и обусловлено название ее частей (крылья, крыловидные отростки).
Клиновидная кость является продуктом слияния нескольких костей, самостоятельно существующих у животных, поэтому она развивается как смешанная кость из нескольких парных и непарных точек окостенения, образующих к моменту рождения 3 части, которые в свою очередь к концу первого года жизни срастаются в единую кость. В ней различают следующие части: 1) тело, c?rpus (у животных — непарные basisphen?id и presphen?id); 2) большие крылья, ?lae maj?res (у животных — парный alisphen?id); 3) малые крылья, ?lae min?res (у животных — парный orbitosphen?id); 4) крыловидные отростки, processus pterygoidei (его медиальная пластинка — бывший парный pteryg?id, развивается на основе соединительной ткани, в то время как все остальные части кости возникают на почве хряща).
Тело, corpus, на своей верхней поверхности имеет по средней линии углубление — турецкое седло, s?lla turcica, на дне которого лежит ямка для гипофиза, f?ssa hypophysi?lis. Спереди от нее находится возвышение, tub?rculum s?llae, по которому поперечно проходит s?lcus chiasm?tis для перекреста (chi?sma) зрительных нервов; по концам sulcus chiasm?tis видны зрительные каналы, can?les ?ptici, через которые из полости глазниц в полость черепа проходят зрительные нервы. Сзади турецкое седло ограничивается костной пластинкой, спинкой седла, d?rsum s?llae. На боковой поверхности тела проходит изогнутая сонная борозда, s?lcus car?ticus, след внутренней сонной артерии.
На передней поверхности тела, входящей в состав задней стенки носовой полости, виден гребень, crista sphenoid?lis, внизу входящий между крыльями сошника. Crista sphenoidalis соединяется спереди с перпендикулярной пластинкой решетчатой кости. По сторонам от гребня видны неправильной формы отверстия, apert?rae sinus sphenoid?lis, ведущие в воздухоносную пазуху, sinus sphenoid?lis, которая помещается в теле клиновидной кости и разделяется перегородкой, s?ptum sinuum sphenoid?lium, на две половины. Посредством этих отверстий пазуха сообщается с носовой полостью.
У новорожденного пазуха очень незначительной величины и только около 7-го года жизни начинает быстро расти.
Малые крылья, ?lae min?res, представляют собой две плоские треугольной формы пластинки, которые двумя корнями отходят вперед и латерально от передневерхнего края тела клиновидной кости; между корнями малых крыльев находятся упомянутые зрительные каналы, can?les ?ptici. Между малыми и большими крыльями находится верхняя глазничная щель, fiss?ra orbit?lis sup?rior, ведущая из полости черепа в полость глазницы.
Большие крылья, ?lae maj?res, отходят от боковых поверхностей тела латерально и вверх. Близ тела, кзади от fiss?ra orbit?lis superior имеется круглое отверстие, for?men rot?ndum, ведущее кпереди в крыловидно-небную ямку, обусловленное прохождением второй ветви тройничного нерва, n. trig?mini. Кзади большое крыло в виде острого угла вдается между чешуей и пирамидой височной кости. Близ него имеется остистое отверстие, for?men spin?sum, через которое проходит a. meningea m?dia. Кпереди от него видно значительно большее овальное отверстие, foramen ov?le, через которое проходит третья ветвь n. trig?mini.
Большие крылья имеют четыре поверхности: мозговую, f?cies cerebr?lis, глазничную, f?cies orbit?lis, височную, f?cies tempor?lis, и верхнечелюстную, f?cies maxill?ris. Названия поверхностей указывают области черепа, куда они обращены. Височная поверхность разделена на височную и крыловидную части посредством подвисочного гребня, crista infratemporalis.
Крыловидные отростки, proc?ssus pterygoidei отходят от места соединения больших крыльев с телом клиновидной кости вертикально вниз. Основание их пронизано сагиттально идущим каналом, can?lis pterygoideus, — место прохождения соименных нерва и сосудов. Передним отверстием канал открывается в крыловидно-небную ямку.
Каждый отросток состоит из двух пластинок — l?mina medi?lis и l?mina later?lis, между которыми сзади образуется ямка, fossa ptery goidea.
Медиальная пластинка внизу загибается крючком, h?mulus pterygoideus, через который перекидывается сухожилие начинающегося на этой пластинке m. t?nsor v?li palat?ni (одна из мышц мягкого неба).
Височная кость
Височная кость, os tempor?le, парная кость, имеет сложное строение, так как выполняет все 3 функции скелета и не только образует часть боковой стенки и основания черепа, но и содержит в себе органы слуха и гравитации. Она является продуктом слияния нескольких костей (смешанная кость), самостоятельно существующих у некоторых животных, и потому состоит из трех частей: 1) чешуйчатая часть, pars squam?sa; 2) барабанная часть, pars tympanica и 3) каменистая часть, pars petr?sa.
В течение 1-го года жизни они сливаются в единую кость, замыкая наружный слуховой проход, meatus ac?sticus ext?rnus, таким образом, что чешуйчатая часть лежит над ним, каменистая часть кнутри от него, а барабанная сзади, снизу и спереди. Следы слияния отдельных частей височной кости сохраняются на всю жизнь в виде промежуточных швов и щелей, а именно: на границе pars squam?sa и pars petr?sa, на передневерхней поверхности последней — fiss?ra petrosquam?sa; в глубине нижнечелюстной ямки — fiss?ra tympanosquam?sa, которая разделяется отростком каменистой части на fiss?ra petrosquamosa и fissura petrotympanica (через нее выходит нерв chorda t?mpani).
Чешуйчатая часть, pars squam?sa, участвует в образовании боковых стенок черепа. Она относится к покровным костям, т. е. окостеневает на почве соединительной ткани и имеет сравнительно простое строение в виде вертикально стоящей пластинки с закругленным краем, накладывающимся на соответственный край теменной кости, m?rgo squam?sa, в виде чешуи рыб, откуда и произошло ее название.
На мозговой поверхности ее, f?cies cerebr?lis, заметны следы мозга, пальцевые вдавления, impressi?nes digit?tae, и восходящая кверху бороздка от a. meningea media. Наружная поверхность чешуи гладкая, участвует в образовании височной ямки и поэтому называется facies tempor?lis. От нее отходит скуловой отросток, proc?ssus zygom?ticus, который идет вперед на соединение со скуловой костью. У своего начала скуловой отросток имеет два корня: передний и задний, между которыми находится ямка для сочленения с нижней челюстью, f?ssa mandibul?ris. На нижней поверхности переднего корня помещается суставной бугорок, tub?rculum articul?re, препятствующий вывиху головки нижней челюсти вперед при значительном открывании рта.
Барабанная часть, pars tymp?nica, височной кости образует передний, нижний и часть заднего края наружного слухового прохода, окостеневает эндесмально и, как все покровные кости, имеет вид пластинки, только резко изогнутой.
Наружный слуховой проход, me?tus ac?sticus ext?rnus, представляет собой короткий канал, направляющийся внутрь и несколько вперед и ведущий в барабанную полость. Верхний край его наружного отверстия, p?rus ac?sticus ext?rnus, и часть заднего края образуются чешуей височной кости, а на остальном протяжении — барабанной частью.
У новорожденного наружный слуховой проход еще не сформирован, так как барабанная часть представляет неполное кольцо (?nnulus tymp?nicus), затянутое барабанной перепонкой. Вследствие такого близкого расположения барабанной перепонки кнаружи у новорожденных и детей раннего возраста более часто наблюдаются заболевания барабанной полости.
Каменистая часть, pars petr?sa, названа так по прочности своего костного вещества, обусловленной тем, что эта часть кости участвует в основании черепа, и является костным вместилищем органов слуха и гравитации, имеющих весьма тонкое строение и нуждающихся в прочной защите от повреждений. Развивается она на основе хряща. Второе название этой части — пирамида, дано по ее форме трехгранной пирамиды, основание которой обращено кнаружи, а верхушка — вперед и внутрь к клиновидной кости.
Пирамида имеет три поверхности: переднюю, заднюю и нижнюю. Передняя поверхность входит в состав дна средней черепной ямки; задняя поверхность обращена назад и медиально и образует часть передней стенки задней черепной ямки; нижняя поверхность обращена вниз и видна только на наружной поверхности основания черепа. Внешний рельеф пирамиды сложен и обусловлен строением ее как вместилища для среднего (барабанная полость) и внутреннего уха (костный лабиринт, состоящий из улитки и полукружных каналов), а также прохождением нервов и сосудов. На передней поверхности пирамиды, близ ее верхушки, заметно небольшое вдавление, impressio trig?mini, от узла тройничного нерва (n. trig?mini,). Кнаружи от него проходят две тонкие бороздки, медиальная — s?lcus n. petr?si maj?ris, и латеральная — s?lcus n. petr?si min?ris. Они ведут к двум соименным отверстиям: медиальному, hi?tus can?lis n. petr?si maj?ris, и латеральному, hi?tus can?lis n. petr?si min?ris. Кнаружи от этих отверстий заметно дугообразное возвышение, emin?ntia arcu?ta, образующееся благодаря выпячиванию бурно развивающегося лабиринта, в частности верхнего полукружного канала. Поверхность кости между emin?ntia arcu?ta и squ?ma tempor?lis образует крышу барабанной полости, t?gmen t?mpani.
Приблизительно на середине задней поверхности пирамиды находится внутреннее слуховое отверстие, p?rus ac?sticus int?rnus, которое ведет во внутренний слуховой проход, meatus ac?sticus int?rnus, где проходят лицевой и слуховой нервы, а также артерия и вены лабиринта.
От нижней поверхности пирамиды, обращенной на основание черепа, отходит тонкий заостренный шиловидный отросток, processus styloideus, служащий местом прикрепления мышц «анатомического букета» (mm. styloglossus, stylohyoideus, stylopharyngeus), а также связок — ligg. stylohyoideum и stylomandibulare. Шиловидный отросток представляет часть височной кости жаберного происхождения. Вместе с lig. stylohyoideum он является остатком подъязычной дуги.
Между шиловидным и сосцевидным отростками находится шилососцевидное отверстие, for?men stylomastoideum, через которое выходит n. faci?lis и входит небольшая артерия. Медиально от шиловидного отростка расположена глубокая яремная ямка, f?ssa jugul?ris. Кпереди от f?ssa jugul?ris, отделенное от нее острым гребнем, находится наружное отверстие сонного канала, for?men car?ticum ext?rnum.
Пирамида имеет три края: передний, задний и верхний. Короткий передний край образует острый угол с чешуей. В этом углу заметно отверстие мышечнотрубного канала, can?lis musculotub?rius, ведущего в барабанную полость. Канал этот перегородкой делится на два отдела: верхний и нижний. Верхний, меньший, полуканал, semican?lis m. tens?ris t?mpani, вмещает в себя этот мускул, а нижний, больший, semican?lis t?bae auditivae, представляет собой костную часть слуховой трубы, служащей для проведения воздуха из глотки в барабанную полость.
По верхнему краю пирамиды, разделяющему переднюю и заднюю поверхности, проходит хорошо заметная бороздка, s?lcus sinus petr?si superi?rs, — след одноименного венозного синуса.
Задний край пирамиды кпереди от f?ssa jugul?ris соединяется с базилярной частью затылочной кости и образует вместе с этой костью s?lcus sinus petr?si inferi?ris — след нижнего каменистого венозного синуса.
Наружная поверхность основания пирамиды служит местом прикрепления мышц, чем и обусловлен ее наружный рельеф (отросток, вырезки, шероховатости). Книзу она вытягивается в сосцевидный отросток, proc?ssus mastoideus. К нему прикрепляется грудино-ключично-сосцевидная мышца, которая поддерживает голову в равновесии, необходимом при вертикальном положении тела. Поэтому сосцевидный отросток отсутствует у четвероногих и даже человекоообразных обезьян и развивается только у человека в связи с его прямохождением. На медиальной стороне сосцевидного отростка имеется глубокая сосцевидная вырезка, incis?ra mastoidea, — место прикрепления m. dig?stricus; еще более кнутри — небольшая борозда, s?lcus a. occipitalis, — след одноименной артерии.
На наружной поверхности основания сосцевидного отростка выделяют гладкий треугольник, который является местом для оперативного доступа к ячейкам сосцевидного отростка при заполнении их гноем.
Внутри сосцевидный отросток и содержит эти ячейки c?llulae mastoideae, которые представляют собой отделенные костными перекладинами воздушные полости, получающие воздух из барабанной полости, с которой они сообщаются через посредство ?ntrum mastoideum. На мозговой поверхности основания пирамиды проходит глубокая борозда, s?lcus sinus sigmoidei, где лежит одноименный венозный синус.
Каналы височной кости. Самым крупным каналом является canalis caroticus, через который проходит внутренняя сонная артерия. Начавшись своим наружным отверстием на нижней поверхности пирамиды, он поднимается кверху, затем изгибается под прямым углом и открывается своим внутренним отверстием у верхушки пирамиды медиально от can?lis musculotub?rius.
Лицевой канал (рис. 27), can?lis faci?lis, начинается в глубине p?rus acusticus int?rnus, откуда канал сначала идет вперед и латерально до щелей (hiatus) на передней поверхности пирамиды; у этих отверстий канал, оставаясь горизонтальным, поворачивает под прямым углом латерально и назад, образуя изгиб — коленце, geniculum can?lis faci?lis, а затем вниз и заканчивается посредством for?men stylomastoideum, расположенным на нижней поверхности пирамиды височной кости. Canalis musculotubarius (см. выше).
Рис. 27.
1 — cavum tympani; 2 — tegmen tympani; 3 — canalis facialis; 4 — canalis caroticus (внутреннее отверстие); 5 — impressio trigemini; 6 — semicanalis tubae auditivae; 7 — canalis caroticus (наружное отверстие); 8 — fossa jugularis; 9 — canalis facialis et for. stylomastoideum: 10 — cellulae mastoideae.
Теменная кость
Теменная кость, os parietale, парная, образует среднюю часть свода черепа. У человека она достигает наибольшего в сравнении со всеми животными развития в связи с наивысшим развитием у него мозга. Она представляет типичную покровную кость, выполняющую преимущественно функцию защиты. Поэтому она имеет сравнительно простое строение в виде четырехугольной пластинки, выпуклой снаружи и вогнутой изнутри. Четыре края ее служат для соединения с соседними костями, а именно: передний — с лобной, m?rgo front?lis, задний — с затылочной, m?rgo occipit?lis, медиальный — с соименной костью другой стороны, m?rgo sagitt?lis, и латеральный — с чешуей височной кости, m?rgo squam?sus. Первые три края зазубрены, а последний приспособлен для образования чешуйчатого шва. Из четырех углов переднемедиальный соединяется с лобной костью, ?ngulus front?lis, переднелатеральный с клиновидной костью, ?ngulus sphenoid?lis, заднемедиальный с затылочной костью, ?ngulus occipit?lis, и заднелатеральный с основанием сосцевидного отростка височной кости, angulus mastoideus. Рельеф наружной выпуклой поверхности обусловлен прикреплением мышц и фасций. В центре ее выступает теменной бугор, t?ber pariet?le (место начала окостенения). Ниже его идут изогнутые височные линии — lineae tempor?les (sup?rior et inf?rior) — для височной фасции и мышцы. Вблизи медиального края встречается отверстие, for?men pariet?le (для артерии и вены). Рельеф внутренней вогнутой поверхности, f?cies int?rna, обусловлен прилеганием мозга и особенно твердой его оболочки; места прикрепления последней к кости имеют вид проходящей вдоль медиального края борозды сагиттального синуса, s?lcus sinus sagitt?lis superi?ris (след венозного синуса, sinus sagittalis superior), а также в области angulus mastoideus поперечной борозды, s?lcus s?nus sigmo?dei (след одноименного венозного синуса). Сосуды этой оболочки как бы отпечатались в виде ветвящихся почти на всей внутренней поверхности бороздок. По сторонам s?lcus s?nus sagitt?lis superioris видны следы так называемых грануляций паутинной оболочки, fov?olae granul?res.
Лобная кость
Лобная кость, os front?le, непарная, участвует в образовании свода черепа и относится к покровным костям его, развиваясь на почве соединительной ткани. Кроме того, она связана с органами чувств (обоняния и зрения). Соответственно этой двойной функции она состоит из двух отделов: вертикального — чешуи, squ?na front?lis, и горизонтального. Последний соответственно отношению к органам зрения и обоняния разделяется на парную глазничную часть, pars orbit?lis, и непарную носовую, pars nas?lis. В итоге в лобной кости различают 4 части:
1. Лобная чешуя, squ?ma front?lis, как всякая покровная кость, имеет вид пластинки, выпуклой снаружи и вогнутой изнутри. Она окостеневает из двух точек окостенения, заметных даже у взрослого на наружной поверхности, f?cies ext?rna, в виде двух лобных бугров, t?bera front?lia. Эти бугры выражены только у человека в связи с развитием мозга. Они отсутствуют не только у человекообразных обезьян, но даже у вымерших форм человека. Нижний край чешуи носит название надглазничного, m?rgo supraorbit?lis. Приблизительно на границе между внутренней и средней третью этого края имеется надглазничная вырезка incis?ra supraorbit?lis (превращается иногда в for?men supraorbit?le), место прохождения одноименных артерий и нерва. Тотчас выше надглазничного края заметны сильно варьирующие по величине и протяжению возвышения — надбровные дуги, ?rcus supercili?res, которые медиально по средней линии переходят в более или менее выстоящую площадку, glab?lla (глабелла). Она является опорным пунктом при сравнении черепов современного человека с ископаемым. Наружный конец надглазничного края вытягивается в скуловой отросток, proc?ssus zygom?ticus, соединяющийся со скуловой костью. От этого отростка идет кверху ясно заметная височная линия, linea tempor?lis, которая ограничивает височную поверхность чешуи, f?cies tempor?lis. На внутренней поверхности, f?cies int?rna, по средней линии идет от заднего края борозда, s?lcus sinus sagittalis superi?ris, которая внизу переходит в лобный гребень crista front?lis. Эти образования — прикрепление твердой мозговой оболочки. Близ средней линии заметны ямки грануляций паутинной оболочки (выростов паутинной оболочки мозга).
2 и 3. Глазничные части, p?rtes orbit?les, представляют две горизонтально расположенные пластинки, которые своей нижней вогнутой поверхностью обращены в глазницу, верхней — в полость черепа, а задним краем соединяются с клиновидной костью. На верхней мозговой поверхности имеются следы мозга — impressi?nes digit?tae. Нижняя поверхность, f?cies orbit?lis, образует верхнюю стенку глазницы и несет на себе следы прилегания вспомогательных приспособлений глаза; у скулового отростка — ямка слезной железы, f?ssa gl?ndulae lacrim?lis, около incisura supraorbitalis — f?vea trochle?ris и небольшой шип, spina trochle?ris, где прикрепляется хрящевой блок (tr?chlea) для сухожилия одной из мышц глаза. Обе глазничные части отделены друг от друга вырезкой, incis?ra ethmoid?lis, заполняемой на целом черепе решетчатой костью.
4. Носовая часть, pars nas?lis, занимает переднюю часть решетчатой вырезки по средней линии; здесь заметен гребешок, который оканчивается острым отростком — spina nas?lis, принимающим участие в образовании носовой перегородки. По сторонам гребешка находятся ямки, которые служат верхней стенкой для ячеек решетчатой кости; кпереди от них имеется отверстие, ведущее в лобную пазуху, sinus frontalis, — полость, которая располагается в толще кости позади надбровных дуг и величина которой сильно варьирует. Лобная пазуха, содержащая воздух, разделена обыкновенно перегородкой s?ptum sinuum front?lium, В части случаев встречаются дополнительные лобные пазухи позади или между основными. Лобная кость по своей форме является наиболее характерной из всех костей черепа для человека. У древнейших гоминид (как и человекообразных обезьян) она была резко наклонена назад, образуя покатый, «убегающий назад» лоб. За глазничным сужением она резко делилась на чешую и глазничные части. По краю глазниц от одного скулового отростка до другого пролегал сплошной толстый валик. У современного человека валик резко уменьшился, так что от него остались только надбровные дуги. Соответственно развитию мозга чешуя выпрямилась и заняла вертикальное положение, одновременно развились лобные бугры, вследствие чего лоб из покатого стал выпуклым, придав черепу характерный вид.
Решетчатая кость
Решетчатая кость, os ethmoid?le, непарная, обычно описывается среди костей мозгового черепа, хотя большей своей частью она участвует в образовании лица. Располагаясь центрально между костями лица, она соприкасается с большинством из них, участвуя в образовании полости носа и глазниц, и на целом черепе закрыта ими. Она развивается в связи с носовой капсулой, на почве хряща, построена из тонких костных пластинок, окружающих воздухоносные полости (рис. 28).
Рис. 28.
1, 2 — crista galli; 3 — lain, cribrosa; 4 — lam. orbitalis; 5 — concha nasalis superior; 6 — lam. perpendicularis; 7 — labyrinthus ethmoidalis.
Костные пластинки решетчатой кости расположены в виде буквы «Т», у которой вертикальную линию составляет перпендикулярная пластинка, l?mina perpendicul?ris, а горизонтальную — решетчатая пластинка, l?mina cribr?sa. От последней по сторонам l?mina perpendicul?ris свисают решетчатые лабиринты, labyrinthi ethmoid?les. В итоге в решетчатой кости можно выделить 4 части:
1. L?mina cribrosa — прямоугольная пластинка, выполняющая incis?ra ethmoid?lis лобной кости. Она пронизана, как решето, мелкими отверстиями (отсюда и ее название), через которые проходят веточки обонятельного нерва (около 30). По ее средней линии возвышается петушиный гребень, crista g?lli (место прикрепления твердой оболочки головного мозга).
2. Lamina perpendicul?ris является частью носовой перегородки.
3 и 4. Labyrinthi ethmoid?les представляют парный комплекс костных воздухоносных ячеек, c?llulae ethmoid?les, прикрытых снаружи тонкой глазничной пластинкой, l?mina orbit?lis, образующей медиальную стенку глазницы (рис. 29).
Рис. 29.
1 — crista galli; 2 — lam. orbiеtalis; 3 — cellulae ethmoidales posteriores; 4 — concha nasalis media; 5 — lam. perpendicularis; 6 — cellulae ethmoidales anteriores.
Верхним краем глазничная пластинка соединяется с глазничной частью лобной кости, кпереди — со слезной косточкой, сзади — с клиновидной и глазничным отростком небной, снизу — с верхней челюстью: все эти кости прикрывают краевые c?llulae ethmoid?ales. На медиальной стороне лабиринтов располагаются две носовые раковины — c?nchae nas?les sup?rior et m?dia, иногда бывает и третья — c?ncha nasalis supr?ma.
Раковины представляют изогнутые костные пластанки, благодаря чему поверхность слизистой оболочки носа, покрывающей их, увеличивается.
КОСТИ ЛИЦА
Кости лица, ossa faciei, образуют костные вместилища для органов чувств (зрения, обоняния), а также для начальных отделов пищеварительной (полость рта) и дыхательной (полость носа) систем, что определяет их строение. При этом на них отразились те изменения в мягких частях головы, которые обусловлены процессом очеловечения обезьяны, т. е. ведущей ролью труда, частичным перенесением хватательной функции с челюстей на руки, ставшие органами труда, развитием членораздельной речи, развитием головного мозга и его орудий — органов чувств, наконец, употреблением искусственно приготавливаемой пищи, облегчающей работу жевательного аппарата.
Верхняя челюсть
Верхняя челюсть, maxilla, парная кость со сложным строением, обусловленным ее многообразными функциями: участием в образовании полостей для органов чувств — глазницы и носа, в образовании перегородки между полостями носа и рта, а также участием в работе жевательного аппарата.
Перенесение у человека в связи с его трудовой деятельностью хватательной функции с челюстей (как у животных) на руки привело к уменьшению размеров верхней челюсти; вместе с тем появление у человека речи сделало строение челюсти более тонким. Все это и определяет строение верхней челюсти, развивающейся на почве соединительной ткани.
Верхняя челюсть состоит из тела и четырех отростков.
А. Тело, c?rpus maxillae, содержит большую воздухоносную пазуху, sinus maxill?ris (верхнечелюстную или гайморову, отсюда название воспаления пазухи — гайморит), которая широким отверстием, hi?tus maxill?ris, открывается в носовую полость. На теле различают четыре поверхности.
Передняя поверхность, f?cies ant?rior, у современного человека в связи с ослаблением функции жевания, обусловленной искусственным приготовлением пищи, вогнута, а у неандертальцев она была плоска. Внизу она переходит в альвеолярный отросток, где заметен ряд возвышений, juga alveol?ria, которые соответствуют положению зубных корней. Возвышение, соответствующее клыку, выражено значительнее других. Выше его и латерально находится клыковая ямка, f?ssa canina. Вверху передняя поверхность верхней челюсти отграничивается от глазничной подглазничным краем, m?rgo infraorbit?lis. Тотчас ниже его заметно подглазничное отверстие, for?men infraorbit?le, через которое из глазницы выходят одноименные нерв и артерия. Медиальной границей передней поверхности служит носовая вырезка, incisura nas?lis.
Подвисочная поверхность, f?cies infratempor?lis, отделена от передней поверхности посредством скулового отростка и несет на себе бугор верхней челюсти, t?ber maxillae, и s?lcus palatinus m?jor.
Носовая поверхность, f?cies nas?lis, внизу переходит в верхнюю поверхность небного отростка. На ней заметен гребень для нижней носовой раковины (crista conch?lis). Позади лобного отростка заметна слезная борозда, s?lcus lacrim?lis, которая со слезной косточкой и нижней раковиной превращается в носослезный канал — can?lis nasolacrim?lis, сообщающий глазницу с нижним носовым ходом. Еще более кзади — большое отверстие, ведущее в sinus maxillaris.
Гладкая, плоская глазничная поверхность, f?cies orbit?lis, имеет треугольную форму. На медиальном крае ее, позади лобного отростка, находится слезная вырезка, incis?ra lacrim?lis, куда входит слезная косточка. Вблизи заднего края глазничной поверхности начинается подглазничная борозда, s?lcus infraorbit?lis, которая кпереди превращается в can?lis infraorbitalis, открывающийся упомянутым выше for?men infraorbit?le на передней поверхности верхней челюсти. От подглазничного канала отходят альвеолярные каналы, can?les alveol?res, для нервов и сосудов, идущие к передним зубам.
Б. Отростки. 1. Лобный отросток, proc?ssus front?lis, поднимается кверху и соединяется с pars nas?lis лобной кости. На медиальной поверхности имеется гребень, crista ethmoid?lis — след прикрепления средней носовой раковины.
2. Альвеолярный отросток, proc?ssus alveol?ris, на своем нижнем крае, ?rcus alveol?ris, имеет зубные ячейки, ?lveoli dent?les, восьми верхних зубов; ячейки разделяются перегородками, s?pta interalveol?ria.
3. Небный отросток, proc?ssus palatinus, образует б?льшую часть твердого неба, pal?tum osseum, соединяясь с парным отростком противоположной стороны срединным швом. Вдоль срединного шва на верхней, обращенной в полость носа стороне отростка идет носовой гребень, crista nas?lis, соединяющийся с нижним краем сошника. Близ переднего конца crista nas?lis на верхней поверхности заметно отверстие, ведущее в резцовый канал, can?lis incisivus. Верхняя поверхность гладкая, нижняя же, обращенная в полость рта, шероховатая (оттиски желез слизистой оболочки) и несет продольные борозды, s?lci palatini, для нервов и сосудов. В переднем отделе часто заметен резцовый шов, sut?ra incisiva. Он отделяет слившуюся с верхней челюстью резцовую кость, os incisivum, которая у многих животных бывает в виде отдельной кости (os intermaxillare), а у человека лишь как редкий вариант.
4. Скуловой отросток, proc?ssus zygom?ticus, соединяется со скуловой костью и образует толстую подпору, через которую передается на скуловую кость давление при жевании.
Небная кость
Небная кость, os palatinum, парная; участвует в образовании ряда полостей черепа — полости носа, рта, глазниц и крыловидно-небной ямки. Это участие и определяет ее своеобразное строение в виде тонкой кости, состоящей из двух пластинок, соединенных друг с другом под прямым углом и дополняющих верхнюю челюсть (рис. 30).
Рис. 30.
1 — processus sphenoidalis; 2 — incisura sphenopalatina; 3 — processus orbitalis; 4 — lam. perpendicularis; 5 — sul. palatinus major; 6 — processus pyramidalis; 7 — lam. horizontalis.
1. Горизонтальная пластинка, l?mina horizont?lis, дополняет сзади processus palatinus maxillae, образуя твердое небо, p?latum ?sseum. На нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости имеется большое небное отверстие, for?men palatinum m?jus, через которое из can?lis palat?nus m?jor (см. ниже) выходят небные сосуды и нервы.
2. Перпендикулярная пластинка, l?mina perpendicul?ris, прилегает к f?cies nas?lis maxillae. На латеральной поверхности ее проходит борозда, s?lcus palat?nus m?jor, которая вместе с соименной бороздой верхней челюсти образует can?lis palatinus m?jor. На медиальной поверхности заметны два гребня для двух носовых раковин: средней (crista ethmoid?lis) и нижней (crista conch?lis). Небная кость имеет три отростка: один, proc?ssus pyramidalis, отходит от места соединения горизонтальной и перпендикулярной пластинок назад и латерально и на целом черепе заполняет вырезку крыловидного отростка клиновидной кости. Сквозь него вертикально через канальцы, can?les min?res, проходят нервы и сосуды. Два других выступают на верхнем крае перпендикулярной пластинки, образуя между собой вырезку, incis?ra sphenopalatina, которая при соединении с телом клиновидной кости замыкает отверстие, foramen sphenopalatinum (для соименных сосудов и нервов). Передний из этих отростков дополняет дно глазницы в самом заднем углу ее и потому называется proc?ssus orbit?lis, а задний прилегает к нижней поверхности тела клиновидной кости и называется proc?ssus sphenoid?lis.
Нижняя носовая раковина
Нижняя носовая раковина, c?ncha nas?lis inf?rior, парная; она представляет собой самостоятельную кость в отличие от верхней и средней раковин, которые являются составными частями решетчатой кости. Своим верхним краем она прикрепляется к боковой стенке носовой полости и отделяет средний носовой ход от нижнего. Нижний край свободен, а верхний соединяется с crista conch?lis верхней челюсти и небной кости.
Носовая кость
Носовая кость, os nas?le, прилегая к своей паре, образует спинку носа у его корня. У человека по сравнению с животными она недоразвита.
Слезная кость
Слезная кость, os lacrim?le (рис. 31), парная; она представляет собой тонкую пластинку, входящую в состав медиальной стенки глазницы тотчас позади proc?ssus front?lis верхней челюсти. На латеральной ее поверхности имеется слезный гребень crista lacrim?lis post?rior. Кпереди от гребня проходит слезная борозда, s?lcus lacrim?lis, которая вместе с бороздой на лобном отростке верхней челюсти образует ямку слезного мешка, f?ssa s?cci lacrim?lis. Слезная кость человека обладает сходством с таковой человекообразных обезьян, что служит одним из доказательств близкого родства их с гоминидами.
Рис. 31.
1 — sul. lacrimalis; 2 — crista lacrimalis posterior.
Сошник
Сошник, v?mer (рис. 32), непарная кость; он представляет собой неправильно четырехугольную пластинку, напоминающую соответственное земледельческое орудие и входящую в состав костной перегородки носа. Задний край его свободен и представляет собой задний край костной перегородки носа, разделяющей задние отверстия полости носа — хоаны, cho?nae, через которые носовая полость сообщается с носовой частью глотки.
Рис. 32.
1 — lam. perpendicularis решетчатой кости; 2 — margo superior сошника; 3 — margo posterior сошника.
Скуловая кость
Скуловая кость, os zygom?ticum, парная, самая прочная из лицевых костей; она является важной архитектурной частью лица, смыкая собой скуловые отростки лобной, височной и верхнечелюстной костей и способствуя этим укреплению костей лица по отношению к черепу. Она представляет также обширную поверхность для начала жевательной мышцы. Соответственно расположению кости в ней различают три поверхности и два отростка. Боковая поверхность, f?cies later?lis имеет вид четырехконечной звезды и слегка выступает в виде бугра. Задняя, гладкая, обращена в сторону височной ямки и называется f?cies tempor?lis; третья поверхность, глазничная, f?cies orbit?lis, участвует в образовании стенок глазницы. Верхний отросток кости, proc?ssus front?lis, соединяется со скуловым отростком лобной и большим крылом клиновидной кости. Латеральный отросток, proc?ssus tempor?lis, соединяясь со скуловым отростком височной кости, образует скуловую дугу — место начала жевательной мышцы.
Нижняя челюсть
Нижняя челюсть, mandibula, является подвижной костью черепа. Она имеет подковообразную форму, обусловленную как ее функцией (важнейшая часть жевательного аппарата), так и развитием из первой жаберной (мандибулярной) дуги, форму которой она до известной степени сохраняет. У многих млекопитающих, в том числе у низших приматов, нижняя челюсть является парной костью. В соответствии с этим и у человека она закладывается из двух зачатков, которые, постепенно разрастаясь, сливаются на 2-м году после рождения в непарную кость, сохраняя, однако, по средней линии след сращения обеих половин (s?mphysis mentalis). Соответственно строению жевательного аппарата из пассивного отдела, т. е. зубов, осуществляющих функцию жевания, и активного, т. е. мышц, нижняя челюсть делится на горизонтальную часть, или тело, c?rpus mandibulae, несущее на себе зубы, и вертикальную в виде двух ветвей, r?mi mandibulae, служащих для образования височно-нижнечелюстного сустава и прикрепления жевательной мускулатуры. Обе эти части — горизонтальная и вертикальная — сходятся под углом, ?ngulus mandibulae, к которому на наружной поверхности прикрепляется жевательная мышца, вызывающая появление соименной бугристости, tuber?sitas mass?terica. На внутренней поверхности угла находится крыловидная бугристость, tuber?sitas pterygoidea, место прикрепления другой жевательной мышцы, m. pterygoideus medi?lis. Поэтому деятельность жевательного аппарата оказывает влияние на размеры этого угла. У новорожденных он близок к 150°, у взрослых снижается до 130–110°, а в старости, с потерей зубов и ослаблением акта жевания, снова увеличивается. Также и при сравнении обезьян с различными видами гоминид наблюдается соответственно ослаблению функции жевания постепенное увеличение angulus mandibulae с 90° у человекообразных обезьян до 95° у гейдельбергского человека, 100° — у неандертальца и 130° — у современного (рис. 33)[12]
Рис. 33
1 — новорожденного; 2 — мужчины 30 лет; 3 — мужчины 80 лет; 4 — челюсть современного человека (красный контур), совмещенная с челюстью гейдельбергского человека. Видно ее уменьшение с образованием подбородка и венечного отростка.
Строение и рельеф тела нижней челюсти обусловлены наличием зубов и участием ее в образовании рта.
Так, верхняя часть тела, pars alveol?ris, несет на себе зубы, вследствие чего на ее крае, ?rcus alveol?ris, находятся зубные альвеолы, alv?oli dent?les, с перегородками, s?pta interalveolaria, соответствующими наружным альвеолярным возвышениям, j?ga alveol?ria. Закругленный нижний край тела массивный, образует основание тела нижней челюсти, b?sis mandibulae. В старости, когда зубы выпадают, pars alveol?ris атрофируется и все тело становится тонким и низким. По средней линии тела гребешок симфиза переходит в подбородочное возвышение треугольной формы, protuber?ntia ment?lis, наличие которого характеризует современного человека. Из всех млекопитающих подбородок выражен только у человека, да и то современного. У человекообразных обезьян, питекантропа и гейдельбергского человека подбородочного выступа нет и челюсть в этом месте имеет загибающийся назад край. У неандертальца подбородочный выступ также отсутствует, но соответствующий край нижней челюсти имеет вид прямого угла. Только у современного человека проявляется настоящий подбородок. По сторонам этого возвышения заметны подбородочные бугорки, tub?rcula ment?lia, по одному с каждой стороны. На латеральной поверхности тела, на уровне промежутка между 1 и 2-м малыми коренными зубами находится подбородочное отверстие, for?men ment?le, представляющее выход канала нижней челюсти, can?lis mandibulae, служащего для прохождения нерва и сосудов. Назад и кверху от области tub?rculum ment?le тянется косая линия, linea obliqua. На внутренней поверхности в области симфиза выступают две подбородочные ости, spinae ment?les, — места сухожильного прикрепления mm. geniogl?ssi. У антропоморфных обезьян эта мышца прикрепляется не сухожилием, а мясистой частью, вследствие чего вместо ости образуется ямка. В ряду ископаемых челюстей имеются все переходные формы — от свойственной обезьянам ямки, обусловленной мясистым прикреплением m. geniogl?ssus и сочетающейся с отсутствием подбородка, до развития ости, обусловленной сухожильным прикреплением подбородочно-язычной мышцы и сочетающейся с выступающим подбородком. Таким образом, изменение способа прикрепления m. geniogl?ssus с мясистого на сухожильный повлекло за собой образование spina ment?lis и соответственно подбородка. Учитывая, что сухожильный способ прикрепления мышц языка способствовал развитию членораздельной речи, преобразование костного рельефа нижней челюсти в области подбородка также должно быть связано с речью и является чисто человеческим признаком. По сторонам от spina ment?lis, ближе к нижнему краю челюсти, заметны места прикрепления двубрюшной мышцы, f?ssae dig?stricae. Далее кзади идет назад и кверху по направлению к ветви челюстно-подъязычная линия, linea mylohyoidea, — место прикрепления одноименной мышцы.
Ветвь челюсти, r?mus mandibulae, отходит с каждой стороны от задней части тела нижней челюсти кверху. На внутренней поверхности ее заметно отверстие нижней челюсти, for?men mandibulae, ведущее в упомянутый выше can?lis mandibulae. Внутренний край отверстия выступает в виде язычка нижней челюсти, lingula mandibulae, где прикрепляется lig. sphenomandibul?re; lingula у человека развит сильнее, чем у обезьян. Кзади от lingula начинается и направляется вниз и вперед челюстно-подъязычная борозда, sulcus mylohyoideus (след нерва и кровеносных сосудов). Вверху ветвь нижней челюсти оканчивается двумя отростками: передний из них, венечный, proc?ssus coronoideus (образовался под влиянием тяги сильной височной мышцы), а задний мыщелковый, proc?ssus condylaris, участвует в сочленении нижней челюсти с височной костью. Между обеими отростками образуется вырезка incis?ra mandibulae. По направлению к венечному отростку поднимается на внутренней поверхности ветви от поверхности альвеол последних больших коренных зубов гребешок щечной мышцы, crista buccinat?ria.
Мыщелковый отросток имеет головку, c?put mandibulae, и шейку, с?llum mandibulae; спереди на шейке находится ямка, f?vea pterygoidea (место прикрепления m. pterygoideus later?lis).
Подводя итог описанию нижней челюсти, следует отметить, что ее форма и строение характеризуют современного человека. Описанные на с. 87 факторы привели к упадку деятельности зубов и редукции нижней челюсти. Наряду с этим у человека стала развиваться членораздельная речь, связанная с усиленной и тонкой работой мышц языка, прикрепляющихся к нижней челюсти. Поэтому связанная с этими мышцами подбородочная область нижней челюсти усиленно функционировала и устояла перед действием факторов регресса, и на ней возникли подбородочные ости и выступ. Образованию последнего способствовало также расширение челюстной дуги, связанное с увеличением поперечных размеров черепа под влиянием растущего мозга. Таким образом, форма и строение нижней челюсти человека складывались под влиянием развития труда, членораздельной речи и головного мозга, характеризующих человека.
Подъязычная кость
Подъязычная кость, os hyoideum, расположена между нижней челюстью и гортанью, у основания языка. Она принадлежит к костям лица, хотя и расположена на шее и развивается из второй и третьей жаберных дуг. Соответственно такому развитию она и приобретает форму дуги. Она состоит из тела, c?rpus, и двух пар рогов, больших и малых, c?rnua maj?ra и c?rnua min?ra. Подъязычная кость подвешивается к основанию черепа с помощью двух длинных фиброзных тяжей, lig. stylohyoideum, идущих от малых рогов кости к шиловидным отросткам височных костей.
Соединения костей головы
Соединения между костями черепа представляют главным образом синдесмозы: швы на черепах взрослых и межкостные перепонки (роднички) на черепах новорожденных, что отражает развитие костей свода черепа на почве соединительной ткани и связано с его преимущественной функцией защиты. Почти все кости крыши черепа, за исключением чешуи височной кости, соединяются при помощи зубчатого шва, sut?ra serr?ta. Чешуя височной кости соединяется с чешуйчатым краем теменной кости посредством чешуйчатого шва, sut?ra squam?sa. Кости лица прилегают друг к другу сравнительно ровными краями, sut?ra pl?na. Швы обозначаются по имени двух соединяющихся друг с другом костей, например sut?ra sphenofront?lis, sphenopariet?lis и т. п. На основании черепа имеются синхондрозы из волокнистого хряща, находящегося в щелях между костями: synchondr?sis petrooccipit?lis, между пирамидой височной кости и pars basilaris затылочной кости, затем synchondr?sis sphenopetrosa на месте fiss?ra sphenopetrosa, synchondrosis sphenoethmoidalis на месте соединения клиновидной кости с решетчатой. В молодом возрасте встречаются еще synchondr?sis sphenooccipit?lis между телом клиновидной кости и pars basil?ris затылочной и синхондрозы между четырьмя частями затылочной кости. Синхондрозы основания черепа есть остатки хрящевой ткани, на почве которой развиваются кости основания, что связано с его функцией опоры, защиты и движения. Кроме постоянных швов и синхондрозов, у некоторых людей встречаются еще добавочные, непостоянные, в частности лобный, или метопический, шов, sut?ra front?lis, met?pica (met?pion, греч., соответствует лат. glab?lla) — 9,3 %, при несращении обеих половин чешуи лобной кости.
В швах наблюдаются непостоянные кости черепа: кости родничков, ossa fontieulorum и кости швов, ?ssa sutur?lia, частота и положение которых приведены на рис. 34. При рентгенологическом исследовании следует отличать все эти непостоянные кости и соединения костей от повреждения черепных костей.
Рис. 34.
Цифры обозначают частоту в процентах.
Единственным диартрозом на черепе является парный височно-нижнечелюстной сустав, соединяющий нижнюю челюсть с основанием черепа.
Височно-нижнечелюстной сустав, articul?tio temporomandibularis (рис. 35), образуется c?put mandibulae и f?ssa mandibul?ris височной кости.
Рис. 35.
1 — caput mandibulae; 2 — pars tympanica височной кости; 3 — processus mastoideus; 4 — рогus et meatus acusticus externus; 5 — capsula articularis (вскрыта); 6 — fossa mandibularis: 7 — discus articularis; 8 — tuberculum articulare; 9, 10 — m. pterygoideus lateralis; 11 — lig. stylomandibulare; 12 — processus styloideus.
Сочленяющиеся поверхности дополняются лежащим между ними внутрисуставным волокнистым хрящом, discus агticul?ris, который своими краями срастается с капсулой сустава и разгораживает суставную полость на два обособленных отдела. Суставная капсула прикрепляется по краю f?ssa mandibul?ris до fiss?ra petrotymp?nica, заключая в себе tub?rculum articul?re, а внизу охватывает collum mandibulae. Около височно-нижнечелюстного сустава находятся 3 связки, из которых непосредственное отношение к суставу имеет только lig. later?le, идущая на боковой стороне сустава от скулового отростка височной кости косо назад к шейке мыщелкового отростка нижней челюсти. Она тормозит движение суставной головки кзади. Остальные две связки (lig. sphenomandibula?re et lig. stylomandibula?re) лежат в отдалении от сустава и представляют собой не связки, а искусственно выделяемые участки фасций, образующие как бы петлю, способствующую подвешиванию нижней челюсти. Оба височно-нижнечелюстных сустава функционируют одновременно и поэтому представляют одно комбинированное сочленение. Височно-нижнечелюстной сустав относится к мыщелковым сочленениям, но благодаря внутрисуставному диску в нем возможны движения в трех направлениях. Движения, которые совершает нижняя челюсть, таковы: 1) опускание и поднятие нижней челюсти с одновременным открыванием и закрыванием рта; 2) смещение ее вперед и назад и 3) боковые движения (ротация нижней челюсти вправо и влево, как это бывает при жевании). Первое из этих движений совершается в нижнем отделе сустава, между discus articularis и головкой нижней челюсти.
Движения второго рода происходят в верхнем отделе сустава.
При боковых движениях (третий род) головка нижней челюсти вместе с диском выходит из суставной ямки на бугорок только на одной стороне, тогда как головка другой стороны остается в суставной впадине и совершает вращение вокруг вертикальной оси.
Возможны небольшие круговые движения в 3 плоскостях.
Сосуды и нервы: сустав получает питание из a. maxillaris. Венозный отток происходит в венозную сеть — r?te articulare mandibulae, которая оплетает височно-нижнечелюстной сустав, и далее — в v. retromandibularis.
Отток лимфы осуществляется по глубоким лимфатическим путям в nodi lymphatici parot?dei и затем в глубокие шейные узлы. Иннервируется сустав из n. auriculotemporalis (из III ветви n. trigeminus).
Череп в целом
Наружная поверхность черепа. Часть наружной поверхности черепа, изучаемая спереди (norma faci?lis), состоит из лобной области вверху, двух глазниц, с грушевидным отверстием носа между ними; далее книзу от глазниц и латерально от отверстия носа видна передняя поверхность верхней челюсти с верхними зубами. Латерально глазницу замыкает скуловая кость, соединяющаяся как с лобной костью, так и с челюстью. Снизу подвижно примыкает нижняя челюсть.
Глазницы, orbitae, содержат орган зрения и представляют углубления, напоминающие несколько закругленные четырехсторонние пирамиды. Основание пирамиды соответствует входу орбиты, aditus orbitae, а верхушка направлена назад и медиально. Медиальная стенка глазницы, p?ries medialis, образуется лобным отростком верхней челюсти, слезной костью, глазничной пластинкой решетчатой кости и телом клиновидной кости кпереди от зрительного канала. В состав латеральной стенки, p?ries lateralis, входят глазничные поверхности скуловой кости и больших крыльев клиновидной кости. Верхняя стенка, paries superior, или крыша глазницы, образуется глазничной частью лобной кости и малыми крыльями клиновидной кости; нижняя стенка, paries inferior, или дно, — скуловой костью и верхней челюстью, а в задней части — глазничной поверхностью одноименного отростка небной кости. У верхушки пирамиды заметны два отверстия: латеральное — верхняя глазничная щель, fiss?ra orbit?lis superior, и медиальное — зрительный канал, c?nalis opticus; оба отверстия соединяют глазницу с полостью черепа. В углу между латеральной и нижней стенками глазницы находится нижняя глазничная щель, fiss?ra orbit?lis inferior; она ведет в своем заднем отделе в fossa pterygopalatina, а в переднем — в fossa infratemporalis. В передней части медиальной стенки находится ямка слезного мешка, f?ssa sacci lacrimalis; она ведет в носослезный канал, canalis nasolacrimalis, который открывается другим концом в нижний носовой ход. Дальше кзади, в шве между лобной и решетчатой костями, находятся два отверстия — foramen ethmoid?le anterius et post?rius, места прохождения одноименных сосудов и нервов; первое ведет в полость черепа, второе — в носовую полость.
Грушевидное отверстие носа, apert?ra piriformis n?si, расположено ниже и частью между глазницами. На нижнем крае грушевидного отверстия по средней линии выступает кпереди передняя носовая ость, spina nas?lis anterior, которая кзади продолжается в костную перегородку носа.
При рассматривании черепа сбоку (n?rma later?lis) отмечаются прежде всего височные линии, lineae tempor?les (sup. et inf.). Они обозначают место прикрепления m. et fascia temporales.
Особого описания заслуживают ввиду важности топографических отношений следующие углубления (рис. 36).
Рис. 36.
1 — for. sphenopalatinum; 2 — fissura orbitalis inferior; 3 — processus frontalis скуловой кости; 4 — incisura supraorbitalis; 5 — pars nasalis ossis frontalis; 6 — os lacrimale: 7 — fossa sacci lacrimalis; 8 — for. infraorbitale; 9 — fossa canina; 10 — processus alveolaris; 11 — hamulus processus pterygoidei; 12 — processus pyramidalis ossis palatini; 13 — lam. lateralis processus pterygoidei; 14 — for. ovale; 15 — processus styloideus; 16 — meatus acusticus externus; 17 — processus zygomaticus ossis temporalis; 18 — fossa pterygopalatina; 19 — pars squamosa ossis temporalis.
F?ssa temporalis — височная ямка, ограничивается сверху и сзади височной линией, снизу — crista infratemporalis и нижним краем ?rcus zygomaticus, спереди — скуловой костью. Fossa tempor?lis выполнена височной мышцей.
F?ssa infratempor?lis — подвисочная ямка, представляет непосредственное продолжение книзу височной ямы, причем границей между ними служит cr?sta infratemporalis большого крыла клиновидной кости. Снаружи f?ssa infratemporalis частью прикрывается ветвью нижней челюсти. Через fiss?ra orbitalis inf?rior она сообщается с глазницей, а через fiss?ra pterygomaxillaris с крыловидно-небной ямкой.
F?ssa pterygopalatina — крыловидно-небная ямка, расположена между верхней челюстью спереди (передняя стенка) и крыловидным отростком сзади (задняя стенка). Медиальной стенкой ее служит вертикальная пластинка небной кости, отделяющая крыловидно-небную ямку от носовой полости.
В крыловидно-небную ямку открывается 5 отверстий, ведущих: 1) медиальное — в носовую полость — for?men sphenopalatinum, место прохождения соименных нерва и сосудов; 2) задневерхнее — в среднюю черепную ямку — for?men rotundum, через него выходит из полости черепа II ветвь тройничного нерва; 3) переднее — в глазницу — fiss?ra orbitalis inferior, для нервов и сосудов; 4) нижнее — в ротовую полость — can?lis palatinus major, образуемый верхней челюстью и соименной бороздой небной кости и представляющий воронкообразное сужение книзу крыловидно-небной ямки, из которой по каналу проходят небные нервы и сосуды; 5) заднее — на основание черепа — can?lis pterygoideus, обусловленное ходом вегетативных нервов (n. can?lis pterygoidei).
При рассматривании черепа сверху (norma verticalis) виден свод черепа и его швы: сагиттальный шов, sut?ra sagittalis, между медиальными краями теменных костей; венечный шов, sut?ra coron?lis, между лобной и теменными костями, и ламбдовидный шов, sut?ra lambdoidea (по сходству с греческой буквой «ламбда»), между теменными костями и затылочной.
Наружное основание черепа, b?sis cranii externa, слагается из нижних поверхностей как лицевого (без нижней челюсти), так и мозгового черепа. Наружное основание черепа может быть разделено на три отдела: передний, средний и задний. Передний отдел состоит из твердого неба, pal?tum ?sseum, и альвеолярной дуги верхней челюсти; в задней части твердого неба заметен поперечный шов, sut?ra transversa, на месте соединения образующих его небного отростка челюсти и горизонтальной пластинки небной кости; по средней линии проходит шов, sut?ra mediana, соединяющий парные части твердого неба и на своем переднем конце сливающийся с for?men incisivum. В задней части твердого неба, вблизи альвеолярной дуги, заметно for?men palatinum majus, представляющее собой выход canalis palatinus major; еще более кзади на нижней поверхности пирамидального отростка находятся отверстия малых небных каналов.
Средний отдел простирается от заднего края твердого неба до переднего края большого затылочного отверстия. На передней границе этого отдела находятся отверстия, cho?nae. В заднем отделе основания черепа находится яремное отверстие — for?men jugul?re, через которое проходят IX, X и XI черепные нервы, и от него начинается яремная вена.
Внутренняя поверхность основания черепа может быть осмотрена лишь после горизонтального или сагиттального распила черепа. B?sis cr?nii interna — внутренняя, или верхняя, поверхность основания черепа, разделяется на 3 ямки, из которых в передней и средней помещается большой мозг, а в задней — мозжечок. Границей между передней и средней ямками служат задние края малых крыльев клиновидной кости, между средней и задней — верхний край пирамид височных костей.
Передняя черепная ямка, f?ssa cr?nii anterior, образуется глазничной частью лобной кости, решетчатой пластинкой решетчатой кости и малыми крыльями клиновидной.
Средняя черепная ямка, f?ssa cr?nii m?dia, лежит глубже, чем передняя. Средняя часть ямки образуется турецким седлом. В состав боковых частей входят большие крылья клиновидной кости, pars squamosa и передняя поверхность пирамид височных костей. Отверстия средней ямки: can?lis ?pticus, fiss?ra orbit?lis, sup?rior, for?men rot?ndum, for?men ov?le, for?men spin?sum, for?men l?cerum.
Задняя черепная ямка, f?ssa cr?nii posterior, самая глубокая и объемистая. В состав ее входят: затылочная кость, задние части тела клиновидной кости, pars petr?sa височной кости и нижнезадний угол теменной кости. Отверстия: for?men m?gnum, can?lis hypogl?ssalis, for?men jugul?re, can?lis condyl?ris (иногда отсутствующий), for?men mastoid?um (более постоянное), p?rus acusticus int?rnus (на задней поверхности пирамиды).
Полость носа, с?vitas n?si, спереди открывается грушевидным отверстием, apertura piriformis, сзади парные отверстия, хоаны, сообщают ее с полостью глотки. Посредством костной перегородки носа, s?ptum n?si ?sseum, носовая полость делится на две не совсем симметричные половины, так как в большинстве случаев перегородка стоит не строго сагиттально, а отклоняется в сторону. Каждая половина носовой полости имеет 5 стенок: верхнюю, нижнюю, латеральную, медиальную и заднюю.
Латеральная стенка устроена наиболее сложно; в ее состав входят (идя спереди назад) следующие кости: носовая кость, носовая поверхность тела и лобного отростка верхней челюсти, слезная кость, лабиринт решетчатой кости, нижняя раковина, перпендикулярная пластинка небной кости и медиальная пластинка крыловидного отростка клиновидной кости.
Носовая перегородка, septum nasi osseum, является как бы медиальной стенкой каждой половины носовой полости. Она образована перпендикулярной пластинкой решетчатой кости, сошником, вверху spina nas?lis лобной кости, cr?sta sphenoidalis, внизу cristae nas?les верхней челюсти и небной кости.
Верхняя стенка образуется небольшой частью лобной кости, l?mina cribr?sa решетчатой кости и отчасти клиновидной костью.
В состав нижней стенки, или дна, входит небный отросток верхней челюсти и горизонтальная пластинка небной кости, составляющие pal?tum ?sseum; в переднем отделе его заметно отверстие резцового канала, canalis incisivus.
На латеральной стенке носовой полости свисают внутрь три носовые раковины, которыми Отделяются друг от друга три носовых хода: верхний, средний и нижний (рис. 37; см. рис. 107).
Рис. 37.
1 — sinus frontalis; 2 — cellulae ethmoidales; 3 — meatus nasi superior; 4 — meatus nasi medius; 5 — sinus maxillaris; 6 — vomer; 7 — meatus nasi inferior; 8 — processus palatinus maxillae; 9 — crista nasalis maxillae; 10 — concha nasalis inferior; 11 — os ethmoidale; 12 — concha nasalis media; 13 — concha nasalis superior; 14 — lam. perpendiculars ossis ethmoidalis; 15 — meatus nasi communis.
Верхний носовой ход, me?tus n?si sup?rior, находится между верхней и средней носовыми раковинами решетчатой кости; он вдвое короче среднего хода и располагается только в заднем отделе носовой полости; с ним сообщаются sinus sphenoidlis, formen sphenopalatinum и в него открываются задние ячейки решетчатой кости. Средний носовой ход, me?tus n?si m?dius, идет между средней и нижней раковинами. В него открываются c?llulae ethmoid?les anteri?res et m?diae и sinus maxillaris, а также вдается латерально от средней раковины пузыреобразный выступ решетчатого лабиринта, b?lla ethmoidalis (рудимент добавочной раковины). Кпереди от b?lla и несколько ниже находится канал в виде воронки, infundibulum ethmoidale, через который средний носовой ход и сообщается с передними ячейками решетчатой кости и лобной пазухой. Этими анатомическими связями объясняется переход воспалительного процесса при насморке на лобную пазуху (фронтит). Нижний носовой ход, me?tus n?si inf?rior, проходит между нижней раковиной и дном носовой полости. В его переднем отделе открывается носослезный канал, через который слезная жидкость попадает в носовую полость. Этим объясняется, что при плаче усиливаются носовые выделения и, наоборот, при насморке «слезятся» глаза. Пространство между носовыми раковинами и носовой перегородкой получило название общего носового хода, me?tus nasi comm?nis.
Череп взрослого в рентгеновском изображении. Чтобы разобраться в проекционных наслоениях костей черепа на рентгеновском снимке, необходимо учитывать следующее: 1) кости черепа и их части, состоящие из более плотного костного вещества (например, каменистая часть височной кости), дают на рентгенограмме более интенсивные тени; 2) кости и их части, построенные из менее плотного вещества (например, dipl?ё), дают менее интенсивные тени; 3) воздухоносные полости выглядят как просветления; 4) участки черепа, прилегающие ближе к рентгеновской пленке, дают более контрастные тени, нежели участки отдаленные. Поэтому на переднем снимке более контрастно выглядят передние части костей и наоборот.
На переднем снимке видны плотные тени костей черепа и зубов, а также просветления на месте воздухоносных полостей (рис. 38).
Рис. 38.
1 — margo supraorbital; 2 — facies externa basis cranii; 3 — sinus maxillaris; 4 — дно полости носа; 5 — protuberantia mentalis; 6 — angulus mandibulae; 7 — r. mandibulae; 8 — дно верхнечелюстной пазухи; 9 — processus mastoideus; 10 — facics externa basis cranii; 11 — ala major ossis sphenoidalis; 12 — fissura orbitalis superior.
На боковом снимке видны различные части свода черепа и костей лица (рис. 39).
Рис. 39.
1 — лобная кость; 2 — sut. coronalis; 3 — protuberantia occipitalis externa; 4 — sut. lambdoidea; 5 — processus mastoideus; 6 — condylus occipitalis; 7 — fossa pterygopalatina; 8 — angulus mandibulae: 9 — tuberantia mentalis; 10 — processus zygomaticus maxillae; 11 — labyrinthus ossis ethmoidalis; 12 — sphenoidalis; 13 — sinus frontalis.
Кости разделены швами, от которых следует отличать волнообразные полосы просветления, соответствующие внутрикостным каналам диплоических вен. Последние не имеют зубчатого характера, присущего швам, и располагаются в иных направлениях. Знание рентгеновской картины швов и сосудистых каналов помогает отличать их от трещин черепа. Хорошо прослеживается «рентгеновская суставная щель» височно-нижнечелюстного сустава в виде дугообразной полосы просветления, соответствующей внутрисуставному диску. Рентгенологический метод исследования является единственным для изучения на живом турецкого седла, хорошо видимого на боковом снимке. Так как седло является вместилищем гипофиза, hypophysis, то по форме и величине его можно судить о размерах этой железы внутренней секреции. Различают три типа турецкого седла: 1) фетальный — небольшое седло в виде «лежачего» овала; 2) инфантильный (infant, лат. — дитя) — большое седло в виде «стоячего» овала; 3) взрослый — большое седло в виде «лежачего» овала. Имеет значение и процесс пневматизации sinus sphenoidalis, который начинается с 3–4 лет в передней части тела клиновидной кости и распространяется с возрастом спереди назад, захватывая в старости и спинку турецкого седла.
Возрастные и половые особенности черепа
Череп новорожденного отличается небольшой величиной костей лица сравнительно с костями черепа.
Другой особенностью черепа новорожденного являются роднички, fonticuli (рис. 40).
Рис. 40.
1 — fonticulus anterior; 2 — tuber parietale; 3 — fonticulus posterior; 4 — fonticulus mastoideus; 5 — fonticulus sphenoidalis; 6 — tuber frontale.
Череп новорожденного несет на себе следы всех 3 стадий окостенения, которые еще не завершились. Роднички и являются остатками первой, перепончатой стадии; они находятся на месте пересечения швов, где сохранились остатки неокостеневшей соединительной ткани. Наличие их имеет большое функциональное значение, так как дает возможность костям крыши черепа значительно смещаться, благодаря чему череп во время родов приспосабливается к форме и величине родового канала. Различают следующие роднички: 1) передний родничок, fonticulus anterior, ромбовидной формы, находится по срединной линии на месте перекреста четырех швов: сагиттального, лобного и двух половин венечного; зарастает на 2-м году жизни; 2) задний родничок, fonticulus post?rior, треугольной формы, находится на заднем конце сагиттального шва между двумя теменными костями спереди и чешуей затылочной кости сзади; зарастает на 2-м месяце после рождения; 3) боковые роднички, парные, по два с каждой стороны, причем передний называется клиновидным, fonticulus sphenoidalis, а задний — сосцевидным, fonticulus mastoideus. Клиновидный родничок расположен на месте схождения ?ngulus sphenoidalis теменной кости, лобной кости, большого крыла клиновидной кости и чешуи височной кости; зарастает на 2—3-м месяце жизни. Сосцевидный родничок находится между angulus mastoideus теменной кости, основанием пирамиды височной кости и чешуей затылочной кости. Клиновидный и сосцевидный роднички наблюдаются чаще у недоношенных детей, причем у доношенных иногда может отсутствовать и затылочный. У новорожденных отмечается отсутствие швов, слабое развитие диплоэ, невыраженность рельефа не только на внешней, но и на внутренней поверхности черепа.
Остатками второй хрящевой стадии развития черепа являются хрящевые прослойки между отдельными еще не слившимися частями костей основания, которых поэтому у новорожденного относительно больше, чем у взрослого. Воздухоносные пазухи в костях черепа еще не развились. Вследствие слабого развития мускулатуры, которая еще не начала функционировать, различные мышечные бугры, гребни и линии выражены слабо. По той же причине, обусловленной отсутствием еще жевательной функции, слабо развиты челюсти: альвеолярные отростки почти отсутствуют, нижняя челюсть состоит из двух несросшихся половин. Вследствие этого лицо мало выступает вперед в сравнении с черепом и составляет лишь восьмую часть последнего, в то время как у взрослого эти отношения равны 1:4.
В зрелом возрасте наблюдается окостенение швов черепа вследствие превращения синдесмозов между костями свода в синостоз. В старости кости черепа нередко становятся несколько тоньше и легче. В результате выпадения зубов и атрофии альвеолярного края челюстей лицо укорачивается, нижняя челюсть выдается кпереди при одновременном увеличении угла между ее ветвями и телом. Описанные возрастные изменения черепа хорошо определяются при рентгенологическом исследовании, что имеет диагностическое значение. Так, на рентгенограмме черепа новорожденного видно, что: 1) ряд костей — лобная, затылочная, нижняя челюсть — не срослись в единое целое; 2) отсутствует пневматизация воздухоносных костей; 3) промежутки между костями крыши, особенно в области родничков, остаются широкими. На передней рентгенограмме видно просветление на месте sut?ra frontalis, разделяющее на две части лобную кость, а также след неполного сращения обеих половин нижней челюсти. На задней рентгенограмме видны промежутки между os interparietale и нижней частью чешуи затылочной кости, а также между латеральными ее частями и чешуей. На боковом снимке заметно просветление, соответствующее synchondrosis sphenooccipitalis. Дальнейшие возрастные изменения, видимые на рентгенограммах, следующие:
1. Отмечается сращение отдельных частей костей в единое целое, а именно: а) слияние обеих половин нижней челюсти (1–2 года); б) сращение обеих половин лобной кости на месте sut?ra frontalis (2 года); в) сращение всех частей затылочной кости; г) синостоз базилярной части затылочной с клиновидной в единую основную кость (os basil?re) на месте synchondrosis sphenooccipitalis; наступлением этого синостоза (18–20 лет) заканчивается рост основания черепа в длину.
2. Исчезают роднички и образуются швы с типичными зубчатыми контурами (2–3 года).
3. Возникает и развивается пневматизация костей.
Рентгенологический метод является единственным методом изучения развивающихся воздухоносных пазух костей черепа на живом человеке: а) лобная пазуха замечается на рентгенограмме в конце 1-го года жизни, после чего постепенно увеличивается. В одних случаях она мала и не выходит за пределы медиального отрезка arcus superciliaris; в других случаях распространяется вдоль всего m?rgo supraorbitalis. Наблюдается и полное отсутствие ее; б) ячейки решетчатой кости замечаются уже в первые годы жизни; в) верхнечелюстная (гайморова) пазуха видна на рентгенограмме новорожденного в виде просветления вытянутой формы величиной с горошину. Полного развития она достигает в период смены зубов и отличается значительной вариабельностью; г) о клиновидной пазухе говорилось выше.
4. Смена и выпадение зубов.
5. Исчезновение швов и слияние костей друг с другом, начинающиеся в зрелом возрасте.
Половые отличия черепа. Мужской череп в среднем больше женского; емкость его приблизительно на 10 % больше емкости женского черепа, что находится в зависимости от половой разницы размеров тела. Поверхность женского черепа более гладкая, так как мышечные неровности на нем выражены менее резко. Надбровные дуги женского черепа развиты слабее, и лоб имеет более вертикальное направление, чем у мужчины, а темя более плоское. Иногда, однако, половые признаки на черепе бывают так слабо выражены, что не позволяют с полной достоверностью определить по ним пол соответствующего индивидуума, тем более, что приблизительно в 20 % случаев женские черепа имеют емкость не ниже средней емкости мужского.
Сравнительно меньшая величина женского черепа не означает меньшего развития мозга в сравнении с мужчиной, а соответствует меньшим размерам женского тела и его пропорциям.
Критика расистской «теории» в учении о черепе (краниологии)
Череп представляет тот ископаемый материал, на основании которого ввиду его большей сохранности можно составлять суждение о вымерших расах. Форма черепа подвержена значительным индивидуальным вариациям. Различают три основные формы черепной коробки соответственно черепному указателю, т. е. процентному отношению поперечного диаметра к продольному;
1) короткая — брахикранная (черепной указатель выше 80);
2) средняя — мезокранная (79–76);
3) длинная — долихокранная (ниже 75).
Исходя из тенденциозного представления о том, что длинные черепа являются вместилищем более развитого мозга, ряд реакционных ученых капиталистических стран стали развивать расистскую «теорию» о наличии якобы «высших» и «низших» типов черепов, характеризующих различные человеческие расы. Конечно, европейские черепа оказались «высшими», а черепа цветных народов — «низшими». Так, например, некоторые считали черепа бушменов (гладкие, высокие, с крутым небольшим лбом) и черепа австралийцев (с резким рельефом, покатым лбом и мощными челюстями) примитивными, поскольку они казались сходными с черепами неандертальцев. Однако, как показали исследования объективных ученых, австралийские черепа по одному из основных признаков — черепнолицевому указателю отличаются от неандертальских, а сами неандертальские черты распространены у всех современных рас. Интересным примером этого является череп американского палеонтолога Копа, который имел поразительное сходство с неандертальским черепом из Шаппель-О-Сен.
Накануне и в период Великой Отечественной войны фашистские антропологи гитлеровской Германии тщились доказать, что долихоцефальная форма черепов, якобы являющаяся преимущественной принадлежностью нордической (северной) расы, или, как ее неправильно называют, арийской, служит будто бы биологическим признаком превосходства немцев над другими расами, дающего им право на завоевание других народов и мировое господство. Однако для правильного решения вопроса о значении расовых признаков необходимо разграничить понятия «раса» и «нация». Раса есть естественно-историческая категория. Она характеризуется совокупностью наследственно передаваемых морфологических признаков, общих для группы людей, живущих на определенной территории. Все современное человечество находится на одной стадии развития, но в разные периоды существования человечества возникли разные расы, связанные с определенными ареалами расселения отдельных групп. При этом большую роль играли условия материальной жизни общества, т. е. условия его развития. Однако все более и более широкое общение людей приводит к их непрерывному смешению и стиранию резких граней между расами. Поэтому нет никаких научных данных для разделения рас на «высшие» и «низшие». Человеческие расы отличаются и от таких социальных подразделений, как «нация», «племя», «народ».
Нация — это социальная категория. Поэтому нельзя расовыми, т. е. биологическими, признаками оправдывать право на политическое, т. е. социальное, превосходство. Об этом же говорят и анатомические факты. Так, удлиненная форма черепа, как это показали исследования зарубежных и советских ученых, встречается у всех современных рас. Наличие у всех рас длинных и коротких черепов, а иногда также неандертальских черт свидетельствует не об отличиях, а, наоборот, о сходстве, о едином происхождении всех современных рас от неандертальского предка. Так же одинаково варьирует у всех рас окружность головы (53–61 см), которая у ряда гениальных людей (Лейбниц, Кант) была весьма малой (55 см), а у Данте доходила до 54 см. Емкость черепа по ходу эволюции человека в среднем неуклонно возрастает: от 900 см3 у питекантропа до 1500 см3 у современного человека.
Разный уровень социального и культурного развития ныне живущих народов объясняется не биологическими факторами (расовая принадлежность), а социальными. Расцвет культуры ранее отсталых народов СССР и других стран, идущих по пути к коммунизму, а также национально-освободительное движение в колониальных и зависимых странах против империализма на практике показывает лживость и антинаучность расистских утверждений о существовании низших типов в современном человечестве, одним из признаков которых является якобы определенная форма, строение и величина черепа.
СКЕЛЕТ КОНЕЧНОСТЕЙ
ФИЛОГЕНЕЗ КОНЕЧНОСТЕЙ
Передвижение (локомоция) большей части позвоночных в первую очередь связано с конечностями, которые достигают полного развития у наземных форм, поднимающих тело над землей. При этом конечности принимают вертикальное положение.
Прототипом конечностей позвоночных являются парные плавники рыб, которые состоят из хрящевых лучей и представляют простой гибкий рычаг, образовавшийся под влиянием движения в жидкой среде. У наземных в связи с условиями существования происходит превращение плавника в пятипалую конечность.
Скелет конечностей складывается из двух отделов: скелета свободной конечности и так называемых поясов, верхней и нижней конечностей, посредством которых конечности прикрепляются к туловищу. Из дорсальной части примитивного пояса верхней конечности образуется лопатка, несущая ямку для сочленения со скелетом свободной верхней конечности; из вентральной части возникает коракоид, который у амфибий, рептилий и птиц примыкает к грудине. Краниально от коракоида находится другой отросток — прокоракоид, который вытесняется развивающейся на его месте покровной костью — ключицей. Эта последняя, соединяясь с грудиной, входит в связь с лопаткой. У живородящих млекопитающих коракоид редуцируется, теряет связь с грудиной и прирастает к лопатке в форме ее клювовидного отростка, proc?ssus coracoideus. Лопатка у этих животных снабжена гребнем, продолжающимся в акромион, к которому прикрепляется ключица. Ключицы развиты у тех форм млекопитающих, конечности которых могут делать движения во всех направлениях (многие грызуны, рукокрылые, обезьяны и человек). У форм же с конечностями, совершающими однообразные движения в одной плоскости при беге, плавании и др. (копытные, хищные, китообразные), ключицы совершенно редуцируются.
Пояс нижней конечности в своей примитивной форме у низших рыб представлен лежащей на брюшной стороне тела пластинкой, к которой прикрепляются оба задних плавника. Дорсальная часть боковой половины пояса нижней конечности, соответствующая лопатке пояса верхней конечности, у наземных позвоночных образует подвздошную кость, ilium; вентральная часть дает седалищную, ischium, и лобковую, pubicum, кости, гомологичные коракоиду и прокоракоиду. Все три части не отделены друг от друга, но связаны хрящом, на почве которого они возникают. На месте их схождения помещается суставная ямка для сочленения с первым звеном свободной конечности (бедром).
У млекопитающих во взрослом состоянии все три кости пояса нижней конечности сливаются в одну тазовую кость, os coxae. Обе тазовые кости с вентральной стороны связаны между собой сращением, в котором у высших форм, в особенности у обезьян и человека, принимают участие лишь лобковые кости. В результате получается вместе с крестцом неподвижное костное кольцо — таз, служащий опорой задней (у человека нйжней) пары конечностей. Опорная роль таза в особенности проявляется у человека в связи с вертикальным положением его тела.
Скелет свободных конечностей наземных позвоночных вследствие перехода к другому образу жизни сильно видоизменяется, хотя лучистое строение, свойственное рыбам, у них остается, сокращаясь до пяти лучей. Каждая конечность состоит из трех звеньев, идущих друг за другом. Первое звено, slylop?dium, называющееся у передних конечностей h?merus (плечо), а у задних f?mur (бедро), сочленяется с поясом конечности; за ним следует второе звено, zeugopodium, состоящее из двух крупных элементов: r?dius et ?lna на передней конечности и tibia et fibula — на задней. Третье звено, autopodium (кисть, стопа), в своей проксимальной части, basiopodium, состоит из мелких элементов, а в дистальной части, acrop?dium, образует пять отделенных друг от друга лучей, свободные участки которых называются собственно пальцами. ;
Все части скелета обеих пар конечностей можно представить следующим образом:
Видоизменения типа у человека
Рис. 41.
I — исходное расположение костных элементов задней конечности наземного позвоночного:
1 — бедренная кость; 2 — большая берцовая кость; 3 — малая берцовая кость; 4 — tibiale; 5 — intermedium; 6 — fibulare; 7 — centrale; 8 — пять костей дистального ряда предплюсны;
II — элементы предплюсны в стопе человека:
9 — intermedium, таранная; 10 — fibulare, пяточная; 11 — tibiale, таранная; 12 — centrale, ладьевидная (стопы); 13 — остальные кости предплюсны.
Такое срастание двух костных элементов связано с изменением характера локомоции, при котором конечности, только подталкивающие вперед волочащееся по земле тело (древние рептилии), становятся способными поднимать его от земли. Развившиеся позднее типы локомоции — бегание и лазанье по деревьям (древнейшие млекопитающие) — вызвали изменения в краевых пальцах (радиальных и ульнарных). Развитие пальцев, лежащих на радиальной стороне, позволяло лучше хвататься и цепляться за ветви, а развитие пальцев ульнарной стороны способствовало опоре и прижиманию к почве. Этот процесс и обусловил слияние некоторых костей первичного basiop?dium, а именно: для укрепления ульнарного края кисти и табиального стопы при их опоре на землю запястные и предплюсневые кости этой стороны слились вместе, превратившись в кубовидную и крючковидную кости. Гомология между костями запястья и предплюсны в связи с общим типом может быть выражена таким образом:
Кости пясти, metacarp?lia, плюсны, metatars?lia, и фаланги пальцев совершенно гомологичны на обеих конечностях.
Что касается постановки конечностей, то первоначально у низших наземных видов (амфибий и рептилий) проксимальное звено обеих конечностей, stylopodium, расположено под прямым углом к боковой поверхности тела; перегибы между stylop?dium et zeugop?dium (локтевой и коленный суставы) образуют угол, открытый в медиальную сторону, соответственно чему движения в этих суставах могут происходить вокруг оси, параллельной позвоночному столбу. При этих условиях животное может только ползать, волочась по земле брюшной поверхностью своего тела.
У высших форм происходит перестановка: конечности располагаются уже в сагиттальной плоскости по отношению к телу, причем stylopodium передней конечности (плечо) поворачивается кзади, a stylop?dium задней конечности (бедро) кпереди, вследствие этого локтевой сустав своей верхушкой обращается назад, коленный же сустав вперед (рис. 42).
Рис. 42.
1 — амфибии и рептилии; 2 — млекопитающие; 3 — человек. Красная стрелка обозначает длинник туловища по направлению к голове, черные стрелки — оси вращения суставов, красные линии — нервы. У человека произошла торсия плеча и возникла способность пронации (3а) и супинации (3б).
В результате всех этих перемещений животное, приподнимаясь над землей, становится на все четыре ноги и может пользоваться ими при хождении и беге.
Человек, единственный из всех приматов, ходит в вертикальном положении, опираясь только на задние конечности, которые у него стали нижними, находящимися на продолжении вертикальной оси тела.
Передние конечности, ставшие у человека в силу его вертикального положения верхними, утратили локомоторную функцию. Благодаря трудовой деятельности, выделившей человека из среды животных, они превратились в хватательный орган, приспособленный для выполнения разнообразных и тонких движений, необходимых во время работы. Хотя передние конечности выполняют функцию хватания еще у обезьян, только у человека рука стала органом труда. Сообразно с этим кости руки более тонки и легки, чем кости нижней конечности и, кроме того, соединяются между собой очень подвижными сочленениями. В особенности развита пронация и супинация (вращение r?dii с поворотом кисти тылом вперед и наоборот). Кроме подвижности сочленений, свобода движений верхней конечности зависит в значительной мере еще от присутствия ключицы, которая отодвигает конечность к периферии. Еще особенность в скелете верхней конечности, свойственная человеку, — это скручивание, t?rsio, плеча, которое возникает в связи с вертикальным положением тела; так как грудная клетка человека сдавлена спереди назад, а не с боков, как у четвероногих животных, то лопатка у человека прилегает к задней поверхности грудной клетки, будучи обращена своей суставной ямкой в латеральную сторону (у четвероногих ямки обращены книзу). В зависимости от этого суставная поверхность головки плеча, сочленяющаяся с лопаткой, поворачивается кнутри почти на 90° по отношению к дистальному эпифизу той же кости. Торсия плеча развивается постепенно в течение индивидуального развития человека.
Особенно приспосабливается к трудовой деятельности кисть. Запястные кости уменьшаются; наоборот, пальцы удлиняются и делаются весьма подвижными. Большой палец отставлен в сторону и может противопоставляться (оппозиция) всем остальным пальцам, включая и V, чего не могут делать обезьяны; некоторые из них могут доводить большой палец не далее III. К тому же большой палец у них короткий. Благодаря такому строению кисть человека способна не только захватывать предмет, как это имеет место у человекообразных обезьян, но и обхватывать его, что имеет большое значение для «хватательной функции» руки при работе. Все эти особенности строения верхней конечности человека возникли в результате усовершенствования руки в процессе трудовой деятельности. Поэтому, как говорит Энгельс, рука — это орган труда и вместе с тем продукт его.
Нижние конечности человека служат только для передвижения тела в пространстве и вместе с тем являются подставками, на которые опирается вся тяжесть тела, поэтому кости нижней конечности толще, массивнее и подвижность между ними значительно меньше, чем у верхней конечности.
Стопа как конечная опора тела потеряла свойства хватательной ноги, имеющейся у обезьян, вследствие чего пальцы, не играющие никакой роли в опоре, сильно укоротились. Большой палец стоит в ряду с другими и не отличается особой подвижностью, как на руке, но отмечается более мощное его развитие по сравнению с другими пальцами и тибиализация стопы. Стопа приобрела форму свода, сглаживающего, как пружина, толчки и сотрясения при ходьбе и беге.
Первые зачатки конечностей у человека появляются на 3-й неделе эмбриональной жизни в форме горизонтальных выступов по бокам тела зародыша, напоминающих собой плавники. Выступы расширяю гея в кругловатую пластинку (зачаток кисти и стопы), в которой еще нельзя различить пальцев. Последние намечаются в пластинке позже в виде пяти лучей. Затем развиваются элементы предплечья и голени, и, наконец, плеча и бедра. Таким образом, развитие отдельных звеньев конечности идет в таком порядке: сначала дистальные звенья, затем средние и, наконец, проксимальные, как будто из туловища вырастает при развитии верхней конечности сначала кисть, затем предплечье и, наконец, плечо, при развитии нижней — стопа, голень, бедро.
СКЕЛЕТ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ
Пояс верхней конечности
Пояс верхней конечности (cingulum membri superioris) состоит из двух парных костей: ключицы и лопатки.
Ключица
Ключица, clavicula, является единственной костью, скрепляющей верхнюю конечность со скелетом туловища. Функциональное значение ее велико: она отставляет плечевой сустав на должное расстояние от грудной клетки, обусловливая большую свободу движений конечности. При сравнении ключицы у различных форм гоминид видно, что она постепенно увеличивается и у современного человека становится наиболее развитой, что связано с прогрессирующей трудовой деятельностью. Она является переместившейся на туловище покровной костью, поэтому окостеневает частью на почве соединительной ткани (средняя ее часть), частью на почве хряща (концы), при этом самостоятельная точка окостенения закладывается только на одном (грудинном) эпифизе (моноэпифизарная кость). Ключица окостеневает и пери- и эндохондрально.
Ключица по классификации относится к смешанным костям и разделяется на тело и два конца — медиальный и латеральный. Утолщенный медиальный, или грудинный, конец, extremitas sternalis, несет седловидную суставную поверхность для сочленения с грудиной. Латеральный, или акромиальный, конец, extremitas acromialis, имеет плоскую суставную поверхность — место сочленения с акромионом лопатки. На нижней поверхности его имеется бугорок, tub?rculum cono?deum (след прикрепления связок). Тело ключицы изогнуто таким образом, что медиальная часть его, ближайшая к грудине, выпукла кпереди, а латеральная — кзади.
Окостенение. Ключица получает точку окостенения раньше всех других костей — на 6-й неделе внутриутробного развития. На 16—18-м году возникает костное ядро в грудинном конце (эпифиз), которое сливается на 20—25-м году. Поэтому на рентгенограммах пояса верхней конечности людей в возрасте от 16 до 25 лет на грудинном конце ключицы можно обнаружить множественные островки окостенения, которые, сливаясь, превращаются в плоский диск. У взрослого на передней рентгенограмме ясно видна вся ключица слегка изогнутой S-образно. На нижней поверхности ключицы, над proc?ssus coraco?deus лопатки, часто заметен tub?rculum conoideum, который может симулировать воспаление надкостницы в этом участке ключицы.
Лопатка
Лопатка, sc?pula представляет плоскую треугольную кость, прилегающую к задней поверхности грудной клетки на пространстве от II до VII ребра. Сообразно форме кости в ней различают три края: медиальный, обращенный к позвоночнику, m?rgo medi?lis, латеральный, m?rgo later?lis, и верхний, m?rgo sup?rior, на котором находится вырезка лопатки, incisura sc?pulae. Перечисленные края сходятся друг с другом под тремя углами, из которых один направлен книзу (нижний угол, ?ngulus inf?rior), а два других (верхний, ?ngulus sup?rior, и латеральный, angulus later?lis) находятся по концам верхнего края лопатки. Латеральный угол значительно утолщен и снабжен слабо углубленной, стоящей латерально суставной впадиной, c?vitas glenoid?lis. Край суставной впадины отделен от остальной части лопатки посредством перехвата, или шейки, c?llum sc?pulae. Над верхним краем впадины находится бугорок, tub?rculum supraglenoid?le, место прикрепления сухожилия длинной головки двуглавой мышцы. У нижнего края суставной впадины имеется подобный же бугорок, tub?rculum infraglenoid?le, от которого берет начало длинная головка трехглавой мышцы плеча. От верхнего края лопатки поблизости от суставной впадины отходит клювовидный отросток, proc?ssus coracoideus — бывший коракоид. Передняя, обращенная к ребрам, поверхность лопатки, f?cies cost?lis, представляет плоское углубление, называемое подлопаточной ямкой, f?ssa subscapul?ris, где прикрепляется m. subscapul?ris. На задней поверхности лопатки, f?cies dorsalis, проходит ость лопатки, spina scapulae, которая делит всю заднюю поверхность на две неравной величины ямки: надостную, f?ssa supraspin?ta, и подостную, f?ssa infraspinata. Spina sc?pulae, продолжаясь в латеральную сторону, оканчивается акромионом, acr?mion, нависающим сзади и сверху над c?vitas glenoid?lis. На нем находится суставная поверхность для сочленения с ключицей — facies articularis acr?mii.
Лопатка на задней рентгенограмме имеет вид характерного для нее треугольного образования с тремя краями, углами и отростками. На m?rgo sup?rior, у основания клювовидного отростка, иногда удается уловить вырезку, incis?ra sc?pulae, которую по ошибке можно принять за очаг разрушения кости, особенно в тех случаях, когда вследствие старческого обызвествления ligam?ntum transv?rsum sc?pulae sup?rius эта вырезка превращается в отверстие.
Окостенение. К моменту рождения из костной ткани состоит только тело и ость лопатки. На рентгенограммах на 1-м году появляется точка окостенения в клювовидном отростке (синостоз в 16–17 лет), а в возрасте 11–18 лет добавочные в c?rpus sc?pulae, в эпифизах (c?vitas glenoid?lis, acr?mion) и апофизах (proc?ssus coraco?deus, m?rgo medi?lis, ?ngulus inf?rior).
Нижний угол до наступления синостоза кажется отделенным от тела линией просветления, которую не следует принимать за линию отлома. Акромион окостеневает из множественных точек окостенения, одна из которых может сохраниться на всю жизнь в виде самостоятельной кости — os асгоmi?le; ее можно ошибочно принять за отломок. Полный синостоз всех ядер окостенения лопатки совершается в 18–24 года.
Соединения костей пояса верхней конечности
1. Грудино-ключичный сустав, articul?tio sternoclavicul?ris, образуется грудинным концом ключицы и ключичной вырезкой грудины. В полости сустава расположен суставной диск, discus articularis. Суставная капсула укреплена связками: спереди и сзади ligg. sternodavicul?resant?rins et posterius снизу — lig. costoclavicul?re (к хрящу I ребра) и сверху lig. interclaviculare (между ключицами, над incis?ra jugularis). Сустав напоминает до известной степени шаровидное сочленение, но его поверхности имеют седловидную форму. Однако, благодаря наличию диска, движения в этом суставе совершаются вокруг трех осей; следовательно, только по функции он приближается к шаровидному. Главные движения совершаются вокруг сагиттальной (переднезадней) оси — поднимание и опускание ключицы, и вертикальной — движение ключицы вперед и назад. Кроме названных движений, возможно еще вращение ключицы вокруг ее оси, но только как содружественное при сгибании и разгибании конечности в плечевом суставе. Вместе с ключицей двигается и лопатка, а следовательно, приходит в движение весь пояс верхней конечности на соответствующей стороне. В частности, движения лопатки происходят кверху и книзу, вперед и назад, и, наконец, лопатка может поворачиваться вокруг переднезадней оси, причем ее нижний угол смещается кнаружи, как это бывает при поднимании руки выше горизонтального уровня.
2. Акроминально-ключичный сустав, articul?tio acromioclavicul?ris, соединяет акромион лопатки и акромиальный конец ключицы, соприкасающиеся между собой эллипсоидными поверхностями, которые нередко разделены суставным диском, discus articul?ris. Суставная капсула подкрепляется lig. acromioclaviculare, а все сочленение — мощной lig. coracoclavicul?re, натянутой между нижней поверхностью ключицы и processus coracoideus scapulae. В углублении связки, выполненной рыхлой клетчаткой, нередко находится синовиальная сумка.
Рентгеновская суставная щель articul?tio acromioclavicularis (рис. 43) ограничена четкими контурами сочленяющихся частей ключицы и лопатки, имеющих на рентгенограмме очень тонкую линию кортикального слоя.
Рис. 43.
1 — ключица; 2 — суставная впадина лопатки; 3 — суставная щель плечевого сустава; 4 — клювовидный отросток; 5 — головка плечевой кости; 6 — большой бугорок; 7 — суставная щель акромиально-ключичного сустава.
Суставной конец ключицы превосходит по размерам соответствующий конец акромиона, вследствие чего верхняя поверхность ключицы располагается выше аналогичной поверхности акромиона. Нижние поверхности ключицы и акромиона находятся на одном уровне. Поэтому о нормальных отношениях в акромиально-ключичном суставе судят по контурам нижних поверхностей, которые в норме должны располагаться на одном уровне (при подвывихе или вывихе нижние поверхности ключицы и акромиона находятся на разных уровнях, расстояние между суставными концами увеличивается).
3. Связки лопатки. Кроме связочного аппарата, соединяющего ключицу с лопаткой, эта последняя имеет три собственные связки, не имеющие отношения к суставам. Одна из них, lig. coracoacromi?le, протягивается в виде свода над плечевым суставом от переднего края акромиона к processus coracoideus, другая, lig. transv?rsum sc?pulae sup?rius, натягивается над вырезкой лопатки, превращая ее в отверстие и, наконец, третья связка, lig. transv?rsurn sc?pulae inf?rius, более слабая, идет от основания акромиона через шейку лопатки к заднему краю впадины; под ней проходит a. suprascapularis.
Скелет свободной верхней конечности
Скелет свободной верхней конечности (skeleton membri superioris liberi) состоит из плечевой кости, двух костей предплечья и костей кисти.
Плечевая кость
Плечевая кость, h?merus, является длинным рычагом движения и развивается как типичная длинная трубчатая кость. Соответственно этой функции и развитию она состоит из диафиза, метафизов, эпифизов и апофизов. Верхний конец снабжен шарообразной суставной головкой, c?put humeri (проксимальный эпифиз), которая сочленяется с суставной впадиной лопатки. Головка отделяется от остальной кости узкой канавкой, называемой анатомической шейкой, collum anatomicum. Тотчас за анатомической шейкой находятся два мышечных бугорка (апофизы), из которых больший, tub?rculum m?jus, лежит латерально, а другой, меньший, tuberculum minus, немного кпереди от него. От бугорков книзу идут костные гребни (для прикрепления мышц): от большого бугорка — crista tuberculi maj?ris, а от малого — crista tuberculi minoris. Между обоими бугорками и гребнями проходит бороздка, s?lcus intertubercul?ris, в которой помещается сухожилие длинной головки двуглавой мышцы. Лежащая тотчас ниже обоих бугорков часть плечевой кости на границе с диафизом называется хирургической шейкой — c?llum chirurgicum (место наиболее частых переломов плеча). Тело плечевой кости в верхней своей части имеет цилиндрическое очертание, внизу же ясно трехгранное. Почти посередине тела кости на его латеральной поверхности находится бугристость, к которой прикрепляется дельтовидная мышца, tuber?sitas deltoidea. Позади нее по задней поверхности тела кости от медиальной стороны в латеральную проходит в виде пологой спирали плоская борозда лучевого нерва, s?lcus n?rvi radi?lis, seu sulcus spiralis.
Расширенный и несколько загнутый кпереди нижнии конец плечевой кости, c?ndylus humeri, заканчивается по сторонам шероховатыми выступами — медиальным и латеральным надмыщелками, epic?ndylus medi?lis et later?lis, лежащими на продолжении медиального и латерального краев кости и служащими для прикрепления мышц и связок (апофизы). Медиальный надмыщелок выражен сильнее, чем латеральный, и на своей задней стороне имеет борозду локтевого нерва, s?lcus n. uln?ris. Между надмыщелками помещается суставная поверхность для сочленения с костями предплечья (дистальный эпифиз). Она разделяется на две части: медиально лежит так называемый блок, tr?chlea, имеющий вид поперечно расположенного валика с выемкой посередине; он служит для сочленения с локтевой костью и охватывается ее вырезкой, incis?ra trochlearis; выше блока, как спереди, так и сзади, находится по ямке: спереди венечная ямка, f?ssa coronoidea, сзади ямка локтевого отростка, f?ssa olecr?ni. Ямки эти так глубоки, что разделяющая их костная перегородка часто истончена до просвечивания, а иногда даже продырявлена. Латерально от блока помещается суставная поверхность в виде отрезка шара, головка мыщелка плечевой кости, capitulum humeri, служащая для сочленения с лучевой костью. Спереди над capitulum находится маленькая лучевая ямка, f?ssa radi?lis.
Окостенение. К моменту рождения проксимальный эпифиз плеча еще состоит из хрящевой ткани, поэтому на рентгенограмме плечевого сустава новорожденного головка плеча почти не определяется.
В дальнейшем наблюдается последовательное появление трех точек: 1) в медиальной части головки плеча (0–1 год) (это костное ядро может быть и у новорожденного); 2) в большом бугорке и латеральной части головки (2–3 года); 3) в tuberculum minus (3–4 года). Указанные ядра сливаются в единую головку плечевой кости (c?put h?meri) в возрасте 4–6 лет, а синостоз всего проксимального эпифиза с диафизом наступает только на 20—23-м году жизни. Поэтому на рентгенограммах плечевого сустава, принадлежащих детям и юношам, отмечаются соответственно указанным возрастам просветления на месте хряща, отделяющего друг от друга еще не слившиеся части проксимального конца плечевой кости. Эти просветления, представляющие нормальные признаки возрастных изменений, не следует смешивать с трещинами или переломами плечевой кости. Окостенение дистального конца плечевой кости см. в описании окостенения костей предплечья.
Плечевой сустав
Плечевой сустав, articul?tio h?meri, связывает плечевую кость, а через ее посредство всю свободную верхнюю конечность с поясом верхней конечности, в частности с лопаткой. Головка плечевой кости, участвующая в образовании сустава, имеет форму шара. Сочленяющаяся с ней суставная впадина лопатки представляет плоскую ямку. По окружности впадины находится хрящевая суставная губа, l?brum glenoid?le, которая увеличивает объем впадины без уменьшения подвижности, а также смягчает толчки и сотрясения при движении головки. Суставная капсула плечевого сустава прикрепляется на лопатке к костному краю суставной впадины и, охватив плечевую головку, оканчивается на анатомической шейке. В качестве вспомогательной связки плечевого сустава существует несколько более плотный пучок волокон, идущий от основания клювовидного отростка и вплетающийся в капсулу сустава, lig. coracohumer?le. В общем же плечевой сустав не имеет настоящих связок и укрепляется мышцами пояса верхней конечности. Это обстоятельство, с одной стороны, является положительным, так как способствует обширным движениям плечевого сустава, необходимым для функции руки как органа труда. С другой стороны, слабая фиксация в плечевом суставе является отрицательным моментом, будучи причиной частых вывихов его.
Синовиальная оболочка, выстилающая изнутри капсулу сустава, дает два внесуставных выпячивания. Первое из них, vagina synovi?lis intertubercul?ris, окружает сухожилие длинной головки двуглавой мышцы, лежащее в s?lcus intertubercul?ris; другое выпячивание, b?rsa m. subscapul?ris subtendinea, расположено под верхним отделом m. subscapul?ris.
Представляя типичное многоосное шаровидное сочленение, плечевой сустав отличается большой подвижностью. Движения совершаются вокруг трех главных осей: фронтальной, сагиттальной и вертикальной. Существуют также круговые движения (циркумдукция). При движении вокруг фронтальной оси рука производит сгибание и разгибание. Вокруг сагиттальной оси совершаются отведение и приведение. Вокруг вертикальной оси происходит вращение конечности кнаружи (супинация) и внутрь (пронация). Сгибание руки и отведение ее возможны, как было указано выше, только до уровня плеч, так как дальнейшее движение тормозится натяжением суставной капсулы и упором верхнего конца плечевой кости в свод, образуемый акромионом лопатки и lig. coracoacromi?le. Если движение руки продолжается выше горизонтали, то тогда это движение совершается уже не в плечевом суставе, а вся конечность движется вместе с поясом верхней конечности, причем лопатка делает поворот со смещением нижнего угла кпереди и в латеральную сторону.
Человеческая рука обладает наибольшей свободой движения. Освобождение руки было решающим шагом в процессе эволюции человека. Поэтому плечевое сочленение стало наиболее свободным суставом человеческого тела. В результате мы можем достать рукой до любой точки нашего тела и манипулировать кистями рук во всех направлениях, что важно при трудовых процессах.
На задней рентгенограмме плечевого сустава (см. рис. 43) видна c?vitas glenoid?lis, имеющая форму двояковыпуклой линзы с двумя контурами: медиальным, соответствующим передней полуокружности c?vitas glenoid?lis, и латеральным, соответствующим задней полуокружности ее. В силу особенностей рентгеновской картины медиальный контур оказывается более толстым и резким, вследствие чего создается впечатление полукольца, что является признаком нормы («симптом четкого полукольца»). В старости и при некоторых заболеваниях становится подчеркнутым и латеральный контур, и тогда нормальный «симптом полукольца» c?vitas glenoid?lis заменяется патологическим «симптомом кольца».
Головка плечевой кости на задней рентгенограмме в своей нижнемедиальной части наслаивается на c?vitas glenoid?lis. Контур ее в норме ровный, четкий, но тонкий. Между c?vitas glenoid?lis sc?pulae и c?put h?meri видна рентгеновская щель плечевого сустава. «Рентгеновская суставная щель» плечевого сустава имеет вид изогнутого просветления, располагающегося между четкими контурами медиального (переднего) края c?vitas glenoid?lis и c?put h?meri. Чтобы определить вывих или подвывих плечевого сустава, очень важно знать нормальные соотношения между суставными поверхностями articul?tio h?meri. На рентгенограмме, сделанной в правильной задней проекции с вытянутой вдоль туловища конечностью, эти соотношения характеризуются тем, что нижнемедиальная часть головки наслаивается на c?vitas glenoid?lis и проецируется всегда выше нижней границы ее.
Плечевой сустав получает питание из r?te articul?re, образованной ветвями a. circumfl?xa h?meri ant?rior, a. circumfl?xa h?meri post?rior, a. thoracoacromialis (из ?. axill?ris). Венозный отток происходит в одноименные вены, впадающие в v. axill?ris. Отток лимфы — по глубоким лимфатическим сосудам — в n?di lymph?tici axill?res. Капсула сустава иннервируется из n. axill?ris.
Кости предплечья
Кости предплечья относятся к длинным трубчатым костям. Их две: локтевая кость, ulna, лежащая медиально, и лучевая radius, расположенная на латеральной стороне. Тела обеих костей имеют трехгранную форму с тремя поверхностями и тремя краями. Одна поверхность задняя, другая — передняя и третья у r?dii — латеральная, у ?lna — медиальная. Из трех краев один острый. Он отделяет переднюю поверхность от задней и обращен в сторону соседней кости, ограничивая межкостное пространство, отчего его называют m?rgo inter?ssea. На передней поверхности тела находится сосудистое отверстие, for?men nutricium (diaphyseos), ведущее в соименный канал для сосудов. Кроме этих признаков, общих для обеих костей, имеется ряд особенностей для каждой кости в отдельности.
Локтевая кость
Локтевая кость, ?lna. Верхний (проксимальный) утолщенный конец локтевой кости (эпифиз) разделяется на два отростка: задний, более толстый, локтевой отросток, ol?cranon, и передний, небольшой, венечный, proc?ssus coronoideus. Между этими двумя отростками находится блоковидная вырезка, incis?ra trochle?ris, служащая для сочленения с блоком плечевой кости. На лучевой стороне венечного отростка помещается небольшая incis?ra radi?lis — место сочленения с головкой лучевой кости, а спереди под венечным отростком лежит бугристость, tuber?sitas ?lnae, место прикрепления сухожилия m. brachi?lis. Нижний (дистальный) конец локтевой кости несет круглую, с плоской нижней поверхностью головку, c?put ?lnae (эпифиз), от которой с медиальной стороны отходит шиловидный отросток, proc?ssus stylo?deus (апофиз). Головка имеет по своей окружности суставную поверхность, circumfer?ntia articul?ris, место сочленения с соседней лучевой костью.
Лучевая кость
Лучевая кость, r?dius. В противоположность локтевой имеет более утолщенный дистальный конец, чем проксимальный. Проксимальный конец образует округлую головку, c?put radii (эпифиз), с плоским углублением для сочленения с capitulum h?meri. Треть или половина окружности головки также занята суставной поверхностью, circumfer?ntia articul?ris, причленяющейся к incis?ra radi?lis локтевой кости. Головка луча отделяется от остальной кости шейкой, c?llum r?dii, тотчас ниже которой с переднелоктевой стороны выделяется бугристость, tuber?sitas r?dii (апофиз), место прикрепления двуглавой мышцы плеча. Латеральный край дистального конца (эпифиза) продолжается в шиловидный отросток, proc?ssus stylo?deus (апофиз). Находящаяся на дистальном эпифизе суставная поверхность, f?cies articularis с?rреа, вогнута для сочленения с ладьевидной и полулунной костями запястья. На медиальном крае дистального конца луча имеется небольшая вырезка, incis?ra ?lnaris, место сочленения с circum f?rentia articul?ris головки локтевой кости.
Окостенение. Дистальный отдел плечевой кости и проксимальные отделы костей предплечья развиваются за счет отдельных точек окостенения, возникающих в шести пунктах: в эпифизах (cap?tulum h?meri — на 2-м году, c?put r?dii — на 5—6-м году, ol?cranon — на 8—11-м году, tr?chlea — на 9—10-м году) и апофизах (epic?ndylus medi?lis — на 6-8-м году и later?lis — на 12—13-м году) (рис. 44).
Рис. 44.
1 — плечевая кость; 2 — локтевая кость; 3 — эпифиз локтевой кости; 4 — эпифизарный хрящ; 5 — лучевая кость; 6 — эпифиз лучевой кости; 7 — эпифизарный хрящ; 8 — суставная щель.
В tr?chlea и ol?cranon точки окостенения бывают множественными. Поэтому на рентгенограмме области локтевого сустава в детском и юношеском возрасте наблюдается большое число костных фрагментов, наличие которых усложняет дифференциальную диагностику между нормой и патологией. В силу этого знание особенностей окостенения области локтевого сустава является обязательным. К 20 годам наступают синостозы. В случае неслияния костного ядра ol?crani с локтевой костью может остаться у взрослого непостоянная кость, os sesamoideum c?biti, или pat?lla c?biti. Окостенение дистальных концов костей предплечья см. с. 131.
Локтевой сустав
Локтевой сустав, articul?tio c?biti. В локтевом суставе сочленяются три кости: дистальный конец плечевой кости и проксимальные концы локтевой и лучевой костей. Сочленяющиеся кости образуют три сустава, заключенные в одну капсулу (сложный сустав): плечелоктевой, art. humerouln?ris, плечелучевой, art. humeroradi?lis, и проксимальный лучелоктевой, art. radioulnaris proximalis. Последний функционирует вместе с соименным дистальным сочленением, образуя комбинированный сустав.
Плечелоктевойсустав представляет собой блоковидный сустав с винтообразным строением суставных поверхностей. Суставная поверхность со стороны плеча образуется блоком, tr?chlea; находящаяся на нем выемка (направляющая бороздка) располагается не перпендикулярно оси блока, а под некоторым углом к ней, вследствие чего получается винтовой ход. С блоком сочленяется incis?ra trochle?ris локтевой кости, которая имеет гребешок, соответствующий таковой же выемке на блоке плечевой кости.
Плечелучевой сустав образуется сочленением cap?tulum h?meri с ямкой на головке лучевой кости и является по форме шаровидным, но фактически движение в нем совершается только вокруг двух осей, возможным для локтевого сустава, так как он является лишь частью последнего и связан с локтевой костью, которая ограничивает его движения.
Проксимальный лучелоктевой сустав состоит из сочленяющихся между собой circumfer?ntia articul?ris radii и incis?ra radi?lis ulnae и имеет цилиндрическую форму (вращательный сустав первого типа). Суставная капсула на плечевой кости охватывает сзади две трети локтевой ямки, спереди венечную и лучевую, оставляя свободными надмыщелки. На ?lna она прикрепляется по краю incis?ra trochle?ris. На луче фиксируется по шейке, образуя спереди выпячивание синовиальной оболочки — rec?ssus saccif?rmis. Спереди и сзади капсула свободна, с боков же имеются вспомогательные связки: lig. collater?le uln?re со стороны ?lnae и lig. collater?le гаdi?le со стороны луча, расположенные по концам фронтальной оси и перпендикулярно ей. Lig. collater?le uln?re начинается от медиального надмыщелка плечевой кости и прикрепляется по всему медиальному краю incis?ra trochle?ris ?lnae. Lig. collater?le radi?le начинается от латерального надмыщелка плеча, двумя ножками охватывает спереди и сзади головку лучевой кости и прикрепляется у переднего и заднего края incis?rae radi?lis ?lnae. Промежуток между обеими ножками занят фиброзными волокнами, которые дугообразно огибают шейку и головку луча, не срастаясь с ними. Волокна эти носят название lig. annul?re r?dii. Благодаря такому положению кольцевидной связки в горизонтальной плоскости, перпендикулярно вертикальной оси вращения, связка направляет движение луча вокруг этой оси и удерживает его без помехи для вращения.
Движения в локтевом суставе двоякого рода. Во-первых, в нем совершаются сгибание и разгибание предплечья вокруг фронтальной оси; эти движения происходят в сочленении локтевой кости с блоком плечевой кости, причем движется и лучевая кость, скользя по cap?tulum. Объем движения вокруг фронтальной оси равен 140°.
Второе движение состоит во вращении лучевой кости вокруг вертикальной оси и происходит в плечелучевом суставе, а также в проксимальном и дистальном лучелоктевых суставах, которые, таким образом, представляют собой одно комбинированное вращательное сочленение. Так как с нижним концом луча связана кисть, то последняя следует при движении за лучевой костью. Движение, при котором вращающаяся лучевая кость перекрещивает под углом локтевую, а кисть поворачивается тыльной стороной кпереди (при опущенной руке), называется пронацией, pron?tio. Противоположное движение, при котором обе кости предплечья располагаются параллельно друг другу, а кисть повернута ладонью кпереди, называется супинацией, supin?tio. Объем движения при пронации и супинации предплечья равняется приблизительно 140°.
Способность костей предплечья к пронации и супинации, имевшаяся в зачаточной форме у животных, усовершенствовалась у приматов в связи с лазанием по деревьям и увеличением хватательной функции, но наивысшего развития достигла лишь у человека под влиянием труда.
На рентгенограммах области локтевого сустава (рис. 45) получается одновременное изображение дистального отдела плечевой кости и проксимальных отделов костей предплечья.
Рис. 45
1 — диафиз плечевой кости; 2 — медиальный надмышелок; 3 — латеральный надмыщелок; 4 — capitulum humeri; 5 — блок; 6 — локтевая ямка; 7 — локтевой отросток; 8 — венечный отросток локтевой кости; 9 — головка лучевой кости: 10 — шейка лучевой кости; 11 — плечелучевой сустав; 12 — плечелоктевой сустав; 13 — диафиз локтевой кости; 14 — бугристость лучевой кости.
На заднем и боковом снимках видны все описанные выше детали этих отделов. На боковом снимке tr?chlea и cap?tulum h?meri наслаиваются друг на друга, вследствие чего тени этих образований имеют вид концентрических кругов. Хорошо видны «рентгеновские суставные щели» articul?tio humerouln?ris, articul?tio humeroradi?lis, art. radiouln?ris proximalis.
На задней рентгенограмме особенно ясно заметна щель плечелучевого сустава, на боковом снимке прослеживается на всем протяжении щель плечелоктевого сустава.
Локтевой сустав получает артериальную кровь из r?te articul?re, образованной аа. cojlater?les uln?res sup?rior et inf?rior (из a. brachi?lis), a. collater?ls m?dia и collater?lis radialis (a. prof?nda br?chii), a. rec?rrens radi?lis (из a. radialis), a. rec?rrens inter?ssea (из a. inter?ssea posterior), a. rec?rrens uln?ris ant?rior et post?rior (из a. uln?ris).
Венозный отток по одноименным венам происходит в глубокие вены верхней конечности — vv. radi?les, uln?res, brachi?les. Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в n?di lymphatici cubit?les. Иннервацию капсулы сустава обеспечивают n. medi?nus, n. radi?lis, n. uln?ris.
Соединения костей предплечья между собой
Эти кости связаны между собой по концам комбинированными сочленениями — art. radiouln?ris proxim?lis и art. radiouln?ris dist?lis. На всем остальном протяжении они соединяются межкостной перепонкой. Art. radiouln?ris proxim?lis включено в капсулу локтевого сустава и было описано выше.
Art. radiouln?ris dist?lis образуется circumfer?ntia articul?ris головки локтевой кости и incis?ra uln?ris луча. В образовании этого сочленения принимает также участие хрящевая пластинка, discus articul?ris, треугольной формы, которая широким основанием прикреплена к нижнему краю incis?ra uln?ris, а верхушкой — к шиловидному отростку локтевой кости. Дистальный лучелоктевой сустав относится по форме к цилиндрическим с вертикальной осью вращения и образует вместе с таким же проксимальным суставом функционально единое комбинированное сочленение.
Межкостная перепонка, membr?na inter?ssea, представляет крепкую фиброзную блестящую пластинку (синдесмоз), натянутую между m?rgo inter?ssea лучевой и локтевой костей и служащую основой для прикрепления мышц предплечья. Под верхним краем перепонки находится отверстие, где проходит art. inter?ssea post?rior. Несколько сосудистых отверстий имеется и в нижней части перепонки; через самое большое из них проходит a. inter?ssea ant?rior.
Кости кисти
Кости кисти разделяются на кости запястья, пясти и кости, входящие в состав пальцев, — так называемые фаланги.
Запястье
Запястье, c?rpus, представляет совокупность 8 коротких губчатых костей — ossa carpi, расположенных в два ряда, каждый из 4 косточек.
Проксимальный, или первый, ряд запястья, ближайший к предплечью, образован, если считать от большого пальца, следующими костями: ладьевидной, os scaplioideum, полулунной, os lun?tum, трехгранной, os triqu?trum, и гороховидной, os pisif?rme. Первые три косточки, соединяясь, образуют эллиптическую, выпуклую в сторону предплечья суставную поверхность, служащую для сочленения с дистальным концом лучевой кости. Гороховидная кость в этом сочленении не участвует, причленяясь отдельно к трехгранной. Гороховидная кость является сесамовидной косточкой, развившейся в сухожилии m. fl?xor carpi uln?ris.
Дистальный, или второй, ряд запястья состоит из костей: трапеции, os trap?zium, трапециевидной, os trapezoideum, головчатой, os capitatum, и крючковидной, os ham?tum. Названия костей отражают их форму. На поверхностях каждой кости имеются суставные фасетки для сочленения с соседними костями. Кроме того, на ладонной поверхности некоторых костей запястья выступают бугорки для прикрепления мышц и связок, а именно: на ладьевидной кости — tub?rculum ossis scaphoidei, на os trapezium — tub?rculum ?ssis trap?zii и на крючковидной кости — крючок, h?mulus ?ssis ham?ti, отчего она и получила свое название. Кости запястья в своей совокупности представляют род свода, выпуклого на тыльной стороне и желеобразно вогнутого на ладонной. С лучевой стороны желоб запястья, s?lcus c?rpi, ограничен возвышением, emin?ntia c?rpi radi?lis, образованным бугорками ладьевидной кости и os trap?zium, а с локтевой стороны — другим возвышением, emin?ntia c?rpi uln?ris, состоящим из h?mulus ?ssis ham?ti и os pisif?rme.
В процессе эволюции человека в связи с его трудовой деятельностью кости запястья прогрессируют в своем развитии. Так, у неандертальцев длина головчатой кости равнялась 20–25 мм, а у современного человека она увеличилась до 28 мм. Происходит также укрепление области запястья, которая относительно слаба у человекообразных обезьян и неандертальцев. У современного человека кости запястья так прочно скреплены связками, что уменьшается их подвижность, но зато возрастает прочность. Удар по одной из запястных костей равномерно распределяется между остальными и ослабляется, поэтому переломы в запястье сравнительно редки.
Пясть
Пясть, metac?rpus, образуется пятью пястными костями, ossa metacarp?lia, которые по типу относятся к коротким трубчатым костям с одним истинным эпифизом (моноэпифизарные кости) и называются по порядку I, II, III и т. д., начиная со стороны большого пальца. Каждая пястная кость состоит из основания, b?sis, диафиза, или тела, c?rpus, и закругленной головки, c?put. Основания II–V пястных костей несут на проксимальных своих концах плоские суставные фасетки для соединения с костями второго ряда запястья, а по бокам — для сочленения друг с другом. Основание I пястной кости имеет седловидную суставную поверхность, причленяющуюся к os trap?zium, боковые же фасетки отсутствуют. Основание II пястной кости образует вырезку в форме угла, охватывающую os trap?zoideum; на локтевой стороне основания V пястной кости имеется бугорок. Головки пястных костей несут выпуклые суставные поверхности для сочленения с проксимальными фалангами пальцев. По бокам головок находятся шероховатые ямки — места прикрепления связок. Самая короткая и вместе с тем самая толстая из пястных костей — I, относящаяся к большому пальцу. Самой длинной является II пястная кость, за ней следуют III, IV и V.
Кости пальцев кисти
Кости пальцев кисти, ?ssa digit?rum m?nus, представляют собой небольшие, лежащие друг за другом короткие трубчатые кости с одним истинным эпифизом (моноэпифизарные кости), носящие название фаланг. Каждый палец состоит из трех фаланг: проксимальной, ph?lanx proxim?lis, средней, phal?nx m?dia, и дистальной, phal?nx dist?lis. Исключение составляет большой палец, имеющий только две фаланги — проксимальную и дистальную. У всех животных он развит слабее других и достигает наибольшего развития лишь у человека. Основание проксимальной фаланги несет одиночную суставную ямку для сочленения с круглой головкой соответствующей пястной кости, а основания средней и дистальной фаланг имеют по две плоские ямки, отделенные гребешком. Они сочленяются с головками соответственно проксимальной и средней фаланг, имеющими форму блока с выемкой посредине. Конец фаланги сплюснут и несет шероховатость, tuber?sitas phal?ngis dist?lis. В области пястно-фаланговых и межфаланговых суставов кисти в месте прикрепления сухожилий имеются сесамовидные кости. Они постоянны на большом пальце и непостоянны на остальных.
Окостенение. Кисть является наиболее удобным объектом для рентгенологического исследования развития костной системы человека. На рентгенограмме кисти новорожденного можно видеть, что окостенению подверглись только диафизы трубчатых костей, развившиеся из основных точек окостенения еще в утробной жизни (начиная со 2-го месяца). Эпифизы трубчатых костей и кости запястья находятся еще в хрящевой стадии развития и потому на рентгенограмме они не видны. В дальнейшем обнаруживаются следующие возрастные изменения скелета кисти.
I. Последовательное появление точек окостенения в костях запястья и в эпифизах трубчатых костей.
Для более легкого запоминания сроков и порядка окостенения костей запястья можно пользоваться следующим приемом: если держать перед собой рентгенограмму кисти пальцами вниз и лучевым краем направо, то порядок появления точек окостенения в костях запястья будет соответствовать ходу часовой стрелки, начиная от головчатой кости. При этом следует учесть, что срок появления костного ядра трехгранной кости соответствует числу ее граней (3 года); в дальнейшем достаточно к каждой соседней (по ходу часовой стрелки) прибавлять по одному году, чтобы получить срок окостенения. В результате порядок окостенения костей запястья будет следующим: capit?tum (2 мес), ham?tum (3 мес), triqu?trum (3 года), lun?tum (4 года), scapho?deum (5 лет), trap?zium et trapezo?deum (5 и 6 лет).
Иногда на рентгенограмме новорожденного могут быть обнаружены костные ядра головчатой и крючковидной костей; это наряду с другими симптомами может служить признаком доношенности плода. Точки окостенения в истинных эпифизах коротких трубчатых костей появляются на 2—3-м году. На противоположных концах этих костей иногда прослеживается самостоятельное окостенение ложных эпифизов (псевдоэпифизов). В дистальных эпифизах длинных трубчатых костей ядра окостенения появляются в лучевой кости на 1—2-м году и в локтевой — на 7—8-м году. В сесамовидных костях точки окостенения появляются в препубертатном периоде, в гороховидной — у девочек в 7—12 лет, у мальчиков в 10–15 лет, в пястно-фаланговых I пальца — у девочек в 10–15 лет, у мальчиков в 13–17 лет (рис. 46, 47). Иногда сесамовидные кости развиваются из двух точек окостенения, сохраняющихся отдельно, — ?ssa sesamo?dea bipartita.
Рис. 46.
1 — диафиз локтевой кости; 2 — диафиз лучевой кости; 3 — эпифиз лучевой кости; 4 — точка окостенения ладьевидной кости: 5 — полулунная кость; 6 — трехгранная кость; 7 — кость-трапеция; 8 — эпифиз I пястной кости; 9 — головчатая кость; 10 — крючковидная кость; 11 — трапециевидная кость; 12 эпифизы II–V пястных костей; 13 — эпифизы проксимальных фаланг; 14 — эпифизы средних фаланг; 15 — эпифизы дистальных фаланг.
Рис. 47
1 — эпифиз локтевой кости; 2 — эпифизарный хрящ; 3 — эпифиз лучевой кости; 4 — эпифизарный хрящ; 5 — ладьевидная кость; 6 — полулунная кость; 7 — трехгранная кость; 8 — кость-трапеция; 9 — трапециевидная кость; 10 — головчатая кость; 11 — крючковидная кость; 12 — эпифиз I пястной кости; 13 — эпифизы пястных костей; 14 — эпифизы проксимальных фаланг; 15 — эпифизы средних фаланг; 16 — эпифизы дистальных фаланг.
II. Наступление синостозов в трубчатых костях у мужчин в 19–23 года, у женщин в 17–21 год. По новейшим исследованиям, эти сроки значительно изменились в сторону более раннего возраста. Знание сроков и порядка окостенения позволяет определить заболевания эндокринных желез и других систем организма, когда наблюдается извращение окостенения.
III. Старение скелета кисти характеризуется общими признаками старения костной системы.
Из изложенного видно, что скелет кисти, состоящий из большого числа костей, претерпевает значительные возрастные изменения. Поэтому при рентгенологическом исследовании отмечается много морфологических деталей, служащих опорными пунктами для определения «костного» возраста.
Соединения костей предплечья с кистью и соединение костей кисти
Лучезапястный сустав, art. radioc?rpea (рис. 48).
Рис. 48
1 — radius; 2 — os lunatum; 3 — os scaphoideum; 4 — os trapezium; 5 — os trapezoideum; 6 — os capitatum; 7 — os hamatum; 8 — os triquetrum; 9 — discus articularis; 10 — lig. collateral carpi ulnare; 11 — ulna; 12 — os pisiforme.
У большинства млекопитающих он имеет форму блока. По мере приобретения способности к пронации и супинации между лучом и локтевой костью развивается отдельный сустав — лучелоктевой дистальный, art. radiouln?ris dist?lis, который вместе с проксимальным лучелоктевым суставом образует единое комбинированное сочленение с вертикальной осью вращения. В этом комбинированном сочленении лучевая кость движется вокруг локтевой, вследствие чего значительно увеличивается дистальный эпифиз луча. Наоборот, дистальный эпифиз локтевой кости отстает в своем развитии и становится короче луча, но зато на нем возникает специальный суставной диск, discus articul?ris. У человека в связи с наибольшим объемом супинации и пронации discus articul?ris достигает наивысшего развития и приобретает форму треугольной волокнисто-хрящевой пластинки, fibrocartil?go triangul?re, которая срастается с дистальным эпифизом лучевой кости и вместе с ним образует суставную впадину проксимального отдела лучезапястного сустава. Следовательно, локтевая кость участвует в лучезапястном суставе лишь посредством названного хрящевого диска, не имея к этому сочленению непосредственного отношения, поэтому проксимальный отдел этого сустава называется не предплечезапястным суставом, а лучезапястным.
В соответствии с указанным выше суставная впадина art. radioc?rpea образована f?cies articul?ris с?rреа луча и discus triangul?ris, a суставная головка этого сустава — проксимальной поверхностью первого ряда костей запястья, os scapho?deum, lun?tum et triqu?trum, которые связаны между собой межкостными связками, ligg. intercarpea. По числу участвующих костей сустав является сложным, а по форме суставных поверхностей относится к эллипсовидным с двумя осями вращения (сагиттальной и фронтальной).
Соединение костей кисти, articulationes manus. 1. Среднезапястное сочленение, art. medioc?rpea, находится между первым и вторым рядом костей запястья, за вычетом гороховидной кости, являющейся сесамовидной. Суставной впадиной этого сустава служит дистальная поверхность первого ряда костей запястья. Проксимальная поверхность второго ряда запястья образует суставную головку.
Оба кистевых сустава (лучезапястный и среднезапястный) имеют самостоятельные суставные капсулы, прикрепляющиеся по краям их суставных поверхностей. Укреплению капсулы лучезапястного сустава служат с лучевой и локтевой сторон вспомогательные связки: lig. collater?le c?rpi radi?le, идущая от шиловидного отростка луча к ладьевидной кости, и lig. collater?le c?rpi uln?re, протягивающаяся от шиловидного отростка локтевой кости к os triqu?trum и os pisif?rme. На ладонной стороне лучезапястного сустава находится lig. radioc?rpeum palm?re, которая, начавшись широко от шиловидного отростка и от края суставной поверхности луча, несколькими пучками прикрепляется к os scapho?deum, lun?tum, triqu?trum et capit?tum. С тыльной стороны капсула лучезапястного сустава подкрепляется lig. radioc?rpeum dors?le, которая идет от луча к костям первого ряда костей запястья. У места прикрепления связок лучезапястного сустава к костям в последние входят кровеносные сосуды и нервы, повреждение которых при операциях влечет за собой патологические изменения в костях. Капсула art. medioc?rpea захватывает и четыре последних запястно-пястных сустава, сообщающихся между собой. Кроме art. medioc?rpea, отдельные кости запястья, соединенные друг с другом межкостными связками, ligg. interc?rpea inter?ssea, местами сочленяются между собой обращенными друг к другу сочленовными поверхностями. Такие суставы называются межзапястными, articulationes interc?rpeae. Межзапястные сочленения подкрепляются рядом коротких связок, идущих большей частью поперечно от одной кости к другой на тыльной, ligg. interc?rpea dors?lia, и ладонной, ligg. interc?rpea palm?ria, сторонах. На ладонной стороне, кроме того, отмечают пучки, расходящиеся от головчатой кости к соседним костям, lig. c?rpi radi?tum. Движения в кистевых суставах совершаются вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, проходящих через головку головчатой кости, вокруг фронтальной (сгибание и разгибание) и вокруг сагиттальной (отведение и приведение).
Эти движения тормозятся связками, которые расположены перпендикулярно осям вращения и по концам их, а именно: коллатеральные — по концам фронтальной оси, тыльные и ладонные — по концам сагиттальной. Поэтому первые тормозят отведение и приведение вокруг сагиттальной оси, а вторые — сгибание и разгибание вокруг фронтальной. Как во всех двухосных суставах, здесь возможно и circumdiictio, при котором концы пальцев описывают круг.
Лучезапястный сустав получает питание из r?te ariticul?re, образованной ветвями a. radi?lis, a. uln?ris, аа, inter?sseae ant?rior et post?rior. Венозный отток происходит в одноименные вены, несущие кровь в глубокие вены предплечья — vv. uln?res, vv. radi?les, vv. inter?sseae. Отток лимфы осуществляемся по глубоким лимфатическим сосудам в n?di lymph?tici cubit?les. Иннервация — из n. radi?lis, n. uln?ris, n. medi?nus.
2. Сочленение гороховидной кости, art. ?ssis pisif?rmis, представляет отдельный сустав, в котором гороховидная кость сочленяется с os triqu?trum. От гороховидной кости идут две связки: lig. pisohamatum к крючковидной кости и lig. pisometaeс?rpeum к основанию III–V пястных костей. Связки эти являются продолжением сухожилия m. fl?xor c?rpi uln?ris, в толще которого заложена названная сесамовидная кость.
3. Удерживатель сгибателей, retin?culum flex?rum, не имеет непосредственного отношения к суставам кисти; она перекидывается в виде мостика от emin?ntia c?rpi radi?lis к emin?ntia carpi uln?ris через желоб запястья, s?lcus c?rpi, превращая последний в канал, can?lis c?rpi. В канале проходят n. medi?nus, а также сухожилия сгибателей пальцев, откуда и название связки — retin?culum flex?rum.
4. Запястно-пястные суставы, artt. carpometac?rpeae, образованы вторым рядом костей запястья и основаниями пястных костей. За исключением запястно-пястного сочленения большого пальца, все эти суставы плоские, укреплены как с тыла, так и со стороны ладони туго натянутыми связками, ligg. carpometac?rpea dors?lia et palm?ria, вследствие чего подвижность в них крайне незначительна. В них возможно скольжение на 5—10° в ту или другую сторону. Они относятся к категории тугих суставов, укрепляющих корневой отдел кисти и повышающих сопротивляемость ладони при силовых движениях многосуставных мышц — сгибателей пальцев.
Несколько большей подвижностью обладает запястно-пястное сочленение мизинца. Благодаря тому что суставная поверхность основания V пястной кости почти седловидна, мизинец может в очень ограниченных размерах противопоставляться большому пальцу. Общая полость запястно-пястных суставов, окруженная капсулой, имеет форму поперечной щели, которая сообщается со среднезапястным сочленением и межпястными суставами. Упомянутые межпястные суставы, artt. intermetacarpeae, находятся между прилегающими друг к другу основаниями 4 последних пястных костей; в глубине сочленяющиеся поверхности оснований этих костей соединяются прочными связками, ligg. metac?rpea inter?ssea. Капсулы межпястных суставов подкрепляются поперечно идущими тыльными и ладонными связками, ligg. metac?rpea dors?lia et palm?ria.
Запястно-пястный сустав большого пальца, art, carpometac?rpea p?llicis, совершенно обособлен от остальных запястно-пястных суставов и резко отличается от них своим устройством и подвижностью. Он образован сочленяющимися друг с другом седловидными суставными поверхностями os trap?zium и основания I пястной кости, окруженными широкой суставной капсулой. Будучи типичным седловидным сочленением, сустав этот допускает движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: поперечной, проходящей через os trap?zium, и сагиттальной, идущей через основание I пястной кости. Вокруг первой из осей происходит сгибание и разгибание большого пальца вместе с его пястной костью, но так как ось идет не совсем поперечно, то палец при сгибании смещается в сторону ладони, противополагаясь мизинцу и, остальным пальцам. Это движение называется противопоставлением, oppos?tio; обратное движение носит название repos?tio. Движения вокруг сагиттальной оси состоят в отведении и приведении большого пальца к указательному. Объем подвижности составляет 45–60° при отведении и приведении и 35–40° при противопоставлении и обратном движении. Кроме описанных движений, существует еще circumd?ctio. Седловидный сустав I пальца в процессе эволюции человека в связи с его трудовой деятельностью прогрессирует. Так, у неандертальцев этот сустав был, видимо, уплощен и потому совершал менее обширные движения, чем у современного человека.
5. Пястно-фаланговые суставы, artt. metac?rpophalangeae, между выпуклыми головками пястных костей и ямками на основании проксимальных фаланг, по своей форме приближаются к эллипсовидным. Связочный аппарат состоит из двух вспомогательных связок, ligg. collater?lia, идущих от ямок на лучевой и локтевой поверхностях пястных головок наискось к боковым сторонам основания проксимальных фаланг. С ладонной стороны имеется утолщение, содержащее волокнистый хрящ, lig. palm?re. В связи с этим утолщением между головками пястных костей от II до V с их ладонной стороны протягиваются поперечно крепкие фиброзные связки, ligg. metac?rpea transv?rsa prof?nda. Движения в пястно-фаланговых суставах совершаются вокруг двух осей: фронтальной — сгибание и разгибание всего пальца при объеме движения 90—100° и сагиттальной — отведение и приведение пальца на 45–50°. Последнего рода движения возможны только при разогнутых пальцах, когда ligg. collater?lia расслаблены; при сгибании они натягиваются и препятствуют боковым движениям. Кроме. указанных движений, палец может совершать еще круговое движение, circumd?ctio, в довольно обширных размерах.
6. Межфаланговые суставы, artt. interphal?ngeae m?nus, находящиеся между головкой и основанием соседних фаланг, представляют типичные блоковидные сочленения, позволяющие производить сгибание и разгибание вокруг поперечной (фронтальной) оси.
Вспомогательные связки, ligg. collateralia, идут по бокам сустава (рис. 49).
Рис. 49.
а — вид сбоку (при разгибании и сгибании); б — вид снизу (при сгибании).
На ладонном рентгеновском снимке кисти видны все участвующие в ее образовании кости и их детали (рис. 50). «Рентгеновские суставные щели» имеют вид полос просветлений между суставными поверхностями соответствующих костей.
«Рентгеновская щель» лучезапястного сустава в медиальной части расширена соответственно расположенному здесь суставному диску (треугольному хрящу), не задерживающему рентгеновских лучей.
Рис. 50.
1 — локтевая кость; 2 — лучевая кость; 3 — шиловидный отросток лучевой кости; 4 — дистальный луче-локтевой сустав; 5 — треугольный хрящ; 6 — щель лучезапястного сустава; 7 — ладьевидная кость; 8 — полулунная кость; 9 — трехгранная кость; 10 — гороховидная кость; 11 — кость-трапеция; 12 — трапециевидная кость; 13 — головчатая кость; 14 — крючковидная кость; 15 — пястные кости; 16 — сесамовидная кость; 17 — проксимальные фаланги; 18 — средние фаланги; 19 — дистальные фаланги.
Кроме основных костей скелета кисти, на снимках попадаются добавочные, или сверхкомплектные, непостоянные кости: 1) os centr?le c?rpi — рудимент соименной кости в кисти животных, расположена между ?ssa trap?zium, capit?tum et scaphoideum; 2) os. stylo?deum — самостоятельное развитие processus stylo?deus III пястной кости; 3) os trapezo?deum secund?rium — как бы удвоение os trapezo?deum; 4) os triangul?re — несросшаяся часть proc?ssus stylo?deus лучевой кости. Эти непостоянные кости могут явиться предметом диагностических ошибок.
Суставы кисти васкуляризуются из глубокой ладонной артериальной дуги и r?te c?rpi palm?re et dors?le. Венозный отток происходит в глубокие вены кисти и затем в vv. uln?res, radi?les, inter?sseae. Отток лимфы осуществляется по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymph?tici cubit?les. Капсулы суставов иннервируются из ветвей n. medi?nus, n. radi?lis, n. uln?ris.
Скелет кисти, унаследованный древнейшими гоминидами от животных предков, изменился в процессе человеческой эволюции под воздействием труда.
В результате возникли следующие особенности, характерные для современного человека:
1. Увеличение абсолютных и относительных (в сравнении с другими пальцами) размеров костей I пальца.
2. Седловидная форма первого запястно-пястного сустава.
3. Перемещение I пальца из плоскости остальных пальцев в ладонном направлении, вследствие чего увеличилась его способность противопоставления остальным пальцам, совершающегося в седловидном суставе.
4. Смещение в том же ладонном направлении связанных с I пальцем запястных костей — os trap?zium и ладьевидной.
5. Углубление вследствие смещения этих костей желоба для сухожилий, нервов и сосудов в области запястья, расположенного под retin?culum flex?rum.
6. Укорочение и выпрямление фаланг II–V пальцев, что способствует разнообразным движениям кисти и ее отдельных частей.
Наряду с отмеченной перестройкой костей и суставов изменился и нервно-мышечный аппарат кисти. Общее развитие центральной нервной системы в связи с трудом и членораздельной речью привело к тому, что рука, особенно ее главнейшая часть — кисть, стала органом труда, органом осязания и отчасти средством общения (жестикуляция).
СКЕЛЕТ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ
Пояс нижней конечности
Пояс нижней конечности (c?ngulum m?mbri inf?rioris) состоит из парной тазовой кости. Тазовая кость, os coxae, относится к плоским костям и выполняет функцию движения (участие в сочленениях с крестцом и бедром), защиты (органов таза) и опоры (перенесение тяжести всей вышележащей части тела на нижние конечности). Последняя функция преобладает, что и определяет сложное строение тазовой кости и слияние ее из трех отдельных костей — подвздошной, os ?lium, лобковой, os p?bis, и седалищной, os ischii. Сращение этих костей происходит в области наибольшей нагрузки, а именно в области вертлужной впадины, являющейся суставной ямкой тазобедренного сустава, в котором и происходит сочленение пояса нижней конечности со свободной нижней конечностью.
Подвзошная кость лежит кверху от вертлужной впадины, лобковая — книзу и кпереди, а седалищная — книзу и кзади. У лиц до 16 лет перечисленные кости отделены друг от друга хрящевыми прослойками, которые у взрослого окостеневают, т. е. синхондроз переходит в синостоз. Благодаря этому из трех костей получается одна, обладающая большой крепостью, необходимой для опоры всего туловища и головы. Вертлужная впадина, acet?bulum (уксусница, от ac?tum — уксус), помещается на наружной стороне тазовой кости и служит для сочленения с головкой бедренной кости. Имея форму довольно глубокой округлой ямки, она отграничена по окружности высоким краем, который на медиальной своей стороне прерывается вырезкой, incis?ra acet?buli. Суставная гладкая поверхность вертлужной впадины имеет форму полумесяца, f?cies lun?ta, тогда как центр впадины, так называемая f?ssa acet?buli, и часть, ближайшая к вырезке, шероховаты.
Подвздошная кость
Подвздошная кость, os ?lium, своим нижним коротким толстым отделом, называемым телом, c?rpus ?ssis ?lii, сливается с остальными частями тазовой кости в области вертлужной впадины; верхняя, расширенная и более или менее тонкая часть ее образует крыло подвздошной кости, ?la ?ssis ?lii. Рельеф кости обусловлен преимущественно мышцами, под действием которых в местах сухожильного способа прикрепления образовались гребни, линии и ости, а в местах мясистого прикрепления — ямы. Так, верхний свободный край крыла представляет утолщенный, изогнутый S-образно гребень, crista il?aca, к которому прикрепляются три широкие брюшные мышцы. Гребень спереди заканчивается передней верхней остью, sp?na il?aca ant?rior sup?rior, а сзади — задней верхней остью, sp?na il?aca post?rior sup?rior. Ниже каждой из этих остей на переднем и заднем крае крыла имеется еще по ости: sp?na il?aca ant?rior inf?rior и sp?na il?aca post?rior inf?rior. Нижние ости отделяются от верхних вырезками. Книзу и кпереди от передней нижней ости, на месте соединения подвздошной кости с лобковой, находится подвздошно-лобковое возвышение, emin?ntia iliop?bica, а книзу от задней нижней ости лежит глубокая большая седалищная вырезка, incis?ra ischi?dica m?jor, замыкающаяся дальше книзу седалищной остью, sp?na ischi?dica, расположенной уже на седалищной кости. Внутренняя поверхность крыла подвздошной кости гладка, слегка вогнута и образует подвздошную ямку, f?ssa il?aca, возникшую в связи с поддержанием внутренностей при вертикальном положении тела. Кзади и книзу от последней лежит так называемая ушковидная суставная поверхность, f?cies auricul?ris, место сочленения с соименной поверхностью крестца, а сзади и кверху от суставной поверхности находится бугристость, tuber?sitas il?aca, к которой прикрепляются межкостные крестцово-подвздошные связки. Подвздошная ямка отделяется от внутренней поверхности нижележащего тела подвздошной кости дугообразно изогнутым краем, называемым l?nea arcu?ta. На наружной поверхности крыла подвздошной кости заметны то более, то менее отчетливо шероховатые линии — следы прикреплений ягодичных мышц (lineae gluteae anterior, posterior et inferior).
Лобковая кость
Лобковая кость, os p?bis, имеет короткое утолщенное тело, c?rpus ?ssis p?bis, примыкающее к вертлужной впадине, затем верхнюю и нижнюю ветви, r?mus sup?rior и r?mus inf?rior ossis p?bis, расположенные друг к другу под углом. На обращенной к средней линии вершине угла имеется овальной формы поверхность, f?cies symphysi?lis, место соединения с лобковой костью другой стороны. На 2 см латеральнее от этой поверхности находится небольшой лобковый бугорок, tub?rculum p?bicum, от которого тянется вдоль заднего края верхней поверхности r?mus sup?rior лобковой гребень, p?cten ?ssis p?bis, переходящий дальше кзади в вышеописанную lfnea arcuata подвздошной кости. На нижней поверхности верхней ветви лобковой кости имеется желобок, s?lcus obturat?rius, место прохождения запирательных сосудов и нерва.
Седалищная кость
Седалищная кость, os ischii, подобно лобковой, имеет тело, c?rpus ?ssis ischii, входящее в состав вертлужной впадины, и ветвь, r?mus ?ssis ?schii, образующие друг с другом угол, вершина которого сильно утолщена и представляет собой так называемый седалищный бугор, t?ber ischi?dicum. По заднему краю тела, кверху от седалищного бугра, расположена малая седалищная вырезка, incisura ischi?dica minor, отделенная седалищной остью, spina ischi?dica, от большой седалищной вырезки, incis?ra ischi?dica m?jor. Ветвь седалищной кости, отойдя от седалищного бугра, сливается затем с нижней ветвью лобковой кости. Вследствие этого лобковая и седалищная кости своими ветвями окружают запирательное отверстие, for?men obtur?tum, которое лежит книзу и медиально от вертлужной впадины и имеет форму треугольника с округленными углами.
Окостенение. На рентгеновском снимке таза новорожденного видны все три части тазовой кости, отделенные широкими промежутками, соответствующими невидимому на рентгенограммах хрящу. Только в области acet?bulum, между телами лобковой и седалищной костей, не заметно просвета, так как в этом месте названные кости проецируются друг на друга и кажутся единым костным образованием, напоминающим по форме клешни рака; for?men obtur?tum при этом представляется еще не замкнутым. К 8-му году ветви os p?bis и os ?schii сливаются в одну os ischiop?bicum, а в 14–16 лет в области acet?bulum последняя сливается с подвздошной костью в одну os с?хае. Почти во всех местах прикрепления мышц и связок появляются добавочные точки окостенения в (12–19 лет), которые сливаются с главной массой кости в 20–25 лет.
Следует отметить, что к началу второго десятилетия начинают сказываться половые различия таза. До этого времени таз сохраняет форму высокой воронки, характерной для детского возраста. Синостоз в области вертлужной впадины совершается с участием добавочных костных образований, напоминающих вставочные кости черепа. Если эти кости сохраняются надолго, то они получают название ?ssa acet?buli. На рентгенограммах их можно принять за отломки.
Соединения костей таза
Соединения костей таза у человека отражают развитие этих костей в связи с меняющимися функциональными условиями в процессе филогенеза. Как уже говорилось выше, таз у четвероногих позвоночных не испытывает в силу их горизонтального положения большой нагрузки. С переходом человека к прямохождению таз становится поддержкой для внутренностей и местом перенесения тяжести с туловища на нижние конечности, вследствие чего он испытывает на себе огромную нагрузку. Отдельные кости, соединенные хрящом, сливаются в единое костное образование — тазовую кость, так что синхондроз переходит в синостоз. Однако синхондроз на месте соединения обеих лобковых костей не переходит в синостоз, а становится симфизом.
Соединение обеих костей таза с крестцом, нуждающееся в сочетании подвижности с прочностью, приобретает форму истинного сустава — диартроза, прочно укрепленного связками (синдесмоз).
В результате в тазу человека наблюдаются все виды соединений, отражающие последовательные стадии развития скелета: синартрозы в форме синдесмозов (связки), синхондрозов (между отдельными частями тазовой кости) и синостозов (после слияния их в тазовую кость), симфиз (лобковый) и диартрозы (крестцово-подвздошный сустав). Общая подвижность между костями таза очень невелика (4—10°).
1. Крестцово-подвздошный сустав, art. sacroiliaca, относится к типу тугих суставов (амфиартроз), образован соприкасающимися между собой ушковидными суставными поверхностями крестца и подвздошной кости. Его укрепляют ligg. sacroil?aca inter?ssea, расположенные в виде коротких пучков между tuber?sitas iliaca и крестцом, являющиеся одними из самых прочных связок всего человеческого тела. Они служат осью, около которой происходят движения крестцово-подвздошного сочленения. Последнее укрепляется еще и другими связками, соединяющими крестец и подвздошную кость: спереди — ligg. sacroil?aca ventr?lia, сзади — ligg. sacroil?aca dors?lia, а также lig. iliolumb?le, которая протянута от поперечного отростка V поясничного позвонка к cr?sta il?аса.
Крестцово-подвздошное сочленение васкуляризуется из аа. lumb?lis, iliolumb?lis et sacr?les laterales. Отток венозной крови происходит в одноименные вены. Отток лимфы осуществляется по глубоким лимфатическим сосудам в n?di lymph?tici sacr?les et lumb?les. Иннервация сустава обеспечивается ветвями поясничного и крестцового сплетений.
2. Лобковый симфиз, symph?sis p?bica, соединяет, располагаясь по средней линии, обе лобковые кости между собой. Между обращенными друг к другу f?cies symphysi?lis этих костей, покрытыми слоем гиалинового хряща, заложена волокнисто-хрящевая пластинка, disc?s interp?bicus, в которой обычно, начиная с 7-летнего возраста, находится узкая синовиальная щель (полусустав). Лобковый симфиз подкреплен плотной надкостницей и связками; на верхнем крае — lig. p?bicum sup?rius и на нижнем — lig. arcu?tum p?bis; последняя сглаживает под симфизом угол, ?ngulus subp?bicus.
3. Lig. sacrotuber?le и lig. sacrospin?le (рис. 51)[13] — две крепкие межкостные связки, соединяющие на каждой стороне крестец с тазовой костью: первая — с t?ber ischii, вторая — со sp?na ischi?dica.
Описанные связки дополняют костный остов таза в задненижнем его отделе и превращают большую и малую седалищные вырезки в одноименные отверстия: for?men ischi?dicum m?jus et m?nus.
Рис. 51.
1 — lig. longitudinale anterius; 2 — ligg. sacroiliaca interossea; 3 — articulatio sacroiliaca; 4 — lig. sacrococygeum ventrale; 5 — symphysis pubica; 6 — lig. sacrotuberale; 7 — for. ischiadicum minus; 8 — lig. sacrospinale; 9 — for. ischiadicum majus; 10 — ligg. sacroiliaca ventralia; 11 — lig. iliolumbale.
4. Запирательная мембрана, memb?dna obturat?ria, — фиброзная пластинка, закрывающая собой for?men obtur?tum таза, за исключением верхнелатерального угла этого отверстия. Прикрепляясь к краям находящегося здесь s?lcus obturat?rius лобковой кости, она превращает этот желобок в одноименный канал, can?lis obturat?rius, обусловленный прохождением запирательных сосудов и нерва.
Таз как целое
Обе тазовые кости, соединяясь друг с другом и с крестцом, образуют костное кольцо таз, p?lvis, которое служит для соединения туловища со свободными нижними конечностями. Костное кольцо таза разделяется на два отдела: верхний, более широкий — большой таз, p?lvis m?jor, и нижний, более узкий — малый таз, p?lvis m?nor. Большой таз ограничен только с боков более или менее сильно развернутыми подвздошными костями. Спереди он не имеет костных стенок, а сзади ограничен поясничными позвонками. Верхнюю границу малого таза, отделяющую его от большого, составляет пограничная линия, linea terminalis, образованная мысом promontr?rium, lineae arcu?tae подвздошных костей, гребнями лобковых костей и верхним краем лобкового симфиза. Ограниченное таким образом отверстие носит название apert?ra p?lvis sup?rior. Книзу от входа лежит полость малого таза, c?vum p?lvis. Спереди стенка тазовой полости, образованная лобковыми костями и их соединением между собой, очень коротка. Сзади стенка, наоборот, длинная и состоит из крестца и копчика. По бокам стенки малого таза образованы участками тазовых костей, соответствующими вертлужным впадинам, а также седалищными костями вместе с идущими к ним от крестца связками. Внизу тазовая полость оканчивается нижней апертурой таза, apert?ra p?lvis inf?rior, ограниченной ветвями лобковых и седалищных костей, седалищными буграми, со связками, идущими от крестца к седалищным костям, и, наконец, копчиком. Измерения таза акушерами производятся с помощью циркуля. При измерении большого таза определяют три поперечных размера (рис. 52):
1. Расстояние между двумя sp?na il?aca ant?rior sup?rior — dist?ntia spin?rum, равное 25–27 см.
2. Расстояние между двумя cr?sta il?aca — dist?ntia crist?rum, равное 28–29 см.
3. Расстояние между двумя troch?nter m?jor — dist?ntia trochant?rica, равное 30–32 см.
Рис. 52.
1 — diameter recta (conjugate anatomica); 2 — diameter transversa; 3 — diameter obliqua; 4 — distantia spinarum (расстояние между передними верхними остями подвздошных костей); 5 — distantia cristarum (наибольшее расстояние между подвздошными гребнями); 6 — distantia trochanterica (расстояние между большими вертелами бедренных костей).
Затем определяют наружный прямой размер:
4. Расстояние от симфиза до углубления между последним поясничным и I крестцовым позвонками, равное 20–21 см. Для определения истинного прямого размера таза (conjug?ta v?ra) вычитают из цифры наружного прямого размера 9,5—10 см. Тогда получится conjug?ta vera s. gynecol?gica — размер, равный обычно 11 см (рис. 53).
Рис, 53.
1 — прямой диаметр средней части полости малого газа; 2 — прямой диаметр нижней части полости малого таза; 3 — прямой диаметр выхода из малого таза; 4 — ось таза; 5 — акушерская конъюгата (conjugata gynecologica s. ver?); 6 — анатомическая конъюгата (conjugata anatomica); 7 — диагональная конъюгата (conjugata diagonalis); 60° — угол наклона таза.
5. Расстояние между передневерхней и задневерхней остями подвздошных костей (боковая конъюгата) равно 14,5—15 см.
6. Для определения поперечного размера входа в малый таз (13,5—15 см) делят dist?ntia crist?rum (29 см) пополам или вычитают из него 14–15 см.
7. При измерении поперечного размера выхода малого таза (11 см) устанавливают циркуль на внутренние края седалищных бугров и к полученной цифре 9,5 см прибавляют 1–1,5 см на толщину мягких тканей.
8. При измерении прямого размера выхода малого таза (9—11 см) ставят циркуль на верхушку копчика и нижний край симфиза и из полученной величины 12–12,5 см вычитают 1,5 см на толщину крестца и мягких тканей.
Если соединить середины прямых размеров таза, включая вход и выход, то получается так называемая ось таза (axis pelvis) в виде кривой, вогнутой кпереди линии, проходящей через середину тазовой полости. Таз в своем естественном положении сильно наклонен кпереди (inclin?tio p?lvis), так что плоскость тазового входа, или conjug?ta anat?mica, образует с горизонтальной плоскостью угол, который у женщин больше, чем у мужчин. Наклонение таза зависит от вертикального положения тела человека, что является также причиной изгиба позвоночного столба, с которым таз находится в непосредственной связи. Величина угла наклонения таза колеблется между 75 и 55°. При сидячем положении таз располагается почти горизонтально, вследствие чего угол равняется только 7°.
Форма и величина таза отражают его функцию. У четвероногих животных, у которых таз не несет на себе тяжести всего вышележащего отдела тела и не является поддержкой для внутренностей, он сравнительно мал и имеет узкую удлиненную форму с резко преобладающим передне-задним размером малого таза. У человекообразных обезьян, у которых произошло разделение конечностей на руки и ноги, таз стал значительно шире и короче, но все же передне-задний размер преобладает над поперечным, вследствие чего фигура входа в малый таз напоминает карточное сердце. Наконец, у человека, обладающего прямохождением, таз стал короче и шире, так что у мужчин оба размера становятся почта одинаковыми, а у женщин, у которых он приобретает особую функцию в связи с вынашиванием плода и актом родов, поперечный размер даже преобладает над передне-задним. У неандертальцев таз обладает всеми человеческими признаками, что свидетельствует о вертикальном положении тела и двуногом хождении, но он еще несколько уже, чем у современного человека. Отражая этот процесс эволюции, и в онтогенезе человека таз сначала (у плодов) имеет узкую форму, свойственную четвероногим, затем, у новорожденного, он похож на таз антропоидов (обезьяний таз) и, наконец, по мере усвоения способности прямохождения постепенно приобретает характерную для человека форму.
В период наступления полового созревания особенно резко начинают проявляться половые различия, которые выражаются в следующем. Кости женского таза в общем тоньше и более гладки, чем у мужчин. Крылья подвздошных костей у женщин более развернуты в стороны, вследствие чего расстояние между остями и гребнями больше, чем у мужчин. Вход в женский таз имеет поперечно-овальную форму, тогда как форма входа мужского таза скорее продольно-овальная. Мыс мужского таза более выдается вперед, чем мыс женского таза. Мужской крестец относительно узок и более сильно вогнут, женский же, наоборот, относительно шире и вместе с тем более плоский. Тазовый вход у мужчин значительно уже, чем у женщин; у последних седалищные бугры отстоят дальше друг от друга и копчик меньше выдается вперед. Место схождения нижних ветвей лобковых костей на хорошо развитом женском тазе имеет форму дуги, ?rcus p?bis, тогда как на мужском тазе оно образует острый угол, ?ngulus subp?bicus. Полость малого таза у мужчин имеет ясно выраженную воронкообразную форму, у женщин эта воронкообразность менее заметна и их тазовая полость по своим очертаниям приближается к цилиндру. Резюмируя все сказанное относительно половых отличий таза, можно сказать, что вообще мужской таз более высок и узок, а женский низок, но зато более широк и емок.
На задних рентгенограммах таза (рис. 54) тазовая кость видна во всех своих основных частях.
Рис. 54.
1 — крестцово-подвздошный сустав; 2 — полость тазобедренного сустава; 3 — передний контур вертлужной впадины; 4 — задний контур вертлужной впадины; 5 — головка бедра; 6, 7 — малый и большой вертелы соответственно; 8 — седалищный бугор; 9 — тело седалищной кости; 10 — ветвь седалищной кости; 11 — нижняя ветвь лобковой кости; 12 — верхняя ветвь лобковой кости: 13 — бедро; 14 — шейка бедра.
Задняя часть cr?sta il?aca и sp?na il?aca post?rior sup?rior накладываются на тень крестца. В нижней части крыла подвздошной кости нередко замечаются просветления, соответствующие сосудистым каналам, которые не следует принимать за очаг разрушения кости. Между лобковыми костями располагается «рентгеновская щель» лобкового симфиза, имеющая вид неширокой полосы просветления, соответствующего d?scus interp?bicus. Контуры щели не вполне ровные. F?cies auricul?res крестцово-подвздошного сочленения накладываются друг на друга, поэтому суставная щель на задней рентгенограмме имеет сложную форму; она обычно состоит из двух изогнутых полос просветления, соединяющихся вверху и внизу (образуется как бы фигура ромба).
Скелет свободной нижней конечности
Скелет свободной нижней конечности (skeleton membri inferioris liberi) состоит из бедренной кости, двух костей голени и костей стопы. Кроме того, к бедру примыкает еще небольшая (сесамовидная) кость — надколенник.
Бедренная кость
Бедренная кость, f?mur, представляет самую большую и толстую из всех длинных трубчатых костей. Как все подобные кости, она является длинным рычагом движения и имеет соответственно своему развитию диафиз, метафизы, эпифизы и апофизы. Верхний (проксимальный) конец бедренной кости несет круглую суставную головку, c?put f?moris (эпифиз), несколько книзу от середины на головке находится небольшая шероховатая ямка, f?vea c?ptits f?moris, — место прикрепления связки головки бедренной кости. Головка соединена с остальной костью посредством шейки, c?llum f?moris, которая стоит к оси тела бедренной кости под тупым углом (около 114–153°); у женщин в зависимости от большей ширины их таза угол этот приближается к прямому. У места перехода шейки в тело бедренной кости выдаются два костных бугра, называемых вертелами (апофизы). Большой вертел, troch?nter m?jor, представляет верхнее окончание тела бедренной кости. На медиальной его поверхности, обращенной к шейке, находится ямка, f?ssa trochant?rica.
Малый вертел, troch?nter m?nor, помещается у нижнего края шейки с медиальной стороны и несколько кзади. Оба вертела соединяются между собой на задней стороне бедренной кости косо идущим гребнем, cr?sta intertrochant?rica, и на передней поверхности — l?nea intertrochant?rica. Все эти образования — вертелы, гребень, линия и ямка обусловлены прикреплением мышц.
Тело бедренной кости несколько выгнуто кпереди и имеет трехгранно-закругленную форму; на задней его стороне имеется след прикрепления мышц бедра, l?nea ?spera (шероховатая), состоящая из двух губ — латеральной, l?bium later?le, и медиальной, l?bium medi?le. Обе губы в проксимальной своей части имеют следы прикрепления соименных мышц, латеральная губа — tuber?sitas gl?tea, медиальная — l?nea pectinea. Внизу губы, расходясь между собой, ограничивают на задней поверхности бедра гладкую треугольную площадку, f?cies popl?tea. Нижний (дистальный) утолщенный конец бедренной кости образует два округлых заворачивающихся назад мыщелка, c?ndylus medi?lis и c?ndylus later?lis (эпифиз), из которых медиальный больше выдается книзу, чем латеральный. Однако, несмотря на такое неравенство по величине обоих мыщелков, последние располагаются на одном уровне, так как в своем естественном положении бедренная кость стоит косо, причем ее нижний конец располагается ближе к средней линии, чем верхний. С передней стороны суставные поверхности мыщелков переходят друг в друга, образуя небольшую вогнутость в сагиттальном направлении, f?cies patell?ris, так как к ней прилегает своей задней стороной pat?lla при разгибании в коленном суставе. На задней и нижней сторонах мыщелки разделяются глубокой межмыщелковой ямкой, f?ssa intercondyl?ris. Сбоку на каждом мыщелке выше его суставной поверхности находится по шероховатому бугру, называемому epic?ndylus medi?lis у медиального мыщелка и epic?ndylus later?lis у латерального.
Окостенение. На рентгеновских снимках проксимального конца бедренной кости новорожденного виден только диафиз бедра, так как эпифиз, метафиз и апофизы (troch?nter m?jor et m?nor) находятся еще в хрящевой фазе развития.
Рентгенологическая картина дальнейших изменений определяется появлением точки окостенения в головке бедренной кости (эпифиз) на 1-м году, в большом вертеле (апофиз) на 3—4-м году и в малом вертеле на 9—14-м году. Сращение же идет в обратном порядке в возрасте от 17 до 19 лет.
Тазобедренный сустав
Тазобедренный сустав, art. c?xae (рис. 55), образован со стороны тазовой кости полушаровидной вертлужной впадиной, acet?bulum, точнее ее f?cies lun?ta, в которую входит головка бедренной кости. По всему краю вертлужной впадины проходит волокнисто-хрящевой ободок, l?brum acetabul?re, делающий впадину еще более глубокой, так что вместе с ободком глубина ее превосходит половину шара. Ободок этот над incis?ra acet?buli перекидывается в виде мостика, образуя lig. transv?rsum acet?buli. Вертлужная впадина покрыта гиалиновым суставным хрящом только на протяжении f?cies lun?ta, a fossa acet?buli занята рыхлой жировой тканью и основанием связки головки бедренной кости. Суставная поверхность сочленяющейся с acet?bulum бедренной головки в общем равняется двум третям шара. Она покрыта гиалиновым хрящом, за исключением f?vea c?pitis, где прикрепляется связка головки. Суставная капсула тазобедренного сустава прикрепляется по всей окружности вертлужной впадины.
Рис. 55.
1 — эпифизарный хрящ; 2 — суставные хрящи: 3 — os coxae; 4 — суставная полость; 5 — lig. capitis femoris; 6 — lig. transversum acetabuli; 7 — капсула сустава; 8 — tuber ischiadicum; 9 — zona orbicularis; 10 — labrum acetabulare.
Прикрепление суставной капсулы на бедре спереди идет по всему протяжению linea intertrochant?rica, а сзади проходит по бедренной шейке параллельно cr?sta intertrochant?rica, отступая от него в медиальную сторону. Благодаря описанному расположению линии прикрепления капсулы на бедренной кости большая часть шейки оказывается лежащей в полости сустава. Тазобедренный сустав имеет еще две внутрисуставные связки: упомянутую lig. transv?rsum acet?buli и связку головки, lig. c?pitis f?moris, которая своим основанием начинается от краев вырезки вертлужной впадины и от lig. transv?rsum acet?buli; верхушкой своей она прикрепляется к f?vea c?pitis f?moris. Связка головки покрыта синовиальной оболочкой, которая поднимается на нее со дна вертлужной впадины. Она является эластической прокладкой, смягчающей толчки, испытываемые суставом, а также служит для проведения сосудов в головку бедренной кости. Поэтому при сохранении этой оболочки во время переломов шейки бедренной кости головка не омертвевает.
Тазобедренный сустав относится к шаровидным сочленениям ограниченного типа (чашеобразный сустав), а потому допускает движения, хотя и не столь обширные, как в свободном шаровидном суставе, вокруг трех главных осей: фронтальной, сагиттальной и вертикальной. Возможно также и круговое движение, circumd?ctio.
Вокруг фронтальной оси происходит сгибание нижней конечности и разгибание. Самое большое из этих двух движений — это сгибание благодаря отсутствию натяжения фиброзной капсулы, которая сзади не имеет прикрепления к бедренной шейке. При согнутом колене оно больше всего (118–121°), так что нижняя конечность при максимальном своем сгибании может быть прижата к животу; при разогнутой в колене конечности движение меньше (84–87°), так как его тормозит натяжение мышц на задней стороне бедра, которые при согнутом колене бывают расслабленными. Разгибание предварительно перед тем согнутой ноги происходит до вертикального положения. Дальнейшее движение кзади очень невелико (около 19°), так как оно тормозится натягивающейся lig. iliofemor?le; когда, несмотря на это, мы разгибаем ногу еще дальше, это происходит за счет сгибания в тазобедренном суставе другой стороны. Вокруг сагиттальной оси совершается отведение ноги (или ног, когда они разводятся одновременно в латеральную сторону) и обратное движение (приведение), когда нога приближается к средней линии. Отведение возможно до 70–75°. Вокруг вертикальной оси происходит вращение нижней конечности внутрь и наружу, которое по своему объему равняется 90.
Соответственно трем основным осям вращения располагаются наружные связки сустава: три продольные (ligg. iliofemor?le, pubofemor?le et ischiofemor?le) — перпендикулярно горизонтальным осям (фронтальной и сагиттальной) и круговая (z?na orbicul?ris), перпендикулярная вертикальной оси.
1. Lig. iliofemor?le расположена на передней стороне сустава. Верхушкой она прикрепляется к sp?na il?aca ant?rior inf?rior, а расширенным основанием — к l?nea intertrochant?rica. Она тормозит разгибание и препятствует падению тела назад при прямохождении. Этим объясняется наибольшее развитие данной связки у человека, она становится самой мощной из всех связок человеческого тела, выдерживая груз в 300 кг.
2. Lig. pubofemor?le находится на медиально-нижней стороне сустава, протягиваясь от лобковой кости к малому вертелу, и вплетаясь в капсулу. Она задерживает отведение и тормозит вращение кнаружи.
3. Lig. ischiofemor?le начинается сзади сустава от края acet?bulum в области седалищной кости, идет латерально над шейкой бедра и, вплетаясь в капсулу, оканчивается у переднего края большого вертела. Она задерживает вращение бедра кнутри и вместе с латеральной частью ligamentum iliofemorale тормозит приведение.
4. Zona orbicul?ris имеет вид круговых волокон, которые заложены в глубоких слоях суставной капсулы под описанными продольными связками (см. рис. 55) и охватывают в виде петли шейку бедра, прирастая вверху к кости под sp?na il?aca ant?rior inf?rior. Круговое расположение z?na orbicul?ris соответствует вращательным движениям бедра.
Нужно заметить, что у живого человека связки не доходят до своего предельного натяжения, так как торможение в известной мере достигается напряжением мышц в окружности сустава.
Обилие связок, большая кривизна и конгруентность суставных поверхностей тазобедренного сустава в сравнении с плечевым делают этот сустав более ограниченным в своих движениях, чем плечевой, что связано с функцией нижней конечности, требующей большей устойчивости в этом суставе. Это ограничение и прочность сустава являются причиной и более редких, чем в плечевом суставе, вывихов.
На рентгеновских снимках тазобедренного сустава (рис. 56), сделанных в различных проекциях, получается одновременно изображение костей таза и бедра со всеми анатомическими деталями.
Рис. 56.
1 — большой вертел; 2 — шейка бедренной кости; 3 — головка бедренной кости; 4 — седалищный бугор; 5 — малый вертел.
Суставная впадина (acet?bulum) рентгенологически делится на дно и крышу. Дно впадины ограничено с медиальной стороны конусообразным просветлением («фигура слезы»), которое соответствует передней части тела седалищной кости. Крыша суставной впадины (верхний край fossa acet?buli) закруглена: в патологических случаях она заостряется. Суставная головка, c?put f?moris, имеет на рентгенограмме округлую форму и гладкие контуры, за исключением f?vea c?pitis f?moris, где отмечается углубление с шероховатыми краями: последнее не следует трактовать как очаг разрушения кости. На рентгеновских снимках видно, что между головкой бедренной кости погруженной в вертлужную яму, и крышей acet?bulum определяется «рентгеновская суставная щель».
Для суждения о половых, возрастных и конституциональных особенностях важно учитывать угол между шейкой бедренной кости и диафизом. У живого человека этот угол можно определить только с помощью рентгеновских лучей. У взрослого мужчины он колеблется в пределах 130–135°, у детей он больше, у стариков меньше, у женщин он меньше, чем у мужчин.
Тазобедренный сустав получает артериальную кровь из r?te articul?re, образованной ветвями a. circumfl?xa f?moris medi?lis et later?lis (из a. prof?nda f?moris) и a. obuturat?ria. От последней отходит r. acetabul?ris, которая направляется через lig. c?pitis f?moris к головке бедренной кости. Венозный отток происходит в глубокие вены бедра и таза — v. prof?nda f?moris, v. femor?lis, v. il?aca int?rna. Отток лимфы осуществляется по глубоким лимфатическим сосудам к n?di limph?tici inguin?les prof?ndi. Капсула сустава иннервируется из nn. obturat?rius, femor?lis et ischi?dicus.
Надколенник
Надколенник, pat?lla, представляет не что иное, как большую сесамовидную кость, заложенную в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра, проходящего спереди коленного сустава. В ней различают верхний широкий конец, называемый основанием, b?sis pat?llae, и нижний заостренный конец, или верхушку, ?pex pat?llae. Задняя поверхность снабжена гладкой суставной поверхностью, f?cies articul?ris, которой надколенник прилежит к вышеупомянутой f?cies patell?ris бедренной кости.
Кости голени
Скелет голени состоит из двух неравной толщины длинных трубчатых костей — большеберцовой и малоберцовой. Первая лежит медиально, а вторая — латерально. Из двух костей голени только одна большеберцовая кость сочленяется с бедреной костью при помощи коленного сустава. Вертикальная, так называемая механическая, ось всей нижней конечности, по которой передается тяжесть туловища на площадь опоры, проходит от центра головки бедренной кости через середину коленного сустава к середине голеностопного сустава, причем внизу она совпадает с продольной осью большеберцовой кости, которая, таким образом, выносит на себе всю тяжесть тела, а потому имеет б?льшую толщину, чем малоберцовая кость. Иногда большеберцовая кость отклоняется от механической оси в медиальную или латеральную сторону, вследствие чего боковой угол между бедром и голенью становится или острее, или тупее. Когда эти отклонения сильно выражены, то в первом случае получается форма нижних конечностей, известная под именем Х-образных ног, g?nu v?lgum, а во втором — форма О-образных ног, g?nu v?rum.
Большеберцовая кость
Большеберцовая кость, tibia. Проксимальный конец ее (эпифиз) образует два мыщелка — медиальный, c?ndylus medi?lis, и латеральный, c?ndylus later?lis. Мыщелки на стороне, обращенной к бедренной кости, снабжены слабо вогнутыми суставными площадками, f?cies articul?ris sup?rior, для сочленения с мыщелками бедренной кости. Обе суставные поверхности мыщелков большеберцовой кости разделены между собой возвышением, называемым emin?ntia intercondyl?ris, которое имеет два бугорка — tub?rculum intercondyl?re medi?le et later?le. У переднего и заднего концов этого возвышения находится по небольшой ямке, из которых передняя называется ?rea intercondyl?ris ant?rior, а задняя — ?rea intercondyl?ris post?rior (все эти образования обусловлены прикреплением внутрисуставных связок). Суставные поверхности окружены утолщенным краем (след прикрепления суставной капсулы, метафиз). Несколько ниже последнего, уже на передней поверхности большеберцовой кости, находится довольно массивная шероховатая выпуклость, tuber?sitas t?biae (апофиз), место прикрепления сухожилия четырехглавой мышцы (в виде связки надколенника). В области заднебоковой части латерального мыщелка помещается небольшая плоская суставная поверхность — место сочленения с головкой малоберцовой кости, f?cies artucil?ris fibul?ris. Тело большеберцовой кости имеет трехгранную форму, на нем различают 3 грани, или края: передний, m?rgo ant?rior, медиальный, m?rgo medi?lis, и латеральный, обращенный к малоберцовой кости и служащий местом прикрепления межкостной перепонки, m?rgo inter?ssea. Между 3 гранями находятся 3 поверхности: задняя, f?cies post?rior, медиальная, f?cies medi?les, и латеральная, f?cies later?lis. Медиальная поверхность и передняя (самая острая) грань ясно прощупываются под кожей. Нижний дистальный конец большеберцовой кости (эпифиз) на медиальной стороне имеет книзу крепкий отросток — медиальную лодыжку, mall?olus medialis. Позади последней имеется плоская костная бороздка, s?lcus malleol?ris, след прохождения сухожилия. На нижнем конце большеберцовой кости имеются приспособления для сочленений, с костями стопы, f?cies articul?ris inf?rior, и на латеральной стороне медиальной лодыжки — f?cies articul?ris mall?oli. На латеральном крае дистального конца большеберцовой кости находится вырезка, incis?ra fibul?ris, место соединения с малоберцовой костью.
Малоберцовая кость
Малоберцовая кость, fibula (греч. per?ne), представляет тонкую и длинную кость с утолщенными концами. Верхний (проксимальный) эпифиз образует головку, c?put f?bulae, которая посредством плоской кругловатой суставной поверхности, f?cies articul?ris c?pitis fibulae, сочленяется с латеральным мыщелком большеберцовой кости. Несколько кзади и вбок от этой поверхности выдается кверху костный выступ, верхушка головки, ?pex c?pitis fibulae. Тело малоберцовой кости трехгранной формы и как бы несколько скручено по своей продольной оси. Край диафиза кости, обращенный к большеберцовой кости и служащий для прикрепления межкостной перепонки, membr?na inter?ssea cr?ris, обозначается как m?rgo inter?ssea.
Нижний (дистальный) эпифиз малоберцовой кости, утолщаясь, образует латеральную лодыжку, malle?lus later?lis, с гладкой суставной поверхностью, f?cies articul?ris mall?oli.
Окостенение. Рентгенологическая картина окостенения области коленного сустава определяется появлением точек окостенения в дистальном эпифизе бедренной кости и проксимальном tibiae незадолго до рождения или вскоре после него и в проксимальном эпифизе fibulae на 3-5-м году.
Наличие на рентгенограмме новорожденного костных ядер дистального эпифиза бедренной кости и проксимального tibiae может служить наряду с другими симптомами признаком доношенности плода.
Следует отметить, что patella развивается из нескольких точек окостенения, которые сливаются в единое образование (в 3–5 лет). В случае неслияния их надколенник остается разделенным на две (pat?lla bipart?ta) или три (pat?lla tripart?ta) части.
Отмечается своеобразный характер окостенения tuber?sitas t?biae, которая развивается из множественных точек окостенения, наблюдаемых у девочек в возрасте от 11 до 13 лет и у мальчиков с 12 до 15 лет. Костное ядро, появляющееся наиболее проксимально, т. е. непосредственно около эпифиза быстро сливается с ним, образуя «хоботок» эпифиза (рис. 57).
Рис. 57.
1 — диафиз бедренной кости; 2 — эпифиз бедренной кости; 3 — эпифизарный хрящ; 4 — надколенник; 5 — эпифиз большеберцовой кости; 6 —диафиз большеберцовой кости; 7 — «хоботок» эпифиза; 8 — эпифиз малоберцовой кости; 9 —диафиз малоберцовой кости; 10 — эпифизарный хрящ.
В дальнейшем возникают остальные ядра окостенения (апофизарные), которые срастаются с эпифизом в одно костное образование. Через 6–9 лет после этого наступает синостоз этого костного образования (т. е. эпифиза и апофиза) с метафизом и диафизом большеберцовой кости. Синостозы эпифизов с метафизами наступают у бедра в 20–24 года, у tibia — в 19–24 года, у fibula — в 22–24 года. Окостенение дистальных концов костей голени см. на с. 155.
На рентгенограммах встречается иногда непостоянная сесамовидная кость, fab?lla, образующаяся в сухожилии латеральной головки икроножной мышцы.
Коленный сустав
Коленный сустав, art. genus, является самым большим и вместе с тем наиболее сложным из всех сочленений. Это обусловлено тем, что именно в этом месте сочленяются самые длинные рычаги нижней конечности (бедренная кость и кости голени), совершающие наибольший размах движений при ходьбе. В его образовании принимают участие: дистальный конец бедренной кости, проксимальный конец большеберцовой кости и надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра, сочленяющиеся с t?bia, выпуклы в поперечном и сагиттальном направлении и представляют отрезки эллипсоида (рис. 58).
Рис. 58.
1 — facies patellaris; 2 — condylus lateralis; 3 — meniscus lateralis; 4 — lig. collaterale fibulare; 5 — lig. capitis fibulae anterius; 6 — fibula; 7 —tibia; 8 — membrana interossea cruris; 9 — tendo m. quadricipitis femoris; 10 — facies articularis patellae; 11 — lig. patellae; 12 — bursa infrapatellaris profunda; 13 — lig. collateral tibiale; 14 — lig. transversum genus; 15 — meniscus medialis; 16 — lig. cruciatum anterius; 17 — lig. cruciatum posterius; 18 — femur.
F?cies articul?ris sup?rior большеберцовой кости, сочленяющаяся с мыщелками бедренной кости, состоит из двух слабовогнутых, покрытых гиалиновым хрящом суставных площадок; последние дополняются посредством двух внутрисуставных хрящей, или менисков, meniscus later?lis et medi?lis, лежащих между мыщелками бедренной кости и суставными поверхностями большеберцовой кости (рис. 59).
Рис. 59.
1 — lig. cruciatum anterius; 2 — lig. collaterale tibiale; 3 — meniscus medialis; 4 — condylus medialis tibiae; 5 — lig. cruciatum posterius; 6, 10 — capsula articularis; 7 — condylus lateralis tibiae; 8 — lig. collateral fibulare; 9 — meniscus lateralis: 11 — bursa infrapatellaris profunda; 12 — lig. patellae.
Каждый мениск представляет трехгранную, согнутую по краю пластику, периферический утолщенный край которой сращен с суставной капсулой, а обращенный внутрь сустава заостренный край свободен. Латеральный мениск более согнут, чем медиальный; последний по своей форме скорее напоминает полулуние, тогда как латеральный приближается к кругу. Концы обоих менисков прикрепляются спереди и сзади к emin?ntia intercondyl?ris. Спереди между обоими менисками протягивается фиброзный пучок, называемый lig. transv?rsum g?nus.
Суставная капсула прикрепляется несколько отступая от краев суставных поверхностей бедра, большеберцовой кости и надколенника. Поэтому на бедре она спереди поднимается вверх, обходя f?cies patell?ris, по бокам идет между мыщелками и надмыщелками, оставляя последние вне капсулы, для прикрепления мышц и связок, а сзади опускается до краев суставных поверхностей мыщелков. Кроме того, спереди синовиальная оболочка образует большой заворот, b?rsa suprapatell?ris, высоко простирающийся между бедренной костью и четырехглавой мышцей бедра. Иногда b?rsa suprapatell?ris может быть замкнутой и обособленной от полости коленного сустава (рис. 60).
Рис. 60
1 — femur; 2 — epicondylus lateralis; 3 — lig. collaterale fibulare; 4 — tendo m. poplitei; 5 — bursa m. poplitei; 6 — caput fibulae; 7 — tibia; 5 — tuberositas tibiae; 9 — bursa infrapatellaris profunda; 10 — lig. patellae; 11 — meniscus lateralis; 12 — bursa prepatellaris subcutanea; 13 — patella; 14 — bursa suprapatellaris; 15, 16 — tendo m. quadricipitis femoris.
На большеберцовой кости капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей мыщелков. На надколеннике она прирастает к краям хрящевой его поверхности, вследствие чего он оказывается как бы вставленным в передний отдел капсулы, как в рамку. По бокам сустава находятся коллатеральные связки, идущие перпендикулярно фронтальной оси: с медиальной стороны, lig. collater?le tibi?le (от epic?ndylus medi?lis бедра до края t?biae, срастаясь с капсулой и медиальным мениском), и с латеральной стороны, lig. collater?le fibul?re (от epic?ndylus later?lis до головки fibulae). На задней стороне капсулы коленного сустава находятся две связки, вплетающиеся в заднюю стенку капсулы — lig. popl?teum arcu?tum и lig. popl?teum ob?quum (один из 3 конечных пучков сухожилия m. semimembran?si).
На передней стороне коленного сочленения располагается сухожилие четерехглавой мышцы бедра, которое охватывает pat?lla, как сесамовидную кость, и затем продолжается в толстую и крепкую связку, lig. pat?llae, которая идет от верхушки надколенника вниз и прикрепляется к tuber?sitas tibiae.
По бокам pat?lla боковые расширения сухожилия четырехглавой мышцы образуют так называемые retin?cula pat?llae (later?le et medi?te), состоящие из вертикальных и горизонтальных пучков; вертикальные пучки прикрепляются к мыщелкам tib?ae, а горизонтальные — к обоим epic?dyli бедренной кости. Эти пучки удерживают надколенник в его положении во время движения.
Кроме описанных внесуставных связок, коленный сустав имеет две внутрисуставные связки, называемые крестообразными, ligg. cruci?ta g?nus. Одна из них — передняя, lig. cruci?tum anterius, соединяет внутреннюю поверхность латерального мыщелка бедренной кости с ?rea intercondyl?ris ant?rior t?biae. Другая — задняя, lig. cruci?tum post?rius, идет от внутренней поверхности медиального мыщелка бедренной кости к area intercondyl?ris post?rior большеберцовой кости. Выстилающая изнутри капсулу синовиальная оболочка покрывает вдающиеся в сустав крестообразные связки и образует на передней стенке сустава ниже надколенника две содержащие жир складки, pl?cae al?res, которые приспособляются при каждом положении колена к суставным поверхностям, заполняя промежутки между ними. Крестообразные связки делят полость сустава на переднюю и заднюю части, препятствуя в случае воспаления до определенного времени проникновению гноя из одной части в другую.
По соседству с суставом залегает ряд синовиальных сумок; некоторые из них сообщаются с суставом. На передней поверхности надколенника встречаются сумки, число которых может доходить до трех: под кожей — b?rsa prepatell?ris subcut?nea, глубже под фасцией — b?rsa subfasci?lis prepatell?ris, наконец, под апоневротическим растяжением m. quadric?pitis — b?rsa subtend?nea prepatell?ris. У места нижнего прикрепление lig. pat?llae, между этой связкой и большеберцовой костью, заложена постоянная, не сообщающаяся с суставом синовиальная сумка, b?rsa infrapatell?ris prof?nda.
В задней области сустава сумки встречаются под местами прикрепления почти всех мышц.
В коленном суставе возможны движения: сгибание, разгибание, вращение. По своему характеру он представляет собой мыщелковый сустав. При разгибании мениски сжимаются, ligg. collater?lia et cruci?ta сильно натягиваются, и голень вместе с бедром превращается в одно неподвижное целое. При сгибании мениски расправляются, a ligg. collater?lia благодаря сближению их точек прикрепления расслабляются, вследствие чего при согнутом колене появляется возможность вращения вокруг вертикальной оси. При вращении голени внутрь крестообразные связки затормаживают движение. При вращении кнаружи крестообразные связки, наоборот, расслабляются. Ограничение движения в этом случае происходит за счет боковых связок. Устройство и расположение связок коленного сустава у человека способствует длительному пребыванию его в вертикальном положении. (У обезьян же связки коленного сустава, наоборот, затрудняют вертикальное положение и облегчают сидение «на корточках»).
На рентгенограммах области коленного сустава (рис. 61) получается одновременно изображение дистального отдела бедренной кости, проксимального отдела костей голени, надколенника, а также artcul?tio tibiofibul?ris.
Рис. 61.
1 — медиальный надмыщелок бедренной кости; 2 — медиальный мыщелок бедренной кости; 3 — рентгеновская суставная щель коленного сустава; 4 — медиальный мыщелок большеберцовой кости; 5 — головка малоберцовой кости; 6 — латеральный мыщелок большеберцовой кости; 7 — межмыщелковое возвышение; 8 — латеральный мыщелок бедренной кости; 9 — латеральный надмыщелок бедренной кости.
«Рентгеновская суставная щель» articul?tio g?nus является самой широкой во всем костно-суставном аппарате человека, так как она соответствует, кроме истинной анатомической суставной щели и суставных хрящей, еще и хрящевым менискам. На рентгенограмме различимы все анатомические детали дистального отдела бедренной кости и проксимального отдела костей голени. На боковых снимках картина коленного сустава представляется в профиль; вследствие этого происходит проекционное наслоение друг на друга надмыщелков и мыщелков бедренной кости и голени.
Коленный сустав получает питание из r?te articul?re, которая образована аа. g?nus superi?res medi?Us et later?lis, aa. g?nus inferi?res medi?lis et later?lis, a. g?nus m?dia (из a. popl?tea), a. g?nus desc?ndens (из a. femor?lis), aa. rec?rrentes tibi?les ant?rior et post?rior (из a. tibi?lis anterior). Венозный отток происходит по одноименным венам в глубокие вены нижней конечности — vv. tibi?les anteri?res, v. popl?tea, v. femor?lis. Отток лимфы происходит no глубоким лимфатическим сосудам в n?di lymph?tici popl?tei. Иннервируется капсула сустава из nn. tibi?lis et peron?us comm?nis.
Соединения костей голени между собой
Обе кости голени связаны друг с другом проксимально при посредстве сустава, а дистально при помощи соединительнотканного сращения (синдесмоз). На остальном протяжении кости также соединены синдесмозом.
Проксимальное соединение большеберцовой и малоберцовой костей, art. tibiofibul?ris, представляет собой сочленение плоской суставной поверхности головки f?bulae с таковой же поверхностью латерального мыщелка t?biae (art. pl?na). Крепко натянутая суставная капсула, прирастающая к краям обеих суставных поверхностей, подкреплена плотными связками, ligg. c?pitis fibulae ant. et post. Полость сустава почти в 20 % случаев находится в сообщении с коленным суставом.
Межкостная перепонка, membrana inter?ssea cr?ris, натянута между m?rgo inter?ssea обеих костей. Закрывая почти сплошь все пространство между костями, межкостная перепонка имеет в верхней своей части отверстие для пропуска сосудов и нерва.
Дистальное соединение концов большеберцовой и малоберцовой костей происходит посредством синдесмоза syndesm?sis tibiofibul?ris. Это соединение подкрепляется спереди и сзади связками lig. tibiofibul?res ant?rius et post?rius, идущими от латеральной лодыжки к концу большеберцовой кости.
При сравнении соединений костей предплечья и голени бросается в глаза весьма малая подвижность костей голени в соединениях между собой, что обусловлено опорной функцией нижней конечности, являющейся стойкой для вышележащего отдела тела, в то время как предплечье — часть органа труда, должно обладать многообразными движениями.
Кости стопы
В стопе различают предплюсну, плюсну и кости пальцев стопы.
Предплюсна
Предплюсна, t?rsus, образуется семью короткими губчатыми костями, ?ssa t?rsi, которые наподобие костей запястья расположены в два ряда. Задний, или проксимальный, ряд слагается из двух сравнительно крупных костей: таранной и лежащей под ней пяточной. Передний, или дистальный, ряд состоит из медиального и латерального отделов. Медиальный отдел образован ладьевидной и тремя клиновидными костями. В латеральном отделе находится только одна кубовидная кость. В связи с вертикальным положением тела человека стопа несет на себе тяжесть всего вышележащего отдела, что приводит к особому строению костей предплюсны у человека в сравнении с животными.
Так, пяточная кость, находящаяся в одном из главных опорных пунктов стопы, приобрела у человека наибольшие размеры, прочность и удлиненную форму, вытянутую в переднезаднем направлении и утолщенную на заднем конце в виде пяточного бугра, t?ber calc?nei.
Таранная кость приспособилась для сочленений с костями голени (вверху) и с ладьевидной костью (спереди), чем и обусловлена ее большая величина и форма и наличие на ней суставных поверхностей. Остальные кости предплюсны, также испытывающие на себе большую тяжесть, стали сравнительно массивными и приспособились к сводчатой форме стопы.
1. Таранная кость, t?lus, состоит из тела, c?rpus t?li, которое впереди продолжается в суженную шейку, c?llum t?li, оканчивающуюся овальной выпуклой головкой, c?put t?li, с суставной поверхностью для сочленения с ладьевидной костью, f?cies articul?ris navicul?ris. Тело таранной кости на своей верхней стороне несет так называемый блок, tr?chlea t?li, для сочленения с костями голени. Верхняя суставная поверхность блока, f?cies sup?rior, место сочленения с дистальной суставной поверхностью большеберцовой кости, выпукла спереди назад и слегка вогнута во фронтальном направлении. Лежащие по обеим сторонам ее две боковые суставные поверхности блока, f?cies malleol?res medi?lis et later?lis, являются местом сочленения с лодыжками. Суставная поверхность для латеральной лодыжки, facies malleol?ris later?lis, загибается внизу на отходящий от тела таранной кости боковой отросток, proc?ssus later?lis t?li. Позади блока от тела таранной кости отходит задний отросток, proc?ssus post?rior t?li, разделенный канавкой для прохождения сухожилия m. fl?xor h?llucis l?ngus. На нижней стороне таранной кости имеются две (передняя и задняя) суставные поверхности для сочленения с пяточной костью. Между ними проходит глубокая шероховатая борозда s?lcus t?li.
2. Пяточная кость, calc?neus. На верхней стороне кости находятся суставные поверхности, соответствующие нижним суставным поверхностям таранной кости. В медиальную сторону отходит отросток пяточной кости, называемый sustent?culum tali, опора таранной кости. Такое название дано отростку потому, что он поддерживает головку таранной кости. Суставные фасетки, находящиеся в переднем отделе пяточной кости, отделены от задней суставной поверхности этой кости посредством борозды, s?lcus calc?nei, которая, прилегая к такой же борозде таранной кости, образует вместе с ней костный канал, s?nus t?rsi, открывающийся с латеральной стороны на тыле стопы. На латеральной поверхности пяточной кости проходит борозда для сухожилия длинной малоберцовой мышцы. На дистальной стороне пяточной кости, обращенной в сторону второго ряда костей предплюсны, находится седловидная суставная поверхность для сочленения с кубовидной костью, f?cies articul?ris cuboidea. Сзади тело пяточной кости заканчивается в виде шероховатого бугра, t?ber calc?nei, который в сторону подошвы образует два бугорка — proc?ssus later?lis и proc?ssus medi?lis t?beris calc?nei.
3. Ладьевидная кость, os navicul?re, расположена между головкой таранной кости и тремя клиновидными костями. На своей проксимальной стороне она имеет овальную вогнутую суставную поверхность для головки таранной кости. Дистальная поверхность разделяется на три гладкие фасетки, сочленяющиеся с тремя клиновидными костями. С медиальной стороны и книзу на кости выдается шероховатый бугор, tuber?sitas ?ssis navicul?ris, который легко прощупывается через кожу. На латеральной стороне часто встречается небольшая суставная площадка для кубовидной кости.
4, 5, 6. Три клиновидные кости, ?ssa cuneif?rmia, называются так по своему наружному виду и обозначаются как os cuneif?rme medi?le, interm?dium et later?le. Из всех костей медиальная кость самая большая, промежуточная — самая маленькая, а латеральная — средних размеров. На соответствующих поверхностях клиновидных костей находятся суставные фасетки для сочленения с соседними костями.
7. Кубовидная кость, os cuboideum, залегает на латеральном краю стопы между пяточной костью и основаниями IV и V плюсневых костей. Сообразно этому в соответствующих местах находятся суставные поверхности. На подошвенной стороне кости выдается косой валик, tuber?sitas ?ssis cuboidei, впереди которого проходит борозда, s?lcus tendinis т. per?nei l?ngi.
Плюсна
Плюсна, metat?rsus, состоит из пяти плюсневых костей, ?ssa metatars?lia, относящихся к коротким (моноэпифизиарным) трубчатым костям и напоминающих пястные кости на руке. Подобно последним в них различают проксимальный конец, или основание, b?sis, среднюю часть, или тело, c?rpus, и дистальный конец, головку, c?put. Счет им ведется, начиная от медиального края стопы. Своими основаниями плюсневые кости причленяются к костям дистального ряда предплюсны таким образом, что I, II и III плюсневые кости соединяются каждая с соответствующей клиновидной костью; IV и V плюсневые кости сочленяются с кубовидной костью. Основание II плюсневой кости значительно выдается назад благодаря короткости сочленяющейся с ней промежуточной клиновидной кости. Кроме суставных поверхностей на своих проксимальных концах (места сочленения с предплюсневыми костями), основания плюсневых костей имеют узкие боковые фасетки — места сочленения друг с другом. Основание V плюсневой кости имеет суставную фасетку только на медиальной стороне для IV плюсневой кости. С латеральной же стороны оно образует выступ, tuber?sitas ?ssis metatars?lis V. Основание I плюсневой кости также имеет отходящий в сторону подошвы бугорок, tuber?sitas ?sis metatars?lis I. Головки сплющены с боков и, так же как головки пястных костей, имеют по сторонам ямки для прикрепления связок. I плюсневая кость самая короткая и толстая, II плюсневая кость самая длинная.
Кости пальцев стопы
Кости пальцев стопы, фаланги, phal?nges digit?rum p?dis (короткие трубчатые моноэпифизарные кости), отличаются от аналогичных костей кисти своими малыми размерами. Пальцы стопы, так же как и кисти, состоят из трех фаланг, за исключением I пальца, имеющего только две фаланги. Дистальные фаланги имеют на своем конце утолщение, tuber?sitas phal?ngis dist?lis, которое является их главным отличием.
Сесамовидные кости встречаются в области плюснефаланговых сочленений (в области I пальца постоянно) и межфалангового сустава I пальца.
Окостенение. Рентгенологическая картина возрастных изменений скелета стопы и области голеностопного сустава соответствует последовательному появлению точек окостенения в calc?neus на 6-м месяце утробной жизни, t?lus — на 7—8-м месяце, cubo?deum — на 9-м месяце, cuneif?rme later?le — на 1-м году жизни, в дистальном эпифизе tibiae — на 2-м году (синостоз в 16–19 лет), в дистальном эпифизе f?bulae — на 2-м году (синостоз в 20–22 года), в эпифизах коротких трубчатых костей — на 2—3-м году (синостоз в 20–25 лет), в cuneif?rme medi?le — на 2—4-м году, в cuneif?rme interm?dium — на 3—4-м году, в navicul?re — на 4—5-м году. Следует отметить некоторые особенности окостенения скелета стопы (рис. 62): пяточная кость имеет апофиз, t?ber calc?nei, развивающийся из нескольких точек окостенения, появляющихся в 7–9 лет и сливающихся с телом ее к 12–15 годам; отмечаются отдельные костные ядра в pr?cessus post?rior t?li, в апофизе ладьевидной кости, tuber?sitas ?ssis navicul?ris, в апофизе V плюсневой кости, tuber?sitas ?ssis metat?rsi qu?nti. В период существования этих костных ядер их можно принять за отломки костей. В этом отношении следует иметь в виду также сесамовидные кости I пальца, окостеневающие у девочек в возрасте 8—12 лет и у мальчиков в 11–13 лет. В V пальце вследствие редукции часто можно найти только две фаланги — бифалангия.
Рис. 62.
1 — эпифиз большеберцовой кости; 2 — эпифизарный хрящ; 3 — эпифиз малоберцовой кости; 4 — эпифизарный хрящ; 5 — таранная кость; 6 — пяточная кость; 7 — апофиз пяточной кости; 8 — ладьевидная кость; 9 — кубовидная кость.
Необходимо помнить о возможности появления добавочных, сверхкомплектных, или, вернее, непостоянных, костей стопы. Истинными сверхкомплектными костями могут считаться те, которые отражают особенности фило- и онтогенетического развития. Таких костей в стопе имеется 9. Они лежат между медиальной и промежуточной клиновидными костями (os intercuneif?rme), между I и II плюсневыми (os intermetat?rseum), над ладьевидной костью (os supranavicul?re), над таранной костью (os supr?talus) и у перегиба m. peron?us через кубовидную кость (os sesamo?deum peron?um). Остальные 3 кости представляют неслившиеся точки окостенения tuber?sitas ?sis navicul?ris (os tibi?le ext?rnum), proc?ssus post?rior t?li (os trig?num) и медиальной лодыжки (os subtibi?le).
Знание этих костей способствует правильному разграничению между нормой и патологией (рис. 63).
Рис. 63.
1 — os supranaviculare; 2 — os intercuneiforme; 3 — os calcaneum secundarium; 4 — os sesamoideum peroneum; 5 — os tibiale externum; 6 — os trigonum.
Соединения костей голени со стопой и между костями стопы (рис. 64)
Рис. 64.
1 — tibia; 2 — articulatio talocruralis; 3 — lig. mediale [deltoideum]; 4 — articulatio tarsi transversa; 5 — os naviculare; 6 — articulatio cuneonavicularis; 7 — lig. intercuneiforme interosseum; 8 — os cuneiforme mediale; 9 — os cuneiforme intermedium; 10 — os cuneiforme laterale; 11 — articulationes tarsometatarseae; 12 — lig. cuneometatarseum interosseum; 13 — ligg. collateralia; 14 — articulationes interphalangeae pedis; 15 — articulatio metatarsophalangea; 16 — ligg. metatarsea interossea; 17 — os cubojdeum; 18 — lig. bifurcatum; 19 — lig. talocalcaneum interosseum; 20 — articulatio subtalaris; 21 — lig. talofibulare posterius; 22 — fibula.
1. Голеностопный сустав, art. talocrur?lis, образуется суставными поверхностями нижних концов обеих берцовых костей, которые охватывают блок, tr?chlea, таранной кости наподобие вилки, причем к f?cies articul?ris sup?rior блока причленяется нижняя суставная поверхность большеберцовой кости, а к боковым поверхностям блока — суставные поверхности лодыжек. Суставная капсула прикрепляется вдоль хрящевого края суставных поверхностей, спереди захватывает часть шейки таранной кости. Вспомогательные связки расположены по бокам сустава и идут от лодыжек к соседним костям tarsus (рис. 65).
Рис. 65.
Медиальная, lig. medi?le (deltoideum), имеет вид пластинки, напоминающей греческую букву дельту, идет от медиальной лодыжки и расходится книзу веером к трем костям — таранной, пяточной и ладьевидной; латеральная состоит из трех пучков, идущих от латеральной лодыжки в трех разных направлениях: вперед — lig. talofibul?re ant?rius, вниз — lig. calcaneofibul?re и назад — lig. tabofibil?re post?rius. По характеру своего строения голеностопный сустав представляет блоковидное сочленение. Движения происходят вокруг фронтальной оси, проходящей через блок таранной кости, причем стопа то поднимается кверху своим носком (разгибание), то опускается книзу (сгибание). Амплитуда этих движений равняется 63–66°. При сгибании возможны также очень небольшие боковые движения, так как в этом положении более узкий задний участок блока таранной кости не так крепко охватывается вилкой костей голени. Наоборот, при разгибании эти движения совершенно невозможны вследствие того, что блок плотно ущемляется в вилке лодыжек.
Голеностопный сустав получает питание от r?te malleolare medi?le et later?le, образованных лодыжковыми ветвями a. tibialis ant., a. tibi?lis post, et а. реrоn?а. Венозный отток происходит в глубокие вены голени — vv. tibi?les anteri?res, vv. tibi?les posteri?res, v. реrоn?а. Отток лимфы осуществляется по глубоким лимфатическим сосудам к n?di lymph?tici poplitei. Капсула сустава иннервируется из n. tibi?lis et. n. peron?us prof?ndus.
2. В сочленениях между костями предплюсны, articulati?nes intert?rseae, различают 4 сустава:
А. Подтаранный сустав, art. subtal?ris, образован задними суставными поверхностями таранной и пяточной костей, представляющими в общем отрезки цилиндрической поверхности.
Б. Таранно-пяточно-ладьевидный сустав, art. talocalcaneonavicul?ris, лежит кпереди от подтаранного и составляется из почти шаровидной головки таранной кости, соответствующей ей суставной впадины, образованной ладьевидной костью, суставной фасеткой на sustent?culum t?li пяточной кости и lig. calcaneonavicul?re plant?re, заполняющей промежуток между sustent?culum и задним краем os navicul?re и содержащей в своей толще слой волокнистого хряща, fibrocartil?go navicularis. Суставная капсула с тыльной стороны укреплена lig. talonavicul?re и с подошвенной стороны lig. canacaneonavicul?re plant?re.
Между обоими названными суставами проходит костный канал — s?nus t?rsi, в котором залегает крепкая связка, lig. talocalc?neum inter?sseum, протягивающаяся между таранной и пяточной костями.
В. Пяточно-кубовидный сустав, art. calcaneocuboidea, образован обращенными навстречу друг другу суставными поверхностями пяточной и кубовидной костей. Он принимает участие в движениях подтаранного и таранно-пяточно-ладьевидного сочленений, увеличивая их объем. Art. calcaneocubo?dea вместе с соседним с ним art. talonavicul?re описывается также под общим именем поперечного сустава предплюсны, art t?rsi transv?rsa.
Кроме связок, укрепляющих art. calcaneocubo?dea и art. talonavicul?ris в отдельности, поперечный сустав имеет еще общую обоим сочленениям связку, весьма важную по своему практическому значению. Это lig. bifurc?tum — связка, которая задним своим концом берет начало на верхнем краю пяточной кости и затем разделяется на две части, из которых одна, lig. calcaneonavicul?re, прикрепляется к заднелатеральному краю ладьевидной кости, а другая, lig. calcaneocubo?deum, прирастает к тыльной поверхности кубовидной кости. Эта короткая, но крепкая связка является «ключом» поперечного сустава, так как только путем ее перерезки можно достигнуть широкого расхождения суставных поверхностей при операции вычленения стопы в названном суставе.
Г. Клиноладьевидный сустав, art. cuneonavicul?ris, образован путем сочленения задних суставных площадок клиновидных костей с тремя фасетками дистальной суставной поверхности ладьевидной кости.
Что касается движений в artt. intert?rseae, то здесь прежде всего происходит вращение пяточной кости вместе с ладьевидной и передним концом стопы вокруг сагиттальной оси с объемом движений в 55° (ось эта идет косо, вступая на тыльной стороне в головку таранной кости и выходя со стороны подошвы на боковой поверхности calc?neus). При вращении стопы внутрь (пронация) приподнимается ее латеральный край, а тыл стопы обращается в медиальную сторону; наоборот, при вращении кнаружи (супинация) приподнимается медиальный край с обращением тыла стопы в латеральную сторону. Кроме того, здесь возможно приведение и отведение вокруг вертикальной оси, когда кончик стопы отклоняется от средней линии медиально и латерально. Наконец, может быть еще разгибание и сгибание вокруг фронтальной оси. Движения вокруг трех осей совершаются и в art. talocalcaneonavicul?ris, являющемся сложным шаровидным суставом. Все эти движения невелики и обычно комбинируются вместе, так что одновременно с супинацией происходит приведение передней части стопы и небольшое сгибание, или же наоборот: пронация сопровождается отведением и разгибанием.
В целом же голеностопный сустав в сочетании с artt. intert?rseae дает возможность большой свободы движений стопы по типу многоосного сустава.
3. Предплюсне-плюсневые суставы, artt. tarsometat?rseae, соединяют кости второго ряда предплюсны с плюсневыми костями. Artt. tarsometat?rseae — типичные тугие суставы, незначительная подвижность в которых служит для придания эластичности своду стопы. Отдельные суставные капсулы имеют сочленения I плюсневой кости и медиальной клиновидной, сочленения II и III плюсневых костей — с кубовидной. Предплюсне-плюсневые суставы подкрепляются посредством тыльных, подошвенных и межкостных связок, ligg. tarsometat?rsea dors?lia, plant?ria et cuneometat?rsea inter?ssea.
Межплюсневые суставы, artt. intermetat?rseae, образуются обращенными друг к другу поверхностями плюсневых костей; их суставные щели часто сообщаются с полостью artt. tarsometat?rseae. Суставы укреплены поперечно идущими ligg. metat?rsea dors?lia, plant?ria et inter?ssea.
4. Сочленения костей пальцев: А. Плюснефаланговые сочленения, artt. metatarsophal?ngeae, между головками плюсневых костей и основаниями проксимальных фаланг, по характеру устройства и связочному аппарату похожи на аналогичные сочленения кисти. Движения в суставах в общем такие же, как и на кисти в соответствующих сочленениях, но ограничены. Если не считать легкого отведения пальцев в сторону и обратного движения (приведение), то существует только разгибание и сгибание всех пальцев, причем разгибание совершается в б?льших размерах, чем сгибание, в противоположность тому, что мы имеем на кисти.
Б. Межфаланговые сочленения, artt. interphal?ngeае p?dis, не отличаются по своему устройству от подобных же сочленений на руке. Нужно заметить, что часто дистальная и средняя фаланги на V пальце бывают сращены между собой костно.
Суставы стопы васкуляризуются из ветвей ?rcus plant?ris и r. plant?ris profundus a. dorsalis pedis. Венозный отток происходит в глубокие вены нижней конечности — vv. tibi?les ant?rior et post?rior, v. регоn?а. Отток лимфы осуществляется по глубоким лимфатическим сосудам в n?di lymph?tici poplitei. Иннервация капсул суставов обеспечивается ветвями nn. plant?res medi?lis et later?lis u nn. peron?i superfici?lis et prof?ndus.
На рентгеновских снимках области голеностопного сустава и стопы получается одновременное изображение дистального отдела костей голени и всех костей стопы. На заднем снимке область incis?ra fibul?ris tibiae имеет вид выступа, вследствие чего ее называют третьей лодыжкой — mall?olus t?rtius. На эту область наслаивается дистальный отдел fibula, благодаря чему получается впечатление отломка.
Стопа как целое. Стопа устроена и функционирует как упругий подвижный свод. Сводчатое строение стопы отсутствует у всех животных, включая антропоидов, и является характерным признаком для человека, обусловленным прямохождением. Такое строение возникло в связи с новыми функциональными требованиями, предъявленными к человеческой стопе: увеличение нагрузки на стопу при вертикальном положении тела, уменьшение площади опоры в сочетании с экономией строительного материала и крепостью всей постройки.
Комплекс костей стопы, соединенных почти неподвижно при помощи тугих суставов, образует так называемую твердую основу стопы, в состав которой входит 10 костей: os navicul?re, ossa cuneif?rmia mediale, interm?dium, later?le, os cubo?deum, ossa metatars?lia I, II, III, IV, V.
Из связок в укреплении свода стопы решающую роль играет lig. plant?re l?ngum — длинная подошвенная связка. Она начинается от нижней поверхности пяточной кости, тянется вперед и прикрепляется глубокими волокнами к tuber?sitas ?ssis cubo?dei и поверхностными — к основанию плюсневых костей.
Перекидываясь через s?lcus ?ssis cubo?dei, длинная подошвенная связка превращает эту борозду в костно-фиброзный канал, через который проходит сухожилие m. peronei l?ngi.
В общем сводчатом строении стопы выделяют 5 продольных сводов и 1 поперечный. Продольные своды начинаются из одного пункта пяточной кости и расходятся вперед по выпуклым кверху радиусам, соответствующим 5 лучам стопы.
Важную роль в образовании 1-го (медиального) свода играет sustent?culum t?li. Самым длинным и самым высоким из продольных сводов является второй. Продольные своды, в передней части соединенные в виде параболы, образуют поперечный свод стопы. Костные своды держатся формой образующих их костей, мышцами и фасциями, причем мышцы являются активными «затяжками», удерживающими своды. В частности, поперечный свод стопы поддерживается поперечными связками подошвы и косо расположенными сухожилиями m. peron?us l?ngus, m. tibi?lis post?rior и поперечной головкой m. add?ctor h?llucis.
Продольно расположенные мышцы укорачивают стопу, а косые и поперечные суживают. Такое двусторонее действие мышц-затяжек сохраняет сводчатую форму стопы, которая пружинит и обусловливает эластичность походки. При ослаблении описанного аппарата свод опускается, стопа уплощается и может приобрести неправильное строение, называемое плоской стопой. Однако пассивные факторы (кости и связки) играют в поддержании свода не меньшую, если не большую роль, чем активные (мышцы).
