Соединение костей (анатомия человека). Кости человека: строение, состав их соединение и устройство суставов Соединения между костями

1. Неподвижное соединение – это соединение вследствие сращения костей (кости таза) или образование швов (кости черепа).

2. Полуподвижное соединение – кости соединяются между собой с помощью хрящей, что обеспечивает некоторый уровень подвижности относительно друг друга (например, рёбра с грудиной, позвонки друг с другом).

3. Подвижное соединение – характерно для большинства костей и достигается с помощью особого образования – сустава. Существует много видов суставов, в основном они выглядят следующим образом. Конец одной из костей – выпуклый (головка сустава), а другой кости вогнутый (суставная впадина). Головка сустава конгруэнтна впадине, поверхности обоих покрыты слоем гладкого хряща (для уменьшения трения). Кости сустава покрыты общей прочной оболочкой из соединительной ткани –суставной сумкой . В ней имеется жидкость для смазки и уменьшения трения. Кроме этого в полости суставной сумки низкое давление – 5 – 10 мм ртутного столба (т.е. кости как бы присасываются друг к другу). Снаружи сумка окружена связками и мышцами, прикрепленными к ней, и переходит в надкостницу.

Череп.

Одна из важнейших частей скелета. Он защищает от внешних воздействий головной мозг, органы чувств и служит опорой для начальных отделов пищеварительной и дыхательной систем, мимических мышц. Череп условно подразделяют на мозговой и лицевой отделы, состоящие из 23 костей – 8 парных и 7 непарных.

1. Мозговой отдел – вместилище для головного мозга. Состоит из парных костей– теменных и височных (здесь проходит слуховой проход); и непарных костей –лобная, затылочная и др. В затылочной кости имеетсябольшое затылочное отверстие , через которое головной мозг соединяется со спинным. Также затылочная кость соединяется с первым позвонком позвоночника с помощью эллипсовидного сустава, что обеспечивает наклон головы вперед и в назад – вверх. Дно черепа образовано основной костью с многочисленными отверстиями для нервов и кровеносных сосудов.

2. Лицевой отдел . Состоит изверхнечелюстных, носовых, скуловых ,глазничных, нижнечелюстной подъязычной и других костей.Нижнечелюстная кость соединена подвижно свисочными костями . На обоих челюстях имеютсяячейки (альвеолы) для зубов.

Кости черепа в основном плоские, соединяются между собой зубчатыми и чешуйчатыми швами, кроме нижнечелюстной (она соединяется суставом).

Особенности черепа человека – соотношение мозгового и лицевого отдела – три к одному (это только у человека, что обеспечивает соответствующий размер головного мозга); форма нижней челюсти – U-образная, что обеспечивает формирование членораздельной речи.

Скелет туловища .

Представлен скелетом позвоночника и грудной клетки.

I. Позвоночник состоит из 33 – 34позвонков , между которыми находятся хрящевые прокладки – диски, это обеспечивает позвоночнику гибкость. Каждый из позвонков состоит из тела, дуги и нескольких отростков. Между телом и дугой есть отверстие, отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположенспинной мозг . Телами позвонки соединяются друг с другом. Отростки выполняют защитную функцию (от механических повреждений), при этом облегчая массу позвонка. Различаю 5 отделов позвоночника, позвонки разных отделов имеют различия в строении.

1. Шейный отдел – 7 позвонков (кстати, как у всех млекопитающихся). Первый позвонок –атлант, не имеет тела, соединен с черепом. Второй позвонок –эпистрофей, имеет на теле зубовидный отросток, который обеспечивает повороты головы.

2. Грудной отдел – 12 позвонков. На боковых поверхностях их тел имеются ямки – для соединения с головками рёбер.

3. Поясничный отдел – 5 позвонков, отличающихся от других крупными размерами. На втором поясничном позвонке заканчивается спинной мозг.

4. Крестцовый отдел – 5 позвонков, которые у взрослого человека срастаются между собой и с костями таза. Это происходит из-за увеличения нагрузки при прямохождении.

5. Копчиковый отдел – 5 (чаще 4) сросшихся между собой позвонка, представляющих собой короткие кости.

Таким образом, кости позвоночника – смешанные, соединены полуподвижно.

Особенности позвоночника человека . Он имеетS-образную форму, т.е. 2 изгиба вперед (лордозы ) – шейный и поясничный, и 2 изгиба назад(кифозы ) – грудной и крестцовый. Благодаря им центр тяжести тела перемещен немного назад, что обеспечивает прямохождение и, кроме того, амортизацию при ходьбе. Тела позвонков сверху вниз увеличиваются в размерах.

II. Грудная клетка.

Состоит из 12 грудных позвонков, 12 пар рёбер и грудины. Грудная клетка прикрывает и защищает от механических повреждений сердце, лёгкие, крупные кровеносные сосуды и пищевод.

Грудина представляет собой плоскую кость, расположенную впереди.Рёбра соединены подвижно с позвонками и полуподвижно с помощью хрящей с грудиной и поэтому могут перемещаться. Это имеет большое значение для дыхания. Рёбра представляют собой изогнутые костные пластинки и анатомически делятся на три группы:

а) Истинные рёбра – с 1 по 7 пару, каждое из них соединяется с позвонком и с грудиной напрямую.

б) Ложные рёбра – с 8 по 10 пару, соединяются с позвонками, как и истинные, но другие их концы не крепятся к грудине, а хрящами срастаются между собой и с хрящами нижних рёбер, образуя рёберную дугу. Эта дуга соединена полуподвижно с грудиной.

в) Колеблющиеся рёбра – 11 и 12 пары, их передние концы не доходят до грудины и заканчиваются, остаются свободными в верхних отделах брюшной полости.

Особенности грудной клетки человека : она сжата с боков, и плоская (в отличие от таковой у млекопитающихся), что является приспособлением к прямохождению – центр тяжести.

Верхние конечности.

В них выделяют – пояс конечностей и свободную конечность.

I. Пояс конечностей расположен в туловище и состоит из двух костей:

1. Ключица – парная,S-образно изогнутая кость, анатомически входит в состав грудной клетки (расположены над первым ребром). Функция ключицы – она как бы удерживает плечевой сустав на некотором расстоянии от грудной клетки, обеспечивая приводящие движения руки. Суставами соединяется с лопаткой и грудиной.

2. Лопатка – парная плоская кость треугольной формы, прилегающая к задней поверхности грудной клетки, соединена сключицей , обеспечивает подвижность плечевого пояса.

II.Верхняя свободная конечность (рука), анатомически состоит из трёх отделов.

1. Плечо – часть руки от плечевого сустава до локтевого. Представлена одной длинной трубчатой костью –плечевой.

2. Предплечье – часть руки от локтевого сустава до лучезапястного сустава. В этой части руки две параллельно расположенные кости –локтевая и лучевая.

3. Кисть , делится в свою очередь на три отдела:

а) Запястье , состоит из 8 коротких костей (2 ряда по 4 кости).

б) Пясть – 5 коротких трубчатых кости.

в) Фаланги пальцев – 14 коротких трубчатых кости.

Особенности руки человека – большая свобода движений в плечевом суставе (чем у животных); руки заметно короче и слабее ног; большой палец руки противопоставлен остальным четырем пальцам – именно эта анатомическая деталь дает возможность руке человека исполнять многочисленные и разнообразные движения при всех формах труда человека.

Скелет нижних конечностей .

Аналогично верхним конечностям тоже состоит из пояса конечностей исвободной конечности (ноги).

I. Пояс нижних конечностей (тазовый пояс). Представлентазом , в составе, которого выделяют три пары костей:

а) Подвздошная кость – образует как бы чашу – вместилище для органов брюшной полости и полости малого таза.

б) Седалищная кость.

в) Лобковая кость.

С помощью тазобедренного сустава таз соединяется с ногой. Кости таза срастаются окончательно в 12 – 14 лет у девочек и в 13 – 16 лет у мальчиков. У женщин таз шире и ниже, а все его размеры больше, чем у мужчин. Эти половые отличия связанны с тем, что у женщин таз – вместилище развивающегося в матке плода. Из-за прямохождения человека выход из таза уже, чем у животных, что ухудшает условия для деторождения.

II.Свободная нижняя конечность (нога). Как и рука состоит из трёх отделов:

1. Бедро – от тазобедренного сустава до коленного сустава. Здесь одна кость– бедренная , самая длинная трубчатая кость в организме. Коленный сустав впереди прикрытнадколенником (коленная чашечка) – плоской костью.

2. Голень – от коленного до голеностопного сустава. Здесь 2 кости – впереди большая берцовая кость и сзади малая берцовая кость.

3.Стопа . В свою очередь состоит из трёх отделов:

а) Предплюсна – 7 коротких костей, расположенных в 2 ряда.

б) Плюсна – 5 коротких трубчатых костей.

в) Фаланги пальцев – 14 коротких трубчатых костей.

Особенности нижних конечностей человека : соответственно они длиннее и сильнее рук; стопа имеет свод, он обеспечивает амортизацию при ходьбе. Нарушение свода стопы – плоскостопие, имеет негативное влияние для здоровья человека.

Возрастные особенности формирования костной системы человека .

В процессе пренатального и постнатального развития скелет ребёнка подвергается сложным преобразованиям. Формирование скелета начинается в середине 2-го месяца эмбриогенеза и продолжается до 18 – 25 лет постнатальной жизни. Вначале у эмбриона весь скелет хрящевой, окостенение не завершается к моменту рождения, поэтому в скелете новорожденного много хряща, да и химический состав костей отличается от кости взрослого. В это время в кости много органических веществ, следовательно, она не обладает прочностью и легко искривляется под влиянием неблагоприятных внешних воздействий. Интенсивное утолщение стенок костей и повышение их механической прочности идёт до 6 – 7 лет. Затем до 14 лет нет изменений, а после 14 до 18 лет вновь идёт возрастание.

Окончательное окостенение скелета завершается у женщин в 17 –21 год, у мужчин в 19 – 25 лет, причем кости окостеневают в различное время. Например, позвонки – к 20 – 25 годам, а копчиковые даже к 30 годам; кисти – в 6 –7 лет, а запястья – в 16 – 17 лет; нижние конечности – приблизительно к 20 годам.

Позвоночник новорожденного отличается отсутствием каких-либо изгибов. В 3 месяца формируется – шейный лордоз, в 6 месяцев – грудной кифоз, к 1-му году – поясничный кифоз. Однако до 12 лет позвоночник ребенка остается эластичным и изгибы слабо фиксированными, что легко приводит к искривлениям (сколиозам). Грудная клетка к 12 – 13 годам уже значительно напоминает грудную клетку взрослого

Значительные изменения происходят в черепе. Закрытие родничков происходит в 1 –2 года, а сращивание черепных швов – к 4 годам. Лицевой отдел интенсивно растет до наступления половой зрелости.

Таким образом, в целом скелет детей и подростков характеризуется высокой эластичностью, что всегда является угрозой его деформации при нарушении гигиенических норм.

Мышечная система.

Основной тканью мышечной системы является мышечная ткань. В организме человека она представлена тремя типами – поперечно-полосатая (скелетная )мышечная ткань, гладкая мышечная ткань и сердечная мышечная ткань. Отличия между ними в следующем:

признаки

скелетная

Сердечная

1.местонахождение

Прикреплены к костям, язык, 1/3 пищевода, сфинктер ануса.

Стенки внутренних органов – желудка, кишок

Стенки сердца.

2. форма волокон

Вытянутая, цилиндрическая, с тупыми концами

Вытянутая, веретеновидная, с заостренными концами.

Вытянутая, цилиндрическая, волокна разветвляются и сливаются друг с другом.

3. число и положение ядер.

Много ядер, все на периферии.

Одно, в центре.

Много, в центре.

4. Поперечная полосатость.

Отсутствует

5. Скорость сокращения

Промежуточная

6. Способность оставаться в сокращенном состоянии.

Промежуточная

7. Регуляция сокращений

Произвольная, регулируется соматической нервной системой

Непроизвольная, регулируется вегетативной нервной системой

Непроизвольная, имеет автономный центр управления.

Строение скелетных мышц .

Они состоят из пучков поперечно-полосатых мышечных волокон. Мышца покрыта соединительно-тканной оболочкой – фасцией . Прикрепляются мышцы к костям с помощьюсухожилий (только мимические мышцы одним концом к коже лица). Мышцы способны – сокращаться и расслабляться, сигнал на эти действия подается по нервам от ЦНС. Существуют следующие группы мышц:

1. Синергисты – разные мышцы, участвующие в одном движении, например, жевательная и височная мышцы участвуют в сжимании зубов.

2. Антагонисты – мышцы, участвующие в противоположных движениях. Например, при сокращениибицепса (сгибатель) локтевой сустав сгибается, еслитрицепс (разгибатель) расслаблен и наоборот.

Источник энергии мышц – распад и окисление органических веществ.

Возрастные особенности развития мышечной системы .

В процессе развития изменяются двигательные качества мышц – быстрота, сила, ловкость и выносливость, причём развитие идёт неравномерно.

1. Быстрота и ловкость с 4 – 5 лет к 13 –14 годам достигают уровня взрослого, причём при занятиях спортом в 2 раза быстрее. Таким образом, до 6 – 7 лет дети не в состоянии совершать точные движения в предельно короткие сроки. Улучшение этого происходит до 17 лет.

2. Сила максимально прирастает с 10 – 12 лет у девочек и до 13 – 15 лет у мальчиков.

3. Выносливость развивается позже всех. Например, если в 7 лет взять этот показатель за 100%, то в 10 лет – 150%, в 14 – 15 лет – 400%. В целом к 17 – 19 годам достигает 85% выносливости взрослого. Максимальный уровень достигается к 25 – 30 годам.

4. Развитие координации движений . Обусловлено не только созреванием опорно-двигательной системы, но и зависит от условий воспитания.

Координация основных естественных движений формируется до 3 –5 лет. Развитие движений и механизмов их координации наиболее интенсивно идет в первые годы жизни до подросткового возраста. В подростковом возрасте координация движений вследствие гормональных перестроек несколько нарушается. Однако это временное явление, исчезающее после 15 лет. К 18 – 25 годам полностью соответствует уровню взрослого (так называемый «золотой период» моторики движений).

Кровь .

Кровь вместе слимфой итканевой жидкостью являетсявнутренней средой организма . Это жидкая соединительная ткань. Объём крови в организме равен примерно 5 л (от 5,2 л у мужчин до 3,9 л у женщин).

Функции крови.

Кровь человека выполняет множество важных функций:

1. Перенос органических веществ от тонкого кишечника к различным органам и тканям, где они используются или откладываются про запас. А также доставка питательных веществ из мест хранения к местам использования.

2. Транспорт отходов из тканей к местам выделения.

3. Транспорт гормонов из желёз, где они образуются к органам и тканям для передачи информации.

4. Перенос тепла от глубоко лежащих органов в органы отдающие тепло (кожа, кишечник, лёгкие, мочевой пузырь ) – это предупреждает перегрев.

Всё это функции только плазмы . Форменные элементы выполняют следующие функции:

5. Доставка кислорода из лёгких ко всем тканям и перенос в обратном направлении углекислого газа.

6. Защитная: свертывание крови, фагоцитоз – захват и уничтожение микробов, иммунная защита – антитела.

7. Поддержание постоянного осмотического давления и рН (участвуют белки плазмы). Норма рН=7,35 – 7,45.

Важное значение в сохранении относительного постоянства состава и количества крови в организме имеет её «резервирование» в специальных кровяных депо. Эту функцию выполняют некоторые органы: селезёнка ,печень, лёгкие, кожа (подкожные слои), в которых резервируется до 50% крови.

Состав крови.

Состоит из 2 частей: плазмы иформенных элементов .

Плазма 55 % (90% - вода, 7% - белки, 0,8 % - жиры, 0,1 – 0,12% глюкоза, 0,9% - соли.) рН = 7,3.

Состав плазмы поддерживается на одном уровне. Обычно изменения в составе ведут к заболеваниям.

а) Изменения концентрации глюкозы (гипер- и гипогликемия) вызывают обморочные состояния и смерть.

б) Изменения рН плазмы (ацидоз и алкалоз) сопровождают все крупные воспалительные процессы: диабет, отравление, голодание, заболевания желудочно-кишечного тракта.

в) 0,9% раствор NaCl– это физиологический раствор, при 0,3% - гемолиз.

Форменные элементы – 45%, это – эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Форменные элементы.

I. Эритроциты (красные кровяные тела)

Высокоспециализированные, безъядерные клетки, форма – двояковогнутый диск, диаметр – 7-8 мкм, в1 мм 3 =4,5-6 млн., общая площадь=3,5-3,8 тысяч м 2 . Продолжительность жизни – 100-120 дней, ежедневно разрушается до 15 млн. эритроцитов в печени и селезёнке. Новые образуются вкрасном костном мозге (далее в тексте – ККМ), запас – вселезёнке. 90% эритроцита составляет молекула гемоглобина (железо + 4 молекулы белка), который легко соединяется с газами и легко их отдаёт.

Гемоглобин + 4 атома кислорода= оксигемоглобин (цвет крови – алый).

Гемоглобин + атом углекислого газа = карбоксигемоглобин (цвет крови – тёмно-вишнёвый). До 80% углекислого газа растворяется в плазме и переносится. Соединение гемоглобина с угарным газом (СО) образует очень стойкое соединение.

При диагностировании различных заболеваний применяют реакцию оседания эритроцитов (РОЭ). У здорового человека норма – 7-12 мм в час (женщины), 3-9 мм в час (мужчины).

Малокровие (анемия) – снижение числа эритроцитов в крови или уменьшение гемоглобина. Причины: плохое питание, инфекционные заболевания, кровопотери, авитаминозы, рак, дефицит железа.

II.Лейкоциты (белые кровяные тела).

Клетки непостоянной формы, имеют ядро, 6-8 тысяч на мм 3 . По строению делятся на несколько групп (зернистые и незернистые), живут от 1 дня до нескольких лет, способны к самостоятельному движению. Образуются вККМ, лимфоузлах, селезёнке . Разрушаются впечени иселезёнке , а также в местах контакта с микробами (носовая полость, раны).

Функция лейкоцитов – защитная (фагоцитоз ), в определённых случаях это свойство вызывает нежелательные последствия, например, отторжение при трансплантациях. Поглощая, микробов они гибнут – гной (фагоцитоз открыт И.И. Мечниковым в 1863 г.). Кроме того, лейкоциты обеспечиваютиммунитет.

Иммунитет.

Иммунитет (« освобождение, избавление от чего-либо») – это невосприимчивость к инфекционным заболеваниям, возникающая после перенесенной болезни или прививки. Однако это понятие гораздо шире.

По определению Макфарлейна Бёрнета (одного из авторов теории иммунитета): «Иммунитет – это способность распознать вторжение в организм чужеродного материала, мобилизовать клетки и образуемые ими вещества на более быстрое и эффективное удаление этого материала».

Специальные лейкоциты (лимфоциты ) образуют вещества – антитела, участвующие в обезвреживании чужеродных веществ.

В организм проникает антиген (чужеродный материал ). Т-лимфоцит («хелпер») его узнаёт и передаёт информацию о нём В-лимфоциту, который в большом количестве синтезируетантитела (гамма-глобулины ). Антитела специфичны, долго не сохраняются, но быстро синтезируются при необходимости. Происходит реакция антитело + антиген, в результате которой образуется сгусток (т.е. антиген уже не опасен). Эти сгустки убираются Т-лимфоцитами («киллеры»). При вторичном попадании антигена мгновенно образуются соответствующие антитела –иммунная память. На этом принципе основаны прививки.

Виды иммунитета .

1. Врождённый – наследуется от родителей (с рождения в крови антитела).

2. Приобретённый – вырабатывается после попадания в кровь микробов, после перенесённого заболевания.

3. Естественный – врождённый и приобретённый.

4. Искусственный – появляется после прививки (введения в организм ослабленных или убитых возбудителей). Автор метода – Л.Пастер.

5. Сыворотки – для быстрой помощи, необходимые антитела получают из плазмы крови, при этом иммунитет не возникает.

III.Тромбоциты (кровяные пластинки)

Бесцветные, безъядерные, хрупкие клетки, диаметр 2-4 мкм, 200-400 тысяч на мм 3 . Образуются вККМ, разрушаются вселезёнке и ранах, живут 8-11 суток. Легко разрушаются при повреждении сосудов или при соприкосновении с воздухом, начиная реакцию свёртывания крови.

Механизм свёртывания крови.

Группы крови.

Если при переливании крови не совместимы группы, то происходит склеивание, (агглютинация) эритроцитов, наступает смерть.

В эритроцитах 2 агглютиногена А и В, в плазме – агглютиногена ά и β. Агглютинация при встрече одноименных – А с ά , В с β.

1 группа(0) – ά и β + 0, принимает свою группу крови, подходит всем.

2 группа (А) – ά +А, принимает свою группу и 1, отдаёт 4 и своей группе

3 группа (В) – β +В, принимает свою группу и 1, отдаёт 4 и своей группе.

4 группа (АВ) – 0 + АВ, принимает все, отдает только своей группе.

40% людей – 1 группа, 39% - 2 , 15% - 3, 6% - 4 группа.

Резус-фактор , впервые обнаружен у макаки-резус, представляет собой специфическое белковое вещество. Установлено, что у 86% людей он есть (резус-фактор положительный, обозначается какRh+), а у 14% отсутствует (резус-фактор отрицательный,Rh–).

Возрастные особенности крови.

Изменения ярко выражены лишь в первые годы постнатального развития. При сравнении крови новорожденного и взрослого человека наблюдается следующая картина:

2. Количество эритроцитов с 4,5 – 7,5 млн. у новорожденных до 4 – 5 млн. у взрослых.

3. РОЭ изменяется с 2-3 мм/ч до 3-9 мм/ч

4. Количество лейкоцитов изменяется с 10-30 тыс. до 6-8 тыс.

5. Количество тромбоцитов остается неизменным. Их количество одинаково как у новорожденных, так и у взрослых.

Система кровообращения .

Осуществляет движение крови, разносит её по всему организму и обеспечивает выполнение кровью её функций. Состоит из сердца и кровеносных сосудов. Сердце, периодически сокращаясь, выталкивает кровь в артерии , которые, разветвляясь, уменьшаются докапилляров, капилляры, сливаясь, образуютвены . Вены впадают всердце .Кровеносная система замкнутая, кровь течёт только по сосудам . Между клетками организма и кровью располагается «посредник» –тканевая (межклеточная) жидкость.

Сердце. (cor )

Расположено в грудной полости, за грудиной. Большая часть находится влево от средней линии, справа только правое предсердие. (Наклон примерно 40º). Масса сердца 300 г у мужчин и 250 г у женщин, масса и размер зависят от величины тела и интенсивности обмена веществ.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделённый внутри на четыре полости: правый желудочек и предсердие , левыйжелудочек и предсердие (максимальная толщина стенок в левом желудочке, минимальная в правое предсердии). Правая и левая часть сердца разделены сплошной перегородкой. Желудочки и предсердия соединяются через створчатые клапаны (левый – двухстворчатый, правый – трёхстворчатый), створки клапанов прикреплены сухожильными нитями к стенкампредсердий. При сокращении предсердий клапаны открываются, затем сокращаются желудочки, клапаны при этом закрываются (натяжение сухожильных нитей предотвращает их открытие).Сердце состоит из 3 слоёв:эпикард (наружный слой) –миокард (мышечный слой) –эндокард (внутренний слой). Кроме того, сердце окружено соединительнотканным «мешком» –перикардом (или околосердечной сумкой).

Работа сердца.

Автоматия сердечной мышцы – способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов возникающих в особых клетках в правом предсердии (центр автоматии). Возбуждение передаётся во все мышечные волокна. Это обеспечивает независимость сердца от нервной системы (100 тыс. раз/сутки).

Сердечный цикл.

Осуществляется при 70-75 ударах в минуту.

а) Систола (сокращение) предсердий – 0,1 сек.

б) Систола (сокращение) желудочков – 0,3 сек.

в) Диастола (расслабление всех камер сердца) – 0,4 сек.

Регуляция работы сердца: осуществляется нервными и гуморальными системами.

Парасимпатические нервы усиливают, симпатические – уменьшают сердечный ритм.

Адреналин, кальций усиливают ритм сердца.

Обе системы в норме обеспечивают приспособление сердечной деятельности к условиям внешней среды (экзамен, физическая работа, сон).

Кровеносные сосуды .

I. Артерии :

а) Несут кровь от сердца.

б) Средний слой стенки – толстый, состоит из эластичных и мышечных волокон. За счёт этого артерии – упругие и гибкие.

в) Полулунные клапаны отсутствуют.

г) Давление крови высокое и пульсирующее.

д) Кровь течёт быстро. (5 – 10 м/с).

е) Кровь оксигенированная (т.е. обогащенная кислородом, она алого цвета), за исключением лёгочных артерий.

II.Вены :

а) Несут кровь к сердцу.

б) Средний слой относительно тонкий и содержит мало мышечных и эластичных волокон.

в) По всей длине имеются полулунные клапаны, препятствующие обратному току крови.

г) Давление крови низкое, не пульсирующее.

д) Кровь течёт медленно.

е) Кровь дезоксигенированная (т.е. содержащая углекислый газ и обеднённая кислородом, она тёмно-вишнёвого цвета), за исключением лёгочных вен.

III.Капилляры:

Соединяют артерии с венами. Служат местом обмена веществами между кровью и тканями. (диаметр=5 –10 мкм; 150 млрд.; 100 тысяч км; на 1 мм 2 – от 100 до 2000 капилляров)

а) Среднего слоя, как у артерий и вен нет. Стенки состоят только из одного слоя эпителиальных клеток.

б) Полулунных клапанов нет.

в) Давление крови понижающееся, не пульсирующее.

г) Течение крови замедляется.

д) Смешанная; оксигенированная и дезоксигенированная кровь.

На одну артерию приходится 2 вены. Артерии расположены относительно глубоко в теле (закрыты мышцами и костями), вены лежат на поверхности, сразу под кожей.

Круги кровообращения .

I. Малый круг – от правого желудочка через сосуды лёгких к левому предсердию, кровь проходит по нему за 4 сек.

а) В артериях – венозная кровь.

б) На границе правого желудочка и лёгочной артерии – полулунные клапаны.

в) В лёгкие входят 2 лёгочные артерии, выходят 4 лёгочные вены (с артериальной кровью).

г) В капиллярах альвеол лёгких происходит газообмен – кровь обогащается кислородом и отдаёт углекислый газ.

д) 4 лёгочные вены впадают в левое предсердие.

II.Большой круг – от левого желудочка через кровеносные сосуды всего тела до правого предсердия, кровь проходит по нему за 23 секунды.

а) Левый желудочек (миокард в3 раза толще) выбрасывает кровь в аорту (самую крупную артерию человека), на границе между желудочком и аортой – полулунные клапаны.

б) От аорты отходят артерии, ветвящиеся в органах на множество капилляров.

в) В капиллярах происходит обмен с тканевой жидкостью.

г) Кровь собирается в верхние (от головы) и нижние (от туловища) полые вены.

д) Полые вены впадают в правое предсердие .

Движение крови по сосудам .

Кровяное давление (КД) – при сокращении желудочков создаётся давление в сосудах (мах – аорта, min– полые вены). 120 мм рт. ст. – систола желудочков, 70 мм рт. ст. – диастола. Повышенное давление –гипертония, пониженное давление –гипотония.

Пульс – ритмичные колебания стенок сосудов, возникающее при гидродинамическом ударе волны крови по стенкам артерий во время сердечного выброса. Норма пульса – 60-80 ударов в минуту. 70 – 72 удара у мужчин, 78 – 82 у женщин. Минимально – 28, максимально – 200 ударов. Частота пульса не связана со скоростью крови и частотой сердечных сокращений, но зависит от упругости стенок артерий.

Скорость крови:

а) Кругооборот крови равен: 23 секунды по большому кругу и за 4 секунды по малому, следовательно, полный кругооборот проходит за 27 секунд.

б) В аорте скорость максимальная – 0,5 м/с (до 5 л /мин.)

в) Минимум скорости в капиллярах 0,5 – 1,2 мм/сек, потому что суммарный просвет капилляров в 500 раз больше, чем просвет артерий.

г) В венах – 0,25 м/сек.

Движение крови в венах осуществляется за счёт:

а) Работы полулунных клапанов.

б) Сокращения скелетных мышц.

в) Присасывающего действия грудной клетки при её расширении.

Перераспределение крови.

В зависимости от потребности органа в кислороде и питательных веществах, кровоснабжение изменяется за счёт сокращения или расслабления мышц стенок сосудов. Это регулирует вегетативная нервная система; гормоны – адреналин, ацетилхолин.

Центр управления работой системы кровообращения расположен в продолговатом мозгу.

Лимфообращение .

Во время прохождения крови по сети капилляров, часть плазмы профильтровывается через стенки капилляров в мельчайшие промежутки, между клетками образуя – тканевую жидкость (20 л). Именно с её помощью происходит обмен веществами между кровью и тканями. Естественно, кровь не может постоянно терять так много жидкости, и значительная часть её возвращается в кровяное русло. Часть возвращается сразу обратно в капилляры, другая же через систему лимфообращения.

Во всех тканях имеются слепо заканчивающиеся лимфатические капилляры.

В них откачивается тканевая жидкость, превращаясь в лимфу (3 л/сутки).

Лимфа движется в сосудах (их строение сходно с венами) за счёт полулунных клапанов, давления тканевой жидкости, сокращения мышц, присасывающего действия тканевой жидкости.

Лимфососуды сливаясь, образуют лимфоузлы. 460 узлов, диаметр 2 – 30 мм. В них аккумулируются лимфоциты, здесь задерживаются микроорганизмы (при этом набухают лимфоузлы).

Скопление лимфоузлов : в подмышечной впадине; в подколенных и локтевых сгибах; в грудной и брюшной полости; в паховой области; на шее; в слизистой зева– миндалины.

От лимфоузлов лимфа по сосудам двигается к правому (собирает лимфу из правой груди и руки) илевому (из остальной части тела)грудным лимфатическим протокам , которые впадают внижнюю полую вену.

Вернемся теперь снова к деятельности нашего опорно-двигательного аппарата. Если бы все кости тела были сращены друг с другом, мы не могли бы двигаться. Однако кости в подавляющем большинстве случаев соединены подвижно. Подвижные соединения костей - это , которые, во-первых, облегчают скольжение костей друг относительно друга, а во-вторых, плотно скрепляют их между собой. Скольжение достигается благодаря тому, что соединяющиеся концы костей имеют соответствующую форму. Если на одной кости - головка, то на другой - ямка и т. п. Покрыты сочленяющиеся концы костей гладким хрящом, который непрерывно смачивается слизистой жидкостью. Прочность же скрепления обеспечивается посредством суставной капсулы, т. е. волокнистой ткани, натянутой между концами костей по всей окружности сустава. Капсула делает суставную полость полностью герметичной. Поскольку растет она медленнее, чем концы костей (аналогично соотношению между легкими и грудной клеткой), в полости сустава давление становится ниже атмосферного. Это как бы присасывает кости друг к другу (подобно тому как выкачивание воздуха из знаменитых магдебургских полушарий настолько скрепило их, что даже лошади не могли побороть это сцепление). Именно потому, что в суставах мы имеем как бы пневматический механизм, изменения атмосферного давления (перед непогодой и т. д.) резко отзываются прежде всего на суставах у соответствующих больных. Значит, во-первых, капсула скрепляет кости, создавая герметичность суставной щели; во-вторых, она скрепляет их дополнительно за счет связок. Пучки особенно плотной волокнистой ткани, проходящие в наиболее ответственных местах капсулы, надежно соединяют кости; отсюда и происходит их название - . В общей сложности с каждой стороны тела у нас имеется около 400 связок. Самая крепкая из них - Бертиниева связка, укрепляющая спереди крупнейший сустав тела, . Она выдерживает груз в 350 кг. Очень крепки связки стопы. При подвертывании стопы наружу иногда отрывается даже внутренняя лодыжка, а связки, скрепляющие ее со , остаются целыми.
Как ни велико значение костей и суставов, душой движения являются, конечно, мышцы. По строению клеток мышечной ткани различают гладкие мышцы внутренних органов, не подчиненные нашей воле, и поперечнополосатые (такими кажутся они под микроскопом) мышцы скелета, управление которыми находится в сфере нашего сознания. Промежуточное положение между теми и другими занимает сердечная мышца, имеющая поперечнополосатое строение, но не подчиненная нашей воле. Нас в данной беседе будут интересовать только скелетные мышцы.

Построены мышцы из волокон. Каждое волокно представляет собой как бы колонию сросшихся клеток - много ядер под одной оболочкой. В протоплазме такого волокна проходит масса тонких нитей, которые и обусловливают основное свойство мышц, порождающее движения, - сократимость. Волокна скелетных мышц вытянуты в виде веретен толщиной в 0,01-0,1 мм и длиной до 5-12 см. Когда волокно сокращается, оно становится короче и толще. Вся мышца, состоящая из тысяч волокон, претерпевает те же изменения - она словно «надувается».

Мускулатура толстым слоем одевает , составляя у мужчин в среднем 40 %, у женщин - 30 % массы тела. У хорошо развитых спортсменов мускулатура может занимать половину массы тела и более. Таким образом, мышечная ткань - самая представительная в организме. Она стоит на первом месте, причем очень далеко впереди остальных тканей. Скелетные мышцы имеют две функции. Во-первых, они обеспечивают движения тела и его частей. Во-вторых, они представляют собой мощную дополнительную скрепу, упруго соединяющую все части тела. Эта вторая функция мышц часто недооценивается, а ведь и она имеет очень большое значение.

Глава 3

КОСТИ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ

Морфофункциональная характеристика скелета человека

Значение скелета и строение костей

Скелет (греч. skeletos - высохший, высушенный) - это сово­купность костей и их соединений. Учение о костях называется остеоло­гией, о соединениях костей - артрологией (синдесмологией), о мышцах -миологией. Система скелета включает более 200 костей (208 костей), из них 85 парных. Кости относят к пассивной части двигательного аппарата, на которую действует активная часть двигательного аппарата - мышцы, непосредственные производители движений.

Функции скелета многообразны, их подразделяют на механические и биологические.

К механическим функциям относятся:

1) опорная - костно-хрящевая опора всего тела;

2) рессорная - смягчает толчки и сотрясения;

3) двигательная (локомоторная) - приводит в движение все тело и его отдельные части;

4) защитная - образует вместилища для жизненно важных органов;

5) антигравитационная - создает опору для устойчивости тела, при­поднимающегося над землей.

К биологическим функциям скелета относятся:

1) участие в минеральном обмене (депо солей фосфора, кальция, железа и т.д.);

2) участие в гемопоэзе (кроветворении) - выработка красным кост­ным мозгом эритроцитов и гранулоцитов;

3) участие в иммунных процессах - выработка В-лимфоцитов и предшественников Т-лимфоцитов.

Каждая кость (лат. os) - это самостоятельный орган, имеющий сложное строение (рис. № 21). Основу кости составляет пластинчатая костная ткань, состоящая из компактного и губчатого вещества. Снаружи кость покрыта периостом (надкостницей), за исключением суставных поверхностей, которые покрыты гиалиновым хрящом. Внутри кости содержится крас­ный и желтый костный мозг. Красный костный мозг является централь­ным органом кроветворения и иммунологической защиты (наряду с ти­мусом). Он представляет собой ретикулярную ткань (строму), в петлях которой содержатся стволовые клетки (предшественники всех клеток крови и лимфоцитов), молодые и зрелые клетки крови. Желтый костный мозг состоит главным образом из жировой ткани. В кроветворении он не участвует. Кости, как и все органы, снабжены сосудами и нервами. В компактном веществе костные пластинки располагаются в определенном порядке, образуя сложные системы - остеоны (гаверсовы системы ) (рис. № 22). Остеон - структурно-функциональная единица кости. Он состоит из 5-20 цилиндрических пластинок, вставленных одна в другую. В центре каждо­го остеона проходит центральный (гаверсов) канал . Диаметр остеона 0,3-0,4 мм. Между остеонами залегают вставочные (промежуточные) пластинки, кнаружи от них находятся наружные окружающие (генераль­ные) пластинки. Губчатое вещество состоит из тонких костных пласти­нок (трабекул), перекрещивающихся между собой и образующих множе­ство ячеек.



Живая кость содержит 50% воды, 12,5% органических (оссеин, ос-семукоид), 21,8% неорганических веществ (фосфат кальция) и 15,7% жи­ра. В высушенной кости две трети составляют неорганические вещества, одна треть - органические вещества. Первые придают кости твердость, вторые - упругость, гибкость и эластичность.

Для удобства изучения по величине и форме различают 5 групп кос­тей (рис. № 22 и 23).

1) Длинные (трубчатые) кости имеют удлиненную среднюю часть цилиндрической или трехгранной формы - тело, или диафиз; утолщенные концы - эпифизы с суставными поверхностями; участки, где диафиз пе­реходит в эпифиз, - метафизы; возвышения, выступающие над поверхно­стью кости, - апофизы. Образуют скелет конечностей.

2) Короткие (губчатые) кости имеют форму неправильного куба или многогранника, например, кости запястья и предплюсны.

3) Плоские (широкие) кости участвуют в образовании полостей тела, например, кости крыши черепа, тазовые кости, ребра, грудина.

4) Ненормальные (смешанные) кости , например, позвонки: тело их по форме и строению относится к губчатым костям, дуга и отростки - к плоским.

5) Воздухоносные кости имеют в теле полость, выстланную слизи­стой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решетчатая, височная и верхнечелю­стная.

Рост трубчатой кости в длину осуществляется за счет метафизарного (эпифизарного) хряща между эпифизом и диафизом. Полное замещение эпифизарного хряща костной тканью и прекращение роста скелета на­ступает у мужчин в возрасте 23-25 лет, у женщин - 18-20 лет. С этого времени прекращается и рост человека. Рост кости в толщину происхо­дит за счет надкостницы (периоста), ее камбиального слоя.

Прочность кости очень высока. Ее можно сравнить с прочностью металла или железобетона. Например, бедренная кость, укрепленная кон­цами на подпорках, выдерживает груз 1200 кг, а большеберцовая кость в вертикальном положении - 1650 кг.

Виды соединений костей

Соединения костей (рис. № 49) объединяют кости скелета в единое це­лое, удерживают их друг возле друга и обеспечивают им большую или меньшую подвижность, рессорную (пружинящую) функцию, а также рост скелета и тела человека в целом.

Выделяют 3 вида соединения костей (рис. № 24):

- непрерывные (синартрозы) – связки, мембраны, швы (кости черепа), вколачивание (зубоальвеолярные соединения), хрящевые синхондрозы (временные, постоянные), костные – синостозы ;

- прерывные (суставы, диартрозы);

- переходная форма (полусуставы, симфизы, гемиартрозы).

Непрерывные соединения костей с помощью плотной волокнистой соединительной ткани - это синдесмозы , с помощью хряща - синхондро­зы , с помощью костной ткани - синостозы . Наиболее совершенными видами соединения костей в теле человека являются прерывные соедине­ния - суставы (диартрозы). Это подвижные соединения костей друг с другом, в которых на первый план выступает функция движения. В теле человека очень много суставов. В одном позвоночном столбе их около 120. Но план строения всех суставов одинаков.

В суставе выделяют основные и вспомогательные элементы.

Основные элементы сустава включают:

1) суставные поверхности;

2) суставной хрящ;

3) суставную капсулу;

4) суставную полость;

5) синовиальную жидкость.

Вспомогательные элементы сустава включают:

1) связки;

2) суставные диски;

3) суставные мениски;

4) суставные губы;

5) синовиальные сумки.

Суставные поверхности - это участки соприкосновения сочленяю­щихся костей. Они имеют различную форму: шаровидную, чашеобраз­ную, эллипсовидную, седловидную, мыщелковую, цилиндрическую, бло-ковидную, винтообразную. Если сочленяющиеся поверхности костей по величине и форме соответствуют друг другу, то это конгруэнтные (лат. congruens - соответствующий, совпадающий) суставные поверхности. Если суставные поверхности не соответствуют друг другу по форме и величине, то это инконгруэнтные суставные поверхности. Суставной хрящ толщиной от 0,2 до 6 мм покрывает суставные поверхности и таким образом сглаживает костные неровности и амортизирует движения. Большинство суставных поверхностей покрыто гиалиновым хрящом. Суставная кап­сула герметически закрывает суставные поверхности от окружающей среды. Состоит из двух слоев: наружного - фиброзной мембраны, очень плотного и крепкого, и внутреннего - синовиальной мембраны, выраба­тывающего жидкость - синовию. Суставная полость - это узкая щель, ограниченная суставными поверхностями и синовиальной мембраной, герметически изолированная от окружающих тканей. Имеет всегда отри­цательное давление. Синовиальная жидкость - это вязкая прозрачная жидкость, напоминающая яичный белок, которая находится в полости сустава. Является продуктом обмена синовиальной мембраны капсулы и суставных хрящей. Играет роль смазки и буферной подушки.

Связки - внесуставные (внекапсульные и капсульные) и внутрисус­тавные - укрепляют сустав и капсулу. Суставные диски и мениски - это сплошные и несплошные хрящевые пластинки, которые располагаются между не полностью соответствующими друг другу (инконгруэнтными) суставными поверхностями. Они сглаживают неровности сочленяющих­ся поверхностей, делают их конгруэнтными. Суставная губа - хрящевой валик вокруг суставной впадины для увеличения ее размера (плечевой, тазобедренный суставы). Синовиальная сумка - это выпячивание синови­альной мембраны в истонченных участках фиброзной мембраны капсулы сустава (коленный сустав).

Суставы отличаются друг от друга по строению, форме сочле­няющихся поверхностей, объему движений (биомеханике). Сустав, обра­зованный только двумя суставными поверхностями, - это простой сус­тав ; тремя и более суставными поверхностями, - сложный сустав . Сус­тав, характеризующийся наличием между сочленяющимися поверхно­стями суставного диска (мениска), который делит полость сустава на два этажа, - это комплексный сустав . Два анатомически изолированных сус­тава, действующие совместно, составляют комбинированный сустав .

Гемиартроз (полусустав, симфиз) - это хрящевое соединение кос­тей, при котором в центре хряща имеется узкая щель. Такое соединение снаружи не покрыто капсулой, а внутренняя поверхность щели не вы­стлана синовиальной оболочкой. В этих соединениях возможны неболь­шие смещения костей относительно друг друга. К ним относятся симфиз рукоятки грудины, межпозвоночные симфизы и лобковый симфиз.

3. Позвоночный столб (рис. № 25 и 26)

Позвоночный столб, грудную клетку и череп относят к осе­вому скелету , кости верхних и нижних конечностей называют добавоч­ным скелетом .

Позвоночный столб (рис. № 27), или позвоночник, распо­ложен на задней стороне туловища. Он выполняет следующие функции:

1) опорную, являясь жестким стержнем, удерживающим тяжесть тела;

2) защитную, образуя полость для спинного мозга, а также органов грудной, брюшной и тазовой полостей;

3) локомоторную, участвуя в движениях туловища и головы;

4) рессорную, или пружинящую, смягчая толчки и сотрясения, по­лучаемые телом при прыжках, беге и т.д.

В составе позвоночного столба 33-34 позвонка, из которых 24 сво­бодные - истинные (шейные, грудные, поясничные), а остальные - срос­шиеся - ложные (крестцовые, копчиковые). Различают 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4-5 копчиковых позвонков. Ис­тинные позвонки имеют ряд общих черт. В каждом из них различают утолщенную часть - тело, обращенное вперед, и дугу, идущую от тела назад, ограничивающие позвоночное отверстие. При соединении позвон­ков эти отверстия образуют позвоночный канал, в котором размещается спинной мозг. От дуги отходят 7 отростков: один непарный - остистый обращен назад; остальные парные: поперечные отростки направлены в стороны от позвонков, верхние суставные отростки идут вверх и нижние суставные отростки направлены вниз. В месте соединения дуги позвонка с телом с каждой стороны имеются две позвоночные вырезки: верхняя и нижняя, которые при соединении позвонков образуют межпозвоночные отверстия. Через эти отверстия проходят спинномозговые нервы и крове­носные сосуды.

Шейные позвонки (рис. № 28) имеют характерные особенности, отличающие их от позвонков других отделов. Главным отличием является наличие от­верстия в поперечных отростках и раздвоение на конце остистых отрост­ков. Остистый отросток VII шейного позвонка не расщеплен, он длиннее остальных и легко прощупывается под кожей (выступающий позвонок). На передней поверхности поперечных отростков VI шейного позвонка имеется хорошо развитый сонный бугорок - место, где легко может быть пережата общая сонная артерия для временной остановки кровотечения. I шейный позвонок - атлант не имеет тела и остистого отростка, а содер­жит только две дуги и латеральные массы, на которых находятся сустав­ные ямки: верхние для сочленения с затылочной костью, нижние для со­членения с II шейным позвонком. II шейный позвонок - осевой (эпистрофей) - имеет на верхней поверхности тела зубовидный отросток - зуб, вокруг которого происходит вращение головы (вместе с атлантом).

У грудных позвонков (рис. № 29) остистые отростки самые длинные и направле­ны книзу, у поясничных - они широкие в форме четырехугольных пла­стинок и направлены прямо назад. На теле и поперечных отростках груд­ных позвонков имеются реберные ямки для сочленения с головками и бугорками ребер.

Крестцовая кость , или крестец, состоит из пяти крест­цовых позвонков (рис. № 30 и 31), которые к 20 годам срастаются в одну монолитную кость, что придает этому отделу позвоночника необходимую прочность.

Копчиковая кость , или копчик, состоит из 4-5 малень­ких недоразвитых позвонков.

Позвоночный столб человека имеет несколько изгибов . Изгибы, об­ращенные выпуклостью вперед, называются лордозами, выпуклостью назад - кифозами, а выпуклостью вправо или влево - сколиозами. Разли­чают следующие физиологические изгибы: шейный и поясничный лордо­зы, грудной и крестцовый кифозы, грудной (аортальный) сколиоз. По­следний встречается в 1/3 случаев, расположен на уровне III-V грудных позвонков в виде небольшой выпуклости вправо и вызван прохождением на этом уровне грудного отдела аорты.

Грудная клетка

Грудная клетка (рис. № 32), образована 12 парами ребер, грудиной и грудным отделом позвоночного столба. Она является скелетом стенок грудной полости, в которой находятся важные внутренние органы (сердце, легкие, трахея, пищевод и др.).

Грудина , грудная кость, - это плоская кость, состоящая из трех частей: верхней - рукоятки, средней - тела и нижней - мечевидного отростка. У новорожденных все 3 части грудины построены из хряща, в котором находятся ядра окостенения. У взрослых лишь рукоятка и тело соединены между собой при помощи хряща. К 30-40 годам окостенение хряща завершается, и грудина становится монолитной костью. На верх­нем крае рукоятки выделяют яремную вырезку, а по бокам от нее - клю­чичные вырезки. На наружных краях тела и рукоятки расположено по семь вырезок для ребер.

Ребра - это длинные плоские кости. Их 12 пар. Каждое ребро имеет большую заднюю костную часть и меньшую переднюю хрящевую, которые срастаются между собой. Ребро имеет головку, шейку и тело. Ме­жду шейкой и телом у верхних 10 пар находится бугорок ребра, имеющий суставную поверхность для сочленения с поперечным отростком позвонка. На головке ребра имеются две суставные площадки для сочленения с ре­берными ямками двух смежных позвонков. У ребра различают наружную и внутреннюю поверхности, верхний и нижний края. На внутренней поверх­ности вдоль нижнего края видна борозда ребра - след залегания сосудов и нервов.

Ребра разделяются на три группы. Верхние 7 пар ребер, достигаю­щие своими хрящами грудины, называются истинными . Следующие 3 пары, соединяющиеся друг с другом своими хрящами и образующие ре­берную дугу, называются ложными . Последние 2 пары своими концами свободно лежат в мягких тканях, их называют колеблющимися ребрами.

Грудная клетка в целом по форме напоминает усеченный конус. Верхнее отверстие грудной клетки, ограниченное телом I грудного по­звонка, первой парой ребер и верхним краем рукоятки грудины, свобод­но. Через него в область шеи выступают верхушки легких, а также про­ходят трахея, пищевод, сосуды и нервы. Нижнее отверстие грудной клет­ки ограничено телом XII грудного позвонка, ребрами XI и XII пар, реберными дугами и мечевидным отростком. Это отверстие герметически затянуто диафрагмой. Поскольку I ребро при дыхании очень мало под­вижно, поэтому вентиляция верхушек легких при дыхании минимальна. Это создает благоприятные условия для развития воспалительных про­цессов именно в верхушках легких.

Соединение костей . Все кости в теле человека соединены между собой различным образом в стройную систему - скелет. Но все многообразие соединений костей в скелете можно свести к двум основным типам: непрерывные соединения (фиброзные) - синартрозы и прерывные соединения (хрящевые и синовиальные) или суставы - диартрозы .

В непрерывных соединениях кости могут соединяться между собой: костным веществом (синостозы ), что имеет место между позвонками, образующими крестец, между некоторыми костями черепа: между клиновидной и затылочной, при зарастании швов костей свода черепа; хрящом (синхондрозы ) - соединения позвонков между собой; волокнистой соединительной тканью (синдесмозы ), например незаращенные швы свода черепа, соединения нижних концов обеих берцовых костей. Последний вид соединений очень распространен.

Непрерывные соединения костей свода черепа - швы - бывают нескольких видов. Когда зазубрины и зубчики одной кости входят в промежутки между зубцами другой, мы имеем зубчатый шов , когда же край одной кости несколько истончен, как бы косо срезан и накладывается на край другой кости наподобие рыбной чешуи - чешуйчатый шов . Если края соединяющихся костей ровные и только прилегают друг к другу, такой шов называется гармоническим . Когда одна из костей как бы вбита или вколочена в углубление другой наподобие клина или гвоздя, такое соединение называется вколоченным . Этим способом соединены зубы с челюстными костями.

Имеются и переходные формы соединений костей от неподвижных к подвижным - это полусуставы или, иначе, гемиартрозы . По виду это хрящевые соединения только с небольшой щелевидной полостью внутри. Примером такого полусустава является лонное сращение между двумя костями таза - так называемый симфиз лонных костей.

Наиболее распространенной и совершенной формой соединения костей является прерывное соединение (диартроз), когда концевые поверхности двух или нескольких костей только прилегают друг к другу, разделённые щелевидной полостью, и прочно скреплены соединительнотканной сумкой. Такое соединение называется суставом (articulatio) или сочленением. У человека насчитывается до 230 суставов.


Виды соединений костей (схема), а - сустав; б - синдесмоз (шов); в - синхондроз; 1 - надкостница; 2 - кость; 3 - волокнистая соединительная ткань; 4 - хрящ; 5 - синовиальная мембрана суставной капсулы; 6 - фиброзная мембрана суставной капсулы; 7 - суставные хрящи; 8 - суставная полость

Строение сустава . Суставы - наиболее распространённый вид соединения костей в человеческом теле. В каждом суставе обязательно имеются три основных элемента: суставные поверхности , суставная сумка и суставная полость .

Суставные поверхности в большинстве суставов покрыты гиалиновым хрящом и только в некоторых, например в височно-челюстном суставе, - волокнистым хрящом.

Суставная сумка (капсула) натянута между сочленяющимися костями, прикрепляется по краям суставных поверхностей и переходит в надкостницу. В суставной сумке различаются два слоя: наружный - фиброзный и внутренний - синовиальный. Суставная капсула в некоторых суставах имеет выпячивания - синовиальные сумки (бурсы). Синовиальные сумки находятся между суставами и сухожилиями мышц, расположенных в окружности сустава, и уменьшают трение сухожилия о капсулу сустава. Суставная сумка снаружи в большинстве суставов укреплена связками.

Суставная полость имеет щелевидную форму, ограничена суставными хрящами и суставной сумкой и герметически закрыта. В полости сустава содержимся небольшое количество вязкой жидкости - синовии, которую выделяет синовиальный слой суставной сумки. Синовия смазывает суставные хрящи, благодаря чему уменьшается трение в суставах при движении. Суставные хрящи сочленяющихся костей плотно прилегают друг к другу, чему способствует отрицательное давление в полости сустава. В некоторых суставах имеются вспомогательные образования: внутрисуставные связки и внутрисуставные хрящи (диски и мениски).

Выделяют три вида соединений костей.

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

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

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

Непрерывные соединения костей

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

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

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

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

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

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

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

Прерывные, или синовиальные, соединения костей (суставы)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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