Костная система и ее функции. Скелет человека. Позвоночник и его изгибы. Суставы

Скелет головы развивается в тесной связи с развитием головного мозга, органов чувств, начальными отделами дыхательного и пищеварительного путей. Скелетом головы является череп, отдельные кости которого подразделяются на кости мозгового черепа и кости лицевого черепа.

Кость - сложный  живой орган, и для его жизни  необходимы определенные условия питания, движения.

Скелет  верхних и нижних конечностей.

У человека анатомические и функциональные особенности конечностей сложились под влиянием прямохождения и труда. Передние конечности в процессе антропогенеза потеряли свое значение для передвижения (локомоции) и превратились в верхние конечности. На их строение основное влияние оказал труд, под воздействием которого верхняя конечность и особенно кисть приспособились к трудовой деятельности, превратились в орган труда. Кисть человека способна не только захватывать предмет, как это имеет место у различных животных, но и обхватывать его. Обхватывание обеспечивается противопоставлением большого пальца остальным пальцам кисти. Нижние конечности приспособлены для передвижения и опоры вертикально расположенного тела. Отсюда понятны особенности строения нижних конечностей: их массивность, соответствующее расположение свода к опоре. Стопа в значительной степени утратила свою хватательную функцию. Несмотря на функциональные различия, верхние и нижние конечности имеют общий план строения. Скелет каждой конечности подразделяется на скелет пояса и скелет свободной конечности. В состав верхней конечности входят скелет плечевого пояса и скелет свободной верхней конечности; нижняя конечность имеет скелет тазового пояса и скелет свободной нижней конечности.

Оба пояса соединены с туловищем.

а) Скелет верхней конечности: на каждой стороне входят кости плечевого пояса (лопатка и ключица) и кости свободной верхней конечности (плечевая кость, кости предплечья и кисти). Кости плечевого пояса: *Лопатка- плоской треугольной формы кость располагается на задней стороне грудной клетки в верхнелатеральной части туловища на уровне 2-7ребра, связана с позвоночным столбом и ребрами при помощи мышц. В лопатке различают две поверхности (реберную - переднюю и дорсальную - заднюю), три края и три угла. Лопатка соединяется с ключицей. *Ключица - С(англ.)-образно изогнутая длинная кость, которая соединяется с грудиной и ребрами. Кости свободной верхней конечности: *Плечевая кость - относится к длинным костям, в ней различают среднюю часть (диафиз) и два конца (верхний - проксимальный и нижний - дистальный эпифизы). *Кости предплечья - локтевая, лучевая кость, тоже к длинным костям, в соответствии с этим в них различают диафиз, проксимальный и дистальный эпифизы. *В состав кисти входят мелкие кости запястья, пять длинных костей пясти и кости пальцев кисти. Кости запястья образуют свод, обращенный вогнутостью к ладони. У новорожденного они только намечаются; постепенно развиваясь, они становятся ясно видимы только к семи годам, а процесс их окостенения заканчивается значительно позднее (в 10-13 лет). К этому времени заканчивается окостенение фаланг пальцев. Особое значение имеет 1 палец в связи с трудовой функцией. Он обладает большой подвижностью и противопоставлен всем остальным пальцам.

б) Скелет нижней конечности: на каждой стороне входят кости тазового пояса (тазовые кости) и кости свободной нижней конечности (бедренная кость, кости голени и стопы). Крестец соединен с тазовыми костями Кости тазового пояса: Тазовая кость состоит из трех костей - подвздошной, седалищной и лобковой . Они имеют тела, которые срастаются друг с другом в возрасте 14-16 лет в области вертлужной впадины. Имеют круглые впадины, куда входят головки бедренных костей ног. Кости свободной нижней конечности: Бедренная кость - наиболее массивная и самая длинная трубчатая среди длинных костей скелета. *Кости голени, в состав входит большеберцовая и малоберцовая кости являющиеся длинными костями. Первая массивнее, чем вторая. *Кости стопы образованы костями: предплюсны, плюсны и фаланги пальцев стопы. Стопа человека образует свод, который опирается на пяточную кость и на передние концы костей плюсны.

Соединение костей: неподвижные, полуподвижные суставы

1) Неподвижные (непрерывные) соединения происходит путем их срастания, характеризуется ограниченностью размахов движений и сравнительно небольшой подвижностью или отсутствием ее. В зависимости от характера ткани, которая соединяет кости, непрерывные соединения делятся на три вида: синдесмозы - соединение костей соединительной тканью (связки, соединяющиеся кости друг с другом, мембраны, швы), синхондрозы - соединение костей хрящевой тканью (которая может быть 2-х видов: гиалиновый и волокнистый хрящ) и синостозы - соединение костей при помощи костной ткани, это результат сращения ранее обособленных друг от друга костей или их частей (сращение диафиза с эпифизами у взрослого и образование длинной кости).

2) Полуподвижные (полусуставы) - это переходная форма соединений между непрерывными и прерывными. В полусуставах между костями располагается хрящевая ткань, в толще которой имеется полость, не нет суставной капсулы и суставных поверхностей, покрытых хрящом (лонное сочленение, соединения крестца с телом 1 копчикового позвонка).

3) Подвижные соединения костей встречаются чаще, они обеспечиваются истинными суставами. Сочленяющиеся концы костей покрыты гиалиновым хрящом толщиной 0,2-0,6 мм. Этот хрящ эластичен, имеет гладкую блестящую поверхность. Что значительно уменьшает трение между костями и тем самым облегчает их движение. Область сочленения костей окружена суставной сумкой (капсулой) из очень плотной соединительной ткани. Наружный, фиброзный слой капсулы крепкий и прочно соединяет между собой сочленяющиеся кости. Внутренний слой капсулы покрыт синовиальной оболочкой, выстилающей полость сустава. Синовиальная жидкость, находящаяся в полости сустава, действует как смазка и также способствует уменьшению трения. Снаружи сустав укреплен связками, состоящими из плотной соединительной ткани.

                                                     Суставы.  
        Суставы (articulationes; синоним сочленения) — подвижные соединения костей скелета, которые участвуют в перемещении отдельных костных рычагов относительно друг друга, в локомоции (передвижении) тела в пространстве и сохранении его положения.  
        Различают фиброзные и хрящевые соединения костей. К фиброзным соединениям относят синдесмозы, швы и вколачивание— зуб альвеолярное соединение, а к хрящевым — синхондрозы (например, черепа, грудины), симфизы (например, рукоятки грудины, межпозвоночный, лобковый), синовиальные соединения (суставы). Так называемые неподвижные сочленения костей, или синартрозы, в свою очередь, подразделяют на синдесмозы и синхондрозы. Синдесмоз — непрерывное соединение костей посредством соединительной ткани, например костей черепа, остистых отростков позвонков, костей предплечья и голени (межкостная мембрана). Особыми формами синдесмозов являются роднички и связки. Синхондроз — непрерывное соединение костей посредством хрящевой ткани. По длительности существования их делят на временные, т.е. существующие до определенного возраста и затем замещающиеся на синостозы (например, между эпифизом и метафизом, между тремя костями таза, сливающимися в единую тазовую кость), и постоянные, т.е. присутствующие в течение всей жизни (например, клиновидно-затылочный синхондроз, каменисто-затылочный синхондроз). Клиновидно-решетчатый синхондроз превращается не в синостоз, а в симфиз. В полуподвижных сочленениях костей, или симфизах (раньше их называли переходными соединениями, полусуставами или гемиартрозами), так же как и в синхондрозах, кости соединены между собой хрящевой тканью, однако они имеют зачаток суставной полости, что позволяет совершать небольшие движения. В подвижных соединениях костей, или диартрозах (истинных синовиальных суставах), кости полностью отделены друг от друга хрящом. Суставные поверхности сочленяющихся костей в диартрозах окружены суставной капсулой, между ними образуется суставная полость. Некоторые суставы образованы полностью хрящевыми образованиями, например суставы гортани (перстне щитовидный, перстнечерпаловидный и др.), межхрящевые суставы реберных хрящей, суставной сумкой которых служит надхрящница. Наряду с постоянными истинными синовиальными суставами в корме встречаются и некоторые добавочные суставы. Так, в части случаев кроме постоянного плечевого сустава формируется добавочный субакромиальный С., образованный большим бугорком плечевой кости и акромионом. Существуют также добавочные клюв ключичные, ключично-реберные суставы и др. 
                В основу классификации суставов (диартрозов) положены следующие принципы: число суставных поверхностей их форма и функция. В зависимости от числа суставных поверхностей выделяют простые суставы, образованные только двумя суставными поверхностями (например, межфаланговые, межплюсневые, межхрящевые, плечевой); сложные суставы, образованные несколькими простыми С,. в них сочленяются несколько костей, имеющие более двух сочленяющихся поверхностей, которые заключены в общую суставную капсулу (например, локтевой С.); комплексные суставы, в суставной полости которых имеется внутрисуставной хрящ; комбинированные суставы — комбинация изолированных и расположенных отдельно друг от друга суставов, которые объединены общностью выполняемой функции, например, оба височно-нижнечелюстных С., проксимальное и дистальное лучелоктевые сочленения.  
        Степень подвижности костей в том или ином суставе зависит от особенностей его строения и прежде всего от формы суставных поверхностей. По форме различают суставы шаровидный (чашеобразный), эллипсовидный, блоковидный, мыщелковый, цилиндрический, седловидный, плоский. Шаровидный С. образуется суставными поверхностями, одна из которых имеет форму шара (головка), а другая — вогнутую (суставная впадина). Его разновидностью является чашеобразный сустав, в котором суставная впадина глубокая и охватывает большую часть головки. Иногда шаровидные суставы, у которых поверхность больше полусферы, называют ореховидными, например тазобедренный сустав. Эллипсовидный С. образован двумя суставными поверхностями, одна из которых имеет форму эллипса или яйца (яйцевидный С.), а другая — вогнутой впадины, например пястно-фаланговые С. (простые эллипсовидные С. с одним суставным сочленением) и лучезапястный С. (сложный эллипсовидный С. с несколькими парами суставных сочленений). Блоковидный С. образуется суставными поверхностями, одна из которых имеет форму блока и обычно напоминает катушку (шпульку), а другая — вогнутую форму. Последняя охватывает часть блока и соответствует его профилю, например межфаланговые сочленения пальцев. Подобная форма суставных поверхностей препятствует соскальзыванию с направляющей бороздки блока при движениях. Если эта бороздка расположена под углом к оси блока, то такой блоковидный С. рассматривают как винтообразный (например, плечелоктевой С.). Мыщелковый С. отличается от других тем, что он образован выпуклыми и вогнутыми парными мыщелками (например, коленный сустав). Он близок по форме суставных поверхностей к эллипсовидному С. Цилиндрический С. напоминает по форме суставной поверхности отрезок цилиндра; иногда его называют также колесовидным, или вращательным. Описывают два типа этого сустава: костный стержень вращается в кольце, образованном суставной впадиной и кольцевой связкой (например, проксимальный лучелоктевой С.), и, наоборот, кольцо, образованное связкой и суставной впадиной, вращается вокруг костного стержня (например, сочленение атланта с зубом аксиального позвонка). Седловидный С. образован суставными поверхностями, имеющими вид выпуклого седла (например, трапециевидная кость), и вогнутого седла (например, I пястная кость). Плоский С. имеет почти плоские суставные поверхности, которые можно рассматривать как поверхности шара с очень большим радиусом. Тугие суставы — амфиартрозы (например, между костями предплюсны) — относят обычно к плоским С. Иногда амфиартрозы имеют и иную форму суставных поверхностей, но всегда для них характерны туго натянутая суставная капсула и очень крепкий, малорастяжимый вспомогательный аппарат.  
        Форма суставных поверхностей и их соответствие (конгруэнтность) друг другу определяют степень подвижности, амплитуду пассивных движений, а также количество осей, вокруг которых совершаются движения. Выделяют три основных оси: фронтальную, сагиттальную и вертикальную. Вокруг расположенной поперечно фронтальной оси возможны сгибание и разгибание, вокруг идущей спереди назад сагиттальной оси — отведение и приведение, а вокруг продольной или вертикальной оси — поворот внутрь и поворот кнаружи (пронация и супинация или ротация). При наличии движений в С. вокруг двух и более осей могут осуществляться также круговые движения в нем с переходом от одной оси движения к другой (например, циркумдукция). Кроме указанных движений, например в плоских С., возможно скольжение друг относительно друга двух и более суставных поверхностей вперед, назад и вбок. Это может происходить одновременно, последовательно или изолированно, например только вперед. Существует также так называемый люфт, т.е. расхождение суставных поверхностей или зазор между ними, что в некоторых случаях позволяет увеличивать амплитуду движений и выполнять скручивание в суставе с дополнительным натяжением его капсулы. Совокупность небольших движений, сопровождающихся скольжением суставных поверхностей друг относительно друга, называют обычно игрой суставов. Эти движения необходимы для более полной адаптации сочленяющихся поверхностей, т.к. они практически всегда не полностью конгруэнтны.  
        По числу осей, определяющих функцию сустава, различают одноосные, двуосные и многоосные суставы. К одноосным суставам относят, например, межфаланговые и голеностопный суставы, так как в них возможны движения лишь в одной плоскости — сгибание и разгибание; цилиндрические (атлантоосевой), комбинированные (дистальный и проксимальный лучелоктевые). Двуосными являются элипсовидные, седловидные, мыщелковые суставы, а многоосными — шаровидные С. Наиболее подвижны плоские суставы, например дугоотростчатые, межплюсневые, крестцово-подвздошные.  
        Суставные поверхности суставов покрыты хрящом. Толщина его зависит от типа сустава, функциональной нагрузки на него и составляет 1—7 мм. У лиц молодого возраста поверхность хряща гладкая на вид, блестящая, легко поддается сжатию. По мере старения он становится тверже, теряет прозрачность, приобретает желтоватый оттенок. Питательные вещества в хрящевую пластинку проникают через синовиальную жидкость и частично из сосудов субхондральной зоны. Микроскопически хрящ состоит из небольшого количества хрящевых клеток — хондроцитов и межклеточного матрикса. Основной функцией хондроцитов является продукция изнашивающегося матрикса. Матрикс — это волокнистый каркас, состоящий из коллагеновых волокон, образующих сеть переплетений. В поверхностных слоях (вблизи артикулярной поверхности) хряща волокна ориентированы тангенциально, а в более глубоких — перпендикулярно, где становятся толще и увеличивается их количество. Основное вещество матрикса хряща составляют на 60—80% вода и протеогликаны, которые очень гидрофобны. Описанная структура матрикса хряща суставных поверхностей придает ему большую устойчивость к нагрузкам.  
        Суставная капсула — многослойный соединительнотканный пласт, герметично ограничивающий полость С. Капсула любого С. состоит из двух слоев — наружной фиброзной мембраны и внутренней синовиальной мембраны, образованной синовиальной оболочкой. Наружный фиброзный слой значительно толще и прочнее внутреннего. Он образован плотной волокнистой соединительной тканью, в которой можно выделить круговые и продольные фиброзные пучки. В некоторых местах фиброзный слой капсулы С. истончен, здесь могут образовываться карманы, или завороты. В других местах он утолщен, являясь как бы связкой сустава. Толщина и строение фиброзного слоя капсулы обусловлены функциональной нагрузкой на С. Пучки коллагеновых волокон капсулы вплетаются в надкостницу сочленяющихся костей и тесно связываются с сухожилиями расположенных рядом мышц, которые во многих случаях укрепляют сустав (например, плечевой). В фиброзном слое капсулы проходят нервы, кровеносные и лимфатические сосуды.  
        Синовиальная оболочка представляет собой пласт соединительной ткани, состоящий из покровного, а также поверхностного и глубокого коллагеново-эластических слоев. На границе с суставной полостью она выстлана прерывистым слоем синовиальных клеток (синовиоцитов). Эти клетки (специализированные фибробласты) расположены на отдельных участках в один — три слоя, а другие участки синовиальной оболочки представлены основным веществом и межклеточным матриксом соединительной ткани с широко разветвленной сетью нервных окончаний, кровеносных и лимфатических сосудов.   
        Суставная полость — закрытое, ограниченное синовиальной оболочкой пространство между сочленяющимися поверхностями костей, содержащее прозрачную вязкую синовиальную жидкость. Основными функциями синовиальной жидкости являются метаболическая, локомоторная, трофическая и барьерная. Метаболическая функция заключается в удалении продуктов распада. Локомоторная, или фрикционная, функция обеспечивает за счет гиалуронатов скольжение соприкасающихся частей суставов, а также компрессионно-декомпрессионный эффект. Считают, что при локомоторной нагрузке из глубинных слоев хряща через поры и пространства между коллагеновыми фибриллами выдавливается как из мокрой губки богатая протеогликанами жидкость, которая способствует повышению концентрации гиалуроната над поверхностью хряща. Таким образом, возникает защитная пленка, толщина которой связана с величиной нагрузки. При ее уменьшении жидкость входит обратно в глубь хрящевой пластинки. В патологических условиях этот механизм (коллоидно-гидродинамическая система) нарушается, что способствует быстрой деструкции хряща. В связи с этим, учитывая сходство основных свойств элементов С. — синовиальной жидкости, синовиальной оболочки и суставного хряща, некоторые авторы расценивают их как единую синовиальную среду сустава.  

Список использованной литературы:

http://www.o-med.ru/kostnaya_sistema.php

http://pozv.ru/spina/stroenie/stroenie-pozvonochnika.html

http://www.referat.business-top.info/anatomy/13.html

http://medarticle.popmed.ru/articles/40125.htm