Введение: Актуальность анатомического исследования
Верхняя конечность человека представляет собой сложнейший биомеханический аппарат, эволюционно предназначенный для хватательной и манипулятивной функций. Ее уникальная подвижность и структурная сложность делают ее, с одной стороны, инструментом высочайшей точности, а с другой — зоной повышенного травматического риска.
Актуальность детального и академически строгого изучения остеологии и артрологии верхней конечности обусловлена ее ключевой ролью в травматологии, ортопедии и физической реабилитации. Понимание топографической анатомии, точное знание Международной анатомической номенклатуры (Terminologia Anatomica) и анализ биомеханических характеристик суставов являются фундаментом для корректной диагностики, планирования хирургического вмешательства и разработки эффективных программ восстановления. Данная работа представляет собой комплексное исследование, соответствующее требованиям академического анализа, и подчеркивает связь между фундаментальной морфологией и клинической значимостью.
I. Детальная остеология пояса и свободной части верхней конечности (Соблюдение Terminologia Anatomica)
Скелет верхней конечности (Skeleton membri superioris) является ярким примером адаптации костных структур к функции. Строгое соблюдение современной номенклатуры необходимо для устранения разночтений в медицинском сообществе и обеспечения академической достоверности, что критически важно при междисциплинарном взаимодействии специалистов.
Классификация костей пояса и свободной части конечности
Согласно анатомической классификации, верхняя конечность подразделяется на две основные части: пояс верхней конечности (Cingulum membri superioris) и скелет свободной части верхней конечности (Skeleton partis liberae membri superioris).
Пояс верхней конечности служит для соединения свободной конечности с осевым скелетом (грудной клеткой). Он образован двумя парными костями:
- Лопатка (Scapula): Плоская кость треугольной формы, обеспечивающая широкую амплитуду движений в плечевом суставе.
- Ключица (Clavicula): S-образно изогнутая трубчатая кость, действующая как распорка, удерживающая плечевой сустав в латеральном положении.
Свободная часть верхней конечности включает:
- Плечевая кость (Humerus): Длинная трубчатая кость проксимального отдела.
- Кости предплечья: Две параллельно расположенные длинные трубчатые кости — локтевая (Ulna) и лучевая (Radius).
- Кости кисти (Ossa manus): Составляют сложный аппарат для тонкой моторики и подразделяются на три группы:
- Кости запястья (Ossa carpi): Восемь коротких губчатых костей, расположенных в два ряда.
- Пястные кости (Ossa metacarpi): Пять коротких трубчатых костей.
- Фаланги пальцев (Phalanges / Ossa digitorum manus): Четырнадцать костей (по две на первый палец и по три на остальные).
Анатомо-топографические особенности ключевых костных структур
Детальное изучение строения костей позволяет понять механизмы травматизма и биомеханику движений.
Особое внимание уделяется плечевой кости (Humerus), на проксимальном конце которой четко различаются две «шейки», имеющие принципиальное клиническое значение. Анатомическая шейка (Collum anatomicum) представляет собой узкую бороздку, отделяющую головку от бугорков. Дистальнее расположена хирургическая шейка (Collum chirurgicum), которая является местом перехода проксимального эпифиза в диафиз. Эта зона имеет меньшую плотность костной ткани и, как будет показано далее, является критически важной с точки зрения травматологии.
В области кисти наиболее сложной структурой являются кости запястья (Ossa carpi). Они расположены в два ряда — проксимальный и дистальный, обеспечивая скользящие движения и значительную гибкость:
| Ряд | Латинское название | Русское название | Тип кости |
|---|---|---|---|
| Проксимальный | Os scaphoideum | Ладьевидная кость | Короткая, губчатая |
| Os lunatum | Полулунная кость | Короткая, губчатая | |
| Os triquetrum | Трехгранная кость | Короткая, губчатая | |
| Os pisiforme | Гороховидная кость | Сесамовидная | |
| Дистальный | Os trapezium | Кость-трапеция | Короткая, губчатая |
| Os trapezoideum | Трапециевидная кость | Короткая, губчатая | |
| Os capitatum | Головчатая кость | Короткая, губчатая | |
| Os hamatum | Крючковидная кость | Короткая, губчатая |
Важно отметить, что гороховидная кость (Os pisiforme) анатомически является крупнейшей сесамовидной костью запястья, поскольку она встроена в сухожилие локтевого сгибателя запястья (musculus flexor carpi ulnaris), что придает ей уникальную биомеханическую роль в увеличении силы мышцы.
II. Артрология верхней конечности: Биомеханика, классификация и механизмы стабилизации
Соединения костей верхней конечности обеспечивают ее исключительную функциональность. Анализ суставов требует применения строгой морфологической и функциональной классификации.
Морфологическая и функциональная классификация ключевых суставов
Суставы верхней конечности демонстрируют широкий спектр форм и функций, от максимальной свободы плеча до строго блоковидного движения локтя.
Плечевой сустав (Articulatio humeri)
Плечевой сустав является классическим примером сочленения, в котором функция преобладает над стабильностью.
- Морфологическая классификация (по форме): Шаровидный сустав (Articulatio sphaeroidea).
- Функциональная классификация (по осям): Многоосный сустав.
Его шаровидная форма обеспечивает движения вокруг трех взаимно перпендикулярных осей: сгибание/разгибание (фронтальная ось), отведение/приведение (сагиттальная ось) и вращение/ротация (вертикальная ось). Именно этот сустав обладает наибольшей амплитудой движений в теле человека.
Локтевой сустав (Articulatio cubiti)
Локтевой сустав — это сложная биомеханическая структура, которая, несмотря на морфологическую сложность, функционально ограничена.
- Сложность: Сустав является сложным, так как образован тремя костями (плечевой, локтевой и лучевой) и включает три отдельных сочленения в общей суставной капсуле:
- Плечелоктевой (Articulatio humeroulnaris) — блоковидный.
- Плечелучевой (Articulatio humeroradialis) — шаровидный, но функционально ограниченный.
- Проксимальный лучелоктевой (Articulatio radioulnaris proximalis) — цилиндрический.
- Функциональная классификация (общая): Функционально работает преимущественно как блоковидный сустав (Articulatio ginglymus), позволяя осуществлять сгибание и разгибание предплечья вокруг фронтальной оси. Дополнительно проксимальный лучелоктевой сустав обеспечивает пронацию и супинацию.
Лучезапястный сустав (Articulatio radiocarpalis)
Этот сустав соединяет предплечье и кисть, обеспечивая точные движения манипулятивного аппарата.
- Морфологическая классификация (по форме): Эллипсоидный сустав (Articulatio ellipsoidea).
- Функциональная классификация (по осям): Двуосный сустав.
Эллипсоидная форма позволяет выполнять движения вокруг двух осей: сгибание/разгибание (фронтальная ось) и отведение/приведение (сагиттальная ось).
Стабилизация суставов: Роль связок и «Ротаторной манжеты»
Стабильность суставов верхней конечности обеспечивается комбинацией костных структур, мощных связок и мышечных групп, которые действуют как активные и пассивные стабилизаторы. Принципиально важно понимать, что без активной стабилизации мышцами, суставы, особенно плечевой, не могут выполнять свою функцию. Отсюда и высокий процент травматических вывихов, если мышцы ослаблены.
Стабилизация плечевого сустава
Ввиду минимального соответствия (конгруэнтности) суставных поверхностей (большая головка плеча и малая суставная впадина лопатки), плечевой сустав нуждается в мощной дополнительной поддержке. Почему этот сустав является лидером по вывихам?
- Пассивные стабилизаторы: Ключевым пассивным элементом является суставная губа лопатки (Labrum glenoidale) — фиброзно-хрящевое кольцо, которое углубляет и увеличивает площадь суставной впадины.
- Активные стабилизаторы: Главный стабилизатор — ротаторная манжета (Rotator cuff). Это группа из четырех мышц, чьи сухожилия плотно охватывают капсулу сустава, постоянно притягивая головку плеча к суставной впадине. К ним относятся:
- Мышца надостная (M. supraspinatus).
- Мышца подостная (M. infraspinatus).
- Малая круглая мышца (M. teres minor).
- Подлопаточная мышца (M. subscapularis).
Стабилизация локтевого сустава
Стабильность локтевого сустава основана на тесном взаимодействии костных выступов и мощных коллатеральных связок:
- Костные факторы: Глубокая вырезка локтевой кости и блок плечевой кости обеспечивают высокую костную стабильность при разгибании.
- Связочный аппарат:
- Локтевая коллатеральная связка (Ligamentum collaterale ulnare): Расположена медиально, ограничивает вальгусные движения.
- Лучевая коллатеральная связка (Ligamentum collaterale radiale): Расположена латерально, ограничивает варусные движения.
- Кольцевая связка лучевой кости (Ligamentum anulare radii): Охватывает головку лучевой кости, удерживая ее в локтевой вырезке и обеспечивая пронацию/супинацию.
- Капсула: Фиброзная капсула сустава дополнительно укреплена передней и задней связками.
III. Варианты строения: Сесамовидные и добавочные кости (Углубленный статистический анализ)
В анатомии человека существуют структуры, которые, не являясь обязательными, демонстрируют высокую вариабельность. Их знание критически важно для рентгенологов и травматологов, так как добавочные кости могут быть ошибочно приняты за переломы.
Сесамовидные кости: Примеры и функциональное значение
Сесамовидные кости (Ossa sesamoidea) — это небольшие кости, формирующиеся внутри сухожилий в местах их прикрепления или перекидывания через суставы. Их основная функция — увеличение плеча силы прикрепленных мышц (действуют как блок), а также защита сухожилий от чрезмерного трения и повреждений.
Наиболее крупным и постоянно встречающимся примером сесамовидной кости является надколенник (Patella). В рамках верхней конечности наиболее частыми и постоянными являются:
- Гороховидная кость (Os pisiforme): Как уже упоминалось, крупнейшая сесамовидная кость запястья, расположенная в сухожилии локтевого сгибателя запястья.
- Сесамовидные кости большого пальца: В области пястно-фалангового сустава большого пальца (Pollex) сесамовидные кости встречаются практически постоянно, в 100% случаев, и обычно представлены двумя косточками — медиальной и латеральной.
Клинико-анатомическое значение добавочных костей запястья
Добавочные (акцессорные) кости запястья (Ossa carpi accessorium) представляют собой дополнительные центры окостенения, которые не слились с основными костями. При отсутствии травмы они рассматриваются как вариант нормы.
Клинически значимым примером является центральная кость запястья (Os centrale carpi). В норме она существует в виде хрящевого зачатка, который обычно резорбируется или сливается с ладьевидной костью. Однако в редких случаях она сохраняется как отдельная кость.
Статистический анализ встречаемости:
Согласно морфологическим и рентгенологическим исследованиям, наличие Os centrale carpi в общей популяции является редким вариантом и встречается с частотой всего 0,3%–1,6%. Знание этого факта критически важно, поскольку Os centrale carpi может быть ошибочно диагностирована как осколочный перелом ладьевидной кости при травме.
Другие добавочные кости могут включать ос многоугольная вторая (Os trapezoideum secundarium) или собственная кость крючка (Os hamuli proprium), которые также требуют дифференциальной диагностики с травматическими повреждениями.
IV. Топографическая анатомия и клиническое значение травм (Обоснование статистическими данными)
Топографическая анатомия определяет, какие структуры наиболее уязвимы в результате внешнего воздействия. Статистические данные наглядно демонстрируют клиническую значимость анатомических «слабых мест».
Анализ высокорисковых зон переломов
Высокая частота травм в определенных зонах верхней конечности объясняется сочетанием ее рычажной функции, воздействием крутящих моментов и относительно тонким слоем кортикальной кости в этих областях.
Хирургическая шейка плечевой кости (Collum chirurgicum humeri)
Эта зона является одной из наиболее частых локализаций переломов плеча, особенно у пожилых пациентов с остеопорозом. Насколько высок риск?
- Статистика: Переломы проксимального отдела плечевой кости, включая хирургическую шейку, составляют 4%–5% всех костных повреждений скелета. Более половины всех переломов плечевой кости (около 50%–55%) приходятся именно на проксимальный отдел.
- Клинический аспект: Опасность переломов Collum chirurgicum связана не только с нарушением целостности кости, но и с риском повреждения подмышечного нерва (N. axillaris), который проходит в непосредственной близости. Практическое следствие этого состоит в том, что хирург должен немедленно оценить неврологический статус пациента.
- Механизмы травмы: Чаще всего перелом возникает при падении на вытянутую руку. Различают:
- Абдукционный перелом: Падение на отведенную руку, дистальный отломок смещается латерально.
- Аддукционный перелом: Падение на приведенную руку, дистальный отломок смещается медиально.
Перелом дистального конца лучевой кости (Fractura radii in loco typico)
Переломы дистального метаэпифиза лучевой кости, наиболее известный из которых — перелом Коллеса, являются лидерами по частоте среди всех переломов верхних конечностей.
- Статистика: Эти переломы составляют от 11% до 30% всех переломов костей скелета.
- Клинический аспект: Перелом Коллеса (смещение дистального отломка к тылу) приводит к характерной «штыкообразной» деформации сустава, что требует немедленной репозиции. Этот тип травмы обычно возникает при падении на разогнутую кисть.
Причины распространенности травм плеча и ключицы
Переломы ключицы (Fractura claviculae)
Ключица является первой костью, которая окостеневает в эмбриогенезе, но остается уязвимой из-за своего поверхностного расположения и функции передачи ударной нагрузки от конечности на осевой скелет.
- Статистика: Переломы ключицы составляют 2,6%–4% от общего числа переломов у взрослых.
- Локализация: Наиболее частая локализация — средняя треть, в месте ее естественного S-образного изгиба, где кость является наиболее тонкой. Здесь локализуется от 60% до 85% всех переломов ключицы.
Передний вывих плеча (Luxatio articulatio humeri anterior)
Анатомическое несоответствие размеров головки плеча и суставной впадины лопатки является главной причиной высокой частоты вывихов плечевого сустава.
- Статистика: Травматические вывихи плечевого сустава занимают первое место среди всех вывихов конечностей (более 45%).
- Тип вывиха: Передний вывих является преобладающим, составляя 75%–98% всех случаев вывихов плеча.
- Анатомическое объяснение: Передняя часть капсулы сустава, не укрепленная сухожилиями ротаторной манжеты в такой степени, как верхняя и задняя части, является наиболее слабой. Травма, связанная с отведением и наружной ротацией, создает рычаг, который выталкивает головку плеча через передний нижний отдел капсулы.
Заключение: Синтез анатомических знаний для клинической практики
Скелет и суставы верхней конечности — это архитектурный шедевр, где каждый элемент, от крупной трубчатой кости до мельчайшей сесамовидной косточки, играет свою биомеханическую роль.
Проведенный анализ подтверждает, что строгое следование Международной анатомической номенклатуре (Terminologia Anatomica) является обязательным условием для академического исследования. Детальное изучение артрологии, включая морфологическую и функциональную классификацию суставов (Art. sphaeroidea, Art. ellipsoidea, Art. ginglymus), позволяет оценить их потенциал и ограничения.
Клиническая значимость топографической анатомии подтверждается высокой статистической частотой травм в анатомически уязвимых зонах: переломы хирургической шейки плеча (4%–5% всех травм), дистального конца лучевой кости (11%–30%) и преобладание передних вывихов плеча (75%–98%). Включение в анализ редко встречающихся, но клинически важных вариантов строения (например, Os centrale carpi с частотой 0,3%–1,6%) демонстрирует глубину проработки материала и его практическую ценность для дифференциальной диагностики.
Таким образом, синтез строгих морфологических данных, биомеханического анализа и точной клинической статистики создает прочный академический фундамент, необходимый для успешной профессиональной деятельности в области медицины, реабилитации и биологии.
Список использованной литературы
- Козлов, В. И. Анатомия человека : учебник / В. И. Козлов. – Москва : ФиС, 1978. – 242 с.
- Курепина, М. М. Анатомия человека : учебник / М. М. Курепина. – Москва : Просвещение, Владос, 2002. – 364 с.
- Иваницкий, М. Ф. Анатомия человека : учебное пособие для вузов / М. Ф. Иваницкий. – Москва : Терра-спорт, 2003. – 434 с.
- Сапин, М. Р. Анатомия человека : учебное пособие / М. Р. Сапин, З. Г. Брыскина. – Москва : Просвещение; Владос, 1995. – 402 с.
- Анатомия человека : в 2 т. / под ред. М. Г. Сапина. – Москва : Медицина, 1986–1997. – 464 с.
- Гаврилов, Л. Ф. Анатомия / Л. Ф. Гаврилов, В. Г. Татаринов. – Москва : Медицина, 1985. – 346 с.
- Гусев, А. С. Анатомия человека / А. С. Гусев, Ю. П. Сергеев. – Москва : Медицина, 1970. – 366 с.
- Международная анатомическая номенклатура / под ред. С. С. Михайлова. – Москва : Медицина, 1980.
- Околокулак, Е. С. Анатомия человека : учебное пособие для студентов… / Е. С. Околокулак, К. М. Ковалевич, Ю. М. Киселевский. – Гродно : ГрГМУ, 2008. – 424 с.
- Привес, М. Г. Анатомия человека / М. Г. Привес, Н. К. Лысенков, В. И. Бушкович. – Москва : Медицина, 1985. – 672 с.
- Самусев, Р. П. Атлас анатомии человека : учеб. пособие / Р. П. Самусев, В. Я. Липченко. – 4-е изд., перераб. – Москва : ОНИКС 21 век: Мир и Образование: Альянс-В, 2003. – 320 с.
- Сапин, М. Р. Анатомия и физиология детей и подростков : учебное пособие / М. Р. Сапин, З. Г. Брыскина. – Москва : Академия, 2000. – 44 с.
- Синельников, Р. Д. Атлас анатомии человека : в 3 т. / Р. Д. Синельников. – Москва : Медицина, 1994.
- Анатомия [Электронный ресурс]. URL: http://www.booksmed.com/anatomiya (дата обращения: 30.10.2025).
- Web Links [Электронный ресурс]. URL: http://www.edu.ru/modules.php?op=modload&name=Web_Links&file=index&l_op=viewlink&cid=2795 (дата обращения: 30.10.2025).
- Переломы хирургической шейки плеча [Электронный ресурс]. URL: https://studfile.net (дата обращения: 30.10.2025).
- Лекция № 5 Кости верхних конечностей. Соединения костей конечностей [Электронный ресурс]. URL: https://tou.edu.kz (дата обращения: 30.10.2025).
- Перелом хирургической шейки плечевой кости. Классификация, диагностика и лечение [Электронный ресурс]. URL: https://meduniver.com (дата обращения: 30.10.2025).
- Травматология и ортопедия : учебное пособие для студентов 4 курса [Электронный ресурс]. URL: https://sgu.ru (дата обращения: 30.10.2025).
- Переломы. Учебное пособие / И. В. Михин, М. Б. Доронин [Электронный ресурс]. URL: https://volgmed.ru (дата обращения: 30.10.2025).
- Лечение нестабильности плечевого сустава [Электронный ресурс]. URL: https://mc21.ru (дата обращения: 30.10.2025).
- Реабилитация плеча: 5 рекомендуемых упражнений [Электронный ресурс]. URL: https://gsdinternational.com (дата обращения: 30.10.2025).
- Мелкие, сесамовидные кости запястья и кисти [Электронный ресурс]. URL: https://meduniver.com (дата обращения: 30.10.2025).
- Атлас Гильсанцена и Ратибина: Анатомия скелета кисти [Электронный ресурс]. URL: https://radiology24.ru (дата обращения: 30.10.2025).