Рентгенанатомия скелета (И. Логунова)

нально обусловленных особенностей каждой кости; Более раннее созре

вание наблюдается у девочек, причем в грудном и раннем детском

возрасте половые различия невелики, а к 7—11 годам разница достига

ет 1—4 лет.

По возрастам развитие скелета можно разделить на 4 периода:

грудной, ранний детский (2—7 лет), детский нейтральный, или бисек

суальный (7—15 лет), юношеский, или пубертатный (15—21 лет). Са

мые высокие темпы роста скелета приходятся на конец второго периода

и на конец третьего — начало четвертого. Затем темпы роста снижают

ся, и, наконец, в 19—20 лет у девушек и в 20—25 лет у юношей рост

скелета прекращается.

До рождения быстрее всего растет череп. У новорожденного голова

составляет

всей его длины. Мозговой скелет преобладает над ли

цевым. Туловище короткое. Верхние и нижние конечности одинаковы

по длине. Граница верхней и нижней половины тела находится на уров

не пупка. У взрослого голова составляет лишь

общего роста. Ниж

ние конечности становятся длиннее верхних и граница между верх

ней и нижней половиной тела проходит на уровне верхнего края сим

физа. Темпы роста различны и в пределах отдельных костей. В длин

ных трубчатых костях, где имеются два эпифиза и две эпифизарные

ростковые зоны, рост в них идет по-разному. Так, в плечевой кости

интенсивнее и дольше растет и позже синостозирует верхний конец, а

в бедренной, наоборот, нижний. В общем в длинных трубчатых костях

(за исключением малоберцовой) позже наступают синостозы тех эпи

физов, у которых центры окостенения появились раньше. Короткие

трубчатые кости, имеющие эпифиз и ростковую зону лишь на одном

конце кости, интенсивнее растут на этом конце.

Все кости, как трубчатые, так и губчатые (за исключением субхон-

дральных пластинок суставных поверхностей), снаружи покрыты над

костницей, которая в процессе остеогенеза трансформируется из пер

вичной надхрящницы. Надкостница состоит из двух слоев — внутренне

го (камбиального) и наружного (фиброзного). Основным

костеобразующим слоем является внутренний. Из его мезенхимальных

элементов формируются остеокласты и остеобласты, за счет которых

происходит процесс образования коркового слоя. По окончании остео

генеза камбиальный слой остается лишь на протяжении диафизов.

Остеогенная активность его падает, а затем совсем прекращается. Она

возникает вновь лишь в случае функционального запроса (или какого-

либо патологического раздражения). Фиброзный слой является как

бы защитным. Он прочно связан с костью, особенно в местах прикреп

ления мышц и сухожилий. Его фиброзные волокна (шарпеевские во

локна) глубоко проникают в корковый слой. В надкостницу вплета

ются волокна связок, в ней разветвляются многочисленные сосуды и

нервы, вследствие чего надкостница является важнейшим гуморально-

иннерваторным аппаратом кости.

Костномозговая полость и все костные перекладины губчатого ве

щества также выстланы камбиальным слоем — эндостом, за счет ме

зенхимальных элементов которого происходит эндостальное костеобра-

зование. К моменту окончания остеогенеза активность эндоста, как и

периоста, снижается и вновь увеличивается при функциональном за

просе, обеспечивая у взрослого перестройку внутренней структуры ко

сти. Эндост тесно связан с мезенхимальными элементами адвентиции

внутрикостных сосудов и с ретикулоэндотелиальными элементами

костного мозга, заполняющего костномозговую полость и промежутки

между перекладинами губчатого вещества.

Возрастная эволюция скелета является показателем физического

развития человека. По срокам появления центров окостенения и на

ступления синостозов (по костному возрасту) можно судить о состоя

нии общей морфологической дифференцировки организма. Так, при

рождении ребенка его доношенность и зрелость оценивают по наличию

следующего комплекса центров окостенения в эпифизах губчатых ко

стей: в первую очередь — в области коленного сустава в нижнем эпи

физе бедра (ядро Бекляра

), которое к моменту рождения достигает

размера 5—7 мм, затем — в верхнем эпифизе большеберцовой кости,

в области голеностопного сустава — в пяточной, таранной и кубовид

ной костях. У 40% новорожденных определяется центр окостенения в

головке плечевой кости. Диафизы всех трубчатых костей к моменту

рождения уже окостеневают. В утробном периоде раньше всего, уже

на 6—8-й неделе развития эмбриона, окостеневают диафиз ключицы и

нижняя челюсть. Они служат ориентирами для определения возраста

плода. После рождения о костном возрасте принято судить по состоя

нию окостенения кисти и лучезапястного сустава. Появление центров

окостенения и наступление синостозов в этом отделе характеризуются

наиболее выраженной последовательностью. В послевоенные годы на

копился большой материал, свидетельствующий о значительных воз

растных сдвигах в росте и дифференциации организма (прежде всего

скелета) в сторону ускорения (акселерация). В настоящее время при

ходится вносить поправки в ранее опубликованные данные.

Хотя имеются корреляции между состоянием процесса окостенения

и возрастом (что используется не только в медицинской практике, но

и в судебной экспертизе [Буров С. А., 1973]), колебания в сроках появ

ления центров окостенения (особенно в первые годы жизни) и сино-

стозирования (в период полового созревания) очень значительны. Это

зависит от многих эндогенных и экзогенных факторов, к числу которых

относятся не только половые различия, которые начинают сказывать

ся в 7—12 лет, но также этнические, климатические, географические и

многие другие влияния. Наблюдается даже «индивидуальная» разни

ца этих колебаний для отдельных костей. Так, колебания в сроках

появления центров окостенения в головчатой и крючковатой костях до

стигают 2—3 мес, а в гороховидной — 2—2

лет. В связи с этим «кост

ный возраст» не следует полностью отождествлять с паспортным.

«Костный возраст» — это лишь физиологический возраст конкретного

индивидуума. В то же время сроки окостенения позволяют ориентиро

ваться относительно правильности развития скелета и его отклонений.

Процесс развития скелета человека наследственно закреплен на

протяжении его многовековой эволюции. При нормальном развитии по

явление центров окостенения и наступление синостозов происходят

синхронно в симметричных участках скелета. Сложный процесс остео-

генеза по тем или иным причинам может оказаться нарушенным на

различных этапах. Это может произойти в эмбриональном периоде

(врожденное нарушение остеогенеза) или уже после рождения (приоб

ретенное). Нарушения остеогенеза могут быть распространенными и

касаться всего скелета, что вызывает тяжелые системные заболевания

P. Beclard — французский анатом (1785—1825), описавший это ядро в 1819 г.

его, или локальными и относиться только к ограниченной части скеле

та или к одной кости.

Локальные нарушения остеогенеза касаются как возникновения

центров окостенения, так и процесса синостозирования. Могут наблю

даться асимметрия центров окостенения, отсутствие их в обычнь|х или

появление в необычных местах (примером последних служат псевдо-

эпифизы, довольно часто возникающие в пястных и реже плюсневых

костях). Нарушение процесса синостозирования может проявляться

ранним наступлением синостозов в отдельных костях, что наблюдается

редко: 1) ранним синостозированием эпифизов пястных костей, чаще

IV и V пальцев (брахиметакарпия), или плюсневых костей, чаще I

пальца (брахиметатарзия), или фаланг (брахифалангия), что ведет к

укорочению соответствующих пальцев; 2) ранним неравномерным, од

носторонним (краниоплегия) заращением черепных швов, ведущим к

деформации черепа, или полным, ведущим к краниостенозу. Значи

тельно чаще сращение отсутствует (ненаступление синостозов). В ос

новном это относится к добавочным, постоянным и непостоянным

центрам окостенения апофизов, реже эпифизов, в силу чего образуются

различные добавочные кости и так называемые персистирующие апо

физы.

Кроме того, в процессе эмбриогенеза и остеогенеза возникают раз

личные нарушения развития самих костей и целых отделов скелета

как в сторону их редукции, так и в сторону появления добавочных эле

ментов (добавочные кости черепа, ребра, сесамовидные кости, фалан

ги и добавочные пальцы и др.). Это проявляется и возникновением си

ностозов в необычных местах (радиоульнарный синостоз, блок позвон

ков, синостоз ребер, пяточно-надпяточно-ладьевидный и пяточно-кубо-

видный, синостоз костей запястья и фаланг пальцев и др.). Такие на

рушения эмбриогенеза и остеогенеза обусловливают индивидуальные

особенности строения скелета. Часть из них не выходит за пределы его

вариантов и не влечет за собой нарушений функции. Более глубокие

локальные нарушения обусловливают возникновение различного рода

аномалий и уродств. Многие варианты могут быть объяснены с точки

зрения филогенеза и антропогенеза. Часть из них возникает в процес

се совершенствования формы, но большая часть являются регрессив

ными и даже атавистическими, повторяющими далекое филогенетиче

ское прошлое человека (добавочные ребра, мечевидный отросток и

надгрудинные косточки, копчик и др.).

После закрытия хрящевых ростковых зон и наступления синостозов

рост костей в длину прекращается, процесс формирования скелета за

канчивается, но потенциальная энергия костеобразования сохраняется

у человека на протяжении всей жизни. Она подчиняется функциональ

ным запросам и зависит от конкретных требований, предъявляемых

условиями быта, труда, спорта и др. Потенциальная энергия перио-

стального костеобразования у взрослого вызывает утолщение кости. За

счет активации эндостального костеобразования происходит не только

перестройка внутренней архитектоники, но и наращивание костной мас

сы, что в специальных (лечебных) целях используется для удлинения

костей [Илизаров Г. А., 1969]. Фибропластическое (метапластическое)

костеобразование может вызвать изменение внешнего рельефа кости.

Потенциальная энергия костеобразования зависит также от физиоло

гического состояния организма. С возрастом она снижается. В первую

очередь уменьшается энергия периостального и эндостального косте-

образования. Дольше всего сохраняется и даже усиливается энергия

фибропластического костеобразования, в силу чего в пожилом и стар

ческом возрасте в местах прикрепления сухожилий, связок, апоневро

зов возникают дополнительные костные образования — «шпоры», «эк

зостозы» и пр.

Инволютивные (старческие) изменения в скелете представляют со

бой сложный и длительный физиологический процесс. По мере старе

ния организма нарушаются минеральный, белковый и другие виды об

менных процессов, что вызывает количественные и качественные сдви

ги в трофике опорных тканей, обусловливая их перестройку. В костях

развивается местный и общий остеопороз с истончением коркового слоя

и расширением костномозговой полости в диафизах, разрежением и

уменьшением количества костных балок в эпифизах и губчатых костях.

Наряду с атрофическими процессами возникают компенсаторные про-

лиферативные изменения со склерозом субхондральных пластинок, воз

никновением краевых костных разрастаний, усилением внешнего рель

ефа костей. В некостных составных частях опорно-двигательного ап

парата, в первую очередь в суставных хрящах и внутрисуставных

хрящевых образованиях, а также в межпозвоночных дисках в резуль

тате их «изнашивания» возникают дегенеративно-дистрофические про

цессы, ведущие главным образом к их обезвоживанию, разволокнению,

уплотнению и обызвествлению, а следовательно, к потере буферных

свойств. В результате возникает сужение суставных щелей и межпоз

воночных пространств, что влечет за собой деконфигурацию суставных

поверхностей и тел позвонков, нарушение и потерю стабильности их

взаимоотношений.

Значительно изменяется и сумочно-связочный аппарат. В нем так

же происходят процессы уплотнения, фибротизации, обызвествления и

окостенения, что вместе с обызвествлением сухожилий, фасций и апо

неврозов, прикрепляющихся к костям, постепенно приводит к значи

тельной деформации костей и суставов; изменяется конфигурация не

только отдельных костей, но и целых отделов скелета. В силу расслаб

ления «активных затяжек» скелета (мышц), особенно «пассивных за

тяжек» (связок), увеличиваются кривизна позвоночника (в основном

грудной кифоз) и кривизна ребер, уменьшается шеечно-диафизарный

угол бедренных костей, уплощается свод стопы, что в совокупности

приводит к уменьшению роста. Таким образом, физиологическое ста

рение скелета характеризуется комплексом остеопоротически-атрофи-

ческих и пролиферативно-гиперпластических изменений в костной

(остеоз), хрящевой (хондроз) и фиброзной (фиброз) опорных тканях.

Физиологическое старение, как и развитие скелета, происходит одно

временно в симметричных участках, но разные отделы скелета стареют

в разные сроки.

Скелет кисти, который является наиболее точным показателем

костного возраста в процессе остеогенеза, сохраняет эти свойства и в

процессе инволюции. В кисти старение раньше всего проявляется в

межфаланговых суставах, главным образом в концевых. Происходит не

только сужение суставных щелей, но и их деконфигурация. Основание

ногтевых фаланг, имеющее трапециевидную форму, уплощается, а сус

тавная щель, обычно Y-образной формы (форма скобы или дуги с вы

пуклостью, обращенной к соседней фаланге), становится прямолиней

ной или даже вогнутой. По краям суставных поверхностей фаланг, ча

ще с ульнарной стороны, появляются костные разрастания (в литера-

туре они часто фигурируют под названием узлов Гебердена и Бушара).

Между ногтевым отростком и основанием фаланги в силу некоторой

атрофии ее тела на уровне последнего возникает сужение, и ногтевая

фаланга напоминает по форме гантель [Неклюдов Ю. А., 1968]. На

ряду с кистью ранние признаки старения выявляются в позвоночнике,

а также в крестцово-подвздошных сочленениях.

Точно так же, как костный возраст в процессе эволюции скелета

нельзя отождествлять с паспортным, этого нельзя делать и при его ин

волюции. Инволютивные изменения в скелете могут выявляться уже в

35—40 лет и отсутствовать в 80—90 лет. Признаки физиологического

старения скелета не адекватны дряхлению организма. Инволюция ске

лета — это не просто процесс, обратный его эволюции, с разрушением

морфологических структур и утратой функции, а сложный процесс при

способления организма к меняющимся биологическим условиям его

жизни. При этом наряду с ослаблением жизнедеятельности опорно-

двигательного аппарата происходит мобилизация компенсаторных ме

ханизмов, обеспечивающих адаптацию к новым условиям — процесс

«саморегулирования организма» [В. В. Фролкис, 1963]. Возрастные

изменения в скелете отличаются от изменений при функциональной

перестройке длительностью и универсальностью.

В течение жизни человека происходят не только рост и формооб

разование скелета, но также развитие и формирование внутренней ар

хитектоники всех элементов, входящих в состав кости как органа и

костно-суставного аппарата как целого. На первых этапах остеогене-

за, при эндесмальном и хондральном окостенении образуется прими

тивная грубопучковая волокнистая костная ткань. Начиная с 3-летне

го возраста, она перестраивается и полностью замещается новой, более

высоко дифференцированной формацией — пластинчатой костью. Во

локнистая кость у взрослых остается лишь на отдельных участках —

в костях эндесмального происхождения и в местах фибропластичес-

кого костеобразования (прикрепления связок, сухожилий и пр.). Пере

стройка кости, на каком бы этапе она ни происходила, является ре

зультатом двух параллельно идущих, но взаимно противоположных

процессов — рассасывания кости и костесозидания. Оба процесса осу

ществляются специфически дифференцированными мезенхимальными

клетками-антагонистами — остеокластами и остеобластами. Эти клетки

являются производными камбиальных элементов эндоста, периоста и

адвентиции сосудов. Рассасывание кости представляет собой очень

сложный процесс, многие стороны которого окончательно не изу

чены.

Процесс костеобразования также сложен; он происходит всегда в

условиях усиленного кровоснабжения с пролиферацией остеобластов,

вырабатывающих волокнистую межуточную массу и аморфное склеи

вающее вещество с последующим пропитыванием их минеральными со

лями. Процесс обызвествления, минерализации органической межуточ

ной основы костной ткани, придающий ей твердость, также еще мало

изучен. Он зависит от состояния солевого обмена в организме и на

личия минеральных веществ в крови и является результатом форма

тивной деятельности самой кости как органа и организма в целом.

Этим он отличается от обызвествления (омеления) в дегенеративных и

некротических очагах. В костях находятся основное количество каль

ция и большая часть фосфора человеческого организма, в силу чего

скелет является основным минеральным депо организма.

Клеточный компонент костной ткани представлен остеоцитами —

собственно костными клетками. Их роль до сих пор не ясна. Остео-

цит — это заключительная фаза остеобласта. Последний, выработав

какое-то количество органической костной основы, сам остается как бы

замурованным в ней и из активно функционирующей клетки трансфор

мируется в своеобразную «покоящуюся» клетку, ибо остеоциты функ

цией костеобразования не обладают. Гибель остеоцитов еще не озна

чает гибели костной ткани, ибо само межуточное вещество обладает

жизненными свойствами. Остеоциты не размножаются и не образуют

митозов. Это клетки звездчатой формы с множественными отростками.

Они лежат в межуточном веществе в специальных полостях, а их от

ростки располагаются в мелких канальцах, анастомозирующих между

собой. Канальцы соединяются также с сосудистыми канальцами и с

костномозговой полостью, благодаря чему в твердой костной ткани сво

бодно циркулирует тканевая жидкость. Отростки костных клеток так

же соединяются между собой, образуя тонкую сеточку — внутрикост-

ный синцитий. В процессе столь сложного образования костной ткани

в конечном итоге создается ее первичный анатомический (микроско

пический) элемент — костная пластинка. Из совокупности таких пла

стинок построены все виды костного вещества, как компактное, так и

губчатое.

Первые представления о строении компактного и губчатого веще

ства дал еще в XVII веке Антон Левенгук — создатель микроскопа и

основоположник микроскопической анатомии. Разница в их строении

заключается в разнице расположения и соотношений костных пласти

нок, что в свою очередь зависит от особенностей распределения внутри-

костной сосудистой сети. Сосудистая система и характер кровоснабже

ния кости играют ведущую роль не только в процессе остеогенеза, в

формировании ее внутренней архитектоники, но и в процессах ее пере

стройки на протяжении всей жизни человека. Сосудистая сеть кости

за период ее роста и формообразования значительно видоизменяется

и перестраивается. Пока в трубчатой кости идет раздельное окостене

ние диафиза, эпифизов и апофизов, каждый из них имеет самостоя

тельную сосудистую сеть, артерии которой являются концевыми.

Сосудистая сеть эпифизов, апофизов и коротких губчатых костей

образована за счет мелких мышечных ветвей, проникающих из над

костницы в кость через множество отверстий мелких, перфорирую

щих (фолькмановских) каналов. Это периостальная сеть. В диафизах,

кроме периостальной сети, сосуды которой проникают по всей его по

верхности, имеются одна или две крупные артерии (также от мышеч

ных ветвей), которые проникают в кость через специальные отверстия

(сосудистые ворота) и питающий канал и разветвляются в толще

коркового слоя, а затем распространяются вглубь, в костномозговую

полость и костный мозг, где образуют тонкую капиллярную сеть. Со

судистые ворота в начале процесса остеогенеза располагаются обычно

в середине диафиза. По мере роста кости в длину происходят их сме

шение в сторону наиболее быстро растущего конца и соответствующее

изменение направления питающего канала (из горизонтального в ко

сое). Так, в длинных трубчатых костях верхней конечности это переме

щение происходит в сторону локтевого сустава, а в нижней, наоборот,

в стороны, противоположные коленному суставу. В коротких трубча

тых костях, где имеется один эпифиз и рост интенсивнее идет в его

сторону, перемещение отверстия и направления каналов питающей ар-

терии происходит от безэпифизарного конца к эпифизарному, т. е. в

II—V пястных и плюсневых костях в сторону головок, а в I пястной,

'I плюсневой и всех фалангах, наоборот, в сторону оснований.

Таким образом, диафиз имеет двойную систему кровоснабжения —

периостальную, за счет которой питается самый наружный (субперио-

стальный), слой компактного вещества, и внутрикостную, снабжаю

щую все остальные отделы. Эти две системы в пределах диафиза ана-

стомозируют между собой. По мере окостенения и роста кости в длину

диафизарные артерии продвигаются в метафиз и начинают анастомо-

зировать с сосудами эпифизов и апофизов. С наступлением синостозов

и окончанием процесса окостенения сосудистая сеть трубчатой кости

становится единой, однако сохраняются зоны преимущественного кро

воснабжения из периостальной и внутрикостной сетей.

С самого начала формирования сосудистого русла его характер

определяет расположение костных пластинок. Вокруг сосудов, развет

вляющихся в кости, костные пластинки группируются концентричес

кими слоями, окружая сосудистые каналы (костные канальцы). Такая

система концентрических костных пластинок, заключающая в себе

костный каналец, получила название остеона. Остеон находится в ос

нове архитектоники компактного костного вещества. Наиболее пра

вильную систему остеонов имеет корковой слой трубчатых костей, в

котором сосудистые каналы располагаются в основном по длиннику

кости. Остеоны плотно прилегают друг к другу. Их стенки состоят из

многочисленных (до 22) концентрических костных пластинок, в виде

цилиндров нанизанных друг на друга. Промежутки между остеонами

заполнены отдельными (вставочными или заместительными) пластин

ками. По поверхности коркового слоя со стороны надкостницы распо

лагается слой наружных обкладочных, а со стороны эндоста — внут

ренних обкладочных пластинок.

Степень развития костных канальцев и остеонов зависит от тол

щины коркового слоя. Там, где он толстый (например, в диафизе бед

ренной кости), костные канальцы широки, их слоистая стенка толстая

и самих остеонов много. К концам диафизов корковый слой постепенно

истончается и теряет свое правильное строение. Между остеонами все

чаще появляются промежутки, заполненные вставочными пластинками.

Костные канальцы, расширяясь, переходят в костномозговые прост

ранства, стенки их теряют концентрическое строение, происходит раз

деление слоистой стенки остеова на отдельные неправильно удлинен

ной формы перекладины (балки, трабекулы). На уровне метафизов

костных канальцев уже нет. В корковом слое остаются только перфо

рирующие (фолькмановские) каналы. Нет их и в субхондральной за

мыкающей пластинке суставных концов. Плоские и губчатые кости

(в том числе позвонки) костных канальцев и систем остеонов не име

ют. Их питание происходит за счет сосудистых ветвей, входящих через

одно или несколько более крупных отверстий и разветвляющихся в

глубине кости, и множества мелких веточек из периостальной сети,

проникающих через перфорирующие каналы в ее периферические

слои.

Костные балки губчатого вещества собственных сосудов не имеют.

В зависимости от толщины они состоят из большего или меньшего чис

ла тесно прилегающих и плотно соединенных между собой костных

пластинок. Сами же балки образуют более или менее густо перепле

тенную сеть, напоминающую губку, сходству с которой губчатое кост-

ное вещество и обязано своим названием. Его рисунок хорошо опре

деляется уже макроскопически. Расположение костных балок в губ

чатом веществе подчинено определенным закономерностям морфоло

гического и функционального характера. Каждой кости присуща не

только определенная форма, но и «типичная» внутренняя структура,

которая, являясь наследственно закрепленным морфологическим при

знаком, окончательно складывается в ходе остеогенеза.

Наряду с анатомическими вариантами формы костей встречаются и

анатомические варианты ее структуры. Чаще всего это «компактные

островки», обычно одиночные, небольших размеров (от 2 до 8 мм),

округлой или продолговатой формы, располагающиеся в губчатом ве

ществе среди обычной ячеисто-трабекулярной структуры. Они пред

ставляют собой участки «конденсированного» губчатого вещества, в

которых костные балки плотно, без промежутков прилежат друг к дру

гу. Реже встречается вариант структуры компактного вещества в виде

плотных полос различной протяженности, располагающихся вдоль кор

кового слоя.

Структура костей, сохраняя свои морфологические признаки на

протяжении всей жизни человека, подвергается постоянной перестрой

ке в зависимости от функциональных и физиологических запросов ор

ганизма. Эта перестройка происходит за счет деятельности тех же ак

тивных клеточных элементов — остеокластов и остеобластов и теми же

путями, т. е. параллельно идущими процессами рассасывания кости

и ее созидания. Соотношение этих двух процессов на разных этапах

жизни человека в известной мере меняется. В зрелом возрасте при

функциональной перестройке перевес берут процессы костесозидания,

в старческом, наоборот, костесозидание замедлено и превалирует рас

сасывание, в силу чего возникают старческий остеопороз и атрофия.

На соотношение этих двух процессов в течение жизни человека влия

ют многочисленные факторы и в первую очередь нейрогуморальные,

эндокринные и обменные.

Каждой кости и каждому ее отделу присущ определенный струк

турный рисунок. Даже никогда активно не функционирующие или

мало функционирующие кости (кости свода черепа, грудина и др.) или

аномальные добавочные костные элементы (кости пальца при шести-

и семипалости) имеют выраженный структурный рисунок. В то же

время структура костей верхней конечности, потерявшей функцию опо

ры, значительно отличается от структуры костей нижней конечности.

Она в основном равномерно мелкоячеиста, с маловыраженным преи

мущественным распределением той или иной группы костных балок.

Лишь в нижнем конце плечевой кости имеется крупнопетлистый пере

плет грубых костных перекладин. В то же время каждая кость ниж

ней конечности, каждый ее отдел имеет ярко выраженный, только ему

присущий структурный рисунок (рис. 3). Так, в верхнем отделе бедра

(а) и в пяточной кости (б) — это сложная система тройных аркад. Пе

реплет балок верхнего отдела большеберцовой кости (в) образует ку

пол, а в нижнем конце бедренной кости (г) преобладают вертикальные

стойки. В позвонках по направлению к крестцу к вертикальным бал

кам все больше добавляются поперечные и косо идущие (д), так как

к силе давления присоединяется сила тяги и скручивания.

Следовательно, в структуре каждой кости заложено два начала: ста

тическое (морфологическое) и динамическое (функциональное). Пер

вое — генетически обусловленное, второе — приобретенное на поздних

Рис. 3. Функциональное распределение костных балок (схема).

стадиях антропогенеза и меняющееся на протяжении всей жизни че

ловека.

Трабекулы губчатого вещества в костях располагаются по силовым

линиям в соответствии с направлением и характером тех механических

воздействий, которые испытывает кость в зависимости от ее положе

ния в скелете. С учетом этого различают балки опорные, давления и

тяги, которые располагаются по кривым сжатия, растяжения, скручи

вания, перекрещиваясь под определенными углами. Так, по отношению

к суставным поверхностям они образуют угол 90°, а по отношению к

корковому слою трубчатых костей — угол 45°, что способствует переда

че силы давления тела на стенки диафиза трубчатой кости.

В суставных концах одноосных суставов костные балки располага

ются параллельными рядами в плоскости траектории движения, в

многоосных суставах — также рядами, но в нескольких плоскостях.

Промежутки между «функциональными» балками заполняют балки

«нейтральные», или «статические». Если к костям предъявляется по

вышенный функциональный запрос, то усиливаются (утолщаются и

увеличиваются в числе) пласты тех балок, которые располагаются по

линиям наибольшей нагрузки. При функциональной перестройке, вы

званной бездеятельностью (например, в случае ампутации или нало

жения гипса) в первую очередь рассасыванию подвергаются балки

статические, расположенные вне силовых линий. При функциональной

перестройке, обусловленной изменением направления действующих

сил (например, при высокой ампутации нижней конечности перенос

всей тяжести тела на одну конечность и смещение центра тяжести

тела) балки, расположенные по старым силовым линиям, рассасыва

ются и создаются новые костные балки в значительно усиленном ви

де, в соответствии с новыми силовыми линиями.

Функциональная перестройка касается не только губчатого кост

ного вещества, но и компактного. Корковый слой диафизов при повы

шенном функциональном запросе может значительно утолщаться, при

чем это утолщение идет как снаружи (за счет чего утолщается вся

кость), так и со стороны костномозговой полости, которая уменьшает

ся (например, утолщение коркового слоя I—II плюсневых костей у

балерины или пястных костей у молотобойца). Утолщение может быть

ограниченным и односторонним в соответствии с направлением дейст

вующих сил (например, при coxa valga компенсаторно утолщен корко

вый слой внутренней поверхности бедра, а при искривлении больше-

берцовой кости кпереди — ее задней поверхности). При уменьшении

функциональной нагрузки, наоборот, происходит истончение корково

го слоя в основном за счет его внутренних слоев, что влечет за собой

расширение костномозговой полости.

Ведущую роль в функциональной перестройке скелета играет труд.

Профессия человека, а также спорт накладывает индивидуальный от

печаток как на строение скелета в целом, так и на структуру отдель

ных костей. При определенном виде физического труда или спорта

могут возникнуть изменения положения тела (осанка) и развиться

привычная профессиональная или спортивная поза, влекущая за собой

разнообразные деформации скелета и деконфигурацию отдельных его

частей.

Согнутое положение тела при работе у верстака или длительное си

дение у стола вызывает изменение кривизны позвоночника, а постоян

ные одинаковые перемещения верхней половины тела вперед и назад

при работе плотника или гребца могут вызывать деконфигурацию от

дельных позвонков и изменение их взаиморасположения. Преимущест

венно односторонняя нагрузка нижней половины туловища у прыгунов

и фехтовальщиков может вызвать асимметрию таза с его ротацией и

неодинаковым расположением крыльев подвздошных костей, а также

искривление нижнегрудного и поясничного отдела позвоночника с ро

тацией позвонков. У них может наблюдаться разная толщина (и даже

длина) бедренных и большеберцовых костей. Согнутое положение при

наклоне головы кпереди и сведении кпереди лопаток у портного, не-

равномерная нагрузка плечевого пояса у теннисистов и гребцов (при

распашной гребле) может обусловить асимметрию в установке плече

вого пояса и искривление шейного и грудного отделов позвоночника в

сторону наиболее нагружаемой руки. Профессиональная и спортивная

нагрузка влияет на величину шеечно-диафизарного угла бедренной ко

сти. При его увеличении в коленном суставе компенсаторно развива

ется genu varum, при его уменьшении — genu valgum. Может наблю

даться и обратное. При профессионально развившемся genu varum

(у верховых наездников) компенсаторно увеличивается шеечно-диа-

физарный угол. С профессией и спортом связаны выраженность свода

стопы (почтальоны, грузчики, бегуны), строение костей кисти и стопы

(пианисты, балерины, фехтовальщики, рапиристы).

Профессиональная и спортивная нагрузка сказывается как на внут

ренней структуре костей, так и на их рельефе. В костях, к которым

предъявлен повышенный функциональный запрос, значительно утол

щается корковый слой, в губчатом веществе происходит усиление кост-

ных балок, расположенных по силовым линиям наибольшей нагрузки.

Усиленная работа мышц вызывает большую выраженность рельефа

костей в местах их прикрепления (бугры, гребни и бугристости), а в

сухожилиях и связках — процессы фибропластического окостенения,

приводящие к образованию «шпор». Повышенные функциональные тре

бования к суставам вызывают утолщение и склероз субхондральных

пластинок, изменения суставных хрящей с сужением суставной щели,

появлением краевых костных разрастаний и деконфигурацией сустав

ных поверхностей. Такие же изменения возникают в позвоночнике.

Функциональная перестройка внутренней структуры, внешнего

рельефа костей и суставных поверхностей может произойти (и чаще

всего происходит) в молодом возрасте. По характеру морфологических

изменений и рентгенологической картины эти изменения идентичны ин-

волютивным старческим изменениям, но генез их совершенно другой.

Это ответная реакция опорно-двигательного аппарата на повышенный

функциональный запрос, и возникает она локально, в наиболее нагру

жаемых отделах скелета и в более короткие сроки [Мальченко О. В.,

1975]. При анализе рентгенологической картины в этих случаях от

рентгенолога требуется тщательная оценка всей совокупности клинико-

рентгенологических факторов, чтобы компенсаторно-адаптационные

изменения при перегрузках не принять за патологическое состояние.

Все процессы жизнедеятельности кости, ее рост, формирование и

перестройка протекают под воздействием как гуморальных, так и нерв

ных регуляторов. О наличии костных нервов стало известно в самом

начале XVIII в., однако долгое время эффекторная иннервация костей

отрицалась. В настоящее время иннервация скелета хорошо изучена.

В ней можно различить три системы: 1) сосудисто-костные нервы, от

ходящие от основного нервного ствола или от одной из его вторичных

ветвей и проникающие внутрь кости через сосудистые ворота кости

вместе с питающим сосудом, далее, разветвляясь по ходу сосудов, ин-

нервируют глубокие слои кости и костный мозг; 2) надкостнично-кост-

ные нервы происходят либо от основного ствола, либо от его мышечных

ветвей, проникают в надкостницу и через нее в кость, иннервируя по

верхностный слой кости; 3) надкостничные нервы отходят от мышеч

ных ветвей и распределяются в надкостнице. От мышечных ветвей

отходят и веточки, разветвляющиеся в капсуле суставов, проникающие

в глубь ее к ворсинкам синовиальной оболочки.

Таким образом, иннерваторный аппарат мышц, суставов и костей

является единым и жизнедеятельность опорно-двигательного аппарата

во всех ее проявлениях получает однонаправленные импульсы.

На низших ступенях филогенетического развития скелет как опор

но-защитный аппарат является сплошным. По мере его дифференци

рования появляются соединения между отдельными частями двух ви

дов: непрерывные — неподвижные (на более раннем этапе филогене

за) и прерывистые — подвижные (на более позднем этапе). В эмбрио

нальном периоде у человека первичная перепончатая закладка скелета

является сплошной: зачатки костей связаны между собой прослойками

мезенхимальной ткани. Дальнейшая трансформация этих прослоек в

подвижные или в неподвижные соединения генетически обусловлена

всем ходом функциональной эволюции скелета. Там, где в дальнейшем

кости должны обеспечить главным образом функцию опоры и защиты

(таз, череп, позвоночник), формируются неподвижные или малопо

движные соединения (синартрозы). Там же, где кости будут обеспе-

чивать двигательную функцию, образуются подвижные соединения —

суставы (диартрозы).

В местах неподвижных соединений мезенхимальная прослойка

трансформируется в плотную волокнистую соединительную ткань. Та

кое соединение носит название синдесмоза. Мезенхимальная прокладка

может трансформироваться и в хрящевую ткань; тогда развивается

синхондроз. Синдесмозы очень вариабельны — от тонких прокладок

между концами костей (черепные швы) до широких мембран (меж

костные перепонки в предплечье и голени). Синхондрозы в зависимо

сти от строения хряща могут быть гиалиновыми, что наблюдается реже

(между ребрами и грудиной), или волокнистыми, что встречается го

раздо чаще. Синдесмозы и синхондрозы могут оставаться фиброзными

и хрящевыми на протяжении всей жизни, но могут превратиться (в

основном в пожилом возрасте) в синостозы.

Сложнее происходит образование подвижных соединений — суста

вов. На 2-м месяце эмбрионального развития в мезенхимальной про

слойке между закладками костей, ставшими к этому времени хряще

выми, появляется щель. Эта щель постепенно расширяется, увеличи

вается и превращается в суставную щель, а концы хрящевых закладок

костей — в суставные концы. Из них постепенно формируются сустав

ная головка и суставная впадина, а из наружных слоев мезенхималь

ной прокладки развиваются суставная капсула и подкрепляющие ее

фиброзные связки. К моменту рождения все суставы скелета в основ

ном уже сформированы. После рождения происходит их «доработка».

Форма сустава, кривизна суставных поверхностей, толщина и структу

ра суставных хрящей и подхрящевых костных пластинок, степень раз

вития суставной полости и связок, наличие вспомогательных образо

ваний (дисков, менисков) — все это зависит от места сустава в скеле

те, от объема и направления движений в нем. К окончанию окостене

ния и наступлению синостозов суставная поверхность кости покрыва

ется слоем компактного костного вещества, продолжающим корковый

слой диафиза. На его поверхности от первоначальной хрящевой за

кладки остается лишь небольшая прослойка, которая превращается в

суставной хрящ, а компактный костный слой становится подхрящевой

(субхондральной) пластинкой.

Суставной хрящ приобретает особое строение. Это гиалиновый

хрящ с крупными хрящевыми клетками. Его межуточное вещество со

стоит из фибрилл, которые образуют пучки. Они тянутся через весь

хрящ, начинаясь и заканчиваясь на границе с костью, переплетаясь и

окружая в виде петель хрящевые клетки. Поверхность суставного хря

ща покрыта хондральной мембраной, которая представляет собой глад

кий слой аморфного вещества. Такое строение суставного хряща при

дает ему эластичность и буферные свойства и позволяет противостоять

действующим на него силам давления и тяги. Толщина суставного

хряща соответствует испытываемому им давлению и колеблется от

0,5 мм на суставных головках до 4—5 мм на суставных впадинах, ко

торые испытывают большее давление. Толщина костных субхондраль-

ных пластинок обратно пропорциональна толщине хряща. Глубокий

(базисный) слой хряща прочно соединен с поверхностью кости, его

клетки и волокна проникают между костными пластинками. Питание

этого слоя суставного хряща происходит за счет подлежащей кости. По

периферии на границе кости и хряща сохраняется надхрящница, про

должающаяся в надкостницу, за счет которой питаются эти участки

суставного хряща. В центральных поверхностных слоях хряща нет

сосудистого кровоснабжения, и его питание осуществляется за счет

омывающей его синовиальной жидкости. В детском возрасте суставной

хрящ питается главным образом за счет сосудистой сети кости. К ста

рости кровоснабжение хряща уменьшается и питание его осуществля

ется в основном за счет синовиальной жидкости.

Суставная полость герметически закрыта суставной капсулой, ко

торая развивается из наружных слоев первичной мезенхимальной про

слойки. Суставная капсула состоит из двух слоев, или оболочек,—

внутренней, синовиальной и наружной, фиброзной. Синовиальная обо

лочка выстилает всю полость сустава, за исключением поверхностей,

покрытых суставным хрящом, у краев которого, несколько заворачи

ваясь на край, она заканчивается. Синовиальная оболочка имеет внеш

нее сходство с серозными оболочками — брюшиной и плеврой. Она

покрыта эндотелием, функция которого сводится к образоавнию си

новиальной жидкости (синовии) — особого секрета, богатого муцином,

играющего роль «смазки» при движениях в суставе. Поверхность си

новиальной оболочки, обращенная в полость сустава, местами гладкая!,

но на большем протяжении ворсинчатая. Размеры и количество ворси

нок варьируют. У новорожденного их мало, в ходе формирования сус

тава их число и размеры увеличиваются, а к старости снова уменьша

ются. Ворсинки богаты кровеносными и особенно лимфатическими со

судами, а также разветвлениями нервов, являясь рецепторным аппа

ратом сустава.

Синовиальная оболочка образует выступы и складки. Ее протяжен

ность в некоторых суставах очень велика относительно объема сустав

ной полости, в силу чего образуются добавочные завороты (вывороты)

синовиальной оболочки. В выступах и складках располагаются жиро

вые скопления, образующие в некоторых суставах значительные по

размерам мягкие прокладки (коленный сустав). Второй слой сустав

ной оболочки фиброзный — собственно капсула сустава, придающая

ей прочность. Эта капсула прикрепляется на том или ином расстоянии

(в некоторых суставах, например тазобедренном, даже на значитель

ном) от краев суставных поверхностей, вплетаясь в надкостницу и

соединяясь с волокнами подкрепляющих ее связок. На суставном кон

це кости, где располагается впадина, капсула обычно прикрепляется

ближе к ее краю, а со стороны головки отступает от него дальше.

Толщина капсулы различна в разных суставах. На отдельных уча

стках она может быть очень тонкой или даже отсутствовать. Именно в

этих участках синовиальная оболочка образует разных размеров вы

вороты, заполненные синовиальной жидкостью. Эти вывороты могут

отшнуроваться и, потеряв связь с полостью сустава, превратиться в

околосуставные (пери- и параартикулярные) синовиальные сумки (бур

сы). Вокруг суставов располагаются и сумки, развивающиеся само

стоятельно и изолированно от полости сустава. Они образуются в местах

прикрепления мышц, фасций, связок, апоневрозов и сухожилий, а так

же у выступающих под кожу бугров, бугристостей и выпуклых частей

скелета (бугристость большеберцовой кости, надколенник, локтевой

отросток, лодыжки и др.), т. е. в тех местах, где кость испытывает дав

ление со стороны покрывающих ее мягких тканей и возникает трение

между ними и костью.

В зависимости от локализации сумки разделяются на подкожные,

подфасциальные, подсухожильные, межмускульные. До недавнего

времени эти сумки расценивались как слизистые (bursa mucosa).

Однако их содержимое не является слизью, а по химическому составу

и свойствам соответствует синовии. В настоящее время все сумки не

зависимо от их расположения и связи с суставной полостью объеди

нены в общую группу синовиальных сумок. Они очень вариабельны по

размерам — от 0,5 до 5 см; так же вариабельно общее число их. Боль

ше всего сумок располагается в области плечевого, коленного и тазо

бедренного суставов. Часть сумок постоянные, некоторые из них име

ются уже при рождении, а остальные формируются с возрастом по

мере развития скелета и мышечного аппарата. Значительная часть су

мок непостоянна и возникает по мере функционального запроса (труд,

спорт) в тех местах скелета, в которых испытываются наибольшие

давление и трение, а также в процессе инволюции скелета в местах

окостенения сухожилий и связок. В некоторых случаях синовиальные

сумки преобразуются в добавочный сустав (субакромиальный, см.

рис. 131).

В тех суставах, в которых кости по конфигурации поверхностей в

той или иной степени не соответствуют друг другу (неконгруэнтны),

в полости сустава образуется ряд вспомогательных (хрящевых) прис

пособлений. Так, по краям вертлужной впадины тазовой кости и сус

тавной впадины лопатки имеются краевые хрящевые «губы», увеличи

вающие их суставные поверхности. В некоторых суставах возникают

внутрисуставные добавочные хрящи (мениски в коленном суставе, дис

ки в грудино-ключичном, нижнечелюстном), восполняющие несоответ

ствие кривизны суставных поверхностей. В некоторых сложных суста

вах, образуемых несколькими костями, при недостаточной протяжен

ности одной из суставных поверхностей такая недостаточность также

восполняется вставочным хрящевым образованием (диск в лучезапяст-

ном суставе, вставочный хрящ в связке таранно-пяточно-ладьевидного

сустава, в поперечной связке атланта. Все эти дополнительные обра

зования тесно связаны с капсулой сустава и располагаются внутри

суставной полости.

Особое место среди вспомогательных образований занимают посто

янные сесамовидные кости (надколенник, гороховидная, сесамовидные

пястные и плюсневые). Они находятся на уровне сустава в толще

сухожилия соответствующей мышцы, вблизи его прикрепления к су

ставному концу кости и располагаются основной массой экстраарти-

кулярно. В полость сустава обращена лишь одна из поверхностей

сесамовидной кости, которая в виде «окошка» вставлена в капсулу

сустава, по краям прочно сращена с ней и покрыта суставным хрящом.

Сесамовидные кости увеличивают силу тяги мышцы, а также сустав

ную поверхность соответствующего сустава и объем движений в нем.

Непостоянные сесамовидные кости (фабелла и др.) могут быть не свя

заны с суставной полостью.

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
РЕНТГЕНОАНАТОМИИ СКЕЛЕТА
И ЕЕ СКИАЛОГИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ

На протяжении веков объектом анатомических исследований был

труп или анатомический препарат и методы исследования ограничи

вались в основном рассечением и препарированием. Исследователь

мог изучить и описать только то, что он видел в момент исследования

конкретного объекта. Сопоставлять же обнаруженные факты он мог

только на объектах, принадлежащих разным индивидуумам, и опи

сательная анатомия уже в силу своего метода исследования является

статичной.

В ноябре 1895 г. Вильгельм Рентген открыл новый вид лучей, вско

ре названных его именем. В лаборатории он получил снимок скелета

кисти своей жены, а 23 января 1896 г. на заседании Научного общест

ва в Вюрцбургском университете для доказательства физических

свойств открытых им лучей сделал снимок кисти анатома и гистолога

Келликера, положив тем самым начало развития нового раздела ана

томии — рентгеноанатомии, в частности рентгеноанатомии скелета, а

затем и рентгенодиагностики его заболеваний. Спустя полтора месяца

В. Н. Тонков на заседании Антропологического общества Петербург

ской медико-хирургической академии сообщил о применении рентге

новских лучей для изучения скелета. Эту дату по существу можно счи

тать днем рождения отечественной рентгеноанатомии. П. Ф. Лесгафт

в 1897 г. писал о широких перспективах, открывающихся перед анато

мией с использованием рентгенологического метода при изучении

трансформации костей. С этого времени сугубо описательная статич

ная анатомия получила возможность стать динамичной. Анатомия взя

ла рентгенологический метод на вооружение. В настоящее время почти

в каждом руководстве по нормальной и топографической анатомии

приводятся рентгеновские снимки. Однако рентгеновские снимки в ана

томических атласах и руководствах — это еще не рентгеноанатомия.

Рентгенологический метод может быть широко использован в ана

томии (как и в любом другом разделе биологии и медицины) в каче

стве дополнительного, вспомогательного, вносящего новые данные в

классическую описательную анатомию скелета.

Однако имея свои собственные цели и объекты исследования, ста

вя и решая конкретные задачи, метод становится ведущим, приобре

тает самостоятельное значение и составляет основу новой дисципли

ны. Так сформировалась и рентгеноанатомия. В настоящее время рент

геноанатомия — самостоятельный раздел знаний, являющийся основой

рентгенодиагностики в широком понимании этого слова. Отличитель

ными чертами рентгеноанатомии как самостоятельной дисциплины яв

ляются ее методология, особенности объекта исследования и метода

исследования.

Основной объект исследования рентгеноанатомии — это живой ор

ганизм во всем его многообразии. Специфика рентгенологического ме

тода исследования заключается прежде всего в том, что он позволяет

проводить исследование одного и того же объекта на любом отрезке

его жизни от рождения до смерти. Сама сущность рентгенологическо

го метода обусловливает его динамичность и превращает описатель

ную анатомию в анатомию функциональную, эволюционную, физиоло

гическую. Как и описательная анатомия, рентгеноанатомия может

быть подразделена по системам или органам, причем значение ее при

изучении различных систем и органов целиком зависит от возможно

стей и пределов рентгенологического метода.

Благодаря естественной контрастности самым обширным разделом

рентгеноанатомии является опорно-двигательный аппарат. Рентгено

логический метод позволяет получить изображение скелета и каждой

отдельной части его в естественном состоянии, не нарушая его жизне

деятельности и нормальных анатомических соотношений и не прибегая

к дополнительным приемам. Это метод совершенно объективный, так

как рентгеновский снимок фиксирует состояние того или иного отдела

скелета в момент выполнения снимка, в силу чего он является юриди

ческим документом. Располагая неоспоримым преимуществом в накоп

лении количественно больших материалов, рентгеноанатомия скелета

со статистической достоверностью дает возможность выявлять различ

ные индивидуальные варианты строения костей и определять их ча

стоту, позволяет изучить различные функциональные и физиологичес

кие состояния скелета и их зависимость от внешних и внутренних

факторов, особенности скелета в раннем детском, подростковом, юно

шеском и старческом возрасте и все варианты в пределах каждого

возраста.

Имея основным объектом исследования живой организм, рентгено

анатомия скелета реализует свои возможности и на материале клас

сической анатомии, т. е. на трупах и препаратах. В этом плане она

используется в судебной медицине и криминалистике (определение

возраста, пола, доношенности ребенка или возраста мертворожденно

го, установление тождества личности и т. п.). Велико значение рент

геноанатомии для сравнительной анатомии и особенно для антрополо

гии, ибо кости в силу своего минерального состава сохраняются в те

чение веков и тысячелетий. Рентгеноанатомия стимулировала возник

новение совершенно особого направления — «скульптурной антрополо

гии», воссоздающей внешний образ человека по его скелету, благодаря

которой мы смогли представить себе облик многих исторических лич

ностей.

Таким образом, современная рентгеноанатомия скелета — это об

ширный раздел, в котором можно выделить ряд направлений. Но важ

нейшим направлением рентгеноанатомии является к л и н и ч е с к о е .

Рентгенанатомия скелета (И. Логунова) - часть 2