ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 7
ТЕМА. СКЕЛЕТ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ. СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. Изучение строения скелета нижней конечности и соединений костей нижней конечности. ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ. Скелет, набор костей, таблицы, рисунки. СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ. Изучая материал этой темы, следует учитывать особенности в строении нижней конечности, которые возникли при переходе к прямохождению и приобретении опорной функции. Следует также учесть, что подобно верхней конечности, нижняя конечность также делится на два отдела: пояс нижней конечности, образованный тазовыми костями, и свободную нижнюю конечность, в которой выделяют бедро, голень и стопу. Тазовая кость относится к плоским костям и выполняет функции движения (участие в сочленениях с крестцом и бедром), защиты (органов таза) и опоры (перенесение массы всей вышележащей части тела на нижние конечности). Тазовая кость образована путем слияния трех отдельных костей – подвздошной, лобковой и седалищной. Сращение этих костей происходит в области наибольшей нагрузки, а именно – в области вертлужной впадины. Она является суставной ямкой тазобедренного сустава, в котором и происходит сочленение пояса нижней конечности со свободной нижней конечностью. Подвздошная кость лежит кверху от вертлужной впадины, лобковая – книзу и кпереди, седалищная – книзу и кзади. У лиц до 16 лет перечисленные кости отделены друг от друга хрящевыми прослойками, которые у взрослого окостеневают, т.е. синхондроз переходит в синостоз. Благодаря этому из трех костей получается одна, обладающая большой крепостью, необходимой для опоры всего туловища. Вертлужная впадина располагается на наружной стороне тазовой кости и служит для сочленения с головкой бедренной кости. Разберите строение каждой из указанных выше костей (рис.29).
Рис. 29. Тазовая кость. Соединения костей таза. С переходом человека к прямохождению таз становится поддержкой для внутренностей и местом перенесения тяжести с туловища на нижние конечности, вследствие чего он испытывает огромную нагрузку. Отдельные кости, соединенные хрящом, сливаются в единое костное образование – тазовую кость, так что синхондроз переходит в синостоз. Однако синхондроз на месте соединения обеих лобковых костей не переходит в синостоз, а становится симфизом. Соединение обеих костей таза с крестцом, нуждающееся в сочетании подвижности с прочностью, приобретает форму истинного сустава – диартроза, прочно укрепленного связками (синдесмоз). В результате в тазе человека наблюдаются все виды соединений, отражающие последовательные стадии развития скелета: синартрозы в форме синдесмозов (связки), синхондрозы (между отдельными костями тазовой кости) и синостозы (после слияния их в тазовую кость), симфиз (лобковый) и диартрозы (крестцово-подвздошный сустав). Хотя общая подвижность таза очень невелика, но и она имеет значение при родах. Крестцово-подвздошный сустав (рис. 30) относится к плоским суставам. Он образован соприкасающимися между собой ушковидными суставными поверхностями крестца и подвздошной кости. Движения в суставе практически отсутствуют. Подвижность ограничивается мощными связками (межкостные крестцово-подвздошные и дорзальные крестцово-подвздошные), которые заполняют весь промежуток между подвздошной бугристостью и бугристостью крестца, а также подвздошно-поясничной связкой, идущей от поперечного отростка пятого поясничного позвонка к гребню подвздошной кости (рис. 31, 32).
Рис. 30. Таз.
Рис. 31. Схематическое изображение связок крестцово-подвздошного сустава (вид спереди): 1-межкостная крестцово-подвздошная связка, 2-передняя продольная связка, 3-крестцово-копчиковая связка, 4-вентральная крестцово-подвздошная связка. Лобковый симфиз соединяет обе лобковые кости. Между обращенными друг к другу поверхностями этих костей, покрытыми слоем хряща, имеется волокнисто-хрящевая пластинка, в которой находится узкая щель – лобковый симфиз (рис. 30). Симфиз укреплен лобковыми связками. В этом соединении возможны небольшие смещения костей относительно друг друга. Крестцово-бугорная и крестцово-остистая связки принимают участие в укреплении крестцово-подвздошного сочленения, ограничивают подвижность нижнего отдела крестца. Первая связка идет от крестца к бугру седалищной кости, вторая – от крестца к седалищной ости. Эти связки дополняют костный остов таза в задненижнем отделе и превращают большую и малую седалищные вырезки в большое и малое седалищные отверстия, через которые проходят мышцы, сосуды и нервы. · Рис. 32. Схематическое изображение связок крестцово-подвздошного сустава (вид сзади): 1-дорсальная крестцово-подвздошная связка, 2- крестцово-бугорная связка; 3-крестцово-остистая связка; 4-дорсальная крестцово-копчиковая связка. Таз как целое. Обе тазовые кости, соединяясь друг с другом и с крестцом, образуют костное кольцо – таз (рис. 30), которое служит для соединения туловища со свободными нижними конечностями. Таз разделяется на два отдела: верхний более широкий – большой таз и нижний более узкий – малый таз. Большой таз ограничен с боков более или менее сильно развернутыми подвздошными костями. Спереди он не имеет костных стенок, а сзади ограничен поясничными позвонками. Верхнюю границу малого таза, отделяющую его от большого, составляет пограничная линия, идущая по верхнему краю лобкового симфиза, вдоль дугообразных линий подвздошных костей и достигающая сзади мыса. Ограниченное таким образом отверстие называется верхней апертурой таза. Книзу от нее лежит полость малого таза. Внизу тазовая полость оканчивается нижней апертурой таза. В малом тазу находится целый ряд органов (мочевой пузырь, прямая кишка, у женщин – матка, влагалище и т.д.). Таз имеет резко выраженные половые особенности: женский таз короче и шире, чем мужской. Крылья подвздошных костей у женского таза более развернуты, чем у мужского. Вход в полость малого таза у женщин по своим размерам больше, чем у мужчин; мыс у мужчин более выражен, чем у женщин. Полость малого таза у женщин менее суживается книзу, чем у мужчин, что связано с меньшей изогнутостью у женщин передней поверхности крестца и с большим расхождением седалищных бугров в стороны. По-разному расположены и лобковые кости. Размеры мужского и женского таза неодинаковы. Так, расстояние между верхними передними подвздошными остями у женщин в среднем равняется 26см, а у мужчин – 23 см; расстояние между подвздошными гребнями соответственно равны 29 и 26 см. Все размеры малого таза у женщин больше, чем у мужчин. Это объясняется тем, что малый таз у женщин представляет собой естественный родовой канал, по которому продвигается плод во время родов. В период детства и препубертатный период наблюдается интенсивный рост всех костей таза. В эти периоды подвздошная, седалищная и лобковая кости соединены между собой синхондрозами; крестец также представлен отдельными позвонками. У девочек развитие таза протекает быстрее, чем у мальчиков. Только в пубертатном периоде (13-18 лет) таз приобретает характерные черты таза взрослого человека. Крылья подвздошных костей развертываются, граница входа в малый таз четко обозначается на всем протяжении. Лобковая, подвздошная и седалищная кости срастаются в одну тазовую кость, происходит синостозирование крестцовых позвонков. Окончательно половые и индивидуальные особенности таза формируются примерно к 18 годам. Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, двух костей голени и костей стопы. К бедру примыкает небольшая сесамовидная кость – надколенник. Бедренная кость (рис. 33)является самой большой и толстой из всех длинных трубчатых костей. Она является длинным рычагом движения. Проксимальный эпифиз имеет круглую суставную головку, в середине которой находится небольшая ямка – место прикрепления связки головки бедренной кости. Головка соединена с остальной костью посредством шейки. У места перехода шейки в тело бедренной кости расположены два костных бугра, называемых вертелами. Большой вертел представляет собой верхнее окончание тела бедренной кости, он расположен латерально, на его медиальной поверхности, обращенной к шейке, находится вертельная ямка. Малый вертел помещается у нижнего края шейки с медиальной стороны и несколько кзади. Оба вертела соединены спереди межвертельной линией, а сзади – межвертельным гребнем. Вертелы, гребень, линия и ямка служат для прикрепления мышц. Тело бедренной кости несколько выгнуто кпереди и имеет цилиндрическую форму. На бедре различают переднюю, заднюю, внутреннюю и наружную поверхности. На его задней поверхности имеется шероховатая линия, которая служит для прикрепления мышц. Дистальный эпифиз утолщен, образует два округлых заворачивающихся назад мыщелка, между которыми находится межмыщелковая ямка. Мыщелки бедра имеют суставные поверхности для сочленения с большеберцовой костью. Сбоку на каждом мыщелке выше его суставной поверхности находятся выступы – медиальный и латеральный надмыщелки, к которым прикрепляются связки.
Рис. 33. Бедренная кость (правая, вид сзади).
Надколенник представляет собой сесамовидную кость, заложенную в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра, проходящего спереди коленного сустава. По форме он напоминает двояковыпуклую линзу с более тупым верхним краем и заостренным нижним. Задняя поверхность снабжена гладкой суставной поверхностью, которой надколенник прилежит к дистальному эпифизу. Он увеличивает плечо силы четырехглавой мышцы бедра. Кости голени (рис. 34)состоят из двух неравной толщины длинных трубчатых костей – большеберцовой и малоберцовой. Первая лежит медиально, вторая – латерально, они соединены межкостной перепонкой. Из двух костей голени только одна большеберцовая кость сочленяется с бедренной костью, образуя коленный сустав. На голени выделяют переднюю, заднюю, внутреннюю и наружную поверхности. Изучите строение костей голени. Кости стопы (рис. 35, 39). Стопа имеет тыльную поверхность, обращенную вверх, подошвенную, обращенную вниз, внутренний край, расположенный со стороны большого пальца, и наружный край, идущий со стороны пятого пальца. В стопе различают предплюсну, плюсну и кости пальцев стопы.
Рис. 34. Большеберцовая и малоберцовая кости.
Рис. 35. Стопа (вид сверху). Предплюсна образована семью короткими губчатыми костями, которые расположены в два ряда. Задний или проксимальный ряд состоит из двух сравнительно крупных костей – тараной и лежащей под ней пяточной. Передний или дистальный ряд составляют ладьевидная, кубовидная и три клиновидных кости. Разберите их строение. Плюсна состоит из пяти плюсневых костей, напоминающих пястные кости на руке. Подобно последним в них различают проксимальный конец или основание, среднюю часть или тело и дистальный конец или головку. Счет им ведется, начиная от медиального края стопы. Кости пальцев стопы (фаланги) отличаются от аналогичных костей кисти своими малыми размерами. Они состоят из трех фаланг, за исключением первого пальца, имеющего только две фаланги. Таблица 3. Главные суставы нижней конечности.
Соединения костей свободной нижней конечности представлены тазобедренным, коленным, голеностопным суставом и суставами стопы (табл. 3). Тазобедренный сустав (рис. 36, 37)образован со стороны тазовой кости полушаровидной вертлужной впадиной, в которую входит головка бедра. По всему краю вертлужной впадины проходит волокнисто-хрящевая суставная губа, которая прикрепляется к краю вертлужной впадины. По форме тазобедренный сустав является чашеобразным (разновидность шарообразного) и имеет три оси вращения. В нем возможны сгибание и разгибание, отведение и приведение, пронация и супинация, а также круговые движения.
Рис. 36. Тазобедренный сустав (правый): 1-тазовая кость, 2-суставной хрящ, 3-полость сустава, 4-связка головки бедренной кости, 5-вертлужная губа, 6-поперечная связка вертлужной впадины, 7-круговая зона, 8-большой вертел, 9-головка бедренной кости.
Вокруг поперечной оси происходит сгибание и разгибание конечности. Самое большое из этих движений – это сгибание благодаря отсутствию натяжения фиброзной капсулы, которая сзади не имеет прикрепления к шейке бедра. Подвижность вокруг поперечной оси зависит также от положения голени по отношению к бедру. Если при сгибании бедра сгибать голень, то величина сгибания бедра оказывается значительно большей, чем в том случае, когда сгибание производится вытянутой ногой. При согнутом колене при максимальном сгибании нижняя конечность может быть прижата к животу. При разогнутой в колене конечности движение меньше, так как его тормозит натяжение мышц на задней стороне бедра, которые при согнутом колене бывают расслабленными. Разгибание предварительно перед тем согнутой ноги происходит до вертикального положения. Дальнейшее движение кзади очень невелико, так как оно тормозится натягивающейся подвздошно-бедренной связкой. Когда, несмотря на это, мы разгибаем ногу еще дальше, это происходит за счет сгибания в тазобедренном суставе другой стороны. На живом человеке довольно трудно определить подвижность только в тазобедренном суставе, так как при движениях бедра происходят содружественные движения таза и позвоночного столба. Степень отведения бедра кнаружи от срединной линии связана с положением бедра. Если отводить бедро в положении супинации, то степень отведения будет значительно больше, чем в том случае, когда бедро удерживается в среднем положении с носком стопы, обращенным кпереди. Это связано с тем, что при супинированном бедре большой вертел не препятствует отведению бедра, так как не упирается в верхний край вертлужной впадины. В связи с этим при движении “мах в сторону” бедро всегда стараются удержать в более супинированном положении. Вокруг вертикальной оси происходит вращение нижней конечности вовнутрь или наружу (пронация и супинация). Под влиянием систематических тренировок подвижность бедра вокруг вертикальной оси тазобедренного сустава увеличивается. Капсула тазобедренного сустава очень прочная, ее прочность увеличивается за счет связочного аппарата, который располагается соответственно трем осям вращения (рис. 34). Подвздошно-бедренная связка расположена на передней стороне сустава, она идет от нижней передней подвздошной ости и прикрепляется к вертельной линии. Связка тормозит разгибание и препятствует падению тела назад при прямохождении. Лобково-бедренная связка находится на медиально-нижней стороне сустава, протягиваясь от лобковой кости к малому вертелу, затем к большому вертелу. Она задерживает вращение бедра кнутри и вместе с латеральной частью подвздошно-бедренной связки тормозит приведение. Седалищно-бедренная связка начинается сзади от седалищной кости, идет латерально над шейкой бедра к большому вертелу. Она задерживает вращение бедра кнутри и тормозит приведение. Круговая зона имеет вид круговых волокон, которые заложены в глубоких слоях суставной капсулы под описанными связками и охватывают в виде петли шейку бедра, прирастая вверху к кости под нижней передней подвздошной остью. Кроме указанных внесуставных связок в полости сустава располагается внутрисуставная связка головки бедра, которая начинается от краев вырезки вертлужной впадины и прикрепляется к ямке головки бедра. У живого человека связки не доходят до своего предельного натяжения, так как торможение в известной мере достигается напряжением мышц в окружности сустава.
Рис. 37. Связки тазобедренного сустава (в ид спереди): 1-верхняя передняя подвздошная ость, 2-нижняя передняя подвздошная ость, 3-подвздошно-бедренная связка, 4-капсула тазобедренного сустава, 5-лобково-бедренная связка, 6-лакунарная (Куперова) связка, 7-малый вертел, 8-межвертельная линия, 9-болыиой вертел.
Коленный сустав (рис. 38)образован мыщелками бедра, верхней суставнойповерхностью большеберцовой кости и надколенником. Между суставными поверхностями двух костей расположены медиальный и латеральный мениски, которые уменьшают неконгруэнтность суставных поверхностей в коленном суставе. Каждый мениск представляет собой трехгранную согнутую по краям пластинку, периферический утолщенный край которой сращен с суставной капсулой. Спереди между обоими менисками расположена поперечная связка колена. По бокам сустава находятся коллатеральные связки – большеберцовая и малоберцовая, идущие от внутреннего и наружного надмыщелков бедренной кости к большеберцовой и малоберцовой костям. На задней стороне капсулы коленного сустава расположена косая подколенная связка, являющаяся частичным продолжением волокон сухожилия полуперепончатой мышцы. На передней стороне коленного сочленения проходит сухожилие четырехглавой мышцы бедра, которое охватывает надколенник и затем продолжается в крепкую связку надколенника, которая идет от его верхушки вниз и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости. При движении надколенник удерживается в своем положении вертикальными и горизонтальными пучками сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Кроме описанных внесуставных связок, вплетающихся в капсулу, коленный сустав имеет две внутрисуставные крестообразные связки – переднюю и заднюю.
Рис. 38. Коленный сустав.
Коленный сустав относится к мыщелковым суставам. В нем возможны сгибание и разгибание. По мере сгибания в коленном суставе коллатеральные связки расслабляются и тогда возможны вращательные движения (пронация и супинация). Соединения костей голени. Между обеими костями голени располагается межкостная перепонка голени. Проксимально эти кости связаны друг с другом посредством сустава, дистально – посредством синдесмоза. Соединение малоподвижно. Голеностопный сустав (рис. 39) относится к блоковидным суставам, он образован суставными поверхностями костей голени, которые охватывают блок таранной кости наподобие вилки. Сустав укреплен связками, которые идут по бокам сустава от лодыжек к соседним костям стопы. Движения происходят вокруг фронтальной оси: разгибание (движение в сторону тыльной поверхности) и сгибание (движение в сторону подошвенной поверхности). При сгибании стопы возможны ее отведение и приведение. Соединения костей стопы. В сочленениях между костями предплюсны различают следующие суставы: подтаранный, образованный суставными поверхностями таранной и пяточной костей, и таранно-пяточно-ладьевидный, состоящий из суставных поверхностей головки таранной кости, передне-верхней поверхности пяточной кости и суставной впадины ладьевидной кости. Разберите, какие движения возможны в этих суставах, строение предплюсне-плюсневых, плюсне-фаланговых и межфаланговых суставов и движения в них. Стопа как целое. Стопа устроена и функционирует как упругий подвижный свод, обладающий выраженными рессорными свойствами. Комплекс костей стопы, соединенных почти неподвижно при помощи плоских суставов, образует твердую основу стопы. При вертикальном положении тела стопа опирается на бугор пяточной кости и головки плюсневых костей, остальные кости приподняты над опорной поверхностью и, будучи жестко связанными между собой, образуют своды стопы.
Рис. 39. Голеностопный сустав.
Своды стопы укреплены связками, основную роль среди которых играет длинная подошвенная связка. Различают пять продольных сводов, которые начинаются из одного места пяточной кости и расходятся соответственно пяти плюсневым костям, и один поперечный свод, идущий через клиновидные и кубовидную кости и основания плюсневых костей. В удержании сводов стопы важную роль также играют мышцы стопы. В зависимости от степени выраженности сводов различают стопу нормальную, сильно сводчатую и плоскую. Контрольные вопросы. 1. Отделы нижней конечности. 2. Строение тазовой кости. 3. Характеристика крестцово-подвздошного сустава и лобкового симфиза. 4. Таз как целое. Возрастные, половые и индивидуальные особенности таза. 5. Строение бедренной, большеберцовой и малоберцовой костей. 6. Тазобедренный и коленный суставы: строение, движения. 7. Кости стопы. 8. Соединения костей голени со стопой и между собой. 9. Суставы стопы: строение, движения. 10. Своды стопы. Факторы, способствующие их укреплению.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гайворонский, И.В Анатомия соединений костей / И.В Гайворонский, Г.И. Ничипорук. – СПб: ЭЛБИ, 2006. – 48с. 2. Донец, И.К., Резник М.Е. Опорно - двигательный аппарат: методические указания к лабораторным занятиям – ДГИЗФВиС – Донецк, 2004 – 79 с. 3.Донец И.К, Резник М.Е, Зорькина А.В. - Проекция основных анатомических образований, опорно-двигательного аппарата на поверхность тела человека: Учебное пособие к лабораторным занятиям - ДГИЗФВиС – Донецк, 2009 – 30с. 4.Донец И.К, Зорькина А.В. Анатомия человека: методические указания для самостоятельной работы студентов - ДГИЗФВиС – Донецк, 2010 - 85с. 5. Иваницкий, М.Ф. Анатомия человека (комплект из 2 книг)/ М.Ф Иваницкий, И.В. Гайворонский, Г.И. Ничипорук. –Медкнига.: 2007. – 952с. 6. Иваницкий, М.Ф Анатомия: учебник для институтов физической культуры / М.Ф. Иваницкий. – М.: Терра-Спорт, 2007. – 624с. 7. Козлов, В.Н. Анатомия человека: учебник для институтов физической культуры / В.Н. Козлов – М.: Терра-Спорт, 1987. – 350с. 8. Никитюк, Б.А. Анатомия человека (основами динамической и спортивной морфологии) / Б. А. Никитюк, М.Ф. Иваницкий, А.А. Гладышева. – 7-е изд. – М.: Олимпия, 2008. – 624с. 9. Привес, М.Г. Анатомия человека / М.Г. Привес, Н.К. Лысенков, В.И. Бушкович. – 12-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2004. – 720с. 10. Привес, М.Г. Анатомія людини / М.Г. Привес, Н.К. Лисенков, В.І. Бушкович. – СПб.: вид-цтво «Гіпократ», 2000. – 683с. 11. Резцов, О.Н. Анатомия человека (комплект из 2 книг) / О.Н. Резцов, А.В. Краев.: – М.: Медкнига, 2007 – 952с. 12. Самусев, Р.П. Анатомия человека / Р.П. Самусев. – М.: ОНІКС, 2003. – 208с.
|
