Загальна анатомія опорно-рухового апарату

(Загальне вчення про кістки. Вплив зовнішніх та внутрішніх факторів на ріст і формоутворення кісток. Онтогенез суглобів і загальне вчення про з’єднання кісток. Рентгенанатомія кісток і суглобів. Загальне вчення про м’язи. М’язи, фасції і топографія тулуба, голови, верхньої та нижньої кінцівок.).

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ТІЛО ЛЮДИНИ

Під час анатомічного дослідження початкове положення тіла людини є вертикальним. В анатомії прийнято вивчати тіло людини із зімкнутими нижніми та опущеними у стані супінації (долоні повернені вперед, supinatio) — верхніми кінцівками. Зворотне положення, тобто коли долоні повернені назад, називається пронацією (pronatio) (мал. 1).

У тілі людини розрізняють голову (caput), шию (соllum), тулуб (truncus) і дві пари кінцівок (верхні та нижні) (mem-brae superiores et inferiores).

Тулуб людини має два кінці — верхній (superior) і нижній (inferior) і чотири поверхні — передню (anterior), задню (posterior), дві (праву й ліву) бічні (латеральні) (lateralis dextra/sinistra).

На кінцівках визначають також два кінці відносно тулуба: проксимальний (proximalis), тобто ближчий, і дистальний (distalis), тобто дальший.

І в анатомічній термінології, і в клінічній практиці прийнято такі визначення: глибокий (profundus), поверхневий (superficial), верхній (superior), нижній (inferior), внутрішній (internus), зовнішній (exter-nus), великий (magnus), малий (parvus), більший (major), менший (minor), найменший (minimus) тощо.

ОРІЄНТУВАННЯ І РОЗТАШУВАННЯ ЧАСТИН ТІЛА, ОРІЄНТУВАЛЬНІ ПЛОЩИНИ

Для загального орієнтування й уточнення локалізації різних частин і органів тіла людини користуються площинами, проведеними в трьох взаємно перпендикулярних напрямках: стріловому (від лат. sagitta — стріла) (площина спрямована спереду назад - стрілова), лобовому (від лат. from — лоб) (площина розташована паралельно площині лоба — лобова, або вінцева) і горизонтальном}' (площина, що перетинає тіло впоперек)

Стрілова площина, проведена чітко по середині тулуба, називається серединною (mediana).

Відносно зазначених площин розрізняють таке розташування частин тіла (точок та ін.): бічне, або латеральне (lateralis), — ближче до бічних поверхонь тіла відносно серединної площини, присереднє, або медіальне (medialis), — ближче до серединної площини, протилежне бічному, або зовнішньому; переднє, або вентральне (ventralis), — ближче до передньої (вентральної) поверхні; заднє, або дорзальне (dorsalis), — ближче до задньої поверхні тіла відносно лобової площини; верхнє, або краніальне (cranialis), — ближче до головного кінця, і нижнє, або каудальне (caudalis), — ближче до хвостового кінця тіла відносно горизонтальної площини.

ДІЛЯНКИ ТІЛА Й ОРІЄНТУВАЛЬНІ ЛІНІЇ

Для кращого орієнтування в розташуванні та проекції внутрішніх органів на тулубі уявно проводять передню і задню серединні лінії (Ііп. mediana anterior/ posterior) (мал. 2). Потім на передній поверхні грудної клітки проводять такі лінії: груднинну (Ііп. stemalis) — уздовж зовнішнього краю груднини; середньоключнчну (Ііп. medioclavicularis) — вертикально донизу від середини ключиці; білягруднннну (Ііп. parastcrnalis) — між груднинною і середньоключнчною; передню, середню і задню пахвові (Ііп. axillaris anterior, media, posterior) — від переднього краю, середини та заднього краю пахвової ямки; лопаткову (Ііп. scapularis) — через середину нижнього кута лопатки; прихребтову (Ііп. paravertebral) — через верхівки поперечних відростків хребців.

Кожна частина тіла людини може бути поділена на топографо-анатомічні ділянки. Так, у мозковому відділі голови виділяють лобову, тім'яну й потиличну ділянки. На бічній поверхні мозкового відділу є також скронева, слухова і соскоподібна ділянки. На лицевій ділянці голови розрізняють ділянки: очноямкову, підочноямкову, щічну, привушно-жувальну, виличну, носову, ротову, підборідну.

Ділянки живота: підребер'я, надчерев'я (надчеревна ямка), бічна, пупок (пупкова ділянка), пахвина (пахвинна ділянка), підчерев'я (лобкова ділянка) Скелет

Скелет, skeleton (від грец. skeletos – висохлий, висушений), представлений сукупністю кісток, які утворюють в тілі людини твердий остов, що забезпечує виконання таких функцій:

По-перше.опори; і- пересування, система скелета, виконуючи функцію опори, має механічне значення: на кістках починаються й до них прикріплюються посмуговані м'язи, при скороченні яких кістки виконують роль плеча важеля І і II роду. Цим забезпечується переміщення тіла або окремих його частин у просторі, а також стійка рівновага тіла в різних положеннях.

По-друге - захисту;, кістки є міцним захистом для головного і спинного мозку (череп, хребет), а також значною мірою для органів грудної порожнини і малого таза.

По-третє є депо макро– і мікроелементів;, кісткова тканина є основним субстратом, де відкладаються мінеральні солі та здійснюється мінеральний обмін.

По-четверте кровотворної., у внутрішньокісткових порожнинах міститься червоний і жовтий кістковий мозок (medulla ossium rubra ct flava). Жовтий кістковий мозок у дорослої людини не функціонує як кровотворний орган, у червоному кістковому мозку здійснюються процеси кровотворення та біологічного захисту.

Основною структурно-функціональною одиницею компактної кісткової тканини є остеон, який видно під мікроскопом під малим збільшенням або на мікрорентгенограмах. Остеон — трубчаста система тонких кісткових пластинок, що оточують центральний канал, заповнений пухкою колагеновою сполучною тканиною, в якій проходять судини, що живлять кістку, і нерви. В ньому також містяться кісткові клітини остеобластоцити, які потім перетворюються на остеоцити. їх роль — створення нової кісткової речовини. Роль іншого типу кісткових клітин — остеокластоцитів — руйнування старої кісткової речовини.

Отже, кісткові клітини забезпечують стабільність обміну речовин у кістковій тканині тощо.

На розпилі, шліфах або рентгенограмах розрізняють два типи структури кісткової тканини: компактну (substantia compacta), розташовану поверхнево, і губчасту (трабекулярну) (substantia spongiosa), що міститься всередині (мал.) і складається з численних кісткових пластинок і перекладок (трабекул).

Кістки поділяються на такі групи:

- довга кістка (os longum), має трубчасту будову;

- коротка кістка (os breve), має губчасту будову;

- плоска кістка (os planum), виконує захисну функцію;

- повітроносна кістка (os pneumaticum), містить повітроносні комірки;

- атипова (мішана) кістка (os irregulare), складається з частин, які належать до вищевказаних груп або різні за розвитком;

- сесамоподібна кістка (os sesamoideum), належить до допоміжного апарату м’язів.

Довгі (трубчасті) кістки мають майже циліндричне тіло — діафіз (diaphysis) і два кінці, які здебільшого костеніють самостійно і називаються епіфізами (epiphysis)*. Довгі (трубчасті) кістки з двома епіфізами називаються біепіфізарними.

Короткі (трубчасті) кістки мають самостійне скостеніння тільки одного кінця (моноепіфізарн і).

Стінка тіла трубчастих кісток утворена переважно компактною речовиною, яка у вигляді трубки оточує кістковомозкову порожнину (cavitas medullaris), в якій міститься (у дорослих людей) жовтий кістковий мозок (medulla ossium flava). Епіфізи утворені губчастою речовиною, комірки якої заповнені червоним кістковим мозком (medulla ossium rubra). Довгі й короткі трубчасті кістки становлять основу вільних кінцівок і виконують головним чином роль важелів, які беруть участь в опорно-локомоторних функціях, хапальних рухах, підніманні ваги, відштовхуванні тощо.

До плоских кісток належать покривні кістки черепа та кістки поясів кінцівок. Вони складаються із зовнішньої і внутрішньої пластинок компактної речовини та закладеної між ними губчастої. У деяких ділянках плоских кісток губчаста речовина може зникати. Плоскі кістки черепа мають захисне значення для головного мозку, кістки поясів кінцівок виконують опорну функцію.

Повітроносні кістки (решітчаста, лобова, верхньощелепні, скроневі, клиноподібні) мають різноманітну форму, але завжди містять більші або менші повітроносні порожнини (пазухи), які вистелені слизовою оболонкою і з віком збільшуються.

До групи атипових належать інші кістки (атлант, нижня щелепа, носові, виличні, піднебінні), дуже різноманітних за походженням, формою, структурою та функцією.

Розвиток кістки.

Більша частина кісток скелета людини в онтогенезі проходить перетинчасту, хрящову і кісткову стадії розвитку, що значною мірою відбиває філогенетичні етапи розвитку внутрішнього скелета хордових. Ці кістки за характером скостеніння називають вторинними. Деякі кістки (більшість кісток черепа, тіло ключиці) розвиваються із мезенхіми, обминаючи стадію хряща. Вони дістали назву первинних.

Скостеніння кожної кістки починається появою одного, двох або більше осередків (точок) скостеніння. Скостеніння первинних кісток звичайно починається з появи однієї або кількох точок скостеніння серед елементів мезенхіми. Таке скостеніння назвали ендесмальним. Процес скостеніння вторинних кісток відбувається по всій окружності діафіза ззовні всередину в глибоких шарах охрястя (перихондральне скостеніння) та зсередини назовні (енхондральне скостеніння) в тканині хряща, внаслідок чого утворюється губчаста речовина кістки.

Розрізняють первинні точки скостеніння, що виникають у хрящових і сполучнотканинних закладках кісток, і вторинні, які з'являються у пізніші терміни їхнього розвитку. І перші й другі точки назива ють головними. В кінці 2-го — на початку 3-го місяця утробного розвитку з'являються первинні точки скостеніння в діафізах довгих кісток. За рахунок вторинних точок костеніють головним чином епіфізи, а також апофізи (приростки кістки) поблизу епіфізів. Точки скостеніння апофізів називають додатковими.

Нижче зазначено терміни, місце, кількість, послідовність появи точок скостеніння для кожної кістки, а також строки закінчення скостеніння кісток.

Між частинами кістки, які костеніють окремо (з первинних і вторинних точок скостеніння), у більшості відділів скелета до закінчення росту організму (18 - 22 роки) звичайно зберігається епіфізарний хрящ. За рахунок цього хряща забезпечується ріст кісток у довжину. Потовщення та розширення кісток відбувається головним чином за рахунок окістя.

Процес скостеніння досить мінливий, залежить від зовнішніх (захворювання, умови життя, характер харчування тощо) та внутрішніх (спадковість) чинників. За тяжкої виснажливої хвороби, наприклад туберкульозу, а також за несприятливих гігієнічних умов і недостатнього надходження в організм деяких вітамінів і мікроелементів скостеніння скелета, як правило,затримується.((діастеми,треми))

Значний вплив на темпи скостеніння і терміни синостозування (зрощення окремих кісток між собою) має фізичне навантаження. Звичайно дозоване фізичне тренування стимулює ріст і скостеніння скелета*. Надмірне фізичне навантаження на молодий організм може призвести до раннього зрощення кінців (епіфізів) з тілом кістки (діафізом), внаслідок чого обмежується ріст кісток у довжину (В. В. Бунак, Є. Н. Клебанов, Р. Г. Ради-ловська та ін.).((Спортсмени ))Найбільші відхилення в термінах скостеніння трапляються при порушенні функцій ендокринної системи.((гігантизм,кретинізм))

У темпах скостеніння та синостозування кісток спостерігається статевий диморфізм. У дівчаток диференціація скелета, як правило, відбувається швидше, порівняно з хлопчиками (різниця становить два-три роки).

Якщо немає патології, стан точок скостеніння (кількість, розмір тощо) і синостозування епіфізів з діафізами кісток є важливим діагностичним показником ступеня біологічної зрілості організму та кісткового віку.

Види з’єднань кісток, будова суглобів.

Скелет разом із м’язами виконує функції опори і руху завдяки тому, що всі кістки з’єднані між собою й утворюють різного ступеня рухливі кісткові важелі.

Кістки та їх з’єднання представляють пасивну, а м’язи – активну частину опорно–рухового апарату.

Характер з’єднань залежить від будови і функції тієї чи іншої кісткової ланки. Тобто, з’єднання кісток зумовлюють їх більшу або меншу взаємну рухомість і забезпечують функціонування скелета людини як єдиного цілого.

Кістки нижчих водних хребетних тварин сполучаються між собою за допомогою неперервних з’єднань.

У наземних тварин види рухів ускладнились: сформувалися перехідні форми з’єднань, наприклад симфізи і найбільш рухливі перервні з’єднання – суглоби.

У процесі онтогенезу людини більшість з’єднань кісток проходять дві стадії розвитку: спочатку виникають неперервні з’єднання, а потім частина з них перетворюється в перервні з’єднання – суглоби.

У мезенхімі, що з’єднує зачатки кісток, на 6–му тижні ембріонального розвитку формується щілина, потім суглобові хрящі, капсула і зв’язки.

Суглоби людини вивчає наука артрологія (arthrologia, від грец. arthron – суглоб).

Раніше їх називали перервними з’єднаннями. Це найбільш рухомі з’єднання між кістками, для утворення яких необхідні чотири основні елементи, а саме:

1. Не менше двох суглобових поверхонь (facies articulares), які вкриті гіаліновим хрящем і мають:

- суглобову ямку (fossa articularis);

- головку суглоба; суглобову головку (caput articulare).

2. Суглобова капсула (capsula articularis), яка складається з:

- волокнистої перетинки; волокнистого шару (membrana fibrosa; stratum fibrosum);

- синовіальної перетинки; синовіального шару (membrana synovialis; stratum synoviale), який має синовіальні складки (plicae synoviales) і синовіальні ворсинки (villi synoviales).

3. Суглобова порожнина (cavitas articularis), яка може мати:

- суглобовий закуток (recessus articularis);

- синовіальну піхву (vagina synovialis);

- синовіальну сумку (bursa synovialis).

4. Синовію (synovia) – синовіальну рідину, що змочує суглобові поверхні. Вона продукується клітинами синовіального шару.

Суглоби (articulationes) можуть мати і додаткові елементи, до яких належать:

- зв’язки (ligamenta);

- синовіальні сумки (bursae synoviales);

- жирові складки (plicae adiposae);

- синовіальні ворсинки (villi synoviales);

- суглобові диски (disci articulares);

- суглобові меніски (menisci articulares);

- суглобові губи (labra articularia);

- сесамоподібні кістки (ossa sesamoidea).

Суглоби за будовою поділяються на:

- прості суглоби (articulationes simplices), які складаються з двох суглобових поверхонь (facies articulares);

- складні суглоби (articulationes compositae), що мають більше ніж дві суглобові поверхні (facies articulares);

- комбіновані суглоби (articulationes combinatae), які анатомічно відокремлені, але пов’язані між собою загальною функцією;

- комплексні суглоби (articulationes complexae), в порожнині яких є суглобові диски (disci articulares) або суглобові меніски (menisci articulares), які поділяють суглобову порожнину (cavitas articularis) на два і більше відділів.

Суглоби за функцією поділяють на:

- одновісні суглоби;

- двовісні суглоби;

- багатовісні суглоби.

До одновісних суглобів за формою належать:

- циліндричні суглоби (articulationes cylindricae), у яких рухи відбуваються навколо поздовжньої осі (axis longitudinalis); ці суглоби ще називають обертовими суглобами (articulationes trochoideae);

- блокоподібні суглоби (ginglymi) та їх різновид – гвинтоподібні суглоби (articulationes cochleares).

До двовісних суглобів належать:

- двовиросткові суглоби (articulationes bicondylares);

- еліпсоподібні суглоби (articulationes ellipsoideae);

- сідлоподібні суглоби (articulationes sellares).

До тривісних суглобів; багатовісних суглобів належать:

- плоскі суглоби (articulationes planae), які можуть бути малорухомими суглобами (amphiarthrosеs);

- кулясті суглоби (articulationes spheroideae);

- чашоподібні суглоби (articulationes cotylicae).

Загальні анатомо-фізіологічні дані про м’язи.

Розділ морфології, що вивчає будову і функцію м’язів, називається міологією (від грец. mys, мyos – м’яз). У людини є приблизно 400 скелетних м’язів, більшість з яких парні.

м’яз (musculus) – це орган, який побудований з пучків поперечно-посмугованих м’язових волокон, зв’язаних між собою пухкою сполучною тканиною, в якій проходять кровоносні судини і нерви. Одиницею будови скелетних м’язів є м’язове волокно – симпласт.

М’яз складається з м’язових волокон, кожне з який зовні вкрите тонкою сполучнотканинною оболонкою – ендомізієм (endomysium).

М’язові волокна формують пучки, які також оточені тонкими прошарками сполучної тканини – внутрішнім перимізієм (perimysium intemum)

Весь м’яз покритий зовнішнім перимізієм, або його ще називають епімізієм (perimysium extemum; epimysium), що разом із сполучнотканинними структурами ендомізія і внутрішнього перимізія переходить у сухожилок (tendo).

Отже, сполучна тканина, що оточує м’язові волокна, переходить у сухожилкові волокна.

Сухожилки майже не розтягуються, але вони дуже міцні і витримують великі навантаження. Міцність сухожилка на розрив досягає 5–10 кг/мм2. Таку міцність забезпечує щільна оформлена волокниста сполучна тканина, з якої утворені сухожилки.

Більшість м’язів мають стовщену середню частину – черевце (venter), що переходить з обох кінців у сухожилки (tendae).

За морфофункціональною класифікацією м’язову тканину поділяють на дві групи: гладку і поперечно-посмуговану.

Поперечно-посмугована м’язова тканина, у свою чергу, поділяється на скелетну і серцеву.

Гладка м’язова тканина розташована в стінках порожнистих внутрішніх органів, кровоносних і лімфатичних судин. Вона скорочуються мимовільно, тобто не підконтрольні свідомості.

Скелетні м’язи, що прикріплюються до кісток, приводять в рух певні ділянки тіла. Серцеві м’язи мають певні особливості будови і функції.

Проксимальний кінець м’яза називається головкою (cаput), вона починається сухожилком від однієї кістки, а сухожилок дистального кінця м’яза прикріплюється до іншої кістки. При цьому сполучнотканинні волокна сухожилка міцно зростаються з окістям чи з охрястям і навіть проникають у кістку (шарпеєвські волокна).

Початком м’яза прийнято називати його проксимальну частину, а дистальна частина м’яза прикріплюється вже до іншої кістки.

Початок м’яза, що скорочується, залишається нерухомим, це його точка фіксації (punctum fixum). На іншій кістці, до якої прикріплюється м’яз, знаходиться рухома точка (punctum mobile). При скороченні м’яза вона переміщується. При деяких рухах точка фіксації і рухома точка міняються місцями.

Сухожилки різних м’язів розрізняються за будовою і формою. Наприклад, м’язи кінцівок переважно переходять у довгі сухожилки циліндричної форми.

Плоскі м’язи, що беруть участь у формуванні стінок порожнин тіла, мають широкі і плоскі сухожилки, такий сухожилок називається апоневрозом (aponeurosis).

Деякі м’язи мають два черевця, які з’єднані проміжним сухожилком (tendo intermedius). Прикладом може бути двочеревцевий м’яз шиї.

Якщо вздовж м’яза є кілька проміжних сухожилків, то їх називають сухожилковими переділками (intersectiоnes tendіneaе). Такі переділки характерні для прямого м’яза живота. Загальна маса скелетної мускулатури в дорослої людини складає 30–40% від маси тіла, у немовлят – 20–22%. У літніх і старих людей маса скелетних м’язів зменшується до 25–30%, коли знижується м’язова активність. При високій м’язовій активності маса м’язів зберігається до глибокої старості.

Скелетні м’язи утримують тіло у вертикальному положенні, у рівновазі і переміщають його в просторі.

Скелетні м’язи:

- беруть участь в утворенні стінок:

- ротової порожнини (cavitas oris);

- грудної порожнини (cavitas thoracis);

- черевної порожнини (cavitas abdominis);

- тазової порожнини (cavitas pelvis);

- входять до складу:

- глотки (pharynx);

- верхньої третини стравоходу (paries superior oesophagi);

- гортані (larynx);

- приводять в рух очне яблуко (bulbus oculi) і гальмують коливання слухових кісточок (ossicula auditus);

- забезпечують дихальні і ковтальні рухи;

- утримують тіло у вертикальному положенні, у рівновазі;

- переміщають тіло в просторі.

Скелетні м’язи підрозділяють за:

- їх розташуванням (м’язи голови, шиї, спини, грудної клітки, живота, верхньої кінцівки, нижньої кінцівки);

- формою (напр. веретенеподібний, квадратний, коловий, зубчастий м’язи);

- довжиною (напр. короткі, довгі);

- напрямком м’язових волокон (напр. прямі, косі, поперечні);

- функціями (напр. згиначі та розгиначі, відвідні та привідні, підіймачі та опускачи, );

- розташуванням стосовно суглобів (напр. односуглобові, двосуглубові, багатосуглобові);

- кількістю головок (двоголові, триголові, чотириголові);

М’язи можуть бути:

- поверхневі; - бічні;

- глибокі; - зовнішні;

- присередні; - внутрішні.

Синергістами звуться м’язи, які забезпечують рух у суглобі в одному напрямі, антагоністами – у протилежних напрямках.

М’яз, волокна якого приєднуються до сухожилка з одного боку називається напівперистим (одноперистим) м’язом, з обох боків – перистим (двоперистим) м’язом, з декількох боків – багатоперистим м’язом.

Скелетні м’язи мають допоміжний апарат м’язів, до якого належать:

- фасції (поверхнева – лежить під шкірою всього тіла, глибока – вкриває м’язи);

- синовіальні сумки (герметично замкнений мішок, або мішок, що має сполучення з порожниною суглоба, біля якого розташовується);

- синовіальні піхви (оточують сухожилки в певних місцях);

- м’язові блоки (розташовані в місцях, де сухожилки м’язів змінюють свій напрямок);

- сесамоподібні кістки (розміщені у товщі сухожилків поблизу місця прикріплення).

Загальна маса скелетних м’язів у дорослої людини складає 30–40 % від маси тіла, у немовлят – 20–22 %, у людей похилого віку – 25 %.

При високій м’язовій активності маса м’язів зберігається до глибокої старості.

Скелетні м’язи людини розвиваються із сомітів, з яких формуються міотоми.

Соміти у вигляді парних мішкоподібних випинів мезодерми починають утворюватись з кінця третього тижня ембріогенезу.

Із дорзальних частин міотомів розвиваються глибокі м’язи спини, із вентральних – глибокі м’язи грудної клітки, передньої та бічних стінок живота.

Окремі довги м’язи тулуба утворюються внаслідок зрощення декількох міотомів (напр. прямий м’яз живота).