 |
Учение о костях - остеология (osteologia)
|
|
|
|
Кости образуют твердый скелет, который состоит из позвоночного столба (позвоночника), грудины и ребер (костей туловища), черепа, костей верхних и нижних конечностей (рис. 1). Скелет (skeleton) выполняет функции опоры, движения, защиты, а также является депо различных солей (минеральных веществ). Красный костный мозг, расположенный внутри костей, вырабатывает клетки крови (эритроциты, лейкоциты, и др.) и иммунной системы (лимфоциты).
Скелет человека состоит из 206 костей. Из них: 36 непарных и 85 парных.
Классификация костей
С учетом формы и строения различают длинные (трубчатые) кости, короткие (губчатые), плоские (широкие), смешанные и воздухоносные кости (рис. 2).
Длинные кости имеют удлиненное тело кости - диафиз, и утолщенные концы - эпифизы. На эпифизах находятся суставные поверхности для соединения с соседними костями. Часть длинной кости, находящуюся между диафизом и эпифизом, называют метафизом. Среди трубчатых костей выделяют длинные трубчатые кости (плечевая, бедренная и др.) и короткие трубчатые кости (пястные, плюсневые и др.).
Короткие кости, или губчатые, имеют кубическую или полигональную форму. Такие кости располагаются в тех частях тела, где большая подвижность сочетается с повышенной механической нагрузкой (кости запястья и предплюсны).
Плоские кости образуют стенки полостей, выполняют защитные функции (кости крыши черепа, таза, грудина, ребра, лопатка).
Рис. 1. Скелет человека. Вид спереди.
1 - череп, 2 - позвоночный столб, 3 - ключица, 4 - лопатка, 5 - плечевая кость, 6 - кости предплечья, 7 - кости запястья, 8 - пястные кости, 9 - фаланги пальцев кисти, 10 - бедренная кость, 11 - надколенник, 12 - малоберцовая кость, 13 - большеберцовая кость, 14 - кости предплюсны, 15 - фаланги пальцев стопы, 16 - плюсневые кости, 17 - кости голени, 18 - крестец, 19 - тазовая кость, 20 - лучевая кость, 21 - локтевая кость, 22 - ребра, 23 - грудина.
|
|
|
Рис. 2. Кости различной формы.
1 - воздухоносная кость, 2 - длинная (трубчатая) кость, 3 - плоская кость, 4 - губчатые (короткие) кости, 5 - смешанная кость.
Смешанные кости имеют сложную форму, их части имеют вид плоских, губчатых костей (например, позвонки, клиновидная кость черепа).
Воздухоносные кости содержат полости, выстланные слизистой оболочкой и заполненные воздухом. Такие полости имеют некоторые кости черепа (лобная, клиновидная, решетчатая, височные, верхнечелюстные кости). Наличие полостей в костях облегчает массу головы. Эти полости служат также резонаторами голоса.
На поверхности каждой кости имеются возвышения (отростки, бугры), которые называются апофизами. Эти места являются местами прикрепления мышц, фасций, связок. В местах прилегания сосудов и нервов на поверхности костей имеются борозды, вырезки. На поверхности каждой кости имеются мелкие питательные отверстия (foramina nutritia), через которые проходят кровеносные сосуды и нервные волокна.
Строение кости
В строении кости различают компактное и губчатое вещество (рис. 3).
Компактное вещество (substantia compacta) образует диафиз трубчатых костей, покрывает снаружи их эпифизы, а также короткие (губчатые) и плоские кости. Компактное вещество кости пронизано тонкими каналами, стенки которых образованы концентрическими пластинками (от 4 до 20). Каждый центральный канал вместе с окружающими его пластинками получил название остеона, или гаверсовой системы (рис. 4). Остеон является структурно-функциональной единицей кости. Между остеонами находятся вставочные, промежуточные пластинки. Наружный слой компактного вещества образован наружными окружающими пластинками (рис. 5). Внутренний слой, ограничивающий костно-мозговую полость, сформирован
|
|
|
Рис. 3. Компактное и губчатое вещество кости. 1 - губчатое (трабекулярное) вещество, 2 - компактное вещество, 3 - питательный канал, 4 - питательное отверстие.
Рис. 4. Строение остеона.
1 - пластинки остеона, 2 - остеоциты (костные клетки), 3 - центральный канал.
Рис. 5. Микроскопическое строение кости (малое увеличение).
1 - надкостница, 2 - наружные окружающие пластинки, 3 - пластинки остеонов, 4 - центральные каналы (каналы остеонов), 5 - костные клетки, 6 - вставочные пластинки.
Рис. 6. Костная клетка (остеоцит) в костной лакуне.
1 - костная клетка, 2 - костная лакуна, 3 - стенка костной лакуны.
внутренними окружающими пластинками. Костные пластинки построены из костных клеток (остеоцитов) и межклеточного вещества, пропитанного солями кальция, фосфора, магния и других химических элементов. В кости присутствуют соединительнотканные волокна, имеющие в соседних пластин- ках различную ориентацию. Отростчатые костные клетки расположены в миниатюр- ных лакунах, содержащих костную (тканевую) жидкость (рис. 6).
Из-за наличия в костной ткани значительного количества солей различных химических элементов, задерживающих рентгеновские лучи, кость хорошо видна на рентгеновских снимках.
Губчатое вещество (substantia spongiosa) построено из костных пластинок (балок) с ячейками между ними (рис. 7). Костные балки направлены навстречу силам давления и силам растяжения (рис. 8). Такое расположение костных балок способствует равномер- ной передаче давления на кость, что придает кости большую прочность.
Рис. 7. Губчатое вещество тела и альвеолярной части нижней челюсти на продольном срезе. Вид справа. 1 - зубные альвеолы, 2 - губчатое вещество альвеолярной части нижней челюсти, 3 - компактное вещество зубной альвеолы, 4 - губчатое вещество тела нижней челюсти, 5 - компактное вещество тела нижней челюсти, 6 - угол нижней челюсти, 7 - ветвь нижней челюсти, 8 - мыщелковый отросток, 9 - головка нижней челюсти, 10 - вырезка нижней челюсти, 11 - венечный отросток нижней челюсти.
Рис. 8. Схема расположения костных перекладин в губчатом веществе трубчатой кости. 1 - линия сжатия (давления), 2 - линия растяжения.
Все кости, кроме их суставных поверхностей, покрыты соединительнотканной оболочкой - надкостницей (periosteum), которая прочно сращена с костью (рис. 9). Стенки костномозговых полостей, а также ячеек губчатого вещества выстланы тонкой соединительнотканной пластинкой - эндостом, который, как и надкостница, выполняет костеобра- зующую функцию. Из остеогенных клеток эндоста образуются внутренние окружающие пластинки компактного костного вещества.
|
|
|
Строение скелета
С учетом строения костей и их функций различают осевой скелет и добавочный скелет. В состав осевого скелета входят скелет туловища (позвоночный столб и кости грудной клетки) и скелет головы (череп). К добавочному скелету относят кости верхних и нижних конечностей.
Кости туловища
Позвоночный столб (columna vertebralis), состоит из 32-34 позвонков (рис. 10), в числе которых 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 3-5 копчиковых поз-
Рис. 9. Надкостница у трубчатой кости.
1 - внутренний слой надкостницы, 2 - кость,
3 - наружный слой надкостницы.
Рис. 10. Позвоночный столб. Вид сбоку (А) и вид спереди (Б).
1 - атлант, 2 - осевой позвонок, 3 - шейная часть позвоночного столба, 4 - выступающий позвонок, 5 - грудная часть позвоночного столба, 6 - поясничная часть позвоночного столба, 7 - мыс, 8 - крестцовая часть позвоночного столба, 9 - копчиковая часть позвоночного столба.
вонков. Крестцовые позвонки срастаются в единую кость - крестец (крестцовую кость). Все позвонки имеют общий план строения.
Позвонок (vertebra) состоит из тела, дуги и отростков (рис. 11). Тело позвонка (corpus vertebrae) обращено кпереди, дуга позвонка (arcus vertebrae) находится сзади. Между телом и дугой располагается крупное позвоночное отверстие (foramen vertebrale).
От дуги позвонка отходят отростки, к которым прикрепляются мышцы и фасции. Кзади, в срединной плоскости, отходит непарный остистый отросток (processus spinosus), направо и налево от дуги - поперечный отросток (processus transversus). Вверх и вниз от дуги позвонка идут парные верхние и нижние суставные отростки (processus articulares superiores et inferiores). Основания суставных отростков ограничивают верхнюю и нижнюю позвоночные вырезки, которые при соединении соседних позвонков друг с другом образуют межпозвоночное отверстие. Через эти отверстия проходят кровеносные сосуды и спинномозговые нервы. У позвонков разных отделов позвоночного столба имеются свои особенности строения.
|
|
|
У шейных позвонков (vertebrae cervicales) небольшое тело, в их поперечных отростках имеется отверстие (рис. 12). Поперечный отросток заканчивается передним и задним бугорками. Передний бугорок шестого (VI) шейного позвонка называют сонным бугорком. К нему, при необходимости, может быть прижата сонная артерия, проходящая кпереди от этого бугорка. Суставные отростки у шейных позвонков короткие. Остистые отростки у большинства шейных позвонков также короткие, раздвоены на конце. Остистый отросток VII шейного позвонка длиннее, чем у других позвонков, его называют выступающим позвонком (vertebra prominens).
Рис. 11. Грудной позвонок. Вид сверху. 1 - остистый отросток, 2 - дуга позвонка, 3 - поперечный отросток, 4 - реберная ямка поперечного отростка, 5 - ножка дуги позвонка, 6 - тело позвонка, 7 - верхняя реберная ямка, 8 - верхняя позвоночная вырезка, 9 - верхний суставной отросток.
Рис. 12. Шейный позвонок, шестой. Вид сверху. 1 - остистый отросток, 2 - пластинка позвонка, 3 - верхняя суставная поверхность, 4 - задний бугорок, 5 - поперечное отверстие, 6 - передний (сонный) бугорок, 7 - тело позвонка, 8 - крючок тела, 9 - передний (сонный) бугорок, 10 - борозда спинномозгового нерва, 11 - верхний суставной отросток, 12 - нижний суставной отросток.
I шейный позвонок, атлант (atlas), не имеет тела (рис. 13, 14). У атланта выделяют переднюю и заднюю дуги (arcus anterior et arcus posterior), которые соединяются по бокам и образуют две латеральные массы (massae laterales). На передней дуге атланта спереди расположен передний бугорок (tuberculum anterius). На задней поверхности этой дуги имеется углубление - ямка зуба, для соединения с зубом II шейного позвонка. На задней дуге атланта находится задний бугорок (tuberculum posterius). Сверху и снизу на латеральных массах располагаются суставные поверхности. На верхней поверхности задней дуги атланта с двух сторон видна борозда позвоночной артерии.
II шейный позвонок, осевой (axis), имеет зуб - отросток, отходящий вверх от тела позвонка (рис. 15). Зуб (dens) имеет верхушку, переднюю и заднюю суставные поверхности. Передняя суставная поверхность сочленяется с ямкой на задней поверхности передней дуги первого шейного позвонка. Задняя суставная поверхность служит для соединения с поперечной связкой атланта. По бокам от зуба на теле осевого позвонка имеются верхние суставные поверхности для соединения с атлантом (рис. 16). Нижние суставные поверхности осевого позвонка служат для сочленения с третьим шейным позвонком.
|
|
|
Грудные позвонки (vertebrae thoracicae) крупнее шейных, на задне-боковых поверхностях тела со II по IX позвонок имеются верхняя и нижняя реберные полуямки (рис. 17). Верхняя полуямка нижележащего позвонка вместе с нижней полуямкой вышележащего позвонка образуют суставную ямку для головки соответствующего ребра. I, X, XI и XII грудные позвонки имеют особенности. На теле I грудного позвонка видны верхние полные реберные ямки для сочленения с головками первых ребер, а также нижние полуямки. X грудной позвонок имеет лишь верхние полуямки, которые вместе с нижними полуямками IX позвонка образуют полные ямки для головок десятых ребер. XI и XII позвонки имеют полные ямки для соответствующих ребер.
На передней поверхности каждого поперечного отростка у грудных позвонков имеется реберная ямка поперечного отростка, с которой бугорок ребра образует реберно-поперечный сустав. XI и XII позвонки не имеют таких ямок. Остистые отростки грудных позвонков длинные, наклонены вниз.
Поясничные позвонки (vertebrae lumbales) имеют крупное тело бобовидной формы, позвоночное отверстие у них почти треугольное (рис. 18). Поперечные отростки располагаются во фронтальной плоскости. Остистый отросток короткий. Суставная поверхность верхних суставных отростков направлена медиально, а нижних - латерально. На латеральной стороне каждого верхнего суставного отростка имеется небольшой бугорок - сосцевидный отросток.
Крестец, или крестцовая кость (os sacrum), имеющий треугольную форму, состоит из пяти сросшихся крестцовых позвонков (vertebrae sacrales) (рис. 19). Выделяют основание крестца (basis ossis sacri), верхушку крестца (apex ossis sacri), его переднюю, тазовую поверхность (facies pelvica), обращенную вперед, и дорсальную, заднюю поверхность (facies dorsalis). У основания крестца имеются суставные отростки для соединения с нижними суставными отростками V поясничного позвонка. Основание крестца выдается вперед, образует выступ - мыс (promontorium). На вогнутой тазовой поверхности видны четыре поперечные линии, следы сращения тел крестцовых позвонков. С каждой стороны на уровне этих линий имеются четыре тазовые крестцовые отверстия. На выпуклой дорсальной стороне крестца с каждой стороны имеются дорсальные крестцовые отверстия и пять продольных гребней (рис. 20), образованных в результате сращения остистых отростков (срединный крестцовый гребень), суставных отростков (парный промежуточный крестцовый гребень) и поперечных отростков крестцовых позвонков (парный латеральный крестцовый гребень).
На каждой боковой стороне основания крестца находится ушковидная поверхность для сочленения с одноименной поверхностью соответствующей подвздошной кости. Между ушковидной поверхностью и латеральным гребнем имеется крестцовая бугристость, к которой
Рис. 13. Первый шейный позвонок (атлант). Вид сверху.
1 - задний бугорок, 2 - борозда позвоночной артерии, 3 - поперечный отросток, 4 - верхняя суставная поверхность, 5 - передний бугорок, 6 - передняя дуга атланта, 7 - ямка зуба, 8 -поперечное отверстие, 9 - латеральная масса, 10 - задняя дуга атланта.
Рис. 14. Первый шейный позвонок (атлант). Вид снизу.
1 - задняя дуга атланта, 2 - поперечное отверстие, 3 - нижняя суставная поверхность, 4 - передняя дуга атланта, 5 - передний бугорок, 6 - ямка зуба, 7 - реберный отросток, 8 - поперечный отросток, 9 - позвоночное отверстие, 10 - задний бугорок.
Рис. 15. Осевой позвонок. Вид слева. 1 - зуб, 2 - задняя суставная поверхность, 3 - верхняя суставная поверхность, 4 - дуга позвонка, 5 - остистый отросток, 6 - нижний суставной отросток, 7 - поперечный отросток, 8 - поперечное отверстие, 9 - тело позвонка, 10 - передняя суставная поверхность.
Рис. 16. Осевой позвонок. Вид спереди. 1 - верхушка зуба, 2 - передняя суставная поверхность, 3 - поперечный отросток, 4 - нижний суставной отросток, 5 - тело позвонка, 6 - верхняя суставная поверхность.
Рис. 17. Грудной позвонок. Вид справа. 1 - верхняя суставная поверхность, 2 - верхняя позвоночная вырезка, 3 - верхняя реберная ямка, 4 - тело позвонка, 5 - нижняя реберная ямка, 6 - нижняя позвоночная вырезка, 7 - нижний суставной отросток, 8 - остистый отросток, 9 - реберная ямка поперечного отростка.
Рис. 18. Поясничный позвонок. Вид сверху. 1 - остистый отросток, 2 - верхний суставной отросток, 3 - добавочный отросток, 4 - реберный отросток, 5 - ножка дуги позвонка, 6 - тело позвонка, 7 - позвоночное отверстие, 8 - сосцевидный отросток, 9 - нижний суставной отросток.
Рис. 19. Крестец. Вид спереди. 1 - основание крестца, 2 - мыс, 3 - латеральная часть, 4 - передние крестцовые отверстия, 5 - верхушка крестца, 6 - поперечные линии.
Рис. 20. Крестец. Вид сзади. 1 - крестцовый канал, 2 - крестцовая бугристость, 3 - ушковидная поверхность, 4 - латеральный крестцовый гребень, 5 - срединный крестцовый гребень, 6 - крестцовая щель, 7 - крестцовый рог, 8 - задние крестцовые отверстия.
прикрепляются связки и мышцы. Позвоночные отверстия сросшихся крестцовых позвонков образуют крестцовый канал (canalis sacralis), который оканчивается внизу крестцовой щелью. По бокам от этой щели имеется парный крестцовый рог.
Копчик, или копчиковая кость (os coccygis), треугольной формы, образовался в результате сращения 2-4 копчиковых позвонков. Для сочленения с крестцом у копчика имеется парный копчиковый рог.
Ребра и грудина
Ребра (costae), в количестве 12 пар, являются длинными, тонкими, изогнутыми плоскими костями (рис.21). У каждого ребра различают длинную костную часть и переднюю хрящевую часть (реберный хрящ). Семь верхних пар ребер, соединяющихся с грудиной (каждое - отдельно), называют истинными ребрами. 7, 8, 9 и 10-е ребра, соединяющиеся своими передними концами с вышележащими ребрами, называют ложными ребрами. 11-е и 12-е ребра, заканчивающиеся в толще мышц живота, называют колеблющимися ребрами. На заднем конце каждого ребра находится утолщение - головка ребра (caput costae) с суставной поверхностью для соединения с реберной ямкой на грудных позвонках. На головке ребер со 2-го по 10-е имеется гребень головки ребра, разделяющий суставную поверхность на две части соответственно двум реберным полуямкам на соседних грудных позвонках. Латеральнее головки ребра расположена тонкая шейка ребра (collum costae), переходящая в тело ребра (corpus costae). У ребер с 1-го по 10-е на границе шейки и тела имеется бугорок ребра (tuberculum costae) с суставной поверхностью бугорка для сочленения с поперечным отростком соответствующего позвонка. Недалеко от бугорка ребро делает изгиб, образующий угол ребра (angulus costae). На вогнутой внутренней поверхности ребра внизу проходит борозда ребра (sulcus costae), к которой при- лежат межреберные сосуды и нерв. Первое ребро имеет отличия: верхнюю и нижнюю поверхности, латеральный и медиальный края. На верхней стороне первого ребра находится бугорок передней лестничной мышцы (tuberculum musculi scaleni anterioris). Кпереди от этого бугорка имеется борозда подключичной вены (sulcus venae subclaviae), а позади бугорка - борозда подключичной артерии (sulcus arteriae subclaviae).
Грудина (sternum) - это плоская кость, к которой справа и слева прикрепляются ребра. У грудины выделяют широкую рукоятку (manubrium sterni), тело грудины (corpus sterni) и мечевидный отросток (processus xiphoideus) (рис. 22). Сверху на рукоятке грудины имеется яремная вырезка (incisura
Рис. 21. Ребра. Вид сверху. А - первое ребро, Б - второе ребро. 1 - бугорок 2-го ребра, 2 - шейка 2-го ребра, 3 - головка 2-го ребра, 4 - бугорок 1-го ребра, 5 - головка 1-го ребра, 6 - шейка 1-го ребра, 7 - борозда подключичной артерии, 8 - бугорок передней лестничной мышцы, 9 - борозда под- ключичной вены, 10 - тело 1-го ребра, 11 - тело 2-го ребра.
Рис. 22. Грудина. Вид спереди. 1 - яремная вырезка, 2 - ключичная вырезка, 3 - рукоятка грудины, 4 - реберные вырезки, 5 - мечевидный отросток, 6 - тело грудины, 7 - угол грудины.
Рис. 23. Грудина. Вид сбоку (справа). 1 - ключичная вырезка, 2 - рукоятка грудины, 3 - угол грудины, 4 - тело грудины, 5 - мечевидный отросток, 6 - реберные вырезки 6-го и 7-го ребер, 7 - реберные вырезки 3-го, 4-го и 5-го ребер, 8 - реберная вырезка 2-го ребра, 9 - реберная вырезка 1-го ребра.
jugularis), а по бокам от нее - парная ключичная вырезка (incisura clavicularis) для соединения с ключицами. На правом и левом краях рукоятки грудины находится углубление для сочленения с хрящом 1-го ребра, а ниже его имеется половина вырезки, которая, соединяясь с аналогичной вырезкой на теле грудины, образует реберную ямку для 2-го ребра. Рукоятка, соединяясь с телом грудины, образует угол грудины (angulus sterni), обращенный кпереди. Тело грудины на краях имеет реберные вырезки (incisurae costales) для сочленения с хрящами истинных ребер (рис. 23).
Грудина, 12 пар ребер и грудной отдел позвоночного столба образуют грудную клетку.
Кости черепа
Череп (cranium) служит вместилищем для головного мозга, органов зрения, слуха и равновесия, обоняния и вкуса, является опорой для начальных отделов пищеварительной и дыхательной систем, местом начала и прикрепления жевательных и мимических мышц. Череп человека образуют 23 кости (8 парных и 7 непарных) (рис. 24, 25). Форму черепа, отдельных его костей можно видеть на рентгеновских снимках (рис. 26, 27).
У черепа выделяют мозговой отдел, или мозговой череп (cranium cerebrale, s. neurocranium) и лицевой (висцеральный) череп (cranium viscerale, s. viscerocranium). Мозговой отдел черепа образован лобной, затылочной, клиновидной, теменными, височными и решетчатой костями. Лицевой отдел черепа представлен костями жевательного аппарата - парной верхнечелюстной костью и нижней челюстью, а также мелкими костями черепа, которые входят в состав стенок глазниц, носовой и ротовой полостей. Это непарная кость - сошник, а также парные: небная кость, нижняя носовая раковина, носовая, слезная и скуловая кости. Отдельно находится подъязычная кость, расположенная под нижней челюстью.
|
|
|
