Круговое движение — вертикальная ось с точкой опоры в пояснично-крестцовом диске и его крупном ядре и выполнением выше расположенными отделами позвоночника движения, описывающего конус.
Подвижность позвоночника уменьшается от шейного отдела к поясничному:
Шейный отдел: сгибание – 70о, разгибание – 80о, вращение – 80о
Грудной отдел: сгибание – 35о, разгибание – 50о, вращение – 20о
Поясничный отдел: сгибание – 60о, разгибание – 45о, вращение – незначительное.
Мышцы, разгибающие позвоночный столб – разгибатель туловища и его составные части:
поверхностный слой — подвздошно-реберные, длиннейшие, остистые мышцы;
глубокий слой — поперечно-остистые и полуостистые, многораздельные мышцы и вращатели;
для шейного и верхне-грудного отделов – трапециевидные, ременные мышцы головы и шеи.
Мышцы-сгибатели позвоночника:
прямые и косые мышцы живота – для грудного и поясничного отделов;
лестничные, длинные шейные, грудино-ключично-сосцевидные мышцы – для шейного отдела.
Наклоны вправо и влево обеспечивает сочетанное действие сгибателей и разгибателей на стороне наклона.
Вращение осуществляют мышцы:
поперечно-остистые – полуостистые, многораздельные, вращатели;
наружные косые живота своей стороны и внутренние косые противоположной,
ременные головы и шеи с противоположной стороны.
Движения в реберно-позвоночных и грудино-реберных суставах обеспечивают вдох и выдох. При вдохе работают диафрагма, наружные межреберные мышцы и подниматели ребер, задние верхние зубчатые и лестничные мышцы. При выдохе сокращаются внутренние межреберные и поперечная грудная мышцы, задняя нижняя зубчатая, косые, прямые и поперечная мышцы живота.
Возрастная изменчивость позвоночника
В эмбриональном периоде вначале появляется спинная струна из первородной соединительной ткани (мезодермы), с 5-й недели начинается её превращение в хрящевую хорду, а с 8-й – в костный позвоночник:
первичные, перепончатые позвонки формируются в течение первых четырех недель развития из склеротомов первичных сомитов — производных дорсального отдела мезодермы;
хрящевая ткань разрастается в телах, дугах и отростках позвонков в последующие три недели развития (5-7);
окостенение начинается на 8-й неделе с появления первичных ядер: одного в теле, двух в дуге, исключение составляют атлант и аксис: в первом шейном позвонке закладывается по одному ядру в каждой боковой массе, часть хрящевого тела атланта отделяется и прирастает в виде зуба ко второму шейному позвонку;
крестцовые позвонки, кроме трех первых ядер, на 6-7 месяце плодного периода получают добавочные первичные ядра, образующие латеральные массы крестца;
окостенение копчика происходит после рождения из вторичных костных ядер;
у эмбриона закладывается 38 позвонков: 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных и 12-13 крестцовых и копчиковых; в связи с редукцией 13 реберной пары 13 грудной позвонок превращается в первый поясничный, а пятый поясничный в первый крестцовый; часть крестцовых и копчиковых позвонков тоже редуцируется. Такое количество закладок проявляется в аномалиях и вариантах строения.
В новорожденном и грудном возрасте:
хрящевые и костные части позвонков составляют равное соотношение, дуги отделены от тел хрящами, суставные отростки на большем протяжении костные, остистые и поперечные – хрящевые;
начинается появление вторичных ядер окостенения и дальнейшее разрастание костной ткани, особенно в дугах и отростках позвонков;
дуги позвонков, кроме крестцовых, к концу 1 года жизни становятся костными на 70-80 %;
начальное формирование позвоночных изгибов происходит после рождения — шейного лордоза в связи с развитием затылочных мышц, удерживающих головку ребенка; поясничного лордоза и грудного кифоза при стоянии и хождении, росте внутренних органов и мышц конечностей.
В раннем и позднем детском периоде:
зубовидный отросток срастается с телом аксиса из-за появления в отростке самостоятельного вторичного ядра окостенения;
начинается срастание тела и дуги крестцовых позвонков, а окончательное слияние позвонков в единую крестцовую кость происходит в 17-25 лет: у женщин — в начале срока, у мужчин — в конце срока;
тела и дуги остальных позвонков становятся полностью костными;
изгибы позвоночника выражены хорошо.
В пубертатном и юношеском периодах:
изменяются форма крестца и копчика — у мальчиков они становятся узкими и длинными, сильно вогнутыми по тазовой поверхности, у девочек — широкими, короткими и плоскими;
окончательно формируются все изгибы позвоночника.
К зрелому периоду:
длина позвоночного столба у мужчин находится в пределах 60-75 см, у женщин — 60-65 см, что составляет 2/5 от длины тела;
наибольший поперечник на уровне базиса крестца составляет 11-12 см.
В пожилом и старческом периодах:
длина позвоночника уменьшается за счет увеличения кривизны изгибов, уплощения дисков;
костная ткань позвонков становится разреженной, а в соединениях появляются костные разрастания, ограничивающие их подвижность.
Рентгенологическая анатомия позвоночника
Обзорные рентгенограммы: прямые и боковые выполняются по отделам позвоночного столба.
На телах позвонков прослеживаются по два верхних и по два нижних прямых угла, образованных компактными пластинками.
Тени дуг наслаиваются на тела, ножки дуг имеют овальный, округлый контур.
Поперечные отростки хорошо определяются в прямых проекциях, остистые — в боковых, тени суставных отростков наслаиваются на тела.
Хорошо заметны межпозвоночные промежутки, заполненные дисками; суставные щели дугоотростчатых суставов – на боковых проекциях.
Тень крестца имеет треугольную форму в прямой проекции.
Дуги атланта, зуб аксиса и суставы этих позвонков и черепа, межпозвоночные отверстия хорошо контурируются в боковых проекциях.
Ребра и грудина. Грудная клетка в целом
Ребро имеет позвоночный и грудинный концы, позвоночный состоит из задней и боковой частей – костных, грудинный – из небольшой передней части – хрящевой и костной.
На позвоночном конце ребра находятся:
головка с гребнем у II-X ребер и верхней, нижней суставными поверхностями, покрытыми гиалиновым хрящом, у I, XI и XII ребер гребень отсутствует;
шейка, переходящая углом в тело; на переходе – бугорок на 10 верхних ребрах с двумя возвышениями: медиально-нижнее имеет суставную ямку для сочленения с поперечным отростком позвонка, к другому возвышению прикрепляется связка; последние два ребра бугорка не имеют, у первого ребра бугорок совпадает с вершиной угла.
Тело ребра, изогнутое у позвоночного конца пологим углом, имеет по нижнему краю на внутренней поверхности бороздку для межреберных сосудов и нервов.
Края ребер (II-XII): верхний закругленный, нижний острый служат для прикрепления межреберных мышц; у первого ребра – боковой и внутренний край и верхняя поверхность с лестничным бугорком и бороздой подключичных сосудов.
Поверхности ребра (II-XII): передняя (внутренняя) – гладкая к ней прилежит плевра, задняя (наружная) – шероховатая для прикрепления мышц спины, у первого ребра верхняя и нижняя поверхности.
Ребра подразделяются на:
истинные (верхние семь ребер) — они образуют с грудиной суставы, кроме первого, которое связано синхондрозом и ложные (YIII, IX, X) – они срастаются хрящами между собой и образуют реберную дугу, плавающие (XI, XII) – короткие, свободно лежащие среди мышц живота;
типичные (II-X);
атипичные (I, XI, XII) из-за отличий в строении: на первом ребре по верхней поверхности (наружный край) имеются лестничный бугорок, борозды подключичной артерии и вены; края у него латеральный и медиальный (боковой и внутренний), поверхности верхняя и нижняя; XI, XII ребра короткие с очень небольшой хрящевой частью, с грудиной и другими ребрами не соединяются.
Грудина
Плоская кость, состоящая из:
рукоятки, тела, мечевидного отростка;
передней и задней поверхностей;
правого и левого боковых краев, несущих на теле реберные вырезки.
По верхнему краю рукоятки грудины находятся непарная яремная вырезка и парные ключичные вырезки, по боковому краю рукоятки располагается углубление для синхондроза I ребра и полуямка для II ребра Нижний край рукоятки срастается с телом под тупым углом, открытым кзади в сторону позвоночника.
Ребра и грудина развиваются из вентральных дуг сомитов вначале в виде фиброзных грудных полосок, которые быстро становятся хрящевыми, на 8-й неделе в реберных углах появляются первичные ядра окостенения, а вторичные ядра возникают в головке и бугорке в 15-20 лет, полное окостенение ребер в 18-25 лет.
Грудина формируется при срастании грудных полосок по передней срединной линии. Первичные ядра костной ткани появляются в рукоятке на 4-6 месяце, в теле – на 7-8 месяце плодного периода. Вторичные ядра возникают на 1 году жизни в нижней части тела, в мечевидном отростке на 6–20 году. Полное окостенение тела происходит в 15-20 лет, всей грудины – к 30 годам. Между рукояткой и телом окостенение может не происходить в течение всей жизни индивида.
Варианты и аномалии развития
Появление добавочных ребер: шейных, поясничных.
Редкое отсутствие XI, XII ребер.
Срастание или расщепление передних концов ребер.
Наличие отверстий и щелей в грудине.
Расщепление грудины при не срастании правого и левого зачатка.
С позвонками ребра связаны реберно-позвоночными суставами:
каждое ребро, — суставом головки ребра, который укреплен связками – от второго до десятого внутрисуставной связкой головки, во всех соединениях (I-XII) – снаружи лучистой связкой;
верхние 10 ребер — реберно-поперечными суставами: правыми и левыми, укрепленными одноименными связками;
все суставы комбинированные, простые, эллипсоидные.
С грудиной ребра соединяются:
грудино-реберными суставами (II-YII), укрепленными грудино-реберными лучистыми связками, которые спереди образуют мембрану грудины;