Чем соединяются кости позвоночника

У человека в связи с прямохождением и необходимостью хорошей устойчивости сочленения между телами позвонков стали постепенно переходить в непрерывные сочленения.

Так как отдельно взятые позвонки соединились в единый позвоночный столб, образовались продольные связки, которые тянуться вдоль всего позвоночника и укрепляют его как единое целое.

В результате развития в структуре позвоночного столба человека оказались все возможные виды соединений, которые только могут встречаться.

Прерывные и непрерывные соединения ↑

Способы и типы соединения позвонков в позвоночнике:

• синдесмоз — связочный аппарат между поперечными и остистыми отростками;
• синэластоз – связочный аппарат между дугами;
• синхондроз – соединение между телами нескольких позвонков;
• синостоз – соединение между позвонками крестца;
• cимфиз – соединение между телами нескольких позвонков;
• диартроз – соединение между суставными отростками.

В итоге все сочленения можно разделить на две основные группы: между телами позвонков и между их дугами.

Соединение позвонков между собой ↑

Соединения тел и дуг позвонков

Тела позвонков, образующие непосредственно опору всего туловища, соединяются благодаря межпозвоночному симфизу, который представлен межпозвоночными дисками.

Они залегают между двух соседних позвонков, которые расположены на протяжении от шейного отдела позвоночника до соединения с крестцом. Такой хрящ занимает четверть длины всего позвоночника.

Диск является разновидностью волокнистых хрящей.

В его строении различают периферическую (краевую) часть – фиброзное кольцо, и центрально расположенную – студенистое ядро.

В структуре фиброзного кольца выделяют три виды волокон:

• концентрические;
• косо перекрещивающиеся;
• cпиралевидные.

Концы всех видов волокон соединены с надкостницей позвонков.

Центральная часть диска является основной пружинящей прослойкой, которая имеет удивительную способность смещаться при сгибании в противоположную сторону.

По строению оно может быть сплошным или с небольшой щелью в центре.

В самом центре диска основное межклеточное вещество значительно превышает содержание эластических волокон.

В молодом возрасте срединная структура выражена очень хорошо, но с возрастом происходит постепенное замещение её эластическими волокнами, которые прорастают из фиброзного кольца.

Межпозвоночный диск по своей форме полностью совпадает с обращенными друг к другу поверхностями позвонков.

Между 1 и 2 шейными позвонками (атлантом и осевым) диска нет.

Диски имеют неодинаковую толщину на всем протяжении позвоночного столба и постепенно увеличивается по направлению к его нижним отделам.

Анатомической особенностью является и то, что в шейном и поясничном отделах передняя часть дисков немного толще задней. В грудном отделе диски в средней части тоньше, а в выше- и нижележащих — толще.

Дугоотростатые суставы – соединение дуг

Малоподвижные суставы образуются между верхними и нижними суставными отростками ниже- и вышележащих позвонков соответственно.

Суставная капсула крепится по краю хряща сустава.

Плоскости суставов в каждом отделе позвоночного столба различные: в шейном – сагиттальная, в поясничном – сагиттальная (переднезадняя) и т.д.

Форма суставов в шейном и грудном отделах плоская, в поясничном – цилиндрическая.

Так как суставные отростки парные и находятся с обеих сторон позвонка, они участвуют в формировании комбинированных суставов.

Движение в одном из них влечет движение в другом.

Связки позвоночника

В структуре позвоночника имеются длинные и короткие связки.

К числу первых относятся:

передняя продольная – проходит вдоль передней и боковых поверхностей позвонков от атланта до крестца, в нижних отделах значительно шире и прочнее, плотно связана с дисками, но рыхло с позвонками, основная функция – ограничение чрезмерного разгибания.

Рис.: передняя продольная связка

задняя продольная – проходит от задней поверхности осевого позвонка до начала крестца, более прочная и широкая в верхних отделах, в рыхлой прослойке между связкой и телами позвонков расположено венозное сплетение.

Рис.: задняя продольная связка

Короткие связки (синдесмоз):

желтые связки – находятся в промежутке между дугами от осевого позвонка до самого крестца, располагаются косо (сверху вниз и изнутри наружу) и ограничивают межпозвоночные отверстия, наиболее развиты в поясничном отделе и отсутствуют между атлантом и осевым позвонком, основная функция – удержание туловища при разгибании и уменьшение напряжения мышц при сгибании.

Рис.: желтые связки позвоночника

межостистые – находятся в промежутке между двумя остистыми отростками соседних позвонков, наиболее развиты в поясничном отделе, наименее – в шейном;

надостистая – непрерывная полоса, идущая по остистым позвонкам в грудном и поясничном отделах, вверху переходит в рудимент – выйную связку;

выйная – тянется от 7 шейного позвонка вверх к наружному гребню затылочной кости;

межпоперечные – расположены между соседними поперечными отростками, наиболее выражены в поясничном отделе, наименее – в шейном, основная функция – ограничение боковых движений, иногда в шейном отделе раздвоены или вовсе отсутствуют.

С черепом ↑

Соединение позвоночника с черепом представлено атлантозатылочным суставом, который образован затылочными мыщелками и атлантом:

• Оси суставов направлены продольно и несколько сближаются кпереди;
• Суставные поверхности мыщелков короче таковых у атланта;
• Капсула сустава прикрепляется по краю хрящей;
• По форме суставы являются эллипсовидными.

Рис.: атлантозатылочный сустав

Движения в обоих суставах осуществляются одновременно, так как они относятся к виду комбинированных суставов.

Возможные движения: кивание и незначительные боковые движения.

Связочный аппарат представлен:

• передней атлантозатылочной мембраной – натянута между краем большого отверстия затылочной кости и передней дугой атланта, сращена с передней продольной связкой, позади неё натянута передняя атлантозатылочная связка;
• задней атлантозатылочной мембраной – тянется от края большого затылочного отверстия до задней дуги атланта, имеет отверстия для сосудов и нервов, является видоизмененной желтой связкой, боковые отделы мембраны образуют боковые атлантозатылочные связки.

Соединение атланта и осевого суставов представлено 2 парными и 1 непарным суставом:

• парный, боковой атлантоосевой – малоподвижный сустав, плоский по форме, возможные движения – скольжение во всех направлениях;
• непарный, срединный атлантоосевой – между зубом осевого позвонка и передней дугой атланта, цилиндрический по форме, возможные движения – вращение вокруг вертикальной оси.

Связки срединного сустава:

• покровная мембрана;
• крестообразная связка;
• связка верхушки зуба;
• крыловидные связки.

Ребер с позвонками ↑

Ребра соединяются своими задними концами с поперечными отростками и телами позвонков посредством ряда реберно-позвоночных суставов.

Рис.: суставы между ребрами и позвонками

Сустав головки ребра образован непосредственно головкой ребра и реберной ямкой тела позвонка.

В основном (2-10 ребра) на позвонках суставная поверхность образуется двумя ямками, верхней и нижней, расположенными соответственно в нижней части вышележащего и верхней части нижележащего позвонков. Ребра 1,11 и 12 соединяются только с одним позвонком.

В полости сустава располагается связка головки ребра, которая направлена к межпозвоночному диску от гребня головки ребра. Она делит суставную полость на 2 камеры.

Капсула сустава очень тонкая и дополнительно фиксируется лучистой связкой головки ребра. Данная связка тянется от передней поверхности реберной головки до диска и выше- и нижележащих позвонков, где заканчивается веерообразно.

Реберно-поперечный сустав образован бугорком ребра и реберной ямкой поперечного отростка позвонка.

Рис.: соединения ребер с позвоночником

Имеются эти суставы только у 1-10 ребер. Капсула сустава очень тонкая.

Связки реберно-поперечного сустава:

• верхняя реберно-поперечная связка – тянется от нижней поверхности поперечного отростка позвонка до гребня шейки ребра, лежащего ниже;
• боковая реберно-поперечная связка – тянется от остистого и поперечного отростков до задней поверхности ребра, лежащего ниже;
• реберно-поперечная связка – натянута между шейкой ребра (её задней частью) и передней поверхностью поперечного отростка позвонка, находящегося на одном уровне с ребром;
• пояснично-реберная связка – представляет собой толстую фиброзную пластину, тянется реберными отростками двух верхних поясничных позвонков и нижним грудным, основная функция – фиксация ребра и укрепление апоневроза поперечной мышцы живота.

По форме все суставы головки и шейки ребра цилиндрические. Они функционально связаны.

Во время вдоха и выдоха движения осуществляются одновременно в обоих суставах.

Позвоночника с тазом ↑

Соединение происходит между 5 поясничным позвонком и крестцом посредством сустава – видоизмененного межпозвоночного диска.

Сустав укреплен подвздошно-поясничной связкой, тянущейся от задней части подвздошного гребня к переднебоковой поверхности 5 поясничного и 1 крестцового позвонков.

Дополнительная фиксация обусловлена передней и задней продольными связками.

Рис.: соединение позвоночника с тазом

Крестцовых позвонков

Крестец представлен 5-ю, в норме сращенными в единую кость, позвонками.

По форме напоминает клин.

Расположен ниже последнего поясничного позвонка и является составным элементом задней стенки таза. Передняя поверхность крестца вогнута и обращена в полость малого таза.

<На ней сохранены следы 5 сращенных крестцовых позвонков – параллельно идущие поперечные линии.

По бокам каждая из этих линий заканчивается отверстием, через которое проходит передняя ветвь крестцовых спинномозговых нервов вместе с сопровождающими её сосудами.

Задняя стенка крестца выпуклая.

На ней расположены костные гребни, идущие косо сверху вниз – результат слияния всех видов отростков:

• Срединный гребень (результат слияния остистых отростков) выглядит в виде вертикально расположенных четырех бугорков, которые иногда могут сливаться в один.
• Промежуточный гребень расположен практически параллельно (результат слияния суставных отростков).
• Латеральный (боковой) — самый наружный из гребней. Является результатов сращения поперечных отростков.

Между промежуточным и боковым гребнями расположен ряд задних отверстий крестца, через которые проходят задние ветви спинномозговых нервов.

Внутри крестца, на протяжении всего его длинника, тянется крестцовый канал. Он имеет изогнутую форму, сужен внизу. Является прямым продолжением позвоночного канала.

Посредством межпозвоночных отверстий крестцовый канал сообщается с передними и задними крестцовыми отверстиями.

Рис.: крестец

Верхняя часть крестца – основание:

• в поперечнике имеет овальную форму;
• соединяется с 5 поясничным позвонком;
• передний край основания образует промонториум (выступ).

Вершина крестца представлена его нижней узкой частью. Она имеет тупой конец для соединения с копчиком.

Позади неё расположены два небольших выступа – крестцовые рога. Они ограничивают выход их крестцового канала.

Боковая поверхность крестца имеет ушковидную форму для соединения с подвздошными костями.

Сустав между крестцом и копчиком ↑

Сустав образован крестцом и копчиком, соединенными видоизмененным диском с широкой полостью.

Укреплен он следующими связками:

• боковая крестцово-копчиковая – тянется между поперечными отростками крестцового и копчикового позвонков, по происхождению является продолжением межпоперечной связки;
• передняя крестцово-копчиковая –является продолжающейся вниз передней продольной связкой;
• поверхностная задняя крестцово-копчиковая – прикрывает вход в крестцовый канал, является аналогом желтых и надостистых связок;
• глубокая задняя – продолжение задней продольной связки.

Кости туловища и их соединения

Скелет туловища состоит из позвоночного столба, грудины и ребер.

Позвоночный столб

Позвоночный столб (columna vertebralis) состоит из 33 — 34 позвонков и делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый (рис. 30). Крестцовые и копчиковые позвонки срастаются, образуя крестец и копчик.

Все позвонки сходны по своему строению, в то же время позвонки каждого отдела имеют свои характерные особенности.

Позвонок (vertebra) состоит из тела, расположенного впереди, и дуги, обращенной назад; они ограничивают позвоночное отверстие (рис. 31). От дуги позвонка отходят три парных отростка — поперечный, верхний суставной и нижний суставной, и один непарный отросток — остистый. Остистые отростки позвонков направлены назад, и при сгибании позвоночного столба их можно прощупать. В месте соединения дуги позвонка с телом с каждой стороны имеется две позвоночные вырезки: верхняя и нижняя; нижняя позвоночная вырезка обычно более глубокая.

Позвоночные отверстия всех позвонков составляют вместе позвоночный канал, вырезки соседних позвонков образуют межпозвоночные отверстия. Позвоночный канал является вместилищем спинного мозга, а через межпозвоночные отверстия проходят спинномозговые нервы.

Шейных позвонков 7. Они уступают в размере позвонкам других отделов. Тело шейного позвонка бобовидной формы, позвоночное отверстие треугольной формы. Поперечные отростки шейных позвонков состоят из двух компонентов: собственного поперечного отростка и сращенного с ним спереди рудимента ребра. На концах поперечных отростков находятся передние и задние бугорки. Наиболее выражен передний бугорок VI шейного позвонка, получивший название сонного (к нему в случае необходимости прижимают общую сонную артерию). В поперечных отростках шейных позвонков имеются отверстия (отверстие поперечного отростка), через которые проходят позвоночная артерия и вены. Остистые отростки II — VI шейных позвонков на конце раздвоены. Остистый отросток VII шейного позвонка не имеет раздвоения и несколько длиннее остальных, хорошо прощупывается при пальпации.

I шейный позвонок — атлант — не имеет тела. Он состоит из двух дуг (передней и задней) и латеральных (боковых) масс, на которых находятся суставные ямки: верхние для сочленения с затылочной костью, нижние — для сочленения со II шейным позвонком.

II шейный позвонок — осевой — имеет на верхней поверхности тела отросток — зуб, который представляет собой тело атланта, присоединившееся в процессе развития к телу II шейного позвонка. Вокруг зуба происходит вращение головы (вместе с атлантом).

Грудных позвонков 12. Их тела характерной треугольной формы, а позвоночные отверстия круглые. Остистые отростки направлены косо вниз и черепицеобразно накладываются друг на друга. На теле позвонка справа и слева имеются верхняя и нижняя реберные ямки (для присоединения головки ребра), а на каждом поперечном отростке — реберная ямка поперечного отростка (для сочленения с бугорком ребра).

Поясничных позвонков 5. Они наиболее массивные. Тело их бобовидной формы. Суставные отростки располагаются почти сагиттально. Остистый отросток имеет вид четырехугольной пластинки, располагается в сагиттальной плоскости.

Крестец (крестцовая кость) (os sacrum) состоит из пяти сросшихся позвонков (рис. 32). Он имеет треугольную форму, основанием направлен вверх, верхушкой — вниз. Внутренняя — тазовая — поверхность крестца слегка вогнута. На ней видны четыре поперечные линии (следы соединения тел позвонков) и четыре парных тазовых крестцовых отверстия. Дорсальная поверхность выпуклая, несет на себе следы слияния отростков позвонков в виде пяти гребней, имеет четыре пары дорсальных крестцовых отверстий. Латеральные (боковые) части крестца соединяются с тазовой костью, их суставные поверхности называются ушковидными (имеют форму, подобную ушной раковине). Выступающая кпереди часть основания крестца, у места соединения его с телом V поясничного позвонка, называется мысом.

Копчик состоит из 4 — 5 сросшихся недоразвитых позвонков.

Соединения позвоночного столба

В позвоночном столбе имеются все виды соединения (рис. 33): синдесмозы (связки), синхондрозы, синостозы и суставы. Тела позвонков соединяются между собой при помощи хрящей — межпозвоночных дисков. Каждый диск состоит из фиброзного кольца и находящегося в середине студенистого ядра (остаток спинной хорды), Толщина межпозвоночных дисков наиболее выражена в самом подвижном отделе позвоночного столба — поясничном. Вдоль всего позвоночного столба, соединяя тела позвонков, проходит передняя продольная связка. Она начинается от затылочной кости, идет по передней поверхности тел позвонков и заканчивается на крестце. Задняя продольная связка начинается от II шейного позвонка, проходит по задней поверхности тел позвонков внутри позвоночного канала и заканчивается на крестце.

Остистые отростки позвонков соединяются межостистыми и над- остистой связками. Особенно хорошо выражена надостистая связка шейного отдела, названная выйной связкой. Поперечные отростки соединены межпоперечными связками. Между дугами позвонков располагаются желтые связки, в составе которых большое количество эластических волокон. Суставные отростки позвонков образуют плоские суставы. Движения между двумя соседними позвонками незначительны, однако движения позвоночного столба в целом имеют большую амплитуду и происходят вокруг трех осей: сгибание и разгибание — вокруг фронтальной, наклоны вправо и влево — вокруг сагиттальной, вращение (скручивание) вокруг вертикальной оси. Наибольшей подвижностью обладают шейный и поясничный отделы.

Между I шейным позвонком и черепом имеется парный атлантозатылочный сустав (правый и левый). Он образован мыщелками затылочной кости и верхними суставными ямками атланта. Дуги атланта соединяются с затылочной костью посредством передней и задней атлантозатылочных мембран. В атлантозатылочном суставе возможны небольшие по амплитуде движения вокруг фронтальной и сагиттальной осей.

Между атлантом и II шейным позвонком имеются атлантоосевые суставы: сустав между передней дугой атланта и зубом осевого позвонка (цилиндрический по форме) и парный сустав между нижними суставными ямками атланта и верхними суставными поверхностями на II шейном позвонке (плоский по форме). Эти суставы укреплены связками (крестообразная и др.). В этих суставах возможно вращение атланта вместе с черепом вокруг зуба осевого позвонка (поворот головы направо и налево).

Позвоночный столб в целом. Позвоночный столб представляет опору туловища и является осью всего тела. Он соединяется с ребрами, тазовыми костями и черепом. Имеет S-образную форму, его изгибы амортизируют толчки, возникающие при ходьбе, беге и прыжках. Изгибы выпуклостью вперед — лордозы — имеются в шейном и поясничном отделах, изгибы выпуклостью назад — кифозы — в грудном и крестцовом отделах. У новорожденного позвоночный столб имеет преимущественно хрящевое строение, изгибы его едва намечены. Развитие их происходит после рождения. Формирование шейного лордоза связано со способностью ребенка держать головку, грудного кифоза — с сидением, а поясничного лордоза и крестцового кифоза — со стоянием и ходьбой. Изгиб позвоночного столба в сторону — сколиоз — в норме выражен незначительно и связан с большим развитием мышц на одной стороне тела (у правшей справа).

Грудина

Грудина (sternum) — губчатая кость, состоит из трех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка. У новорожденного все три части грудины построены из хряща, в котором находятся ядра окостенения. У взрослого лишь рукоятка и тело грудины соединены между собой при помощи хряща. Окостенение хряща завершается в возрасте 30 — 40 лет, и с этого времени грудина представляет собой монолитную кость. По краям рукоятки грудины имеются вырезки для соединения с ключицей и I ребром, на границе рукоятки и тела грудины справа и слева — вырезка для соединения со II ребром. По краям тела грудины располагаются вырезки для соединения с остальными истинными ребрами.

Ребра

Ребер 12 пар. Это губчатые длинные изогнутые кости (рис. 34). Каждое ребро (costa) состоит из костной части и реберного хряща. На заднем конце костной части ребра имеются головка, бугорок и шейка. Кпереди от шейки расположено тело ребра, на котором различают наружную и внутреннюю поверхности, верхний и нижний края. На внутренней поверхности вдоль нижнего края проходит борозда ребра — след залегания сосудов и нерва. Передний конец костной части переходит в реберный хрящ. На I ребре в отличие от других ребер различают верхнюю и нижнюю поверхности, на верхней поверхности имеются бугорок (место прикрепления лестничной мышцы) и две борозды: в одной залегает подключичная вена, а в другой — одноименная артерия. XI и XII ребра — самые короткие, они не имеют бугорка и шейки.

Ребра разделяются на три группы: верхние семь пар называются истинными, следующие три пары — ложными, а последние две пары — колеблющимися. Такое разделение обусловлено разным положением реберных хрящей по отношению к грудине.

Соединение ребер с позвонками и грудиной. Задние концы ребер соединяются с телами и поперечными отростками грудных позвонков посредством двух суставов: сустава головки ребра (с телом позвонка) и реберно-поперечного сустава (сустав бугорка ребра с поперечным отростком позвонка). Оба сустава образуют один комбинированный сустав. В результате вращения головки ребра в этом комбинированном суставе происходит поднимание и опускание передних концов ребер вместе с грудиной. У XI и XII ребер имеются только суставы головки ребра, а реберно-поперечные суставы отсутствуют.

Хрящи истинных ребер соединяются с грудиной: I ребро с помощью синхондроза, а II — VII ребра — посредством грудино-реберных суставов. Хрящи ложных ребер непосредственно с грудиной не соединяются, а хрящ каждого из них срастается с хрящом вышележащего ребра. В результате образуется реберная дуга. XI и XII ребра (колеблющиеся) своими хрящами к грудине и другим ребрам не присоединяются, а заканчиваются в мягких тканях.

Грудная клетка в целом

Грудная клетка (compages thoracis) образована 12 парами ребер, грудиной и грудным отделом позвоночного столба (рис. 35). Она является вместилищем сердца, легких и некоторых других внутренних органов. Благодаря