92849 (Остеология и артрология)

76

Предисловие

Учебное пособие поможет студентам младших курсов медицинских факультетов при подготовке к текущим занятиям, зачетам и экзамену. Авторы ставили перед собой задачу в доступной форме, конспективно отразить значимые разделы анатомии и осветить наиболее сложные для понимания вопросы. В связи с этим данное пособие не заменяет базовый учебник по анатомии под редакцией академика М.Р. Сапина и другие анатомические издания. После изучения анатомического препарата по учебнику, атласу оно помогает обобщить полученные сведения и сформулировать содержательный ответ на контрольный вопрос.

Для более полного понимания некоторых разделов анатомии и использования логической памяти особое внимание было уделено анатомо-клиническим аспектам медицины, которые доступны для восприятия студентам младших курсов. Клинические примеры способствуют лучшему запоминанию анатомических фактов и теоретических положений.

Материал, изложенный в пособии, соответствует примерному ответу студента на государственном и переводном экзаменах. Кроме того, перед каждой главой в виде своеобразного эпиграфа приведена полная формулировка программного вопроса, который будет предложен студенту на экзамене по анатомии. Предлагаемый ответ содержит классические и современные представления по данному вопросу.

Пособие также может быть интересно и студентам старших курсов медицинских и биологических факультетов, врачам-интернам, аспирантам, ординаторам и врачам всех специальностей как своеобразный анатомический справочник.

В настоящем пособии изложены ответы на экзаменационные вопросы по строению, топографии костей и суставов, которые можно использовать как эталоны ответов не только на экзамене, но и на практических занятиях.

Оглавление

Предисловие

Опорно-двигательный аппарат

Общая остеология

Кость как орган: ее развитие, строение, рост

Позвонки: их строение в различных отделах

Позвоночный столб в целом

Ребра и грудина. Грудная клетка в целом.

Развитие черепа в онтогенезе

Варианты и аномалии костей черепа

Первая и вторая висцеральные дуги

Кости лицевого черепа. Глазница.

Височная кость

Клиновидная кость

Крылонебная ямка

Полость носа

Внутреннее основание черепа

Наружное основание черепа

Общая артрология и синдесмология

Классификация соединений костей

Строение и классификация суставов

Соединения костей черепа

Развитие и строение скелета верхней конечности

Кости и соединения плечевого пояса

Плечевой сустав

Соединения костей предплечья и кисти

Локтевой сустав

Суставы кисти

Развитие и строение скелета нижней конечности

Кости таза и их соединения

Тазобедренный сустав

Коленный сустав

Голеностопный сустав

Кости голени и стопы, их соединения

Опорно-двигательный аппарат

Аппарат – это функциональное объединение разнородных систем и составляющих их органов. Термин аппарат употребляется и при обозначении мелких структур, имеющих определенное и важное функциональное значение, например, воспринимающий аппарат нервной клетки (рецептор). Под аппаратом понимают совокупность отдельных органов и систем, отличающихся по строению, топографии и развитию, но объединенных общей функцией.

Под органом понимается совокупность эволюционно сложившихся различных тканей, среди которых одна или несколько преобладают, определяя его специфическую форму, внутреннее строение, топографию, развитие и функцию. Органы состоят из тканей, которые имеют клетки и межклеточное вещество. В систему входят органы однородные по развитию, строению и функции.

Структурно-функциональные единицы органов представляют совокупность главных и вспомогательных клеток вместе с сосудами и нервами их обеспечивающими. В результате схема построения организма выглядит как иерархическая, целостная и соподчиненная структура: организм — аппараты и системы органов — органы — структурно-функциональные единицы — ткани — клетки — клеточные элементы и межклеточное вещество – биохимические соединения – молекулы и атомы.

Опорно-двигательный аппарат человека включает три системы – костную, суставную и мышечную. Они имеют общее происхождение из мезодермы, но разное строение и топографию, хотя и объединены единой функцией опоры тела и его передвижения, что связано с преодолением земного притяжения (антигравитационный аппарат). Пассивную часть в нем составляют кости и их соединения, относящиеся к твердому скелету, активную – мышцы. В аппарате имеется и мягкий скелет, представленный фасциями, связками, мембранами, клетчаткой.

Все соединения костей подразделяются на непрерывные, прерывистые (синовиальные или суставы) и полупрерывистые.

Скелетные, поперечно-полосатые мышцы, используя кости и суставы как систему подвижных рычагов, обеспечивают передвижение в пространстве. В условиях пониженной или отсутствующей гравитации при космических полетах в опорно-двигательном аппарате происходят атрофические изменения, что требует создания искусственных приспособлений для постоянного воздействия на его органы (костюмы космонавтов типа «Чибис» применяются и в медицине при лечении детей с церебральным параличом).

Происхождение и развитие опорно-двигательного аппарата связано с мезодермой, которая появляется на третьей неделе эмбрионального периода. В начале формируется спинная струна (зачаток позвоночного столба), вокруг нее образуется сегментированная мезодерма тела эмбриона. В последующем из сегментированной мезодермы и хорды возникают сомиты, которые включают три составные части: склеротом, миотом и дерматом. Из склеротома развиваются кости и суставы, из миотома — склетные мышцы, из дерматома — кожа.

Общая остеология

Кости и соединения между ними образуют скелет или твердый остов, сохраняющий характерную форму человеческого тела через прикрепление к нему органов и мягких тканей и обеспечивающий защиту для внутренних органов и участие в обменных процессах всего организма. Общая масса сухого скелета составляет 5–6 кг и равняется 8-10% от массы всего тела, живой скелет тяжелее в 3-4 раза.

Скелет подразделяют на осевой и добавочный, в состав осевого входят скелет головы (череп) и скелет туловища — позвоночный столб с грудной клеткой. Добавочный скелет включает кости и соединения конечностей, которые в каждой из них состоят из костей и соединений пояса и свободной части.

В развитии скелета отмечается три стадии – соединительно-тканная (перепончатая), хрящевая и костная, которые последовательно сменяют друг друга. Окончательно женский скелет формируется к 17–21 году, мужской — к 19–23 годам. В становлении скелета определяющим моментом является образование костной ткани, т.е. процессы окостенения, которые осуществляются из 806 ядер в несколько этапов. Первый год жизни отличается медленным ростом и развитием костной ткани, но в последующие 6 лет отмечается ускоренный рост скелета. Затем у девочек с 7 до 9 лет, а у мальчиков с 7 до 11 лет наступает период затишья, который сменяется в пубертатном возрасте активным ростом скелета в длину и ширину.

На развитие скелета сильно влияет нервная и эндокринная системы. В препубертатном периоде усиливается активность гипоталамо-гипофизарной железы, что сопровождается появлением в скелете всех основных ядер окостенения с опережением у девочек на 1–4 года по сравнению с мальчиками. С началом периода окостеневают сесамовидные кости и начинается синостозирование трубчатых и плоских костей, что используется для установления костного возраста. В конце пубертатного периода и юношеском возрасте эти процессы, в основном, заканчиваются и полная половая зрелость характеризуется в скелете повсеместным распространением костной ткани, рост скелета практически прекращается.

Нервная система обладает сильнейшим трофическим влиянием на скелет. При усилении его образуется больше и быстрее костной ткани, которая становится плотной и насыщенной органическими компонентами и минералами, что свидетельствует о склерозировании костей.

При ослабленном влиянии начинается разрежение костной ткани – остеопороз. Опосредованное влияние на скелет нервная система оказывает через мышцы, которые формообразуют кости в местах прикрепления к ним. Череп и позвоночник развиваются под определяющим влиянием головного и спинного мозга, другие кости – под влиянием периферических нервов.

Рост и развитие скелета зависят от кровоснабжения и возрастная изменчивость кости связана с соответствующей перестройкой сосудистого русла (М.Г. Привес).

У плода, новорожденного и грудного ребенка сосуды костей в области диафизов, апофизов и эпифизов образуют изолированные друг от друга замкнутые концевые системы, между которыми и внутри них отсутствуют связи (анастомозы) – неонатальный тип кровоснабжения. В периоды детства до начала полового созревания замкнутость и изолированность сосудов в пределах каждого отдела кости исчезает благодаря появлению многочисленных внутрисистемных анастомозов – инфантильный тип кровоснабжения.

Во время полового созревания и перед ним начинают устанавливаться сосудистые связи между отделами костей, сосуды прорастают метаэпифизарные хрящи и постепенно распространяются по всей кости. Замкнутость большинства концевых систем исчезает и возникает ювенильный тип кровоснабжения скелета. У взрослых внутрикостные и надкостничные сосуды объединяются в единую целостную систему благодаря появлению межсистемных и внутрисистемных анастомозов – зрелый тип кровоснабжения. У стариков медленно и постепенно утрачиваются сосудистые связи, все сосуды скелета истончаются – сенильный тип кровоснабжения.

На строение и развитие скелета влияют и социальные факторы – такие как труд, занятия спортом и физической культурой, питание, жилье и др. Хорошо развитые и тренированные мышцы формируют быстрее и лучше костный рельеф, особенно в местах прикрепления сухожилий, создавая крепкий и подвижный скелет. Данная закономерность позволяет направленно воздействовать на рост и развитие костей, что способствует более гармоничному развитию человека.

Индивидуальная изменчивость скелета и образующих его систем костной и суставной определяется генетической программой (мутационная изменчивость) и факторами окружающей среды (модификационная изменчивость), под обоюдным влиянием которых и происходит его возрастная перестройка.

Способность костей и суставов пластично приспосабливаться к изменяющимся функциональным потребностям обусловлена биологическими причинами, а здоровый образ жизни конкретного человека и здоровые факторы окружающей экологической и социальной среды еще сильнее развивают эту способность.

План изучения кости

Название и расположение в скелете, классификационнная принадлежность.

Главные составные части – эпифизы (концы), диафиз (тело), апофизы (отростки и бугры), поверхности, края — назвать и показать, установить функциональное назначение.

Внешнее строение каждой главной составной части в последовательности от крупных анатомических структур к мелким с функциональным назначением каждой – назвать и показать.

Внутреннее строение – топография и строение надкостницы, компактного и губчатого костного вещества, костномозгового канала, красного и желтого мозга, продольных и поперечных канальцев, костных трабекул, остеонов.

Возрастная перестройка костей — ядра и виды окостенения, ростковые зоны, особенности строения костей в разные возрастные периоды.

Биомеханика кости — закон максимума-минимума, законы о нормальных и силовых напряжениях, радиальные, касательные и прямые траектории костных балок.

Кровоснабжение и иннервация кости.

Рентгенологическое изображение кости – проекции, характеристика теней.

План изучения рентгенограмм скелета

Название изображенной кости или комплекса костей и соединений, название сустава или суставов.

Позиция (проекция) изображения, для симметричных костей и суставов – право- или левосторонняя принадлежность.

Оценка формы и размеров, расположения на кости или в суставе проксимального, дистального конца, тела, отростков, бугров и других крупных анатомических структур с определением названия, право- или левосторонней позиции).

Изучение и описание надкостницы, наружного и внутреннего контура компактной пластины на всем протяжении кости или суставных концов.

Оценка строения губчатого вещества кости с описанием соотношений между костными балками, состояния костномозговых каналов.

Состояние ростковых зон – надкостницы, метаэпифизарных хрящей, ядер окостенения особенно у детей и подростков, разреженность костной ткани (остеопороз, склерозирование).

Соотношение суставных концов между собой, величина и форма суставной щели, очертания костной замыкающей пластинки на эпифизах.

Объем и структура мягких тканей вокруг кости и сустава.

Кость как орган: ее развитие, строение, рост

Кость как орган состоит преимущественно из компактной и губчатой костной ткани, покрытой сверху соединительной тканью (надкостницей) и содержащей внутри красный и желтый костный мозг. Как орган кость обеспечена сосудами и нервами, находящимися в надкостнице, а в глубь кости проникающими через питательные отверстия.

Развитие костей происходит либо из эмбриональной соединительной ткани — мезенхимы, либо на основе первичного хряща. Поэтому различают два вида остеогенеза: перепончатый и хрящевой. На 6–8 неделе эмбрионального развития из соединительной ткани начинает формироваться костная, например, в костях свода черепа, такие кости называют первичными (покровными). При хрящевом остеогенезе в соединительной ткани появляется хрящ, а потом в нем развивается костная ткань, что характерно для большинства костей скелета – и такие кости называют вторичными.

Из фиброзной и хрящевой тканей формирование костей начинается с появления первичных очагов (ядер, точек) окостенения в эмбриональном и плодном периодах и после рождения до 11–13 лет – вторичных точек. Разрастание костной ткани в хряще осуществляется перихондральным путем с образованием компактной кости, и эндохондральным путем с образованием губчатой кости. При фиброзном остеогенезе окостенение происходит эндесмальным путем.

Надкостница – тонкая, прочная соединительно-тканная пластинка покрывает кость снаружи, богата сосудами и нервами, состоит из:

наружного волокнистого слоя;

внутреннего, росткового (камбиального) слоя, обеспечивающего костеобразование при помощи остеобластов, остеокластов и остеоцитов.