Регенерация и восстановление костей

В течение жизни форма и размер костей не остаются постоянными. Форма костей меняется в результате механических воздействий, вызванных напряжением мышц и силой гравитации. Самовосстановление костей после переломов или возникновения трещин также происходит благодаря процессу регенерации.

Череп

Череп (cranium) - скелет головы, образованный 23 костями различных по форме и происхождению костей, соединенных между собой в единое целое. Выполняет двоякую функцию: с одной стороны, он служит вместилищем для головного мозга и органов чувств, защищая эти образования, с другой — является началом и твердой опорой для элементов пищеварительного и дыхательного аппаратов. В анатомии человека принято подразделять скелет головы на собственно череп, или мозговой череп, и кости лица, или лицевой череп.

Для черепа человека характерно значительное развитие его мозгового отдела по сравнению с лицевым, что объясняется сильным развитием головного мозга. Большую часть лицевого черепа составляет жевательный аппарат, состоящий из нижней и верхней челюстей.

Мозговой отдел черепа

Мозговой отдел черепа образован 8 костями. Имеет эллипсовидную форму и образует полость, в которой помещается головной мозг. Череп соединен с позвоночным столбом с помощью комбинированного атланто-затылочного сустава. Через большое затылочное отверстие полость черепа сообщается с позвоночным каналом, и здесь проходит спинной мозг.

В образовании мозгового черепа принимают участие непарные кости — затылочная, клиновидная, решетчатая и лобная, а также парные — височная и теменная (рис. 2). В черепе принято различать крышу и основание. Четкой границы между крышей и основанием черепа нет. Ее обычно проводят в виде прямой плоскости через наружное затылочное возвышение, верхние края наружных слуховых проходов и надбровные дуги лобных костей.

Лицевой отдел черепа

Лицевая часть черепа находится под передним отделом мозгового черепа и составляет скелет начальных отделов пищеварительного и дыхательного аппаратов. В состав лицевого отдела черепа входят 15 костей, 6 парных костей (верхнечелюстные, носовые, слезные, скуловые, небные и нижние носовые раковины) и 3 непарных (сошник, нижняя челюсть и подъязычная кость).

Наиболее массивными костями являются верхняя и нижняя челюсти. Челюсти - это одни из основных костей лицевого черепа. Верхняя челюсть - парная кость, а нижняя - непарная (единственная подвижная кость, которая активно участвует в процессе пережевывания пищи).

Остальные кости лица (небная, носовая, слезная, нижняя носовая раковина, сошник и скуловая кость) большей частью тонкие, дополняют верхнюю челюсть с различных сторон и принимают участие в образовании полости носа и глазниц.

Череп покрыт кожей, имеющей многочисленные кровеносные сосуды и нервы. Полости лицевого отдела черепа человека выстилает слизистая оболочка, строение которой зависит от функции соответствующей полости.

Рис.2 Череп человека. А - вид сбоку; Б - вид спереди.

Грудная клетка

Вполне понятно, почему кости, образующие грудь, называются грудной клеткой. Словно прутья клетки, ребра закрывают и защищают сердце, легкие, большую часть желудка и печени. Кроме того, грудная клетка отличается чрезвычайной гибкостью и способна сжиматься и расширяться, обеспечивая поступление воздуха в легкие во время процесса дыхания.

Грудная клетка образована 12 парами дугообразных ребер (I-XII), которые сзади соединены с 12 грудными позвонками, а спереди фиксированы к грудине (рис. 3). Ребра представляют собой плоские кости удлиненной формы, слегка изогнутые кпереди. Задние концы ребер сочленяются с телами соответствующих позвонков при помощи суставной поверхности головки ребра, обеспечивающих ограниченную плавную подвижность ребер. Спереди ребра соединены с грудиной своей хрящевой частью напрямую или через хрящи соседних ребер. Подвижность грудной клетки обеспечивается суставной связью с позвонками и сочленением с грудиной через хрящи. С 1-й по 7-ю пары ребра постепенно увеличиваются в размерах, а затем начинают уменьшаться. 7 пар верхних ребер называются истинными ребрами, так как каждое из них соединяется с грудиной своей хрящевой частью. Остальные 5 пар называются ложными ребрами.

Рис.3 Строение грудной клетки.

Грудина - плоская кость продолговатой формы, состоит из трех частей. Ее верхняя часть, рукоятка грудины, сочленяется с грудными концами ключицы, являющейся частью плечевого пояса, в местах, которые называются ключичными вырезками. На боковых поверхностях рукоятки находятся места соединения с первой парой ребер. В центральной части грудины имеются реберные вырезки для соединения с 3-7 парами ребер. Рукоятка соединяется с телом грудины при помощи хряща. Место этого соединения выдается кпереди, так что тело грудины образует с рукояткой угол грудины. Это хрящевое соединение позволяет телу грудины выпячиваться вперед во время вдоха. Нижний свободный конец грудины, не связанный с ребрами, называется мечевидным отростком.

Позвоночный столб

Позвоночный столб поддерживает голову и верхнюю часть туловища. Это прочная, гибкая цепочка костей, которая называется позвоночником. Соединения между двумя соседними позвонками (межпозвонковые диски) обеспечивают лишь ограниченные движения, однако в целом позвоночный столб весьма подвижен.

Позвоночный столб тянется от основания черепа до копчикового рога - места соединения его с тазом. Через него масса головы и туловища распределяется на ноги. Кости позвоночного столба окружают и защищают спинной мозг, который начинается от нижней части головного мозга. Позвоночник имеет S-образную форму (ее придают ему 4 изгиба: два (шейный и поясничный), направленных выпуклостью вперед - лордозы и два (грудной и крестцовый), направленных выпуклостью назад - кифозы), которая хорошо видна в боковой проекции. Он крепкий, гибкий, обеспечивает равновесие, располагая тело непосредственно над стопами, а также компенсирует нагрузки, возникающие при движении.

Позвоночный столб имеет 33-34 позвонка. Последние 6-9 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик. Выделяют 5 отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной, состоящий из 12, поясничный - из 5, крестцовый (крестец) - из 5 и копчиковый (копчик) - из 4-5 позвонков (рис. 4).

Рис.4 Позвоночный столб. а - вид спереди: 1 - шейные позвонки; 2 - грудные позвонки; 3 - поясничные позвонки; 4 - крестец; 5 - копчик; б - срединный распил через позвоночный столб: А - шейный лордоз; Б - грудной кифоз; В - поясничный лордоз; Г - крестцовый кифоз.

У всех позвонков одинаковый план строения. Позвонок имеет вид костного кольца, окружающего позвоночное отверстие, через который проходит спинной мозг. Утолщенная часть составляет тело позвонка и образует переднюю, часть кольца; сзади расположена дуга позвонка. На дуге расположены отростки (два поперечных и один остистый), к которым прикрепляются связки и мышцы спины, фиксирующие положение позвоночного столба, не давая совершать слишком резкие наклоны и поддерживая его в вертикальном положении. Между позвонками расположены межпозвонковые диски хрящевые образования, наполненные желеобразным веществом, которые позволяют позвонкам незначительно смещаться относительно друг друга при ходьбе, прыжках или беге.

В зависимости от того, к какому отделу принадлежат позвонки и какие преимущественные нагрузки они испытывают, позвонки приобретают те или иные характерные очертания (рис. 5).

Рис.5 Строение позвонков.

Строение шейных позвонков немного отличается от всех остальных. Первый из - них атлант - не имеет тела, но вместо него формируется передняя дуга с боковыми массами. Второй шейный позвонок-осевой (эпистрофей) тоже имеет своеобразное строение. Его тело соединяется с атлантом зубовидным отростком. Оба позвонка составляют уникальный механизм, за счет которого осуществляется движение головы вокруг вертикальной оси и ее наклоны.

Поперечные отростки всех шейных позвонков имеют отверстия (в других позвонках они отсутствуют), наложение отверстий одного позвонка на отверстия другого приводит к образованию костного канала для прохождения позвоночных артерий и нервов. Над и под дугой выступают суставные отростки, принимающие участие в формировании дугоотросчатых суставов. Суставные поверхности на этих отростках расположены в горизонтальной плоскости. Это способствует большой подвижности позвонков шейного отдела в горизонтальной плоскости относительно друг друга (т.е. позволяет достичь большого угла скручивания шейного отдела позвоночника) - все это способствует высокой подвижности головы. Это было очень важным достижением в процесс е эволюции, который обеспечил возможность держать под зрительным контролем большой угол горизонта при минимальной подвижности тела. Однако это обеспечило и большую уязвимость шейного отдела позвоночника из-за относительно небольшой массы и прочности шейных позвонков и их большой подвижности. Седьмой шейный позвонок имеет наиболее выступающий и заметный остистый отросток, который является очень удобным анатомическим ориентиром при обследовании позвоночника.

Свои особенности строения имеют и грудные позвонки. В первую очередь это связано с наличием на телах и поперечных отростках грудных позвонков реберных ямок для сочленения с головками и бугорками ребер. Остистые отростки грудных позвонков опущены вниз и черепицеобразно накладываются друг, на друга. На суставных отростках грудных позвонков суставные поверхности проецируются во фронтальной плоскости.

Поясничные позвонки значительно крупнее других позвонков, а суставные поверхности их суставных отростков расположены в сагиттальной плоскости. Эти позвонки несут наибольшую нагрузку в позвоночном столбе.

Рис. 6 Крестец и копчик. А - вид сзади; Б - вид спереди. 1 - тазовые (передние) крестцовые отверстия; 2 - передняя (тазовая) поверхность; 3 - ушковидная поверхность; 4 - боковая часть; 5, 6, 7 - гребни на дорсальной (задней) поверхности крестца; 8 - дорсальные (задние) крестцовые отверстия; 9 - нижнее отверстие крестцового канала; 10 - копчик; 11 - верхушка крестца.

Крестец имеет форму пирамиды, обращенной основанием вверх, а верхушкой вниз (рис. 6). Тазовая поверхность его вогнутая, задняя - выпуклая. Крестец состоит из пяти сросшихся крестцовых позвонков. Наибольший изгиб его располагается в области III позвонка. Процесс срастания начинается с 16 лет и заканчивается полностью к 25 годам жизни. На передней и задней поверхностях крестца находятся по четыре крестцовых отверстия, через которые проходят крестцовые нервы и сосуды. Вдоль задней выпуклой поверхности крестца располагаются 5 крестцовых гребней. На боковых массах крестца располагается суставная поверхность - место соединения с тазовыми костями, которая расположена на уровне I и II крестцовых позвонков, покрыта хрящом и носит название ушковидной поверхности. Сзади этой поверхности находится бугристость крестца, к которой прикрепляются связки, укрепляющие крестцово-подвздошное сочленение.

Основание крестца, соединяясь с нижней поверхностью поясничного позвонка, образует выступ в полость таза, который носит название мыса. Мыс имеет значение при определении продольных размеров таза и важен, сточки зрения форм позвоночного столба. Крестец является одной из наиболее различающихся частей в мужском и женском скелете. У женщин крестец значительно шире, короче и менее изогнут, чем у мужчин. Это связано с выращиванием ребенка и деторождением: женщине для нормального, протекания процесс, а беременности и родов необходим больший объем тазового пространства и более гладкий путь для выхода ребенка.

Копчиковые позвонки располагаются книзу от крестца, самой его верхушки (их обычно бывает четыре, иногда пять). Только первый копчиковый позвонок сохранил еще следы общей структуры позвонков, а последние имеют форму шариков. Копчиковые позвонки часто сливаются в одну копчиковую кость - копчик. К копчику прикрепляются мышцы и фасции промежности. У женщин копчик более подвижен и в процессе беременности может смещаться (отгибаться) кзади - для обеспечения процесса родов.

Конечности

Скелет верхней и нижней конечностей имеет общий план строения. Состоит из двух отделов: скелета пояса и скелета свободной конечности.

Кости верхней конечности

Плечевой пояс состоит из двух костей: лопатки и ключицы. Лопатка - плоская треугольная кость. Имеет три края (верхний, медиальный и латеральный), три угла (медиальный, латеральный и нижний). Лопатка прилежит к задней поверхности грудной клетки. Располагается на уровне от II до VII ребер. Лопатка имеет суставную впадину для сочленения с плечевой костью и обращенный вперед клювовидный отросток для сочленения с ключицей. На задней поверхности лопатки виден выступ, расположенный поперечно. Это ость лопатки, которая отделяет две ямки: подостную и надостную.

Ключица - это S-образно изогнутая трубчатая кость, имеющая тело и два конца - грудинный и акромиалъный (плечевой). Грудинный конец утолщен и соединяется с рукояткой грудины. Плечевой конец плоский, сочленяется с лопаткой. Это единственная кость, соединяющая верхнюю конечность со скелетом туловища.