Строение черепа и позвоночника человека

Строение и функции головы занимают одну из ключевых позиций в изучении медицины, и небезосновательно: именно в черепе заключены основные органы, благодаря которым человек способен воспринимать и понимать окружающий мир, поддерживать большинство физиологических функций и формировать сознание. Важнейшую роль здесь играет головной мозг – именно его так усиленно защищают кости черепа, стараясь предотвратить малейшую травму, которая может быть чревата серьёзными последствиями. В полостях черепа располагаются органы слуха и зрения, вкуса и обоняния, а также сосуды и нервы, соединяющие головной мозг с остальными частями тела. Сочленяясь, кости головы образуют верхние дыхательные пути и начальный отдел пищеварительного тракта (ротовую полость), в котором осуществляется подготовительный этап – измельчение и смягчение пищи.

Изучение костей черепа анатомией не ограничивается – строение головы интересует и других учёных, включая антропологов и историков. По малейшим нюансам черепа специалисты могут определить пол, возраст и расу, воссоздать тонкости силуэта и предугадать имеющиеся особенности организма. Давайте рассмотрим, от чего зависят те или иные нюансы анатомии головы человека, какую роль играют кости черепа и каким образом выполняют возложенные на них функции.

Строение черепа человека: анатомия костных, хрящевых и мышечных структур

Принято считать, что основную роль в строении головы играют костные образования: они плотным каркасом окружают ткани мозга, выступают в роли защитных полостей для глазниц, органов слуха, полости носа, служат местом прикрепления мышц и образуют отверстия для прохождения кровеносных сосудов и нервных волокон. Хрящевые структуры формируют наружную часть носа и ушные раковины, а в младенческом возрасте ещё и замещают некоторые части костей, обеспечивая подвижность и предотвращая тем самым детский травматизм во время родов.

Мышцы головы окружают череп сравнительно тонким покровом. От их строения и степени развития зависят некоторые черты лица, особенности мимики и возможность свободного передвижения нижней челюсти, благодаря чему осуществляется процесс жевания. Как правило, мышечные волокна плотно прикрепляются к костям и на всём протяжении повторяют форму черепа.

Функции черепа

Особое строение позволяет черепу справляться с возложенными на него функциями, среди которых основное место занимают:

• защита мозговых тканей от травм вследствие интенсивного внешнего воздействия;
• формирование физиогномических особенностей выражения лица и мимики;
• тщательное измельчение и смягчение пищи перед её поступлением в пищеварительный тракт;
• речевая функция.

Кости черепа человека: анатомия

В черепе человека выделяют следующие функциональные области:

• внутреннее основание, на котором располагаются задняя, передняя и средняя черепные ямки;
• наружное основание;
• височная и подвисочная ямки;
• полость носа;
• глазницы;
• твёрдое нёбо;
• крылонёбная ямка.

Все эти образования формируются благодаря различным костным структурам и их плотным сочленениям. В анатомии черепа человека насчитывают 23 отдельные косточки, из которых 7 непарных и 16 парных (8 пар соответственно). Кроме того, в черепной коробке присутствуют 3 пары слуховых костных образований – молоточек, наковальня и стремечко в правой и левой полостях среднего уха. К костям черепа иногда также относят зубной ряд, расположенный на верхней и нижней челюсти. Количество зубов может варьироваться в зависимости от возраста и стоматологической картины.

Мозговой отдел

Мозговой отдел черепа является вместилищем и главной защитой головного мозга. Эта область включает:

• свод, образованный плоскими костями;
• наружное и внутреннее основание, состоящее из смешанных костей, часть из которых относят к пневматическим (т.е. содержащим воздухоносные пазухи).

Свод и основание формируется благодаря плотному неподвижному сочленению 8 костных образований – 4 парных и 4 непарных:

1. Правая и левая теменные кости образуют латеральные стенки черепа. Они соединяются по средней сагиттальной линии и прилегают к лобной кости, формируя венечный шов;
2. Правая и левая височные косточки располагаются немного ниже теменных. На их поверхности находятся 3 отростка – скуловой, шиловидный и сосцевидный. Скуловой отросток выглядит как тоненькая перемычка и соединяется со скуловой костью чуть выше нижней челюсти. Шиловидный выступ служит местом прикрепления большинства мышечных волокон шеи. А сосцевидный отросток располагается непосредственно за ушной раковиной;
3. Лобная кость легко прощупывается с лицевой стороны. Она образует поверхность лба, бровные дуги и верхнюю часть глазниц;
4. Клиновидной костью представлена нижняя часть глазниц и латеральная поверхность черепа. Имея форму бабочки, эта косточка охватывает череп по ширине и поддерживает основание черепной полости;
5. Решётчатая косточка находится немного ниже лобной и образует костную часть носовых раковин и перегородки;
6. Затылочная кость – заключительная часть черепа. Она находится ниже остальных костей и примыкает к первому шейному позвонку в местах затылочных мыщелков у большого отверстия, через которое проходит спинной мозг.

Лицевой отдел

Лицевой скелет образован парными и непарными смешанными костями. Они служат основой жевательного аппарата и опорой для большинства мимических мышц, отвечающих за формирование индивидуальных черт лица. Каждая из лицевых костей выполняет определённую функцию:

• Две носовые косточки составляют переносицу и частично обеспечивают проходимость носовых ходов;
• Нижние носовые раковины выглядят как тоненькие изогнутые пластинки. Они разделяют нижний и средний носовые ходы и формируют слёзный, верхнечелюстной и решётчатый отростки;
• Правая и левая скулы замещают боковые стенки глазниц;
• Маленькие слёзные косточки располагаются спереди медиальной части глазных орбит. Они выступают местом соединения глазниц с носовыми пазухами;
• Две верхнечелюстные кости, соединяясь по срединной линии, образуют верхнюю челюсть, которая удерживает зубной ряд и участвует в акте жевания;
• Нёбные кости находятся в задней области носовых ходов, они образуют часть твёрдого нёба;
• Нижняя челюсть – одна из самых мощных костей лицевого отдела черепа. Она прилегает к правой и левой височным костям по обе стороны лица, образуя подвижный сустав, благодаря которому осуществляется активная часть жевания. Кроме того, нижняя челюсть служит опорой зубному ряду и формирует видимый овал лица (скулы, подбородок, частично щёки);
• Сошник – это основная часть перегородки носа. Он имеет плоскую трапециевидную форму и занимает центральное место в носовой полости, разделяя её на два хода – правый и левый;
• Подъязычная косточка имеет форму небольшой подковки и залегает под языком. Она является одной из немногих костей, которые не соединяются с другими, располагаясь непосредственно в толще мышечных волокон.

Строение черепа: анатомия костных сочленений и суставов

Абсолютное большинство костей черепа соединяются при помощи неподвижных швов. Прилегающие друг к другу лицевые костные образования формируют плоские сочленения, незаметные под тонким покровом мышечного полотна. А височная кость, соединяясь с теменной, дает начало чешуйчатому шву.

Зубчатых швов в анатомии черепа всего 3:

• венечный, образованный теменной и лобной костью;
• сагиттальный, расположенный между двумя теменными костями;
• ламбдовидный, находящийся между затылочной и теменной косточками.

Единственным подвижным суставом черепа является нижнечелюстной. Нижняя челюсть может выполнять движения в различных плоскостях: подниматься и опускаться, сдвигаться вправо/влево и вперёд/назад. Благодаря такой подвижности человек может не только тщательно пережёвывать пищу, но и поддерживать членораздельную речь.

Возрастные особенности

С возрастом форма и структура черепа меняется. Так, у новорождённых малышей лицевой отдел почти в 8 раз меньше мозгового, поэтому головка может выглядеть непропорциональной и крупной. Челюсти крохи обычно недоразвиты и не имеют зубов, ведь у него ещё нет необходимости пережёвывать твёрдую пищу.

Кости черепа младенцев сочленяются неплотно, благодаря чему голова может незначительно менять форму, сжиматься при прохождении через родовые пути. Такая особенность защищает новорождённых от родовых травм и позволяет поддержать нормальное внутричерепное давление. На межкостных швах у них находятся заметные перепончатые участки – роднички. Самый большой – передний родничок – занимает центральное положение на стыке стреловидного и венечного швов. Обычно он зарастает к двум годам. Другие роднички менее объёмные: затылочная, две клиновидные и сосцевидная перепонки не прощупываются уже к 2–3 месяцам.

Анатомия черепа изменяется не только в младенчестве – формирование обычно проходит в 3 этапа:

1. Преимущественный рост в высоту, укрепление костей и затвердевание швов – с рождения до 7 лет;
2. Период относительного покоя – с 7 до 14 лет;
3. Рост лицевого отдела черепа – с 14 до 20–25 лет, в зависимости от полового созревания.

Небольшой экскурс в анатомию черепа позволяет наглядно убедиться, что голова – это крайне сложная структура, от состояния которой напрямую зависит здоровье головного мозга, а значит, и большинство жизненно важных функций. При малейших травмах большую часть повреждений берут на себя кости, но и их прочность не безгранична – при сильном воздействии не исключены переломы и ушибы, последствия которых могут быть необратимыми. Поэтому при любых обстоятельствах следует обеспечивать черепу должную защиту, беречь его от травм и иных повреждений.

Позвоночный столб состоит из позвонков, собранных в S-образную конструкцию, благодаря которой обеспечивается опорно-двигательная функция всего скелета.

Строение позвонка человека является одновременно простым и сложным, поэтому далее будет рассмотрено, из каких частей он состоит и какую функцию выполняет.

Позвоночник

Позвоночник – это основная часть скелета человека, идеально приспособленная для выполнения опорной функции. За счет своего уникального строения и амортизационных возможностей позвоночник способен распределять нагрузку не только по всей своей длине, но и на другие части скелета.

Позвоночник состоит из 32-33 позвонков, собранных в подвижную конструкцию, внутри которой находится спинной мозг, а также нервные окончания. Между позвонками располагаются межпозвонковые диски, благодаря которым позвоночник обладает гибкостью и подвижностью, а его костные части не соприкасаются между собой.

Благодаря идеально созданному природой строению позвоночника, он способен обеспечить нормальную жизнедеятельность человека. Он отвечает за:

• создание надёжной опоры при движении;
• надлежащую работу органов;
• объединение мышечных и костных тканей в одну систему;
• защиту спинного мозга и позвоночной артерии.

Гибкость позвоночника у всех развита индивидуально, и зависит, прежде всего, от генетической предрасположенности, а также от рода деятельности человека.

Позвоночный столб является остовом для крепления мышечных тканей, которые в свою очередь являются для него защитным слоем, так как принимают на себя внешние механические воздействия.

Поддерживающий корсет для позвоночника

Отделы позвоночника

Позвоночник делится на пять отделов.

1. Шейный.
2. Грудной.
3. Поясничный.
4. Крестцовый.
5. Копчиковый.

Таблица № 1. Строение позвонков. Характеристика и функции отделов.

Строение позвонка

Позвонок – основной компонент позвоночного столба.

В центре каждого позвонка есть небольшое отверстие, называемое позвоночным каналом. Он отведен для спинного мозга и позвоночной артерии. Они проходят через весь позвоночник. Связь спинного мозга с органами и конечностями тела достигается через нервные окончания.

В основном строение позвонка одинаково. Отличаются лишь сросшиеся участки и пару позвонков, предназначенные для выполнения определённых функций.

Позвонок состоит из следующих элементов:

• тело;
• ножки (с обеих сторон тела);
• позвоночный канал;
• суставные отростки (два);
• поперечные отростки (два);
• остистый отросток.

Тело позвонка располагается спереди, а отростки – сзади. Последние являются связующим звеном между спиной и мышцами. Гибкость позвоночника у всех развита индивидуально, и она зависит, прежде всего, от генетики человека, а уже потом – от уровня развития.

Позвонок за счёт своей формы идеально защищает как спинной мозг, так и отходящие от него нервы.

Позвоночник находится под защитой со стороны мышц. За счёт их плотности и расположения образуется слой наподобие панциря. Грудная клетка и органы защищают позвоночник спереди.

Такое строение позвонка выбрано природой неслучайно. Оно позволяет сохранить здоровье и безопасность позвоночника. Кроме того, эта форма помогает оставаться позвонкам крепкими в течение долгого времени.

Позвонки различных отделов

Шейный позвонок имеет небольшой размер и вытянутую поперек форму. В его поперечных отростках расположено относительно большое треугольное отверстие, образованное дужкой позвонка.

Грудной позвонок. В его теле, большом по размеру, располагается круглое отверстие. На поперечном отростке грудного позвонка есть реберная ямка.  Соединение позвонка с ребром – её главная функция. По бокам позвонка есть ещё две ямки – нижняя и верхняя, но они – реберные.

Поясничный позвонок имеет бобовидное крупное тело. Остистые отростки расположены горизонтально. Между ними есть небольшие промежутки. Позвоночный канал поясничного позвонка сравнительно небольшой.

Крестцовый позвонок. Как отдельный позвонок он существует примерно до 25 лет, затем происходит сращивание с другими. В итоге образуется одна кость — крестец, имеющая треугольную форму, вершина которой обращена вниз. У этого позвонка есть маленькое свободное пространство, выделенное для позвоночного канала. Сращенные позвонки не прекращают выполнение своих функций. Первый позвонок этого отдела соединяет крестец с пятым поясничным позвонком. Вершиной служит пятый позвонок. Он связывает между собой крестец и копчик. Остальные три позвонка образуют поверхности таза: переднюю, заднюю и боковую.

Позвонок у копчика овальный. Твердеет поздно, что ставит под угрозу целостность копчика, поскольку в раннем возрасте он может быть повреждён в результате удара или травмы. У первого копчикового позвонка тело снабжено выростами, являющимися рудиментами. В верхней части первого позвонка копчикового отдела расположены отростки суставов. Их называют копчиковыми рогами. Они соединяются с рогами, находящимися в крестце.

Если вы хотите более подробно узнать, структуру позвоночника человека, а также рассмотреть за что отвечает каждый позвонок, вы можете прочитать статью об этом на нашем портале.

Особенности строения определённых позвонков

Атлант состоит из передней и задней дуг, соединённых вместе боковыми массами. Получается, что у атланта вместо тела – кольцо. Отростки отсутствуют. Атлант связывает позвоночник и череп благодаря затылочной кости. У боковых утолщений есть две суставные поверхности. Верхняя поверхность овальная, присоединяется к затылочной кости. Нижняя круглая поверхность соединяется со вторым шейным позвонком.

Второй шейный позвонок (аксис или эпистрофей) обладает крупным отростком, который по форме напоминает зуб. Этот отросток – часть Атланта. Данный зуб – ось. Вокруг неё вращаются Атлант и голова. Именно поэтому эпистрофей называют осевым.

За счёт совместного функционирования первых двух позвонков человек способен двигать головой в различные стороны, не испытывая проблем.

Шестой шейный позвонок отличается реберными отростками, которые считаются рудиментарными. Его называют выступающим, поскольку у него остистый отросток более длинный, чем у других позвонков.

Если вы хотите более подробно узнать, сколько изгибов имеет позвоночник человека, а также рассмотреть функции изгибов, вы можете прочитать статью об этом на нашем портале.

Диагностика заболеваний позвоночника

Вертебрология – современное направление медицины, в котором внимание уделяется диагностике и лечению позвоночника.

Раньше этим занимался невропатолог, а если случай был тяжелым – то ортопед. В современной медицине этим занимаются подготовленные в сфере патологий позвоночника врачи.

Сегодняшняя медицина предоставляет врачам многочисленные возможности для диагностики заболеваний позвоночника и их лечения. Среди них популярными являются малоинвазивные способы, потому что при минимальном вмешательстве в организм достигается больший результат.

В вертебрологии методы диагностики, которые способны выдать результат в виде изображений или других видах визуализации, имеют решающее значение. Раньше врач мог назначить лишь рентгенографию.

Сейчас есть гораздо больше вариантов, которые могут предоставить точные результаты. К ним относятся:

• компьютерная томография;
• магнитно-резонансная томография;
• миелография;
• электронейрография;
• электромиография.

Более того, сегодня в медицинской практике вертебрологами часто используется карта сегментарной иннервации. Она позволяет связать причину и симптомы с тем, какой позвонок поражён и с какими органами он связан.

Таблица № 2. Карта сегментарной иннервации