Лекция "Морфо-функциональная характеристика аппарата движения. Остеология. Скелет головы" СД

Тема 3.1. Морфо-функциональная характеристика аппарата движения. Остеология. Скелет головы.

План лекции:

1. Общая анатомия скелета. Химический состав кости и ее физические свойства.

2. Кость как орган.

3. Классификация костей.

4. Общая анатомия соединений костей.

5. Классификация суставов. Виды движений в суставах.

6. Скелет головы. Соединения костей черепа. Возрастные особенности черепа.

1. Общая анатомия скелета.

Кости, их соединения и мышцы образуют опорно-двигательный аппарат, или аппарат движения. В опорно-двигательном аппарате выделяют пассивную и активную части. К пассивной части относят кости и их соединения, которые выполняют, роль рычагов. Активная часть представлена мышцами, сокращение которых приводит в движение костные рычаги.

Остеология – это учение о костях.

Скелет, skeleton (от греч. skeletos – высохший, высушенный) – это комплекс костей и их соединений. Общая масса скелета составляет в среднем у мужчин 10 кг, а у женщин – 6-8 кг. В состав скелета входит 206 костей, из них 85 парных и 36 непарных костей. Скелет человека подразделяют на осевой и добавочный. В состав осевого скелета входят: череп, позвоночный столб и грудная клетка. Добавочный скелет представлен костями верхней и нижней конечностей.

Скелет выполняет механические и биологические функции. К механическим функциям относят:

1. опорную – составляет опору всего тела, к костям прикрепляются мягкие ткани и органы;

2. рессорную – наличие образований, смягчающих толчки и сотрясения, например, суставные хрящи;

3. защитную – кости образуют полости в которых залегают жизненно важные органы, например, в позвоночном канале расположен спинной мозг, в полости черепа находится головной мозг, в грудной клетке – сердце, легкие, крупные сосуды и т.д;

4. двигательную (локомоторную) – кости представляют собой рычаги, к которым прикрепляются мышцы.

К биологическим функциям скелета относят:

1. кроветворную и иммунологическую – красный костный мозг является кроветворным органом;

2. участие в минеральном обмене – в костях содержится фосфор, кальций, железо, медь и др., регулирующие постоянство минерального состава организма.

Костное вещество состоит из двоякого рода хими­ческих веществ: органических (1/3), главным образом оссеина, и неорганических (2/3), главным образом солей кальция, особенно фосфорнокислой извести (более половины - 51,04%). Если кость подвергнуть действию раствора кислот (соляной, азотной и др.), то соли извести растворяются, а орга­ническое вещество остается и сохраняет форму кости, будучи, однако, мягким и эластичным. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается, также со­храняя форму кости и ее твердость, но будучи при этом весьма хрупким. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее - от минеральных солей. Сочетание неорганических и органи­ческих веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждает и воз­растные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличают­ся большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органиче­ских и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.

2. Кость как орган.

Кость, (os, ossis) как орган состоит из нескольких тканей, главной из которых является костная ткань. Структурной единицей кости, является остеон – это система (4-20) костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального (Гаверсова) канала, содер­жащего сосуды и нервы.

Если остеоны расположены близко друг к другу, то образуется компактное вещество кости. Если остеоны расположены на расстоянии (рыхло), то образуется губчатое вещество кости.

Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Ком­пактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей. В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей.

Костные ячейки содержат костный мозг - орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.

Красный костный мозг, имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретику­лярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки) и костеобразованию. Он пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими, кроме костного мозга, внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет. Красный костный мозг расположен в эпифизах трубчатых костей, губчатых и плоских костях.

Желтый костный мозг, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит. Желтый костный мозг расположен в костномозговом канале трубчатых костей.

В периоде развития и роста организма, когда требуется большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка с 4 – 5 лет красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полно­стью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.

Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, (периост). Надкостница - это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающая кость снаружи и прикрепленная к ней с помощью соединительнотканных пучков - прободающих воло­кон, проникающих в кость через особые канальцы. Она состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное ве­щество кости через многочисленные питательные отверстия, а рост кости осуществ­ляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем, прилегающем к кости слое (камбиальном). Суставные поверхности кости, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ.

Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.

3. Классификация костей.

В скелете различают следующие части: скелет туловища (позвонки, ребра, грудина), скелет головы (кости черепа и лица), кости поясов конечностей - верхней (лопатка, ключица) и нижней (тазовая) и кости свободных конечностей - верхней (плечо, кости предплечья и кисти) и нижней (бедро, кости го­лени и стопы).

В основу классификации костей положены три принципа: форма (строение), развитие и функция:

I. Трубчатые кости: длинные и короткие

II. Губчатые кости: длинные, короткие и сесамовидные

1. Плоские кости

2. Смешанные кости: кости черепа и кости поясов

3. Воздухоносные

Трубчатые кости. Они построены из губчатого и компактного вещества, образующего трубку с ко­стномозговой полостью; выполняют все 3 функции скелета (опора, защита и движение). Из них длин­ные трубчатые кости (плечо и кости предплечья, бедро и кости голени) являются стойками и длинными рычагами движения; короткие трубчатые кости (кости-пястья, плюсны, фаланги) представляют ко­роткие рычаги движения.

У трубчатой кости различают: тело (диафиз), суставные концы (эпифизы), метафизы и апофизы, к которым прикрепляются мышцы и связки.

Рост кости в длину осуществляется благодаря эпифизарному хрящу, который расположен между эпифизом и диафизом.

Губчатые кости. Построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (ребра и грудина) и короткие (позвонки, кости запястья, предплюсны). К губчатым костям относятся сесамовидные кости, т.е. похожие на сесамовые зерна растения кунжут, откуда и происходит их название (надколенник, гороховидная кость, се­самовидные кости пальцев руки и ноги); функция их – вспомогательные приспособления для работы мышц. Сесамовидные кости располагаются около суставов, участвуя в их образовании и способствуя движениям в них, но с костями скелета непосредственно не связаны.

Плоские кости:

а) плоские кости черепа (лобная и теменные) выполняют преимущественно защитную функцию. Они построены из двух тонких пластинок компактного вещества, между которыми находится губчатое вещество, содержащее каналы для вен;

б) плоские кости поясов (лопатка, тазовые кости) выполняют функции опоры и защиты, построены преимущественно из губчатого вещества.

Смешанные кости (кости основания черепа, позвонки, ключица). К ним относятся кости, состоящие из нескольких частей. Например, позвонки, их тела – это губчатая кость, а отростки и дуги – плоские.

Воздухоносные кости имеют полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся лобная, клиновидная, решетчатая кость и верхняя челюсть.

4. Общая анатомия соединений костей.

Артросиндесмология– это наука о соединениях костей. Соединения костей могут быть:

1. непрерывными – синартрозы – неподвижные или малоподвижные соединения;

2. прерывные – диартрозы (суставы) – подвижные;

3. Симфизы – полусуставы – это хрящевое соединение, характеризующееся наличием небольшой щели, содержащей немного жидкости. Пример такого соединения - лобковый симфиз тазовых костей.

У непрерывных соединений различают три группы:

1. Синдесмозы – это фиброзные соединения, осуществляемые при помощи соединительной ткани. К ним относятся связки, мембраны, роднички, швы (зубчатый, чешуйчатый, плоский) и вколачивания;

2. Синхондрозы – это соединения с помощью хрящевой ткани. Они делятся на временные и постоянные. Временные синхондрозы существуют до определенного возраста, а затем заменяются костной тканью. К временным синхондрозам относятся: метаэпифизарные хрящи, гиалиновый хрящ между частями тазовой кости, гиалиновый хрящ между частями костей основания черепа. Постоянными синхондрозами являются: межпозвоночный диск, реберная дуга и др..

3. Синостозы – это соединения с помощью костной ткани.

Диартрозы (суставы).

Суставы или синовиальные соединения – это прерывное, полостное соединение, или сочленение. В каждом суставе различают три основных элемента: суставные поверхности, суставную капсулу и суставную полость.

Суставные поверхности покрыты суставным хрящом, в основном гиалиновым. Вследствие постоянного трения хрящ приобретает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а вследствие эластичности хряща он смягчает толчки и служит буфером. Суставные поверхности обычно более или менее соответствуют друг другу. Суставная поверхность одной кости выпуклая, она называется суставной головкой. Другая - вогнутая, называется суставной впадиной.

Суставная капсула, окружает герметически суставную полость. Она состоит из наружной фиброзной мембраны, и внутренней – синовиальной. Синовиальная мембрана выделяет в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость – синовию.

Суставная полость представляет герметически закрытое щелевидное пространство и заполнено синовиальной жидкостью. Синовия уменьшает трение суставных поверхностей, увлажняет и смазывает суставные поверхности. Кроме того, синовия играет роль в обмене жидкости и в укреплении сустава благодаря сцеплению поверхностей. Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей. В суставной полости имеется отрицательное давление (меньше атмосферного). Поэтому их расхождению препятствует атмосферное давление. Этим объясняется чувствительностью суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях их, из – за чего такие больные могут предсказывать ухудшение погоды. Расхождению суставных поверхностей препятствуют отрицательное давление, внутри- и внесуставные связки.

5. Классификация суставов. Виды движений в суставах.

Классификацию суставов можно проводить по следующим принципам:

1) по числу суставных поверхностей,

1. по форме суставных поверхностей,

2. по функции.

По числу суставных поверхностей различают:

1. Простой сустав, имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы.

2. Сложный сустав, имеющий более двух сочленовных поверхностей, например локте­вой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут со­вершаться отдельно.

Наличие в сложном суставе нескольких сочленений обусловливает общность их связок.

1. Комплексный сустав, содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (двухкамерный сустав). Деление на камеры происходит или полностью, если внутрисус­тавной хрящ имеет форму диска (например, в височно-нижнечелюстном суставе), или неполностью, ес­ли хрящ приобретает форму полулунного мениска (например, в коленном суставе).

2. Комбинированный сустав представляет комбинацию нескольких изолированных друг от друга суста­вов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе. Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и др. Так как комбинированный сустав представляет функциональное сочетание двух или более анатомически от­дельных сочленений, то этим он отличается от сложного и комплексного суставов, каждый из которых, будучи анатомически единым, слагается из функционально различных соединений.

По форме различают шаровидные, цилиндрические, седловидные, эллипсоидные и др..

Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. Количество же осей, вокруг которых происходят движения в данном суставе, зависит от формы его сочленовных поверхностей. Различают одноосные суставы - цилиндрический, блоковидный; двуосные – эллипсоидный, седловидный, мыщелковый; многоосные – шаровидный, чашеобразный, плоский. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения.

В суставе могут совершаться движения по трем взаимно перпендикулярным осям:

а) движение вокруг фронтальной (горизонтальной) оси – это сгибание и разгибание;

б) движение вокруг сагиттальной (горизонтальной) оси – это приведение и отведение;

в) движение вертикальной оси – это вращение: кнутри – пронация и кнаружи - супинация;

г) круговое движение, при котором совершается переход с одной оси на другую, причем один конец описывает круг, а вся кость – фигуру конуса.

6. Скелет головы. Соединения костей черепа. Возрастные особенности черепа.

Череп (сranium) защищает от внешних воздействий головной мозг, органы чувств и служит опорой для начальных отделов пи­щеварительной и дыхательной систем, жевательных и мимических мышц. Череп условно подразделяют на мозговой и лицевой отде­лы.Мозговой отдел черепа содержит в своей полости головной мозг. Его объем 1400 – 1500 см³. С ним неразрывно связан лицевой отдел черепа, являющий­ся костной основой начальных отделов пищеварительной и ды­хательной систем и образующий вместилища для органов чувств. Оба отдела объединяются анатомически, но имеют различное про­исхождение.

Череп человека состоит из 23 костей, из них 8 парных и 7 не­парных. Мозговой отдел черепа взрослого человека состоит из непарных костей - лобной, затылочной, клиновидной, решетчатой, а также парных костей — теменных и височных. Ли­цевой отдел образован большей частью парными костями: верх­нечелюстными, небными, скуловыми, носовыми, слезными, нижними носовыми раковинами, а также непарными - сошником, нижней челюстью и подъязычной костью. Семь костей черепа (лобная, клиновидная, решетчатая, парные височные и верхнечелюстная), заполнены воздухом и сообщаются с полостью носа. Эта особенность уменьшает массу черепа, сохраняя его прочность. Особое место занимает подъязычная кость, расположенная в передней области шеи и соединенная с костями черепа связками и мышцами. Кости крыши черепа плоские, тонкие. Они состоят из более толстой наружной и тонкой внутренней пластинок компактного костного вещества. Между костными пластинками находится губчатое вещество (диплоэ), в ячейках которого расположен красный костный мозг и многочисленные кровеносные сосуды. На внутренней поверхности костей черепа много ямок – пальцевидные вдавления, которые соответствуют мозговым извилинам, а возвышения между ними называются бороздами. Кроме того, на внутренней поверхности черепных костей видны отпечатки кровеносных сосудов – артериальные и венозные борозды.

Кости черепа соединяются между собой преимущественно швами. Подвижным соединением является височно – нижнечелюстной сустав. Названия швам даются по названию сочленяющихся костей (лобно – скуловой, лобно – носовой и др.). Но имеются собственные названия, например, между теменными костями – сагиттальный шов, между теменными и лобной – венечный шов, между теменными и затылочной – ламбдовидный шов. Также в черепе есть синхондрозы, характерные для костей основания черепа детей. Например, между затылочной и клиновидной костями. С возрастом хрящевые соединения окостеневают.

Височно – нижнечелюстной сустав – мыщелковый, комбинированный сустав. Он образован головкой нижней челюсти, нижнечелюстной ямкой и суставным бугорком височной кости. Вспомогательным элементом сустава является суставной диск, обеспечивающий соответствие суставных поверхностей. Фиксируют сустав латеральная, шило – нижнечелюстная и клиновидно – нижнечелюстная связки.

В височно – нижнечелюстном суставе возможны следующие виды движений:

1. вокруг фронтальной оси – опускание и поднимание нижней челюсти;

2. перемещение фронтальной оси: движение челюсти вперёд – назад;

3. вокруг вертикальной оси: движение челюсти вправо – влево.

У новорожденного ребенка между костями черепа имеются участки перепончатого черепа, называемые роднички. Между лобной и теменными костями находится большой лобный родничок, он зарастает на 2 – м году жизни. Между затылочной и теменными костями – малый затылочный родничок, который зарастает на 2 – й месяц после рождения. На боковой поверхности черепа с каждой стороны расположены клиновидный и сосцевидный роднички. Боковые роднички замещаются костной тканью к моменту рождения или в первые 2 недели жизни.

У новорожденного лицевой отдел черепа недоразвит, отсутствую зубы, не сформированы отростки и бугры, так как отсутствует действие мышц на указанные образования. Клиновидная, лобная и решетчатая пазухи отсутствуют, верхнечелюстная пазуха имеет форму углубления.

Мужской череп в среднем больше женского на 10 %, что находится в зависимости от половой разницы размеров тела. Поверхность женского черепа более гладкая, т.к. мышечные неровности выражены слабо. Надбровные дуги женского черепа развиты слабее, и лоб имеет более вертикальное направление, чем у мужчин, темя более плоское. Кости женского черепа тоньше, чем у мужчин.

Вопросы для контроля усвоения материала

1. Какие системы органов относятся к опорно-двигательному аппарату?

2. Какие образования называют твердым скелетом, какие – мягким скелетом?

3. Назовите основные признаки классификации костей.

4. Каково строение остеона?

5. Почему кость называют органом?

6. Какое строение имеет трубчатая кость?

7. Назовите виды соединения костей. Дайте их характеристику.