Изучение анатомии и физиологии костно-мышечного аппарата кистей рук и кожи с её придатками

Костно-мышечный аппарат кистей рук состоит из восьми запястных, пяти пястных костей и фаланг пальцев, что обеспечивает высокую функциональность и гибкость. Мышцы, отвечающие за движения кистей, располагаются как в самом запястье, так и на предплечье, что позволяет выполнять тонкие моторные действия, такие как письмо или игра на музыкальных инструментах.

Кожа на кистях рук отличается повышенной прочностью и толщиной, что связано с её защитной функцией. Она содержит множество рецепторов, отвечающих за ощущение тактильных стимулов, а также придатки, такие как волосы и сальные железы, которые поддерживают здоровье кожи и способствуют терморегуляции. Эта анатомическая структура в значительной степени определяет функциональные возможности и чувствительность рук.

Анатомия физиология костно мышечного аппарата кистей рук кожи и ее придатков

Кисть человека не только высоко специализированный орган для взаимодействия с окружающей средой, но и важный инструмент для общения, нередко заменяющий речь. Наличие этого уникального органа свидетельствует о физическом и социальном развитии человека.

Развитие кисти человека неразрывно связано с эволюцией вида, и исследование различных вариаций в её структуре и возможных аномалий представляет собой актуальную научную задачу. В данном материале рассмотрены достижения в изучении морфологии человеческой кисти. Обсуждены результаты исследования индивидуальных, возрастных и половых различий в костях кисти взрослых с помощью прямой остеометрии, а Влияние трудовой деятельности, спорта и жизненных условий на костный рост и созревание верхней конечности с использованием рентгеноостеометрии. Приведены направления для будущих исследований в этой области.

Кисть человека – это центр активности верхней конечности. Она является не просто средством для манипулирования объектами, а чрезвычайно сложным инструментом межчеловеческого общения и получения информации об окружающем мире [12, 49]. Наличие у человека такого уникального и высокоспециализированного органа идентифицируется с его физической полноценностью и социальной адаптацией [47].

Изучение индивидуальных особенностей развития человека связано с растущей социальной необходимостью в индивидуализированных подходах к оздоровлению, увеличению жизненной силы человека и общества в целом, улучшению физических качеств атлетов, а В развитии интеллектуальных возможностей студентов и физическом воспитании детей [32]. Актуальность исследования изменчивости как общего биологического явления притягивает внимание многих ученых [15], что позволяет лучше понять взаимодействие генотипа с окружением в процессе онтогенеза. Многообразие функций кисти обеспечивается уникальной структурой скелета, а также набором мышц и сухожилий [24].

Кости кисти делятся на три группы: запястье (carpus), пястье (metacarpus) и фаланги (ossa digitorum – phalanges). Запястье состоит из восьми губчатых костей, расположенных в два ряда: в проксимальном ряду находятся ладьевидная (os scaphoideum), полулунная (os lunatum), трехгранная (os triguetrum) и гороховидная (os pisiforme), а в дистальном ряду расположены кость-трапеция (os trapezium), трапециевидная (os trapezoideum), головчатая (oscapitatum) и крючковидная (os hamatum).

Костную основу пястья образуют пять коротких трубчатых пясных костей (ossa metacarpaliaI-V). Скелетом пальцев являются фаланги, которые представляют собой короткие трубчатые кости. В составе всех пальцев, кроме первого, различают три фаланги: проксимальную (phalanx proximalis I-V), среднюю (phalanx media II-V) идистальную (phalanx distalis I-V). У каждой фаланги выделяют основание (basis), тело (corpus) и головку (caput).

На основе проксимальных фаланг II-V пальцев располагается одиночная суставная ямка для соединения с головками пястных костей, в то время как средние и дистальные фаланги имеют по две плоские ямки, разделенные гребешком, для сочленения с блоком (trochlea) соответствующих проксимальных и средних фаланг. Тело проксимальных и средних фаланг имеет выпуклую форму с тыльной стороны и умеренно вогнутую с ладонной. Дистальный эпифиз дистальной фаланги плоский и образует бугристость дистальной фаланги (tuberositas phalangis distalis).

Эволюция кисти тесно связано со становлением человека, и исследование различных форм и аномалий в её строении является важной темой для изучения [10, 25].

Скелет кисти представляет собой часть человеческого костного аппарата, которая поддается точным измерениям [18]. Костная структура хорошо отражает половые и возрастные различия организма, что позволяет наиболее точно оценить его морфологические особенности [1]. Поэтому все исследования должны учитывать возрастные и половые характеристики [17].

Для формирования целостного представления о строении органа необходимо знать не только его среднюю анатомическую норму, но и весь спектр изменчивости [44, 45]. Вопросы детального изучения индивидуальной, возрастной и половой изменчивости параметров фаланг пальцев кисти взрослых людей, методом прямой остеометрии достаточно широко представлены в литературе [14, 34, 37]. Установлен ряд общих закономерностей старения, проявления и механизм инволютивных изменений, выяснены многие условия, изменяющие темп и характер эволюции костной системы, тем не менее, практическое определение возраста при судебно-медицинских экспертизах костных останков трупов до настоящего времени остается одной из труднейших задач [13, 33].

Среди перспективных направлений в современной морфологии значительное внимание уделяется математическому анализу структуры морфологических объектов [2], а также изучению корреляционной структуры признаков, которые описывают размеры и форму тела в прикладной антропологии, для разработки антропометрических стандартов, учитывающих индивидуальные и групповые особенности [11]. В литературе приводятся результаты исследований, касающихся корреляции длин проксимальных фаланг 2-5 пальцев между собой [38] и их соотношения с параметрами средних и дистальных фаланг [16]; оснований проксимальных фаланг 2-5 пальцев кисти и линейных размеров одноименных фаланг [11]; морфометрических характеристик фаланг кисти и типов кожных узоров дистальных фаланг [46]; конечных показателей пальцев с ростом и возрастом индивидов [43]; соотношения параметров фаланг с возрастом и полом [35]; признаков старения кисти с пропорциями тела, развитием жировой ткани и мышечной системе у мужчин и женщин [19]; длины пальцев с уровнем агрессивности и жизнестойкости студентов в возрасте 17-18 лет [20, 21]; морфофункциональных показателей кисти в зависимости от роста [30]. Общие закономерности морфогенеза структур пальцев обеспечивают единство принципов их морфологической изменчивости, которые проявляются в образовании определенных морфогенетических и функциональных корреляций, имеющих конкретное количественное выражение [48].

Важным является изучение влияния длительного воздействия ряда внешних факторов, таких как труд и спорт, а также условий жизни (географические зоны: арктические или жаркие области, на разных высотах) на организм человека [17]. Влияние различных видов спорта на строение кисти спортсменов проводилось методом рентгеноостеометрии костей скелета верхней конечности. Кисть человека является наиболее доступным для рентгенографического исследования объектом [41]. Продолжающееся после рождения человека развитие его скелета рентгенологически характеризуется нарастанием размеров изображения костей, появлениям на снимках еще представленных хрящевой тканью, первичных и вторичных точек окостенения, и наступающим формированием в единое целое, тех костей, которые до определенного времени представляются состоящими из отдельных частей, в связи с этим материалом исследования большинства работ послужили рентгенограммы кистей детей. Так, в литературе представлены результаты изучения: возрастной динамики длины коротких трубчатых костей кисти жителей г. Ленинграда в возрасте от 4 до 21 года [41], у жителей республики Карелия [40], у абхазских школьников [9], а также степени наследственных и внешне средовых влияний на прирост размера костей кисти у детей-близнецов [36].

Занятия спортом требуют значительного напряжения всех систем организма, особенно опорно-двигательного аппарата у молодых спортсменов, что способствует гармоничному развитию в период роста и сохранению работоспособности в пожилом возрасте [4]. Исследованы морфологические особенности костей загруженных отделов скелета верхних конечностей у лыжников [3], волейболистов [26], а также у пловцов [42], гимнастов [6, 23], каратистов и боксеров, в качестве контроля рассматриваются футболисты, у которых верхние конечности не испытывают ударных нагрузок [5, 7, 22].

В течение жизни организм человека находится в постоянном процессе перестройки всех его тканей, органов, и систем. В них происходят сложные изменения, которые определяются возрастом, полом, наследственностью, а также находятся под влиянием и других многочисленных факторов внешней среды. Важную роль в функциональной перестройке скелета играет не только спорт, но и труд, профессия человека накладывают индивидуальный отпечаток как на строение скелета в целом, так и на структуру отдельных костей. Влияние профессии на изменения скелета кисти людей различных профессий (грузчиков, изолировщиц, слесарей-монтажников, скрипачей и пианистов) детально изучал И.К. Машкара [27–29] и выявил различную степень выраженности гипертрофии их скелета.

Кисть, как рабочий орган, чаще других областей тела подвержена разного рода повреждениям. Утрата её функции неминуемо отражается на всех аспектах жизни человека: в работе, спорте, отдыхе и творческой деятельности, и часто приводит к серьезным социальным и эмоциональным последствиям [38]. В свете стремительного прогресса медицинских технологий от фундаментальных исследований требуется высокая метрическая точность, детальная проработка, выявление закономерностей изменчивости с учетом территориальных, возрастных и билатеральных особенностей [8, 31].

Таким образом, исследования морфологии кисти несут прикладную направленность. Детальные сведения как о кисти в целом, так и обо всем спектре изменчивости и взаимосвязей структур составляющих ее отдельных анатомических элементов, являются необходимыми для нового отношения к хирургии кисти в организационном, научном, образовательном и социальном планах.

Кости кисти

Согласно общему принципу, костная структура кисти делится на три основных раздела: запястье, пястье и пальцы.

Запястье

Это сочетание восьми коротких губчатых костей, которые располагаются в два ряда по четыре косточки в каждом. Названия костей соответствуют их форме:

• проксимальный ряд (перечисляются с наружной стороны внутрь): ладьевидная, полулунная, трехгранная, гороховидная;
• дистальный ряд (перечисление аналогично): кость-трапеция, трапециевидная, головчатая, крючковидная.

Кости запястья

Иногда (в небольшой части случаев) между ладьевидной, головчатой и трапециевидной костями можно найти дополнительную центральную кость, обычно сращенную с ладьевидной.

Первые 3 кости проксимального ряд вместе образуют эллипсообразную суставную поверхность для сочленения с лучевой костью и формируют лучезапястный сустав. На поверхности каждой из описанных костей есть одна или больше суставных поверхностей для сочленения с соседними косточками. Также на ладонных поверхностях отдельных костей есть бугорки для крепления мышц и связок.

Пясток

Пястные кости располагаются, начиная от большого пальца и заканчивая мизинцем. Эти длинные трубчатые кости имеют трехгранную форму. Каждая такая кость состоит из основания, тела и головки.

Основания 2-5 пястный костей имеют суставные поверхности для сочленения друг с другом, а также с косточками дистального ряда запястья. Первая пястная кость имеет только одну суставную фасетку для соединения с костью-трапецией. Головки костей пястка имеют шарообразные суставные поверхности для сочленения с проксимальными фалангами пальцев.

Пястные кости

Скелет пальцев рук

Кости пальцев рук, называемые фалангами, представляют собой длинные трубчатые структуры. В числе их выделяют проксимальные, средние и дистальные фаланги, каждая из которых подразделяется на основание, тело и головку (аналогично пястным костям). У человека большой палец имеет только две фаланги, в отличие от остальных пальцев, не обладая средней фалангой.

Скелет пальцев рук

Суставы и связочный аппарат

Все соединения кисти руки можно разделить на группы:

• между костями предплечья и костями запястья;
• между костями запястья;
• между костями запястья и пястья;
• между пястными костями;
• между костями пястья и фалангами пальцев;
• между пальцами рук.

Лучезапястный сустав формируется из проксимального ряда трех костей запястья (ладьевидная, полулунная, трехгранная) и суставной поверхности лучевой кости. Этот сложный сустав имеет овальную форму и функцией двухосевого сустава. Сочленение укреплено несколькими прочными и эластичными связками. В суставе возможны движения: приведение и отведение, сгибание и разгибание.

Строение лучезапястного сустава

Суставы запястья являются простыми, плоскими, многоосевыми и малоподвижными и называются межзапястными. Сочетание межзапястных суставов, которые находятся между проксимальным и дистальным рядами костей запястья, называют среднезапястным суставом, который укреплен несколькими связками.

Запястно-пястные суставы формируются дистальным рядом костей запястья и основаниями пястных костей, укреплены связками на ладонной и тыльной сторонах.

Межпястные суставы находятся между боковыми поверхностями оснований 2-5 пястных костей и также укреплены своими связками.

Пястно-фаланговые суставы располагаются между головками пястных костей и основаниями проксимальных фаланг пальцев и закреплены кольцевыми и ладонными связками.

Межфаланговые суставы образованы головками и основаниями соседних фаланг. Сочленения по строению и функции простые, одноосевые, блокообразные, что обеспечивает движения вокруг фронтальной оси – сгибание и разгибание. Укреплены кольцевыми и ладонными связками.

Анатомия кисти руки: суставы и связки

Функциональная роль

При обсуждении анатомии руки невозможно не упомянуть о функциональных и клинических аспектах особенностей её строения.

Первая заключается в особенностях выполняемой конечностью функции. Благодаря сложному строению руки достигается следующее:

1. Прочный пояс верхних конечностей поддерживает свободные части руки и позволяет переносить значительные нагрузки.
2. Подвижная часть руки формируется сложными, но важными суставами. Крупные суставы обеспечивают широкий диапазон движений, необходимых для функционирования руки.
3. Мелкие суставы и работа мышечных структур предплечья и кисти благоприятствуют формированию точных движений, что крайне важно для повседневной и профессиональной деятельности человека.
4. Опорная функция неподвижных структур поддерживается активностью множества мышц, которые особенно развиты в области руки.

• Крупные сосуды и нервные пучки играют ключевую роль в обеспечении кровоснабжения и иннервации этих сложных анатомических образований.

Знание анатомии руки имеет жизненно важное значение как для медицинских специалистов, так и для пациентов.

Клиническая роль

Чтобы правильно лечить заболевания, понимать особенности симптоматики и диагностики болезней верхней конечности, нужно знать анатомию руки. Особенности строения обладают значимой клинической ролью:

1. Множество мелких костей в руке ведет к высокой вероятности их переломов.
2. Подвижные суставы имеют определенные слабые места, что объясняет частые случаи вывихов и артрозов в области руки.
3. Сильное кровоснабжение кисти, а также большое количество суставов способствуют развитию аутоиммунных заболеваний именно в этой зоне, включая артриты мелких суставах кисти.
4. Связки, расположенные в запястье и покрывающие сосудисто-нервные структуры, могут сжимать эти элементы, что приводит к появлению туннельных синдромов, требующих помощи невролога и хирурга.

Ознакомиться с программой обучения и записаться на следующий курс можно, нажав кнопку «Подробнее»:

– врач-дерматовенеролог, косметолог, член международного комитета по косметологии «CIDESCO», преподаватель ВШМК «MEDERi».

Покровский Илья Викторович

ОТЗЫВЫ ОБ ОБУЧЕНИИ В ВШМК «MEDERi»

ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ НА УЧАСТИЕ:

Нашем YouTube-канале Вы можете найти для себя бесплатные видеоуроки от наших преподавателей и партнеров!

• Сгибатели, отвечающие за движения в суставе кисти
• Сгибатели для пальцев

• определяют контур возвышения большого пальца;
• позволяют его перемещение в разных направлениях и обеспечивают возможность противопоставления большим пальцем остальным пальцам, благодаря чему рука может точно захватывать предметы.

• формируют контур возвышения мизинца;
• обеспечивают разнообразные движения мизинца и позволяют ему занимать противопоставленное положение, что необходимо для захвата округлых объектов (например, шаров).

Мышцы пясти:

• расположены между костями пясти;
• определяют очертание пясти, что становится заметным, особенно при атрофии мышц;
• обеспечивают сгибание средних трех пальцев в пястно-фаланговых суставах;
• разгибают их в межфаланговых суставах;
• участвуют в разведении и сведении средних трех пальцев;
• имеют значение для точности движений этих пальцев.

• Артерия плеча (arteria brachialis)
• Артерии предплечья (arteria radialis и arteria ulnaris)
• Артерии кисти: поверхностная и глубокая ладонные артериальные дуги, а также пястные и пальцевые артерии

• Вены пальцев и пясти

• Вены предплечья и плеча (vena basilica и vena cephalica)

• моторная функция: часть сгибательных мышц предплечья и кисти (поверхностные мышцы) и несколько глубоких мышц кисти;
• сенсорная функция: ладонная поверхность большого, указательного, среднего пальцев и половины безымянного пальца с радиальной стороны, а на тыльной стороне — концевые фаланги указанных пальцев.

• моторная функция: компоненты сгибательных мышц предплечья и кисти (поверхностные мышцы) и некоторые глубокие мышцы кисти;
• сенсорная функция: с ладонной стороны — локтевая половина безымянного пальца и мизинец, с тыльной стороны кисти — локтевая часть указанных пальцев и пясти.

• моторная функция: разгибающие мышцы предплечья, кисти и пальцев;
• сенсорная функция: лучевая сторона пясти и проксимальные части большого, указательного и среднего пальцев.