Верхние кости конечности скелета. Скелет свободной части верхней конечности

Страница 4 из 5

4.4. Скелет верхней конечности

Скелет верхней конечности включает кости пояса верхней конеч­ности и кости свободной верхней конечности.

Кости пояса верхней конечности представлены ключицей и ло­паткой. Ключица - трубчатая кость, одним концом сочленяется с грудиной, другим - с лопаткой. Лопатка - плоская кость треуголь­ной формы, прилежащая к задней поверхности грудной клетки. Су­ставная ямка лопатки сочленяется с плечевой костью.

Скелет свободной верхней конечности состоит из трех отделов: проксимального, среднего и дистального. Проксимальный отдел представлен плечевой костью. Средний - кости предплечья - так­же состоит из длинных трубчатых костей: лучевой, расположенной латерально (со стороны большого пальца), и локтевой, лежащей ме­диально. Расположение костей предплечья необходимо рассматри­вать в анатомической стойке: вертикальное положение тела, рука обращена ладонью кпереди, I палец отведен латерально. Дистальный отдел - кости кисти, делится на три части: кости запястья, пясти и пальцев.

Кости пояса верхней конечности.

Лопатка, scapula, - плос­кая кость треугольной формы, расположенная на задней поверхно­сти грудной клетки на уровне II - VII ребер. В ее строении различа­ют три угла: нижний, верхний и латеральный (рис. 4.30). На лопат­ке выделяют три края: медиальный (обращенный к позвоночнику), латеральный (направленный к подмышечной ямке) и верхний; две поверхности - переднюю и заднюю. Передняя (реберная) поверхность прилежит к ребрам, образуя подлопаточную ямку.

Рис. 4.30. Лопатка (правая): а - вид сзади; б - вид спереди; 1 - нижний угол; 2 - медиальный край; 3 - верх­ний угол; 4 - верхний край; 5 - клювовидный отросток; 6 - акромион; 7 - ла­теральный угол; 8 - латеральный край; 9 - подостная ямка; 10 - ость лопат­ки; 11 - надостная ямка; 12 - вырезка лопатки; 13 - суставная впадина; 14 - подлопаточная ямка

Ключица , clavicula, - это трубчатая S-образно изогнутая кость, в которой различают среднюю часть - тело, акромиальный и гру­динный концы.

Грудинный конец ключицы утолщен, имеет суставную поверх­ность, сочленяющуюся с рукояткой грудины. Акромиальный конец уплощен и имеет суставную поверхность для соединения с акромио­ном. Верхняя поверхность ключицы гладкая. На нижней поверхно­сти в области грудинного конца имеется вдавление реберно-ключич­ной связки, соединяющей ключицу с хрящом I ребра. На акромиаль­ном конце хорошо выражены две шероховатости: конусовидный бу­горок и трапециевидная линия - к ним прикрепляется связка, иду­щая от клювовидного отростка лопатки.

Кости свободной верхней конечности.

Плечевая кость , humerus, относится к числу длинных трубчатых костей. В ее строе­
нии различают диафиз - тело и два утолщенных конца - эпифи­зы: верхний (проксимальный) и нижний (дистальный). На верхнем эпифизе находится головка плечевой кости, которая отделена незна­чительной бороздкой - анатомической шейкой от большого и ма­лого бугорков (рис. 4.31). Малый бугорок расположен спереди, боль­шой лежит латерально. От них к телу кости направляются гребни, со­ответственно, большого и малого бугорков. Бугорки и их гребни раз­делены межбугорковой бороздой, в которой проходит сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча. Суженное место ниже бугорков, отделяющее верхний эпифиз от тела, называется хирурги­ческой шейкой. В этом месте чаще всего происходят переломы пле­чевой кости.

В верхней трети тела плечевой кости, дистальнее гребня большо­го бугорка, находится дельтовидная бугристость, к которой при­крепляется дельтовидная мышца. Ниже дельтовидной бугристости по задней поверхности плечевой кости проходит борозда лучевого нерва. Она начинается на медиальной поверхности, огибает кость сзади и заканчивается на границе средней и нижней трети диафи- за у латерального края плечевой кости.

Уплощенный спереди назад нижний эпифиз плечевой кости (мы­щелок) сочленяется с обеими костями предплечья. Мыщелок состоит из блока плечевой кости (соединяется с локтевой костью) и головки мыщелка плечевой кости (соединяется с лучевой костью).

Рис. 4.31. Плечевая кость (правая): а - вид спереди; б - вид сзади; 1 - гребень большого бугорка; 2 - хирургическая шей­ка; 3 - межбугорковая борозда; 4 - боль­шой бугорок; 5 - анатомическая шейка; 6 - головка; 7 - малый бугорок; 8 - гребень малого бугорка; 9 - медиальный надмыще- лок; 10 - блок плечевой кости; 11 - головка мыщелка плечевой кости; 12 - латераль­ный надмыщелок; 13 - венечная ямка; 14 - локтевая ямка; 15 - борозда лучевого нерва; 16 - локтевая ямка

Спере­ди над блоком плечевой кости расположена венечная ямка, куда при сгибании в локтевом суставе входит венечный отросток локтевой кости. Над головкой мыщелка находится лучевая ямка, соответству­ющая головке лучевой кости. Сзади над блоком плечевой кости вид­на локтевая ямка, в которой расположен локтевой отросток локте­вой кости. С обеих сторон от мыщелка выступают медиальный и ла­теральный надмыщелки. Медиальный надмыщелок развит сильнее, по его задней поверхности проходит борозда локтевого нерва.

Кости предплечья . Это локтевая и лучевая кости - длинные трубчатые кости (рис. 4.32). Каждая кость состоит из диафиза - тела и двух эпифизов: проксимального (верхнего) и дистального (нижнего). Тела обеих костей имеют трехгранную форму. В их стро­ении различают три поверхности и три края. Передняя и задняя по­верхности каждой кости обращены соответственно вперед и назад; третья - у лучевой кости обращена наружу - латеральная поверх­ность, у локтевой - внутрь - медиальная поверхность. Передний и задний края обращены в соответствующие стороны, третий, межкостный край - острый, обращен в сторону соседней кости. У локтевой кости он ориентирован латерально, у лучевой - меди­ально.

Локтевая кость , ulna, располагается медиально (со стороны мизинца). Проксимальный (верхний) эпифиз кости сочленяется с блоком локтевой кости посредством блоковидной вырезки. Вырез­ка обращена вперед и ограничена двумя отростками: снизу и спере­ди - венечным, сверху и сзади более массивным - локтевым. С ла­теральной стороны венечного отростка находится небольшая луче­вая вырезка для головки лучевой кости. Ниже венечного отростка впереди располагается бугристость локтевой кости. Дистальный (нижний) эпифиз кости тоньше проксимального и образует голов­ку, которая имеет суставную окружность для сочленения с лучевой костью. От медиального края головки отходит небольшой шиловид­ный отросток. На диафизе (теле) расположены три поверхности и три края, описанные выше.

Лучевая кость , radius, расположена с латеральной стороны. На проксимальном (верхнем) эпифизе находится головка лучевой кос­ти с небольшим углублением в центре - суставной ямкой. Эта ямка служит для сочленения с головкой мыщелка плечевой кости. По краю головки идет суставная окружность. Ниже головки хорошо выражена шейка лучевой кости, дистальнее нее на передней поверх­ности располагается бугристость лучевой кости - место прикрепле­ния двуглавой мышцы плеча.

На расширенном дистальном эпифизе лучевой кости с медиаль­ной стороны находится локтевая вырезка, в которую заходит голов­ка локтевой кости. С противоположной стороны книзу идет шило­видный отросток. На нижней поверхности дистального конца луче­ вой кости имеется вогнутая запястная суставная поверхность для соединения с костями запястья. На диафизе (теле) расположены три поверхности и три края, описанные выше.

а - вид спереди; б - вид сзади; I - лучевая кость; II - локтевая кость; 1 - локтевой отросток; 2 - венечный отросток; 3 - бугристость локтевой кости; 4 - передний край локтевой кости; 5 - шиловидный отросток локтевой кости; 6 - локтевая вырезка лучевой кости; 7 - запястная поверхность; 8 - шиловидный отросток лучевой кости; 9 - передний край лучевой кости; 10 - межкостный край; 11 - бугристость лучевой кости; 12 - шейка лучевой кости; 13 - суставная окружность; 14 - ямка головки лучевой кости; 15 - задний край лучевой кости; 16 - задний край локтевой кости

Кости кисти. Кисть, manus, состоит из трех отделов: запястья, carpus; пясти, metacarpus; фаланг пальцев, phalanges (рис. 4.33).

Кости запястья , ossa carpi. Запястье находится ближе всего к пред­плечью и состоит из восьми костей, расположенных в два ряда - по четыре в каждом. Считая от латерального края кисти (от большого пальца к мизинцу), в проксимальном ряду лежат: ладьевидная кость (самая большая из костей первого ряда); полулунная кость (имеет вид полулуния); трехгранная кость (имеет форму трехгранной пирами­ды); гороховидная кость (по форме напоминает горошину и являет­ся сесамовидной костью).

Рис. 4.33. Кости левой кисти (вид спереди): I - фаланги пальцев; II - кости пясти; III - кости запястья; 1 - дистальная (ног­тевая) фаланга; 2 - средняя фаланга; 3 - проксимальная фаланга; 4 - I пястная кость; 5 - кость-трапеция; 6 - трапециевидная кость; 7 - ладьевидная кость; 8 - головчатая кость; 9 - полулунная кость; 10 - трехгранная кость; 11 - гороховид­ная кость; 12 - крючковидная кость

Кости пясти , ossa metacarpi. Представлены пятью короткими трубчатыми костями. В каждой пястной кости различают тело, ос­нование и головку. Основания пястных костей соединяются с костями запястья. На обращенных друг к другу боковых поверхно­стях оснований II - V костей есть суставные площадки, которыми они сочленяются друг с другом. Тело пястных костей неправильной призматической формы, тоньше эпифизов, поэтому между телами этих костей остаются межкостные промежутки. Головки II-V пяс­тных костей имеют шаровидную форму, I пястной кости - блоко­видную. Они соединяются с проксимальными фалангами пальцев.

Фаланги пальцев кисти , ossa digitorum, phalanges. Это короткие трубчатые кости. У каждого пальца, кроме I (большого) имеются три фаланги: проксимальная, средняя и дистальная. Большой палец име­ет только две фаланги - проксимальную и дистальную. Проксималь­ные (основные) фаланги - самые длинные, дистальные (концевые, ногтевые) - самые короткие. Наиболее длинные фаланги - у сред­него пальца. В каждой фаланге различают основание, тело и голов­ку. Тела проксимальных и средних фаланг с тыльной стороны выпук­лы, с ладонной - слабо вогнуты. Дистальный эпифиз ногтевых фа­ланг расширен и образует бугристость дистальной фаланги.

СКЕЛЕТ КОНЕЧНОСТЕЙ

Передвижение (локомоция) большей части позвоночных в первую очередь связано с конечностями, которые достигают полного развития у наземных форм, поднимающих тело над землей. При этом конечности принимают вертикальное положение.

Прототипом конечностей позвоночных являются парные плавники рыб, которые состоят из хрящевых лучей и представляют простой гибкий рычаг, образовавшийся под влиянием движения в жидкой среде. У наземных в связи с условиями существования происходит превращение плавника в пятипалую конечность.

Скелет конечностей складывается из двух отделов: скелета свободной конечности и так называемых поясов, плечевого и тазового, посредством которых конечности прикрепляются к туловищу. Из дорсальной части примитивного плечевого пояса образуется лопатка, несущая ямку для сочленения со скелетом свободной верхней конечности; из вентральной части возникает коракоид, который у амфибий, рептилий и птиц примыкает к грудине. Краниально от коракоида находится другой отросток - прокоракоид, который вытесняется развивающейся на его месте покровной костью - ключицей. Эта последняя, соединяясь с грудиной, входит в связь с лопаткой. У живородящих млекопитающих коракоид редуцируется, теряет связь с грудиной и прирастает к лопатке в форме ее клювовидного отростка, processus coracoideus. Лопатка у этих животных снабжена гребнем, продолжающимся в акромиальный отросток, к которому прикрепляется ключица. Ключицы развиты у тех форм млекопитающих, конечности которых могут делать движения во всех направлениях (многие грызуны, рукокрылые, обезьяны и человек). У форм же с конечностями, совершающими однообразные движения в одной плоскости при беге, плавании и др. (копытные, хищные, китообразные), ключицы совершенно редуцируются.

Тазовый пояс в своей примитивной форме у низших рыб представлен лежащей на брюшной стороне тела пластинкой, к которой прикрепляются оба задних плавника. Дорсальная часть боковой половины тазового пояса, соответствующая лопатке плечевого пояса, у наземных позвоночных образует подвздошную кость, ilium; вентральная часть дает седалищную, ischium, и лонную, pubicurn, кости, гомологичные коракоиду и прокоракоиду, Все три части не отделены друг от друга, но связаны хрящом, на почве которого они возникают. На месте их схождения помещается суставная ямка для сочленения с первым звеном свободной конечности (бедром).

У млекопитающих во взрослом состоянии все три кости тазового пояса сливаются в одну тазовую кость, os coxae. Обе тазовые кости с вентральной стороны связаны между собой сращением, в котором у высших форм, в особенности у обезьян и человека, принимают участие лишь лонные кости. В результате получается вместе с крестцом неподвижное костное кольцо - таз, служащий опорой задней (у человека нижней) пары конечностей. Опорная роль таза в особенности проявляется у человека в связи с вертикальным положением его тела.

Скелет свободных конечностей наземных позвоночных вследствие перехода к другому образу жизни сильно видоизменяется, хотя лучистое строение, свойственное рыбам, у них остается, сокращаясь до пяти лучей. Каждая конечность состоит из трех звеньев, идущих друг за другом. Первое звено, stylopodium, называющееся у передних конечностей humerus (плечо), а у задних femur (бедро), сочленяется с поясом конечности; за ним следует второе звено, zeugopodium, состоящее из двух крупных элементов: radius et ulna на передней конечности и tibia et fibula - на задней. Третье звено, autopodium (кисть, стопа), в своей проксимальной част;:, basiopodium, состоит из мелких элементов, а в дистальной части, acropodium, образует пять отделенных друг от друга лучей, свободные участки которых называются собственно пальцами.

Все части скелета обеих пар конечностей можно представить следующим образом:

Видоизменения типа у человека и ближайших к нему млекопитающих сводятся к следующему. На нижней конечности, на границе между первым и вторым звеном, появляется прибавочная кость - надколенник, patella, представляющая собой сесамовидную кость. В первом ряду запястья возникает прибавочная сесамовидная косточка, os pisiforme. На стопе (рис. 41) tibiale и intermedium сливаются в одну кость - talus.

Centralia на кисти сливаются с соседними костями, а на стопе образуют особую кость - os naviculare. IV и V из числа carpalia и tarsalia сливаются вместе, образуя os hamatum (на кисти) и os cuboideum (на стопе). Такое срастание двух костных элементов связано с изменением характера локомоции, при котором конечности, только подталкивающие вперед волочащееся по земле тело (древние рептилии), становятся способными поднимать его от земли. Развившиеся позднее типы локомоции - бегание и лазанье по деревьям (древнейшие млекопитающие) - вызвали изменения в краевых пальцах (радиальных и ульнарных). Развитие пальцев, лежащих на радиальной стороне, позволяло лучше хвататься и цепляться за ветви, а развитие пальцев ульнарной стороны способствовало опоре и прижиманию к почве. Этот процесс и обусловил слияние некоторых костей первичного basiopodium, а именно: для укрепления ульнарного края кисти и стопы при их опоре на землю запястные и предплюсневые кости этой стороны слились вместе, превратившись соответственно в кубовидную и крючковидную кости. Гомология между костями запястья и предплюсны в связи с общим типом может быть выражена таким образом:

Кости пясти, metacarpalia, плюсны, metatarsalia, и фаланги пальцев совершенно гомологичны на обеих конечностях.

Что касается постановки конечностей, то первоначально у низших наземных видов (амфибий и рептилий) проксимальное звено обеих конечностей, stylopodium, расположено под прямым углом к боковой поверхности тела; перегибы между stylopodium et zeugopodium (локтевой и коленный суставы) образуют угол, открытый в медиальную сторону, соответственно чему движения в этих суставах могут происходить вокруг оси, параллельной позвоночнику. При этих условиях животное может только ползать, волочась по земле брюшной поверхностью своего тела.

У высших форм происходит перестановка: конечности располагаются уже в сагиттальной плоскости по отношению к телу, причем stylopodium передней конечности (плечо) поворачивается кзади, a stylopodium задней конечности (бедро) кпереди, вследствие этого локтевой сустав своей верхушкой обращается назад, коленный же сустав вперед (рис. 42).

В результате всех этих перемещений животное, приподнимаясь над землей, становится на все четыре ноги и может пользоваться ими при хождении и беге.

Человек, единственный из всех приматов, ходит в вертикальном положении, опираясь только на задние конечности, которые у него стали нижними, находящимися на продолжении вертикальной оси тела.

Передние конечности , ставшие у человека в силу его вертикального положения верхними, утратили локомоторную функцию. Благодаря трудовой деятельности, выделившей человека из среды животных, они превратились в своеобразный хватательный орган, приспособленный для выполнения разнообразных и тонких движений, необходимых во время работы. Рука стала органом труда. Сообразно с этим кости руки более тонки и легки, чем кости нижней конечности и, кроме того, соединяются между собой очень подвижными сочленениями. В особенности развита пронация и супинация (вращение radii с поворотом кисти тылом кверху и наоборот). Кроме подвижности сочленений, свобода движений верхней конечности зависит в значительной мере еще от присутствия ключицы, которая отставляет конечность к периферии. Еще особенность в скелете верхней конечности, свойственная человеку, - это скручивание, torsio, плеча, которое возникает в связи с вертикальным положением тела; так как грудная клетка человека сдавлена спереди назад, а не с боков, как у четвероногих животных, то лопатка у человека прилегает к задней поверхности грудной клетки, будучи обращена своей суставной ямкой в латеральную сторону (у четвероногих ямки обращены книзу). В зависимости от этого суставная поверхность головки плеча, сочленяющаяся с лопаткой, поворачивается кнутри почти на 90о по отношению к дистальному эпифизу той же кости. Торсия плеча развивается постепенно в течение индивидуального развития человека.

Особенно приспосабливается к трудовой деятельности кисть. Запястные кости становятся малы; наоборот, пальцы удлиняются и делаются весьма подвижными. Большой палец отставлен в сторону и может противополагаться (оппозиция) всем остальным пальцам, включая и V, чего не могут делать обезьяны; некоторые из них могут доводить большой палец не далее III. К тому же большой палец у них короткий. Благодаря такому строению кисть человека способна не только захватывать предмет, как это имеет место у человекообразных обезьян, но и обхватывать его, что имеет большое значение для «хватательной функции» руки при работе. Все эти особенности строения верхней конечности человека возникли в результате усовершенствования руки в процессе трудовой деятельности. Поэтому, как говорит Энгельс, рука - это орган труда и вместе с тем продукт его.

Нижние конечности человека служат только для передвижения тела в пространстве и вместе с тем являются подставками, на которые опирается вся тяжесть тела, поэтому кости нижней конечности толще, массивнее и подвижность между ними значительно меньше, чем у верхней конечности.

Стопа как конечная опора тела потеряла свойства хватательной ноги, имеющейся у обезьян, вследствие чего пальцы, не играющие никакой роли в опоре, сильно укоротились. Большой палец стоит в ряду с другими и не отличается особой подвижностью, как на руке. Стопа приобрела форму свода, сглаживающего, как пружина, толчки и сотрясения при ходьбе и беге.

Первые зачатки конечностей у человека появляются на 3-й неделе эмбриональной жизни в форме горизонтальных выступов по бокам тела зародыша, напоминающих собой плавники. Выступы расширяются в кругловатую пластинку (зачаток кисти и стопы), в которой еще нельзя различить пальцев. Последние намечаются в пластинке позже в виде пяти лучей. Затем развиваются элементы предплечья и голени, и наконец, плеча и бедра. Таким образом, развитие отдельных звеньев конечности идет в таком порядке: сначала дистальные звенья, затем средние и, наконец, проксимальные, как будто из туловища вырастает при развитии верхней конечности сначала кисть, затем предплечье и, наконец, плечо, при развитии нижней - стопа, голень, бедро.