Волгоградский Государственный Медицинский Университет Кафедра анатомии человека Скелет

Волгоградский Государственный Медицинский Университет Кафедра анатомии человека Скелет конечностей, его развитие в фило- и онтогенезе. Вариации и аномалии. Лектор: к. м. н. , ассистент Ефимова Е. Ю.

Скелет верхних конечностей Плечевой пояс (ключица, лопатка) Свободная верхняя конечность (плечо, предплечье, кисть)

Скелет нижних конечностей Тазовый пояс Свободная нижняя конечность (бедро, голень, стопа)

Скелет конечностей (добавочный скелет) у позвоночных являются органами опоры и передвижения

Закономерности строения skeleton appendiculare § 1. Многозвенность конечностей - выражается в том, что каждая конечность состоит из нескольких более или менее подвижно связанных между собой звеньев, имеющих различное строение. Различают пояс конечности и свободную конечность. Свободная конечность подразделяется на проксимальную, среднюю и дистальную части. Проксимальная часть представлена в верхней конечности плечом, в нижней конечности - бедром; средняя часть – соответственно предплечьем и голенью; дистальная часть - кистью и стопой.

Количество костных элементов в звеньях конечностей увеличивается в дистальном направлении. Проксимальное звено содержит одну кость (плечевую или бедренную), среднее звено включает две кости (лучевую и локтевую в предплечье, большеберцовую и малоберцовую в голени). Наличие в среднем звене конечности двух параллельно расположенных, скрепленных между собой костных балок создает более надежную конструкцию, которая передает давление с одной части конечности на другую.

§ Подвижное соединение костей предплечья позволяет производить вращение кисти, которое играет важную роль в установке руки при различных рабочих движениях. Кости голени, человека утратили взаимную подвижность и выполняют в основном опорную функцию.

§ 2. Расчлененность на лучи характерна для дистальных звеньев конечностей, которые у наземных позвоночных имеют пятилучевое строение. В первоначальной закладке запястья и предплюсны имеется по 10 костных элементов, которые располагаются двумя дугообразными рядами. Проксимальный ряд содержит 3, а дистальный 5 костей. Между обоими рядами находятся два центральных элемента.

§ У человека число костей в запястье и предплюсне уменьшилось, в частности в кисти исчезли самостоятельные центральные кости, а в стопе они слились в единую ладьевидную кость. Благодаря расчлененности на лучи и наличию множества мелких костных элементов увеличивается опорная поверхность дистальных частей конечностей и обеспечивается адаптивное изменение формы стопы при ходьбе и формы кисти при манипулировании с различными предметами.

§ 3. Симметрия конечностей носит билатеральный характер. Левая рука и нога представляют зеркальное отражение правых конечностей. Однако симметрия носит приблизительный характер. Отклонения от симметрии выражаются в неодинаковом развитии костей с обеих сторон: у большинства людей плечевая кость и кости предплечья справа имеют несколько большую длину, ширину диафизов и массу. Диссимметрия костей предплечья начинает проявляться уже во внутриутробном периоде и усиливается в постнатальной жизни, особенно в школьном возрасте.

§ В верхней конечности относительно удлинена плечевая кость и укорочены кости предплечья и пальцев. Характерна для человека сильная скрученность диафиза плечевой кости, которая компенсирует поворот головки кости в медиальную сторону соответственно положению лопатки на задней стороне грудной клетки. В кисти отмечается более сильное развитие I и II лучей; большой и указательный пальцы играют у человека особенно большую роль в тонких движениях кисти.

§ Таз человека шире и короче, чем у антропоидов. Полость таза более объемиста, ее поперечный размер преобладает над сагиттальным. В процессе антропогенеза произошел поворот осей таза; крестец отклонился назад, а крылья подвздошных костей сместились вперед, вследствие чего изменилось положение таза по отношению к позвоночнику. Таз человека обладает резко выраженными половыми различиями, которые почти не заметны у животных.

§ Бедренная кость человека является самой длинной в скелете, на нее приходится почти четверть длины тела. От бедренной кости зависят в наибольшей степени индивидуальные различия роста тела. Характерным является поворот диафиза бедренной кости и ее дистального конца внутрь и поворот большеберцовой кости наружу, что играет важную роль в механизме ходьбы.

§ Стопа является самой специфической частью человеческих конечностей. В отличие от обезьян у человека она имеет мощно развитый проксимальный отдел, представленный пяточной и таранной костями. Наряду с продольной сводчатостью стопа приобрела поперечную сводчатость. Стопа человека пронирована и представляет в целом скрученную пластинку, которая опирается сзади на пяточный бугор, спереди - на головки плюсневых костей.

Развитие и возрастные особенности конечностей § Почки конечностей появляются на 5 -й неделе эмбрионального периода. § Почки верхних конечностей несколько опережают в своем развитии почки нижних конечностей. Дифференцировка отделов конечностей начинается образованием первичных пластинок кисти и стопы. Затем формируются плечо и бедро, предплечье и голень. На 7 -й неделе становятся видны зачатки пальцев. Вначале они соединены, а на 8 -й неделе происходит их разъединение.

§ Скелетная бластема образуется в почках конечностей на 6 -й неделе. На 8 -й неделе начинается образование хрящевых закладок костей, причем раньше всего они появляются в дистальных частях конечностей (кисти и стопе), затем в средних отделах (предплечье и голени) и позднее в проксимальных звеньях (плече и бедре).

§ Вначале конечности направлены к вентральной поверхности туловища. В дальнейшем они поворачиваются в противоположных направлениях, верхние на 90° кнаружи, а нижние на 90° внутрь. Вследствие этого сгибательная поверхность плеча оказывается обращенной вперед, а сгибательная поверхность бедра - повернутой назад.

Онтогенез § Окостенение скелета верхней конечности начинается с ключицы, которая развивается на перепончатой основе. Остальные кости проходят хрящевую стадию. Центр окостенения появляется в ключице на 6 -й неделе внутриутробного развития. На 8 -й неделе закладываются центры окостенения в теле лопатки, диафизах плечевой, лучевой и локтевой костей, дистальных фалангах.

§ Запястье окостеневает после рождения. Порядок появления точек окостенения : на 1 -м году - головчатая и крючковидная кости, на 2 -3 -м - трехгранная кость, на 3 -4 -м - полулунная, на 4 -6 -м - кость-трапеция и трапециевидная, на 5 -6 -м - ладьевидная. § У девочек все точки окостенения закладываются на один год раньше, чем у мальчиков. Окостенение гороховидной кости происходит у девочек в 7 -8 лет, у мальчиков в 10 -11 лет.

§ В нижней конечности все кости проходят в эмбриональном развитии хрящевую стадию. Тазовая кость образуется из трех частей. В теле подвздошной кости точка окостенения появляется на 3 -м месяце эмбрионального периода, в седалищной кости - у плода 5 месяцев, в лобковой кости - на 6 -м месяце. У новорожденного эти части тазовой кости разделены широкой полосой хряща, они синостозируют в возрасте 12 -16 лет, у девочек раньше, чем у мальчиков.

§ Наличие точки окостенения в дистальном эпифизе бедренной кости указывает с 95% надежностью на срок беременности 33 недели и больше, а точка окостенения в проксимальном эпифизе большеберцовой кости позволяет установить срок беременности 35 недель и больше. Надколенник окостеневает из нескольких точек окостенения, появляющихся на 3 -4 -м году жизни.

§ На 5 -7 -м месяце закладывается точка в пяточной кости, на 6 -7 -м месяце - в таранной кости, на 9 -м месяце или сразу после рождения окостеневает кубовидная кость. Наличие точки окостенения в кубовидной кости может рассматриваться как признак зрелости, доношенности плода.

Особенности скелета конечностей новорождённых § Верхние конечности новорожденных имеют характерное для человека положение, но короче по отношению к туловищу, чем у взрослых. Быстрое удлинение конечностей происходит в 4 -5 лет. Дистальные части звеньев растут быстрее проксимальных. В первую очередь это касается пальцев кисти. В возрасте 5 -7 лет отмечается так называемый радиальный сдвиг в росте пальцев, который заключается в том, что указательный палец становится длиннее безымянного. Вторая фаза радиального сдвига падает на подростковый период.

§ Лопатки располагаются на грудной клетке более латерально, образуя с фронтальной плоскостью угол около 45°. В процессе роста они перемещаются назад, и угол с фронтальной плоскостью уменьшается до 30°. § Таз располагается высоко, достигая III поясничного сегмента. Подвздошные крылья почти не расходятся, мыс не выражен, сагиттальный размер полости таза преобладает над поперечным. В первые 3 года происходят интенсивный рост и преобразование формы таза, положение его становится более горизонтальным. Половые различия таза намечаются уже во внутриутробном периоде, однако отчетливо выявляются лишь в конце первого и втором пятилетии жизни.

§ Свободные нижние конечности плода и новорожденного находятся в согнутом положении и не могут быть распрямлены. Это объясняют малой длиной мышц, особенно сухожилий, которые как бы стягивают конечности. Ребенок начинает стоять и ходить на полусогнутых ногах, и только постепенно под влиянием ходьбы конечности выпрямляются. В постнатальном периоде нижние конечности растут в длину быстрее, чем туловище и верхние конечности.

§ Стопа у новорожденных детей младенческого возраста плоская, находится в положении супинации. Когда ребенок начинает подниматься, происходит поворот предплюсны. Пронация и разворот стопы осуществляются вокруг подушечки большого пальца. Свод стопы формируется на протяжении первых двух лет жизни в связи с развитием опорной функции и укреплением связочного аппарата.

Возрастные изменения § Наблюдаются остеопороз, усиление и огрубление рельефа костей. Наиболее типичны проявления старения в скелете кисти и стопы. Остеопороз выражается в истончении перекладин губчатого вещества, увеличении размера его ячеек; по мере прогрессирования остеопороза в губчатом веществе образуются полости. Рельеф костей изменяется вследствие обызвествления связок, сухожилий и апоневрозов в местах их прикрепления. Костные разрастания образуются по краям суставных поверхностей в результате дегенерации суставного хряща и отложения костного вещества в его периферической зоне.

§ В кисти наиболее выражены изменения дистальных эпифизов средних фаланг; сначала происходит остеопороз, затем образуются костные выступы по суставному краю. § В костях стопы также образуются очаги остеопороза. Наиболее характерны разрастания на пяточной кости, так называемые «пяточные шпоры» ; после 60 лет они встречаются у половины всех людей.

Вариации и аномалии развития конечностей § Четыре главные группы аномалий и вариаций: § 1) отсутствие конечности или дефекты развития отдельных ее звеньев; § 2) образование добавочной конечности или ее частей; § 3) аномальные синостозы; § 4) развитие добавочных костных элементов.

Первая группа § 1. Дизмелии – группа пороков, сопровождающихся гипоплазией, частичной или тотальной аплазией трубчатых костей. § 2. Редукционные пороки – в основе этой группы пороков лежит остановка формирования или недостаточное формирование частей скелета. Эти пороки проявляются аплазией или гипоплазией определенных анатомических структур. По отношению к продольной оси конечности пороки этой группы подразделяются на поперечные и продольные. § 1) гемибрахия – отсутствие предплечья, § 2) аподия (син. : экстроподия) – отсутствие стопы

§ 3. Амелия – полное отсутствие конечности. Различают верхнюю и нижнюю амелию: § А) абрахия – отсутствие двух верхних конечностей, § Б) монобрахия – отсутствие одной верхней конечности, § 4. Брахидактилия (син. : короткопалость) – укорочение пальцев рук или ног. Обусловлена отсутствием или недоразвитием фаланг пальцев, иногда связана с укорочением пястных (плюсневых) костей. § 5. Брахимезофалангия – вариант брахидактилии, укорочение всех пальцев за счет недоразвития средних фаланг.

§ 6. Сиреномелия – слияние нижних конечностей. § 7. Фокомелия – полное или частичное отсутствие проксимальных частей конечностей. В зависимости от объема поражения различают 3 типа: § А) фокомелия проксимальная – аплазия плечевой или бедренной кости, § Б) фокомелия дистальная – аплазия костей предплечья или голени, § В) фокомелия полная – аплазия всех длинных трубчатых костей. § Кисти или стопы могут быть сформированы полностью или иметь рудиментарный вид. В таком случае они представлены одним сформированным или недоразвитым пальцем, отходящим непосредственно от туловища.

Вторая группа § 1. Полидактилия – увеличение количества пальцев на кистях или/и стопах. § 2. Полимелия – увеличение числа конечностей. Формирование сверхкомплектных конечностей связано с чрезмерной активацией мезенхимы в раннем эмбриогенезе, приводящей к дуплицированию и мультиплицированию обычной их закладки.

§ 3. Полиподия – увеличение количества стоп. § 4. Полифалангия – увеличение числа фаланг, обычно I пальца кисти. Встречается редко, бывает одно- и (чаще) двусторонней.

Третья группа § 1. Синостоз костей– полное или частичное неразделение любой пары или всех костей запястья, стопы 2. Синфалангия – сращение фаланг пальцев верхних и/или нижних конечностей.

Четвертая группа § Добавочные кости локализуются обычно вблизи суставов. У отростков лопатки наблюдаются os coracoideum и os acromiale. Вблизи нижнего угла лопатки может находиться os anguli scapulae. Над локтевым отростком иногда появляется patella olecrani.

Сесамовидные кости - это небольшие кости, связанные с сухожилиями мышц и располагающиеся в пальцах вблизи межфаланговых и пястно-фаланговых суставов. Сесамовидные кости дистальных межфаланговых суставов встречаются у большого пальца в 82%, у мизинца значительно реже, у II пальца в виде исключения. В пястно-фаланговых суставах сесамовидные кости могут располагаться с лучевой или локтевой стороны. Сесамовидные кости имеют хрящевую закладку и являются поэтому истинными скелетными элементами. Окостенение их наступает после 8 лет и может продолжаться до 20 лет.

§ С целью выявления периодов роста используют рентгенограммы кистей рук: § 1. Появление сесамовидной кости в области первой фаланги большого пальца соответствует началу пубертатного периода (девочки- в 10 лет, мальчики -12 лет).

§ 2. Появление эпифиза средней фаланги среднего пальца соответствует пику роста лицевого скелета (девочки-11 лет, мальчики -13 лет). § 3. Объединение эпифиза с диафизом третьей фаланги среднего пальца соответствует замедлению роста лицевого скелета (девочки-12 лет, мальчики -14 лет). § 4. Появление диафиза локтевой кости означает окончание периода активного роста (девочки-14 лет, мальчики -16 лет).