Развитие и строение скелета нижней конечности. Особенности анатомии скелета, суставов и мышц нижней конечности как органа опоры и локомоции.

Зачатки нижних конечностей появляются на 3-й неделе эмбрионального развития в виде скопления мезенхимных клеток на нижнебоковых складках тела зародыша. Последовательность формирования частей конечности осуществляется в направлении от дистального отдела (стопы) к проксимальному (бедру и тазу). Все кости проходят через три стадии остеогенеза: фиброзную, хрящевую, костную. Диафизы окостеневают в утробном периоде, эпифизы и апофизы – после рождения, метаэпифизарные хрящи – к началу зрелого периода. Первичные костные ядра появляются в диафизах эмбриона и плода на 8-9 неделе и растут в направлении эпифизов. Вторичные ядра появляются в апофизах и эпифизах в течение первых 5-10 лет.

Рост костей в длину происходит за счет метаэпифизарных хрящей (метафизов), расположенных на границе между эпифизом и диафизом, рост в ширину – благодаря надкостнице. В длинных трубчатых костях рост осуществляется поочередно то верхним, то нижним метаэпифизарным хрящом в зависимости от возрастного срока, в коротких костях – одним хрящом (монометаэпифизарный рост). Окончательное окостенение скелета нижней конечности происходит к началу зрелого периода – 21-23 годам.

Скелет нижней конечности состоит из пояса (правая и левая тазовые кости) и свободной части, включающей бедренную кость, надколенник, берцовые кости голени большую и малую, кости стопы с предплюсной, плюсной и фалангами пальцев. В предплюсну входят кости : пяточная и таранная, ладьевидная, клиновидные (медиальная, промежуточная, латеральная) и кубовидная. Плюсневых костей пять – это короткие трубчатые кости. В большом пальце находится две фаланги — проксимальная и дистальная, в остальных – по три: проксимальная, средняя, дистальная.

Тазовая кость, как единое костное образование, складывается к 21-23 годам, а до 14-15 лет она состоит из подвздошной, седалищной и лобковой костей, соединенных в вертлужной ямке временным синхондрозом. Своей чашеобразной вертлужной впадиной тазовая кость участвует вместе с головкой бедренной кости в образовании тазобедренного сустава.

Подвздошная костьсостоит из крыла и тела, которое участвует в образовании вертлужной впадины.

В крыле находятся:

· по краю кости — подвздошный гребень с наружной, внутренней губами и промежуточной линией между ними, на переднем и заднем концах несущий подвздошные ости: верхние и нижние;

· по наружной поверхности крыла – три ягодичных линии : передняя, задняя и нижняя для прикрепления ягодичных мышц;

· по внутренней поверхности – подвздошная яма, дугообразная линия, ушковидная поверхность, подвздошная бугристость.

Лобковая костьсостоит из тела, верхней и нижней ветви. На теле находится подвздошно- лобковое возвышение, на верхней ветви – лобковый бугорок, гребень и запирательная бороздка. На границе перехода верхней ветви в нижнюю имеется симфизиальная поверхность.

Седалищная костьсостоит из тела и ветви, которые имеют седалищный бугор, седалищную ость, седалищные вырезки: большую и малую. При соединении седалищной ветви с нижней лобковой ветвью образуется запирательное отверстие.

Первичные ядра окостенения в тазовой кости появляются в плодном периоде: на 4 месяце – в теле седалищной кости, на 5-м – в теле лобковой, на 6-м – в теле подвздошной. Вторичные ядра появляются в 12-19 лет в подвздошном гребне и его остях, седалищном бугре, лобковом бугорке и вблизи от ушковидной поверхности.

Бедренная костьсостоит из диафиза (тела), двух эпифизов (концов). На проксимальном(верхнем) эпифизенаходятся:

· головка с суставной поверхностью и ямкой для внутрисуставной связки;

· шейка, образующая с головкой угол в 130 ^о (важный человеческий признак);

· большой и малый вертелы, межвертельная линия спереди, межвертельный гребень – сзади, вертельная ямка кнутри от большого вертела и под ним.

На диафизерасполагаются:

· сзади — шероховатая линия с латеральной и медиальной губами, латеральная кверху переходит в ягодичную бугристость или в третий вертел;

· подколенная поверхность – внизу и сзади. На дистальном (нижнем) эпифизе находятся:

· мыщелки – медиальный и латеральный с суставной поверхностью, мыщелковая ямка между ними;

· спереди — надколенниковая поверхность;

· надмыщелки – медиальный и латеральный.

Бедренная кость первичные ядра окостенения получает в плодном периоде для диафиза и дистального эпифиза. Размер последнего в поперечнике в 1 см считается одним из признаков доношенности плода. Вторичные ядра появляются в грудном возрасте (первый год жизни) в проксимальном эпифизе, на 3-4 году – в большом вертеле, на 9-12 году – в малом вертеле. Полное окостенение происходит в 18-24 года.

Надколенник– большая сесамовидная кость имеет основание (вверху), верхушку (внизу), переднюю поверхность, заднюю поверхность – суставную. Ядра окостенения в нем появляются в 3-5 лет, окончательное окостенение – в 7 лет.

Большеберцовая костьна проксимальном эпифизе имеет:

· медиальный и латеральный мыщелкис суставными поверхностями;

· межмыщелковое возвышениес медиальным и латеральными бугорками, передним и задним полем;

· малоберцовую суставную поверхностьс латеральной стороны ниже мыщелка. На диафизе большеберцовой костирасполагаются:

· передний край (острый) – кверху переходит в бугристость, латеральный край – обращен к малоберцовой кости и медиальный край;

· поверхности: медиальная, латеральная, задняя с линией камбаловидный мышцы.

Дистальный эпифизимеет:

· малоберцовую вырезку по латеральному краю;

· медиальную лодыжку с лодыжковой бороздой сзади;

· суставные поверхности: лодыжковую и нижнюю.

Ядра окостенения в большеберцовой кости появляются в проксимальном эпифизе в конце плодного периода, в дистальном – на 2 году жизни, в диафизе — в начале плодного периода. Окончательное окостенение происходит в 19-24 года, лодыжки в 16-19лет.

Малоберцовая кость имеет:

· на проксимальном эпифизе головку и шейку; на головке – верхушку и суставную поверхность;

· на диафизе – передний, задний и межкостный края и латеральную, заднюю, медиальную поверхности;

· на дистальном эпифизе – латеральную лодыжку с суставной поверхностью и ямкой (сзади).

Вторичные ядра окостенения появляются в дистальном эпифизе на 2-м году жизни, в проксимальном – на 3-5 году, окончательное окостенение – к 20-24 годам.

Кости стопыподразделяются на кости предплюсны – 7 губчатых костей, кости плюсны – 5 коротких трубчатых костей, фаланги пальцев (короткие трубчатые кости) – по три в каждом пальце, кроме первого, имеющего две фаланги.

Кости предплюсны лежат в два ряда: в проксимальном (заднем) – таранная и пяточная, в дистальном (переднем) – ладьевидная, клиновидные: медиальная, промежуточная, латеральная и кубовидная кости.

Таранная костьсостоит из тела, головки, шейки. Сверху на теле находится блок с верхней, медиальной и латеральной лодыжковыми суставными поверхностями. Снизу располагаются суставные поверхности: передняя, средняя и задняя пяточные; между средней и задней – борозда таранной кости. На головке лежит ладьевидная суставная поверхность. Кость имеет отростки: латеральный и задний, на последнем – медиальный и латеральный бугорки, разделенные бороздой для сухожилия длинного сгибателя большого пальца.

Пяточная костьимеет тело, заканчивающееся кзади пяточным бугром. На теле различают суставные поверхности: переднюю таранную, среднюю и заднюю таранные, между средней и задней – борозда пяточной кости, которая вместе с бороздой таранной образует пазуху предплюсны. На дистальном конце тела находится кубовидная суставная поверхность. Отростки и борозды пяточной кости: опорный отросток таранной кости на медиальной стороне, борозда сухожилия длинной малоберцовой мышцы на латеральной стороне.

Ладьевидная костьна дистальном конце располагает тремя суставными поверхностями для клиновидных костей, бугристостью по медиальному краю для прикрепления задней большеберцовой мышцы.

Клиновидные кости(медиальная, промежуточная и латеральная) имеют характерную треугольную форму, основанием обращенную кверху, вершиной – книзу. На передней и задней сторонах, а также по бокам имеют суставные поверхности.

Кубовидная костьрасполагает суставными поверхностями для сочленения с пяточной и пястными костями, а на медиальной поверхности – для латеральной клиновидной и ладьевидной костей. На нижней поверхности находится бугристость кубовидной кости и борозда для сухожилия длинной малоберцовой мышцы.

Кости плюсны и фаланги пальцев– это короткие трубчатые кости, каждая из которых состоит из основания, тела и головки. Суставные поверхности находятся на головке и основании. Головка первой плюсневой кости снизу разделена на две площадки, с которыми соприкасаются сесамовидные кости. На латеральной поверхности Y плюсневой кости находится бугристость для прикрепления короткой малоберцовой мышцы. Каждая дистальная (ногтевая) фаланга заканчивается бугорком для прикрепления мышечных сухожилий.

Первичные ядра окостенения появляются в пяточной кости на 6 месяце плодового периода, в таранной — на 7-8 месяце, в кубовидной – на 9 месяце. В остальных костях предплюсны формируются вторичные ядра: латеральной клиновидной – на 1 году, в медальной клиновидной – на 3-4 году, в ладьевидной – на 4-5 году. Вторичное ядро в пяточной кости появляется на 7-10 году, полное окостенение – в 12-16 лет.

Плюсневые кости начинают окостенение в эпифизах в 3-6 лет, полное окостенение – в 12-16 лет. Диафизы фаланг и плюсневых костей первичные ядра формируют в 12-14 недель плодного периода, вторичные – в фалангах в 3-4 года, полное окостенение фаланг – в 18-20 лет.

Особенности анатомии скелета, суставов и мышц нижней конечности как органа опоры и локомоции сводятся к следующему:

· арочная структура таза с наклоном его в 45-60 градусов благоприятно способствует перенесению тяжести туловища на нижние конечности;

· стопа при малой площади опоры приобрела сводчатое строение, что увеличило ее прочность в противостоянии тяжелой массе тела, а при передвижении позволило выполнять роль гибкого рычага;

· значительно увеличились фасции, апоневрозы и мышечная масса, причем масса разгибателей относится к массе сгибателей как 3:1 – для сравнения – на верхней конечности 1:1,042;

· мышцы имеют обширные поверхности опоры и приложения силы, прикрепляются далеко от точки опоры рычага, но ближе к точке сопротивления;

· формирование антиопрокидывающих приспособлений в виде почти неподвижного соединения тазовых костей между собой и с крестцом, сильно развитой подвздошно-бедренной связки в тазобедренном суставе, изменения формы менисков (О- и С-образная) в коленном суставе, увеличения площади сочленения костей голени с таранной костью;

· изменение вертикали тяжести тела и фронтальных осей голеностопных суставов:

· вертикальная ось тела проходит впереди поперечной оси коленных суставов, что способствует удержанию колена в разогнутом состоянии;

· фронтальные оси голеностопных суставов устанавливаются по отношению друг к другу под углом, открытым кзади.

25(II) Кости таза и их соединения