Суставы черепа и соединения черепа с позвоночником

Соединение черепа. Соединения костей туловища и грудной клетки

Соединения костей черепа – это преимущественно фиброзные соединения (швы) (табл. 12). В области лицевого отдела черепа швы ровные, гладкие, плоские (гармоничные). В области мозгового отдела – зубчатые швы (рис. 101), а между теменной костью и чешуей височной кости – чешуйчатый шов. В основании черепа у ребенка имеются синхондрозы, например клиновидно-затылочный, клиновидно-каменистый, каменисто-затылочный, которые с возрастом окостеневают, превращаясь в синостозы. Только нижняя челюсть образует с черепом синовиальное соединение – височно-нижнечелюстной сустав, подкрепленный связками.

Рис. 101. Зубчатые сагиттальный и ламбдовидный швы черепа: 1 – сагиттальный шов; 2 – теменное отверстие; 3 – сосцевидное отверстие; 4 – сосцевидная вырезка; 5 – сосцевидный отросток; 6 – верхняя выйная линия; 7 – нижняя выйная линия; 8 – наружный затылочный гребень; 9 – наружный затылочный выступ; 10 – теменно-сосцевидный шов; 11 – ламбдовидный шов

Синовиальные соединения черепа.

Височно-нижнечелюстной сустав, парный, комбинированный комплексный, эллипсоидный. Его суставные поверхности образованы головкой нижней челюсти и нижнечелюстной ямкой вместе с суставным бугорком височной кости (рис. 102). Соответствие (конгруэнтность) суставных поверхностей на нижней челюсти и височной кости достигается за счет внутрисуставного диска, имеющего форму двояковогнутой линзы округлой формы и построенного из фиброзного хряща. Срастаясь с капсулой сустава по периферии, диск разделяет его полость на верхнюю и нижнюю части. Диск движется вместе с головкой нижней челюсти. Свободная суставная капсула, а также большая суставная ямка обеспечивают большую подвижность в височно-нижнечелюстном суставе. С латеральной стороны капсула сустава укреплена единственной веерообразной латеральной связкой, которая начинается на основании скулового отростка височной кости и прикрепляется к шейке мыщелкового (суставного) отростка нижней челюсти. Связка не только укрепляет сустав, но и тормозит движения нижней челюсти кзади и в стороны.

Рис. 102. Височно-нижнечелюстной сустав, правый, вид с латеральной стороны (скуловая дуга удалена, суставная капсула вскрыта): 1 – суставная капсула; 2 – суставной диск; 3 – суставной бугорок; 4 – верхняя головка латеральной крыловидной мышцы; 5 – нижняя головка латеральной крыловидной мышцы; 6 – медиальная крыловидная мышца; 7 – щечная мышца; 8 – шило-нижнечелюстная связка; 9 – головка нижней челюсти; 10 – чешуйчатая часть височной кости

Движения в правом и левом височно-нижнечелюстных суставах происходят совместно. В этих суставах совершаются опускание и поднимание нижней челюсти, соответствующие открыванию и закрыванию рта; смещение нижней челюсти вперед (выдвижение) и назад (возвращение в исходное положение); движение челюсти вправо и влево. Опускание и поднимание нижней челюсти происходят вокруг фронтальной оси в нижнем этаже сустава. Смещение нижней челюсти вперед совершается в верхнем этаже сустава. При этом движении головка нижней челюсти вместе с диском выходит из суставной ямки на бугорок. При боковых движениях головка нижней челюсти выходит на бугорок только на одной стороне, тогда как головка другой стороны остается в суставной впадине и совершает поворот вокруг вертикальной оси.

Таблица 12. Плоские швы и синхондрозы черепа (парные)

СОЕДИНЕНИЕ ЧЕРЕПА С ПОЗВОНОЧНИКОМ

Позвоночный столб образует с черепом атланто-затылочный, срединный и латеральный атланто-осевые суставы, укрепленные связками. В соединении позвоночника с черепом принимают участие три кости: затылочная, атлант и осевой позвонок. Суставы, образовавшиеся между этими костями, обеспечивают большую свободу движений головы вокруг трех осей, как в шаровидном суставе. Атланто-затылочный сустав комбинированный, эллипсоидный, двухосный, состоит из двух анатомически обособленных суставов, симметрично расположенных справа и слева от большого (затылочного) отверстия. Суставные поверхности каждого из суставов образованы мыщелком затылочной кости и верхней суставной ямкой I шейного позвонка. Форма суставных поверхностей эллипсоидная. Каждый сустав заключен в отдельную суставную капсулу, а оба они укреплены передней и задней атланто-затылочными мембранами. В обоих суставах движения происходят вокруг двух осей: фронтальной и сагиттальной. Вокруг фронтальной оси совершаются сгибание и разгибание, т. е. наклоны головы вперед (на 20°) и движение назад (на 30°). Вокруг сагиттальной оси совершаются движение головы в стороны, отведение от средней линии и приведение к ней (объем движения равен 15–20°).

СОЕДИНЕНИЯ ПОЗВОНОЧНОГО СТОЛБА

Три сустава между атлантом и осевым позвонками образуют комбинированный атланто-осевой сустав (articulatio atlantoaxialis). В этом соединении непарный срединный атланто-осевой сустав (цилиндрический) образован передней и задней суставными поверхностями зуба осевого позвонка, ямкой зуба атланта и суставной поверхностью поперечной связки атланта (рис. 103). В суставе возможно движение только вокруг вертикальной оси (вращение), проходящей вдоль оси зуба. Повороты атланта вокруг зуба совершаются вместе с черепом на 30–40° в каждую сторону.

Рис. 103. Соединения атланта с зубом осевого позвонка (горизонтальный распил), вид сверху: 1 – задняя суставная поверхность (осевого позвонка); 2 – верхняя суставная ямка атланта; 3 – зуб (распил); 4 – ямка зуба; 5 – передняя суставная поверхность (осевого позвонка); 6 – поперечная связка атланта

Правый и левый латеральные атланто-осевые суставы образованы суставной ямкой на латеральной массе атланта и верхней суставной поверхностью на теле осевого позвонка. Правый и левый атланто-осевые суставы имеют отдельные суставные капсулы. Суставы укреплены довольно сложно устроенным связочным аппаратом, в состав которого входят две крыловидные связки, крестообразная связка атланта и прочная фиброзная покровная мембрана. Движения в правом и левом латеральных атланто-осевых суставах осуществляются совместно с движениями в срединном атланто-осевом суставе. Одновременно с поворотом в срединном атланто-осевом суставе в боковых суставах происходит только скольжение со смещением суставных поверхностей относительно друг друга. Зуб осевого позвонка во время поворота головы удерживается в своем положении прочными связками.

Соединения костей туловища и грудной клетки

Позвонки связаны между собой с помощью различного вида соединений (рис. 104). Между телами позвонков имеются межпозвоночные диски, толщина которых в грудном отделе составляет 3–4 мм, в шейном – 5– 6 мм, в поясничном – 10–12 мм. Диск состоит из расположенного в центре студенистого ядра (остаток хорды), близкого по своему строению гиалиновому хрящу, окруженному фиброзным кольцом, образованным волокнистым хрящом (рис. 105). Благодаря такому строению диски прочные, упругие, а соединенные ими позвонки обладают некоторой подвижностью. В поясничном отделе позвоночника, который является наиболее подвижным, в межпозвоночных дисках нередко появляется полость, в результате чего образуются межпозвоночные симфизы.

Рис. 104. Соединение позвонков, вид сбоку. Поясничный отдел, часть позвоночного канала вскрыта: 1 – желтая связка; 2 – задняя продольная связка; 3 – межпозвоночный диск; 4 – межпозвоночное отверстие; 5 – передняя продольная связка; 6 – дугоотростчатый сустав; 7 – межостистая связка; 8 – надостистая связка

Рис. 105. Межпозвоночный диск и дугоотростчатые (межпозвоночные) суставы, вид сверху. Горизонтальный распил между III и IV поясничными позвонками: 1 – дугоотростчатый сустав (вскрыт); 2 – задняя продольная связка; 3 – студенистое ядро; 4 – передняя продольная связка; 5 – фиброзное кольцо; 6 – желтая связка (разрезана); 7 – нижний суставной отросток III поясничного позвонка; 8 – верхний суставной отросток IV поясничного позвонка; 9 – надостистая связка

Соединение крестца с копчиком находится между верхушкой крестца и I копчиковым позвонком. В межпозвоночном диске этого соединения почти всегда имеется щель. Это хрящевое соединение укреплено связками. Копчик в этом соединении может смещаться главным образом в передне-заднем направлении. Амплитуда подвижности верхушки копчика у женщин в возрасте до 25 лет составляет 2 см, что позволяет копчику отклоняться кзади при акте родов.

Передняя и задняя продольные связки укрепляют позвоночный столб. Передняя связка проходит по передней поверхности тел позвонков, прочно срастается с межпозвоночными дисками, начиная от глоточного бугорка затылочной кости и переднего бугорка передней дуги атланта до второй–третьей поперечной линии тазовой поверхности крестца. Задняя продольная связка проходит вдоль задней поверхности тел позвонков в позвоночном канале, начиная от II шейного до I копчикового позвонка. Дуги соседних позвонков соединяются при помощи желтых связок, которые заполняют промежутки между дугами. Эти связки состоят из эластической соединительной ткани, поэтому имеют желтый цвет и большую прочность, а также эластичность.

Суставные отростки смежных позвонков образуют дугоотростчатые межпозвоночные комбинированные суставы (articulationes zygapophysiales). Форма суставных поверхностей этих отростков плоская, хотя в поясничном отделе она приближается к цилиндрической. Суставная капсула прикреплена по периферии суставного хряща и усилена связками – тонкими пучками соединительнотканных волокон. Суставные отростки парные, поэтому смежные позвонки соединены между собой двумя суставами, работающими одновременно, т. е. дугоотростчатые суставы образуют комбинированный сустав.

Остистые отростки укреплены межостистыми и надостистыми связками. Надостистая связка – это длинный фиброзный тяж. Верхняя часть надостистой связки, натянутая между наружным гребнем затылочной кости и остистыми отростками шейных позвонков, называется выйной связкой. Поперечные отростки соединены между собой межпоперечными связками. Длина позвоночного столба у новорожденного составляет 40 % от длины его тела. В первые два года позвоночник вырастает почти в два раза, до 15–16 лет рост замедленный, после 15–16 лет снова ускоряется. Развитие позвоночника завершается примерно к 23–25 годам. Межпозвоночные диски у детей относительно толще, чем у взрослых, с возрастом их толщина уменьшается, они становятся менее эластичными, студенистое ядро уменьшается в размерах.

Позвоночник человека имеет изгибы. Выпуклости позвоночного столба, обращенные вперед, называются лордозами, назад – кифозами. Шейный лордоз переходит в грудной кифоз, который, в свою очередь, сменяется поясничным лордозом, а затем крестцово-копчиковым кифозом. Благодаря изгибам толчки и сотрясения, передающиеся позвоночнику при различных движениях, падении, ослабляются и не достигают черепа и, главное, мозга.

Позвоночный столб у плода имеет форму дуги, обращенной выпуклостью кзади (из-за ограниченного пространства в полости матки голова эмбриона пригибается к туловищу). Кривизны позвоночника развиваются постепенно в связи с тягой мышц. Когда ребенок начинает держать голову, образуется шейный лордоз (около 3 месяцев), когда садится, появляется грудной кифоз (около 6 месяцев), когда начинает стоять, формируется поясничный лордоз (9–12 месяцев), а вместе с ним и крестцово-копчиковый кифоз. Окончательное развитие изгибов позвоночника происходит к шести–семи годам.

Позвоночный столб человека обладает большой подвижностью. Этому способствуют упругие межпозвоночные диски, строение позвонков, их суставных отростков, связочного аппарата и мышц, а также большое число соединений, движения в которых на протяжении всего позвоночника как бы суммируются. Движения позвоночника осуществляются вокруг трех осей:

• вокруг поперечной оси происходит сгибание позвоночника вперед (флексия) и разгибание назад (экстензия); амплитуда этих движений 170–245°;
• вокруг сагиттальной оси – боковое сгибание вправо и влево, общий размах движений около 165°;
• вокруг продольной оси (вертикальной) – повороты (ротация), общий размах около 120°, и круговое движение.

В шейном и поясничном отделах размах движений наибольший. Объем движений в шейном отделе: сгибание – 70–79°, разгибание – 95–105°, вращение – 80–85°. В грудном отделе подвижность позвоночника ограничена наличием ребер и грудины, тонкостью межпозвоночных дисков и направленными вертикально остистыми отростками. Сгибание, разгибание и боковые сгибания здесь невелики: сгибание до 35°, разгибание – до 50°, вращение – до 20°. В поясничном отделе толстые межпозвоночные диски способствуют большей подвижности (сгибание – до 60°, разгибание – до 45–50°), строение суставных отростков задерживает ротацию и боковые движения.

ГРУДНАЯ КЛЕТКА

Грудная клетка образована соединенными между собой грудными позвонками, ребрами и грудиной. Ребра сочленяются с позвонками с помощью реберно-позвоночных суставов (articulationes costovertebrales) (рис. 106). С грудиной хрящи II–VII ребер соединяются с помощью суставов. Хрящи VIII–X ребер соединяются между собой и с хрящами вышележащих ребер с помощью межхрящевых суставов и образуют реберную дугу. Благодаря таким соединениям грудная клетка обладает подвижностью. При вдохе и выдохе происходит поворот задних концов ребер в реберно-позвоночных суставах, одновременно смещаются вверх–вниз и ребра, и грудина. При вдохе передние концы ребер и грудина поднимаются, межреберные промежутки расширяются, размеры грудной полости увеличиваются. При выдохе происходит опускание ребер и грудины, уменьшение межреберных промежутков и объема грудной полости.

Рис. 106. Соединение ребер с позвоночным столбом и с грудиной: 1 – поперечный отросток; 2 – реберно-поперечный сустав; 3 – угол ребра; 4 – тело ребра; 5 – суставная капсула сустава головки ребра; 6 – лучистые грудино-реберные связки; 7 – тело грудины; 8 – мембрана грудины; 9 – хрящ ребра; 10 – головка ребра

Грудная клетка имеет четыре стенки. Передняя стенка образована грудиной и реберными хрящами, боковые – ребрами, задняя – грудными позвонками и задними концами ребер. Грудная клетка расширена в поперечном направлении и уплощена в передне-заднем (рис. 107). Через верхнюю апертуру грудной клетки, которая ограничена I грудным позвонком сзади, первой парой ребер и верхним краем грудины спереди, проходят трахея, пищевод, крупные кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Нижняя апертура грудной клетки ограничена XII грудным позвонком, нижними ребрами, реберными хрящами и нижним концом грудины, закрыта диафрагмой. Грудная клетка спереди несколько короче, чем сзади. Позвоночник находится на границе, разделяющей грудную полость на правую и левую половины, в которых помещаются легкие. С обеих сторон от позвоночника расположены вертикально ориентированные углубления – легочные борозды, в которых находятся задние края легких. Промежутки между двумя смежными ребрами на всем протяжении между позвоночником и грудиной называются межреберными пространствами (промежутками), в них располагаются межреберные мышцы и связки, сосуды и нервы. У человеческого плода грудная клетка сжата с боков, передне-задний размер больше поперечного, у новорожденного ребенка она по форме напоминает колокол. На первом году жизни поперечный размер грудной клетки несколько увеличивается. До семилетнего возраста грудная клетка удлиненная. К 15 годам ее поперечный размер увеличивается, и она медленно растет, достигая окончательной формы к 17–20 годам. У старых людей грудная клетка уплощена в передне-заднем направлении и удлинена; у женщин короче, чем у мужчин.

Рис. 107. Грудная клетка, вид спереди: 1 – тело грудины; 2 – рукоятка грудины; 3 – верхняя апертура грудной клетки; 4 – ключица; 5 – лопатка; 6 – ребра; 7 – мечевидный отрос ток грудины; 8 – реберная дуга