Свободное движение грудной клетки. Движения на уровне грудного отдела позвоночника Особенности строения и возрастные изменения

В полости грудины расположены органы, играющие важную роль в жизнедеятельности организма: легкие, печень, сердце и пищевод. Грудная клетка сплющена спереди, а в поперечном направлении напротив расширена. Это обусловлено вертикальным положением человека и воздействием грудных мышц.

Строение

Анатомия выделяет четыре части каркаса – передняя, задняя и боковые стенки. Отверстий в ней два – верхнее и нижнее.

Передняя стенка образуется из реберных хрящей и грудины. Она короче других стенок. Нижними отделами выступает больше, чем верхними.

Задняя стенка состоит из двенадцати позвонков грудины и ребер. Она длиннее передней стенки.

Двенадцать пар ребер образуют обе стороны каркаса.

Такое строение позволяет защищать внутренние органы от возможных повреждений. Это – основная ее функция. Поэтому очень важно, чтобы строение было правильным, потому как патологическое изменение позвонков приводит к ее деформации. Это может нести угрозу для жизни человека. При таких патологиях может происходить сдавливание внутренних органов и как следствие, нарушать работу систем в организме человека.

Ребра

В верхней части грудной клетки расположено семь больших ребер, соединенных с грудиной. Ниже расположены три ребра, которые крепятся к верхним сигметам при помощи хрящей. Завершает ее строение два ребра, которые называются «плавающими». Они не прикреплены к грудине, а соединены с грудным отделом позвоночника в задней части – отсюда и название.

Каркас представляет основу всего скелета человека. Он имеет костное строение и практически неподвижен.

У новорожденных каркас состоит из хрящевой ткани, развитие и окостенение происходит в период роста человека. Увеличивается объем, это помогает сформировать скелет и правильную осанку. Поэтому родители должны ей уделять максимальное внимание, во время выполнения уроков ребенком или при работе с компьютером.

Форма и движения

У младенцев грудная клетка выпуклой формы, в процессе роста и развития изменяясь. Сформировавшись, она имеет широкую и довольно плоскую форму. При этом величина и объем должны быть в пределах нормы, слишком плоский или напротив, расширенный вид говорит о развитии патологий костей. Деформацию могут вызвать инфекционные болезни, например туберкулез, или такие заболевания, как сколиоз.

Движение грудной клетки происходит в процессе жизнедеятельности организма. В основном это осуществляется во время дыхания. При вдохе грудная клетка увеличивается, а на выходе – уменьшается. Процесс осуществляется за счет эластичности реберных хрящей и мышц. Во время вдоха увеличивается объем полости грудины и межреберных промежутков. На выдохе концы ребер опускаются, сужаются межреберные промежутки, и размер уменьшается.

Особенности строения и возрастные изменения

В момент рождения кости грудины располагаются в горизонтальной плоскости, с возрастом оно становиться вертикальным. Концы и головки ребер расположены на одном уровне. Постепенно края опускаются до уровня 3 и 4 позвонков грудного отдела. Это происходит при возникновении грудного дыхания.

В пожилом возрасте в процессе старения тоже происходят изменения. Эластичность реберных хрящей снижается, поэтому сокращается амплитуда движения каркаса во время дыхания.

У мужчин грудная клетка гораздо больше и ребра имеют крутой изгиб. В боковых частях спиралеобразное скручивание менее выражено. Из-за такой формы процесс дыхания у мужчин происходит за счет движения диафрагмы.

У женщин четко выражено скручивание ребер, за счет этого грудная клетка меньше и имеет форму более плоскую. Поэтому у них происходит грудное дыхание.

Патологически изменения грудного отдела или нарушение функции мышечной ткани могут спровоцировать деформацию грудной клетки. Поэтому очень важно придерживаться профилактических рекомендаций, для предотвращения заболеваний. Спорт, поможет держать мышцы груди в тонусе. Отказ от вредных привычек, правильное питание, тоже играют не последнюю роль.

При разгибании двух грудных позвонков они сближаются сзади и сдавливают заднюю часть диска. В то же время диск сдавливается сзади и расширяется кпереди, и пульпозное ядро идет вперед.

Разгибание ограничено суставными отростками (1) и остистыми отростками (2), которые, будучи направлены назад и вниз, почти соприкасаются. Передняя продольная связка (3) растягивается, тогда как задняя продольная связка, желтые связки и межостистые связки расслабляются.

При сгибании пространство между двумя позвонками открыто назад и ядро смещено назад.

Суставные поверхности скользят вверх, а нижние суставные отростки вышележащих позвонков стремятся нависнуть над верхними суставными отростками нижележащих позвонков. Сгибание ограничено натяжением межостистой связки (4), желтых связок, капсулами фасеточных суставов (5) и задней продольной связкой (6). И наоборот, передняя продольная связка расслаблена.

При боковом наклоне (рис. 6, вид сзади) суставные поверхности отростков двух соседних позвонков скользят один относительно другого:

На противоположной стороне суставные поверхности скользят, как при флексии, т.е. вверх (красная стрелка);

На стороне наклона они скользят, как во время экстензии, т.е. вниз (синяя стрелка).

Линия, соединяющая два поперечных отростка вышележащего позвонка (mm"), и соответствующая линия нижележащего позвонка (пп") составляют угол, эквивалентный углу наклона (i).

Наклон ограничен:

Соприкасающимися суставными отростками на стороне наклона;

Натяжением желтой связки и межпоперечных связок противоположной стороны.

Было бы некорректным описать движение грудного отдела позвоночника только в отношении одного сегмента. Фактически грудной отдел связан с грудной клеткой, или грудью (рис. 7), многочисленными суставами, и все костные, хрящевые и суставные компоненты грудной клетки играют роль в ориентации и ограничении подвижности грудной клетки. В целом подвижность грудного отдела позвоночника, изолированного от грудной клетки у трупа, намного выше, чем в соединении с ней. Следовательно, нужно изучить изменения в грудной клетке, связанные с движениями грудного отдела позвоночника.

При боковом наклоне грудного отдела позвоночника на противоположной стороне грудная клетка поднимается (1), межреберные пространства расширяются (3). Грудная клетка увеличивается в объеме (5), и реберно-хрящевой угол десятого ребра открывается (7). На стороне наклона происходит обратное: грудная клетка опускается (2) и уменьшается (6), межреберные пространства сужаются (4), а реберно-хрящевой угол становится меньше (8).

При сгибании грудного отдела позвоночника все углы между различными сегментами грудной клетки и между грудной клеткой и позвоночником открываются, т.е. ребернопозвонковый угол (1), верхний (2) и нижний (3) грудино-реберные углы и реберно-хрящевой угол (4). И наоборот, при разгибании все эти углы становятся меньше.

Осевая ротация грудного отдела позвоночника

Как происходит элементарное вращение одного позвонка относительно другого в грудном отделе позвоночника? Механизм осевой ротации на уровне грудной клетки отличается от такового на уровне поясницы. Фактически (вид спереди) суставы между суставными отростками имеют совершенно другую ориентацию. Форма суставного промежутка соответствует поверхности цилиндра (пунктирный круг), однако центр этого цилиндра лежит более или менее в центре тела каждого позвонка (О).

При ротации одного позвонка относительно другого суставные поверхности отростков скользят один по другому, что приводит к ротации одного тела позвонка относительно другого вокруг общей оси.

За этим следует ротация и скручивание межпозвоночного диска, а не сдвиг диска, как в поясничном отделе. Эта ротация и скручивание диска происходит в большем объеме, особенно чистая ротация грудного позвонка, которая по крайней мере в три раза больше, чем в поясничном отделе.

Однако, эта ротация могла бы быть и больше, если бы грудной отдел позвоночника не был связан с грудной клеткой. Фактически любое движение на любом уровне позвоночного столба индуцирует такое же движение соответствующих ребер, но скольжение одной пары ребер по другой ограничивается наличием грудины, к которой при помощи реберных хрящей прикрепляются все ребра.

Следовательно, ротация позвонка приводит к растяжению соответствующей пары ребер за счет их эластичности, особенно эластичности хряща.

Происходят следующие изменения:

Увеличение изгиба ребер на стороне ротации (1) и уплощение изгиба ребер на противоположной стороне (2);

Увеличение реберно-хрящевого изгиба на стороне, противоположной ротации позвоночника (3), и уплощение изгиба реберно-хрящевого угла на стороне ротации (4).

Во время этого движения грудина находится под воздействием сдвигающих сил и переходит в косое положение, как бы следуя ротации тел позвонков.

Этот «перекос» грудины очень невелик и не проявляется клинически; трудно показать его и рентгенологически из-за наложения костных элементов друг на друга (суперпозиция).

Механическая резистентность грудной клетки, следовательно, играет роль в существенном ограничении подвижности грудного отдела позвоночника. Когда грудная клетка еще гибкая, как в молодости, движения грудного отдела позвоночника происходят в значительном объеме, но с возрастом реберные хрящи оссифицируются, что снижает реберно-хрящевую эластичность. В результате у пожилых грудная клетка почти полностью ригидная, и подвижность, соответственно, ограничена.

Движение грудной клетки.

Во время полного и глубокого дыхания, сопровождающего всякое быстрое движение, лучше всего держать руки на поясе, как показано на рисунках 1 и 2. Воздух должен заходить в легкие и выходить из них исключительно благодаря расширению и опусканию грудной клетки, а никак не благодаря движениям брюшных стенок или всасыванию воздуха носом или ртом. Нижние ребра должны раздвигаться в стороны и грудная клетка подниматься кверху подобно вытянутой гармонике. Сила рук при этом движении может оказаться полезной, если они будут давить по направлению вниз на бедренные кости. Вследствие образовавшегося в груди пустого пространства воздух устремится вниз, если только ноздри будут широко раскрыты.

Произведя вдох, мышцы, расширившие грудную клетку, расслабляются, и последняя опускается вследствие своей собственной тяжести, выгоняя из легких через нос испорченный воздух. Для того чтобы сделать выдох еще более полным, полезно как можно сильнее стянуть нижние ребра и расслабить мышцы живота.