Конспект лекцій з дисципліни «Анатомія людини» - Григорєва О.А., Світлицький А.О. 2020
Анатомія опорно-рухового апарату
Анатомія кісток і їх з'єднань
Вчення про кістки (Osteologia)
План лекції:
1. Морфофункціональна характеристика неперервних з’єднань кісток.
2. Морфофункціональна характеристика напівперервних з’єднань кісток.
3. Морфофункціональна характеристика перервних з’єднань кісток.
4. Класифікація суглобів.
Кістки в організмі людини зв’язані між собою в єдине ціле. Характер їх з’єднання визначається функціональними вимогами: в деяких частинах скелета рухи між кістками виражені більше, в інших - менше.
За розвитком, будовою та функцією з’єднання кісток поділяються на неперервні (синартрози (synarthrosis), напівперервні (симфізи (symfhysis) та перервні (суглоби (diartrosis).
Неперервні з’єднання - це з’єднання кісток, між якими немає щілини, відсутня порожнина між кістками, кістки з’єднані між собою прошарком тканини. В залежності від типу тканини між кістками, що з’єднуються, розрізняють з’єднання кісток за допомогою сполучної тканини - синдесмози, хрящової - синхондрози, та кісткової - синостози.
Синдесмози поділяються на фіброзні (якщо в з’єднувальній тканині переважають колагенові волокна) та еластичні (якщо в з’єднувальній тканині переважають еластичні волокна). Фіброзні з’єднання кісток в залежності від розміру та характеру прошарку можуть бути або у вигляді зв’язок (з’єднання відростків хребців), у вигляді міжкісткових перетинок (між кістками передпліччя, гомілки), або у вигляді швів (тонкий прошарок 2-3 мм між кістками). Шви розрізняють зубчасті (тім’яна та потилична кістки), лускаті (між висковою та тім’яною кістками) та плоскі (між кістками лицевого черепа). До неперервних з’єднань еластичного типу належать жовті зв’язки між дугами хребців.
Синхондрози - неперервні з’єднання кісток за допомогою хрящової тканини; розмах та діапазон рухів при синхондрозах невеликі, залежать від величини хрящового прошарку - чим він товстіший, тим рухливість більша. В залежності від будови хряща синхондрози поділяють на з’єднання за допомогою волокнистого хряща (між тілами хребців) та з’єднання за допомогою гіалінового хряща (між I ребром та грудиною, між діафізом та епіфізом кістки). Синхондрози можуть бути тимчасовими (між крижем та куприком), вони з віком замінюються синостозами, та постійними (між пірамідою вискової кістки та потиличною кісткою), які існують протягом усього життя. Гіалінові з’єднання більш пружні, але вони також більш ламкі.
Синостози - неперервні з’єднання кісток за допомогою кісткової тканини, розвиваються внаслідок заміни сполучної тканини кістковою; до них належать окостеніння епіфізарних хрящів, швів між кістками черепа та ін.
Неперервні з’єднання кісток (крім синостозів) рухомі.
Напівперервні з’єднання кісток, або симфізи, характеризуються наявністю невеликої порожнини, щілиноподібної порожнини в тканині, що з’єднує кістки (лобковий симфіз, симфіз ручки грудини, міжхребцеві симфізи), ця порожнина заповнена рідиною.
Перервні з’єднання кісток, або суглоби, є найпоширенішими рухомими з’єднаннями кісток. Суглоби допомагають зберегти положення тіла та його частин в просторі, сприяють переміщенню частин тіла одна відносно одної, беруть участь у переміщеннях тіла в просторі. Кожний суглоб складається з суглобових поверхонь кісток, що з’єднуються, суглобової капсули та суглобової порожнини. Суглобові поверхні кісток, що з’єднуються, вкриті гіаліновим хрящем, рідше волокнистим, який внаслідок своєї гладенької поверхні полегшує ковзання суглобових поверхонь, зменшуючи їх тертя одна об одну, захищає суглобові поверхні від руйнування. Суглобовіповерхні кісток, що з’єднуються, відповідні (конгруентні) одна одній - якщо одна поверхня ввігнута, то інша випукла; якщо цього немає, з’являються додаткові утворення, що збільшують конгруентність.
Суглобова капсула герметично вкриває суглобову порожнину, приростаючи до кісток, що з’єднуються, по краях їх суглобових поверхонь. Вона складається з зовнішньої фіброзної мембрани та внутрішньої - синовіальної. Синовіальна мембрана з боку суглобової порожнини вкрита шаром ендотеліальних клітин, які виділяють у суглобову порожнину синовіальну рідину, що зменшує тертя суглобових поверхонь, пом’якшує поштовхи.
Суглобова порожнина являє собою герметичний щілиноподібний простір, обмежений суглобовими поверхнями та синовіальною мембраною, заповнений синовіальною рідиною, яка також виконує трофічну функцію, беручи участь у живленні гіалінового хряща.
В деяких суглобах зустрічаються додаткові утворення (диски, меніски, зв’язки тощо), які покращують відповідність суглобових поверхонь, збільшують рухливість у суглобах, сприяють рівномірному розподілу тиску однієї кістки на іншу, зміцнюють суглобову капсулу. Диски - це суцільні хрящові утворення (висково-нижньощелепний суглоб), меніски - несуцільні, вигнуті у формі півмісяця хрящові утворення (колінний суглоб), суглобові губи - хрящові ободи, оточують суглобову поверхню (біля суглобового заглиблення лопатки), зв’язки - пучки сполучної тканини від однієї кістки до іншої, вони можуть бути внутрішньосуглобовими або позасуглобовими.
Класифікація суглобів проводиться за кількістю суглобових поверхонь, за їх формою та функцією суглоба.
За кількістю суглобових поверхонь розрізняють прості, складні, комплексні, комбіновані. Прості суглоби складаються з двох суглобових поверхонь (міжфалангові суглоби). У складних суглобах більше двох суглобових поверхонь, є декілька простих з’єднань, в яких рухи можуть відбуватися окремо (ліктьовий суглоб). До комплексних суглобів відносять суглоби, які поділяються на камери або повністю хрящовим диском (висково-нижньощелепний суглоб), або неповністю меніском (колінний суглоб). Окрему групу представляють комбіновані суглоби, що складаються з декількох розташованих окремо суглобів, але функціонують вони разом (проксимальний та дистальний променево-ліктьові суглоби, обидва висково-нижньощелепні суглоби).
Класифікація за формою суглобових поверхонь та функцією суглоба базується на знанні, що форма суглобових поверхонь визначає кількість осей, навколо яких здійснюються рухи в суглобі, тобто функцію суглоба. Згідно цьому розрізняють одноосні суглоби, рухи в яких здійснюються навколо однієї осі обертання, двоосні, рухи в яких здійснюються навколо двох осей обертання, та багатоосні, рухи в яких здійснюються навколо багатьох осей, відповідних радіусам кулі, але на практиці виділяють три взаємно перпендикулярні осі обертання. Віссю обертання називається уявна лінія, що проходить через центр суглоба і навколо якої кістки обертаються одна відносно іншої. Рухи в суглобах відбуваються перпендикулярно осі обертання та розглядаються, виходячи з анатомічного положення тіла. Навколо фронтальної осі можливі згинання та розгинання в області кінцівок, нахили вперед та назад в області голови та тулуба. Навколо сагітальної осі можливі рухи від серединної лінії тіла - відведення та приведення в області кінцівок та нахили в сторони в області голови та тулуба. Навколо вертикальної осі можливі обертання, повороти назовні (супінація) та всередину (пронація) в області кінцівок та повороти в сторони в області голови та шиї (скручування).
До одноосних суглобів належать:
- циліндричні суглоби - це суглоби з циліндричною суглобовою поверхнею, вертикальною віссю обертання, розташованою паралельно вертикальній осі тіла, у таких суглобах можливе обертання (супінація та пронація) - суглоб між променевою та ліктьовою кістками;
- блоковидні суглоби - це суглоби з блоковидною суглобовою поверхнею, фронтальною віссю обертання, у таких суглобах можливе згинання і розгинання - міжфалангові суглоби;
До двоосних суглобів належать:
- еліпсоподібні суглоби - це суглоби з еліпсоподібними суглобовими поверхнями, одна з них ввігнута, інша випукла, можливі рухи навколо двох горизонтальних осей - згинання та розгинання навколо фронтальної та відведення та приведення навколо сагітальної осі - променевозап’ястний суглоб;
- виросткові суглоби - це суглоби з випуклою суглобовою голівкою у вигляді виступаючого округлого відростка, який зветься виростком; цьому виросткові на суглобовій поверхні іншої з’єднуваної кістки відповідає западина. У такому суглобі можливі рухи навколо двох осей - головна вісь обертання фронтальна (згинання та розгинання, нахили вперед та назад), друга вісь може бути або сагітальною (нахили в сторони, атлантопотиличний суглоб), або вертикальною (супінація та пронація, колінний суглоб); таким чином, в атлантопотиличному суглобі можливі нахили вперед та назад, нахили в сторони, у колінному суглобі - згинання та розгинання, супінація та пронація; виросткові суглоби можна
розглядати як різновид еліпсоподібних суглобів, як перехідну форму від блокоподібних суглобів до еліпсоподібних;
- сідлоподібні суглоби - це суглоби з сідлоподібними суглобовими поверхнями, можливі рухи навколо двох горизонтальних осей - згинання та розгинання навколо фронтальної осі і відведення та приведення навколо сагітальної осі - зап’ястно-п’ястне з’єднання I пальця.
До трьохосьових суглобів належать:
- кулясті суглоби - це суглоби, в яких одна голівка випукла, кулеподібної форми, інша - ввігнута, з відповідною формою суглобової западини; можливі рухи навколо багатьох осей, головними є фронтальна (згинання та розгинання), сагітальна (відведення та приведення), вертикальна (обертання, супінація та пронація); при переході з однієї осі на іншу відбувається коловий рух; приклади - кульшовий, плечовий суглоби;
- плоскі суглоби - це суглоби з майже плоскими суглобовими поверхнями, можливі рухи навколо багатьох осей - згинання та розгинання, відведення та приведення, супінація та пронація; при переході з однієї осі на іншу відбувається коловий рух, але об’єм рухів невеликий - до них відносяться міжхребцеві з’єднання.
З’єднання кісток верхньої кінцівки
Грудинно-ключичний суглоб з’єднує ключицю з грудиною, утворений грудинним кінцем ключиці та ключичною вирізкою грудини. Суглоб простий, сідлоподібний, але функціонує як кулеподібний завдяки наявності суглобового диска усередині суглоба, який поділяє його на дві камери і цим збільшує розмах рухів у суглобі та пом’якшує поштовхи. Рухи в цьому суглобі відбуваються: навколо вертикальної осі - рухи ключиці (разом з нею і лопатки) вперед та назад, навколо сагітальної осі - рухи ключиці (разом з нею і лопатки) вверх і вниз, навколо поперечної осі - обертання ключиці вперед і назад.
Акроміально-ключичний суглоб з’єднує ключицю з лопаткою.
Плечовий суглоб з’єднує плечову кістку і лопатку, утворений суглобовою западиною лопатки та суглобовою поверхнею головки плечової кістки. Це простий суглоб, кулеподібний, у ньому можливі рухи навколо трьох осей обертання: навколо поперечної осі - згинання (рух плеча вперед) і розгинання (рух плеча назад), навколо сагітальної осі - відведення плеча вбік до горизонтального рівня і приведення до тулуба, навколо вертикальної осі - пронація (поворот до тулуба) та супінація (поворот назовні, від тулуба). У плечовому суглобі можливий також круговий рух.
Ліктьовий суглоб з’єднує плечову кістку з кістками передпліччя. Це складний суглоб, утворений плечовою, ліктьовою та променевою кістками. При з’єднанні цих кісток утворюються три самостійних суглоба, що вміщені в одну суглобову сумку: плече-ліктьовий, плече-променевий та променево-ліктьовий. Ліктьовий суглоб у цілому забезпечує передпліччю рухи: згинання і розгинання навколо поперечної осі та пронація і супінація навколо вертикальної осі.
Плече-ліктьовий суглоб утворений плечовою та ліктьовою кістками, має одну поперечну вісь обертання, навколо якої можливе згинання і розгинання ліктьової кістки.
Плече-променевий суглоб утворений головкою плечової кістки та головкою променевої кістки. Суглоб кулеподібний, але рухи навколо сагітальної осі неможливі, тому що між плечовою та ліктьовою кістками міцні зв’язки та кісткова перетинка. Рухи (оберти) можливі навколо вертикальної осі - пронація і супінація променевої кістки та з’єднаної з нею кисті. Рухи навколо поперечної осі - ті ж самі, що і в ліктьовому суглобі (згинання і розгинання).
Променево-ліктьовий суглоб утворений головкою променевої та променевою вирізкою ліктьової кісток. Суглоб циліндричний, з однією вертикальною віссю обертання (оберти) променевої кістки навколо ліктьової).
Променево-зап’ястний суглоб з’єднує кисть з передпліччям, це складний, еліпсоподібний суглоб, з двома осями обертання: навколо фронтальної осі - згинання (у бік долонної поверхні) і розгинання (рух у бік тильної поверхні) кисті, навколо сагітальної осі - приведення (рух до ліктьової кістки) і відведення (рух до променевої кістки) кисті.
Вікові особливості скелета верхніх кінцівок. У ключиці, лопатці, плечовій, променевій, ліктьовій кістках окостеніння закінчується у віці 20-25 років, у кістках зап’ястка - у 10-13, п’ястка - у 12, фаланг пальців - у 9-11 років. Найбільший ріст у довжину верхніх кінцівок і їхніх частин (крім кисті) відмічається у 12 і 15 років у хлопчиків та в 13 і 15 років у дівчаток.
У скелеті нижньої кінцівки розрізняють кістки та з єднання кісток пояса нижньої кінцівки та вільної нижньої кінцівки.
З’єднання кісток нижньої кінцівки поділяються на з єднання кісток пояса нижньої кінцівки і вільної нижньої кінцівки.
Клубово-крижовий суглоб утворений вушкоподібними поверхнями клубової і крижової кісток. Суглоб простий, плоский, малорухомий.
Лобковий симфіз знаходиться між лобковими кістками, це напівперервне з’єднання за допомогою хряща.
Кульшовий суглоб утворений головкою стегнової кістки та вертлюжною западиною клубової кістки. Суглобова капсула охоплює більшу частину стегнової кістки і прикріплюється до клубової і стегнової кісток так, що значна частина шийки стегнової кістки розташована всередині суглобової порожнини. Всередині суглоба міститься також зв’язка головки стегнової кістки, через яку проходять судини і нерви. Суглоб простий, горіхоподібний (чашоподібний), різновид кулеподібного і відноситься до багатоосевих суглобів. Рухи можливі навколо трьох осей: навколо поперечної осі - згинання і розгинання (рух стегна вперед і назад), навколо сагітальної осі - відведення стегна від тулуба і приведення, навколо вертикальної осі - супінація і пронація. У цьому суглобі можливий коловий рух.
Колінний суглоб утворений суглобовими поверхнями виростків стегнової і великогомілкової кісток. До його передньої поверхні прилягає надколінник - найбільша сесамовидна кістка, що розташована у сухожилку чотириголового м’яза. Надколінник сприяє плавному ковзанню сухожилка цього м’яза і збільшенню обсягу рухів у суглобі. Суглоб складний, малоконгруентний, тому його суглобові поверхні доповнені внутрішньосуглобовими хрящами: медіальним і латеральним меніском. Меніски поглиблюють суглобову поверхню великогомілкової кістки, тим самим сприяють рівномірному розподілу тиску на великогомілкову кістку, вони також є амортизаторами і збільшують діапазон рухів у суглобі. Суглоб блоковидно-кулеподібний, рухи можливі навколо двох осей обертання: навколо поперечної осі - згинання і розгинання (рух гомілки вперед і назад), навколо вертикальної осі - супінація і пронація. У проксимальному відділі малогомілкова та великогомілкова кістки з’єднуються суглобом плоскої форми з обмеженою рухливістю. Дистальні кінці кісток гомілки з’єднуються суглобом плоскої форми або сполучною тканиною (синдесмоз). Колінний суглоб зміцнений зв’язками, які розташовані у порожнині суглоба і поза нею; ці зв’язки з’єднані з менісками, суглобовою сумкою, виростками і надвиростками стегнової та великогомілкової кісток. Колінний суглоб має декілька синовіальних сумок, в яких при пошкодженні і захворюваннях колінного суглоба скупчується рідина, розвивається запалювальний процес.
Гомілковостопний суглоб утворений дистальними епіфізами кісток гомілки і таранною кісткою (кістка заплесна). З’єднані разом малогомілкова та великогомілкова кістки дистальними кінцями (медіальною або присередньою, та латеральною кісточками подібно до виделки щільно охоплюють блок таранної кістки. Це з’єднання закріплене міцними зв’язками. Гомілковостопний суглоб належить до складних блокоподібних суглобів, має тільки поперечну вісь обертання, навколо якої можливе згинання і розгинання.
Вікові особливості скелета нижніх кінцівок. У великогомілковій та малогомілковій кістках повне окостеніння відбувається у 20-24 роки, у кістках плесна - у 17-21 рік у чоловіків та у 14-19 років у жінок, у фалангах пальців - у 15-21 рік у чоловіків та 13-17 років у жінок. Найбільша інтенсивність росту нижньої кінцівки у хлопчиків відмічається у 12 та 15 років, довжини стегна — у цьому ж віці, довжини гомілки і стопи - у 12 та 14 років, у дівчаток найзначніше збільшення довжини ноги відбувається у 13 та 14 років, довжини стегна - у 13 і 16 років, стопи - у 14 років.
З’єднання кісток черепа в основному представлені синдесмозами (швами), але є і діартрози (суглоби). Шви є зубчасті - між лобовою, тім’яними і потиличною кістками, лускаті - між висковою і тім’яною кістками, плоскі - між лицевими кістками, крім з’єднання вискової кістки та нижньої щелепи.
Скронево-нижньощелепний суглоб - між висковою кісткою та нижньою щелепою - еліпсоподібний, комбінований, простий, малоконгруентний; утворений нижньощелепною ямкою вискової кістки і виростковим відростком нижньої щелепи. Нижня щелепа може рухатись вверх, вниз, вперед, назад, в сторони.
Атлантопотиличний суглоб - еліпсоподібний, комбінований, простий; утворений виростками потиличної кістки і суглобовими поверхнями першого шийного хребця - атланта. Можливі рухи невеликої амплітуди вперед і назад навколо поперечної (фронтальної) осі та нахили голови на сторони навколо сагітальної осі.
Атлантоосьовий суглоб - комбінований, складається з одного середнього суглоба та двох бічних. Середній утворений зубом другого шийного (осьового) хребця та суглобовою поверхнею передньої дуги атланта; це простий суглоб, циліндричний, з однією вертикальною віссю обертання, навколо якої можливі повороти голови. Правий та лівий бічні суглоби утворені плоскими суглобовими поверхнями першого та другого шийних хребців, рухи в них можливі ті ж самі, що і в середньому суглобі.
Вікові, статеві та індивідуальні особливості черепа. З віком змінюється відношення черепа до довжини тіла - у новонародженого це співвідношення складає 1/4 частину, у дорослої людини - 1/8; в черепі новонародженого між кістками є прошарок сполучної тканини, і лише після 30 років відбувається окостеніння швів. Збільшення жувальних рухів з віком призводить до утворення кутів між тілом та гілками нижньої щелепи. У жінок об’єм черепа трохи менший, згладжені, не так виражені виступи, нерівності на кістках. Індивідуальні відмінності частіше виявляються у формі черепа; розрізняють три форми черепа: довгий та вузький (довгоголові люди), короткий та широкий (короткоголові), середній за довжиною та шириною (середньоголові).