一、躯干骨的连接

一、躯干骨的连接

躯干骨的连接包括椎骨间连接形成脊柱和由12块胸椎、12对肋和1块胸骨连接构成胸廓。

(一)脊柱

脊柱(vertebral column)由24块椎骨、1块骶骨和1块尾骨连接而成,构成人体的中轴,上承载颅,下连肢带骨。

1.椎骨间的连接 各椎骨之间借韧带、软骨和关节相连,可分为椎体间的连接和椎弓间的连接。

(1)椎体间的连接:椎体之间借椎间盘及前、后纵韧带相连。椎间盘(intervertebral disc)是连接相邻两个椎体的纤维软骨盘(第1及第2颈椎之间除外),成人有23个椎间盘。椎间盘由中央柔软而富有弹性的胶状髓核(nucleus pulposus)和周围多层环形的纤维软骨即纤维环(anulus fibrosus)构成,牢固连接各椎体上、下面,保护髓核并限制髓核向周围膨出。椎间盘既坚韧又富弹性,承受压力时被压缩,除去压力后复原,具有“弹性垫”样作用,可缓冲外力对脊柱的震动,也可增加脊柱的运动幅度(图3-4)。当纤维环破裂时,髓核容易向后外侧脱出,突入椎管或椎间孔,压迫相邻的脊髓或神经根引起牵涉性痛,临床称为椎间盘脱出症。

前纵韧带(anterior longitudinal ligament)是椎体和椎间盘前面纵行的纤维束,宽而坚韧,上起自枕骨大孔前缘,下达第1或第2骶椎椎体,有防止脊柱过度后伸和椎间盘向前脱出的作用。后纵韧带(posterior longitudinal ligament)位于椎管内椎体的后面,窄而坚韧,起自枢椎并与覆盖枢椎椎体的覆膜相续,下达骶骨,有限制脊柱过度前屈的作用(图3-5)。

图示

图3-4 椎间盘的关节突(腰椎上面)

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图3-5 椎骨间的连接

(2)椎弓间的连接:包括椎板和各突起之间的连接,以及上、下关节突之间的关节。黄韧带(ligament flava)位于椎管内,连接相邻两椎弓板间的韧带,由黄色的弹性纤维构成。黄韧带协助围成椎管,并有限制脊柱过度前屈的作用(图3-6)。在相邻棘突间有棘间韧带(interspinal ligament);连接胸椎、腰椎、骶椎各棘突尖之间的纵行韧带,称棘上韧带(supraspinal ligament);连接颈椎棘突尖并向后扩展成三角形板状的弹性膜层,称为项韧带(ligamentum nuchae);横突之间有横突间韧带(intertransverse ligament)。这些韧带主要起连接椎骨和限制活动的作用,也为肌肉提供附着点(图3-7)。

上、下关节突之间的关节包括关节突关节、寰枕关节和寰枢关节。关节突关节(zygapophyseal joint)由相邻椎骨的上、下关节突的关节面构成,属平面关节,只能做轻微滑动。寰枕关节(atlantooccipital joint)是由两侧枕髁与寰椎侧块的上关节凹构成的双轴性椭圆关节。两侧关节同时活动,可使头做俯仰和侧屈运动。寰枢关节(atlantoaxial joint)包括3个滑膜关节,即2个由寰椎侧块的下关节面与枢椎的上关节面构成的寰枢外侧关节和1个由齿突与寰椎前弓后方的关节面和寰椎横韧带构成的寰枢正中关节。寰枢关节沿齿突垂直轴运动,使头连同寰椎进行旋转。寰枕关节、寰枢关节的联合活动能使头做俯仰、侧屈和旋转运动(图3-8)。

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图3-6 黄韧带(腰椎前面观)

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图3-7 项韧带

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图3-8 寰枕关节和寰枢关节(https://www.daowen.com)

2.脊柱的整体观及其运动

(1)脊柱的整体观(图3-9):①脊柱前面观:从前面观察脊柱,自第2颈椎到第3腰椎的椎体宽度,自上而下随负载增加而逐渐加宽,到第2骶椎为最宽。骶骨耳状面以下,由于重力经髂骨传到下肢骨,椎体已无承重意义,体积也逐渐缩小。从前面观察脊柱,正常人的脊柱有轻度侧屈。②脊柱后面观:从后面观察脊柱,可见所有椎骨棘突连贯形成纵嵴,位于背部正中。颈椎棘突短而分叉,近水平位。胸椎棘突细长,斜向后下方,呈叠瓦状。腰椎棘突呈板状,水平伸向后方,临床常在第3、4腰椎棘突间做腰椎穿刺。③脊柱侧面观:从侧面观察脊柱,可见4个生理性弯曲,颈曲和腰曲凸向前,胸曲和骶曲凸向后。脊柱的这些弯曲增大了脊柱的弹性,对维持人体重心的稳定和减轻震荡有重要意义。胸曲和骶曲凸向后,在胚胎时已形成。颈曲和腰曲凸向前,婴儿出生后开始抬头时,出现颈曲,能坐起及站立行走时,出现腰曲。脊柱的弯曲都有功能意义,颈曲支持头的抬起,腰曲使身体重心垂线后移,保持稳固的直立姿势,而胸曲和骶曲在一定意义上扩大了胸腔和盆腔的容积。

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图3-9 脊柱

脊柱的功能是支持躯干和保护脊髓。成年男性脊柱长约70 cm,女性的略短。其长度可因姿势不同而略有差异,静卧时比站立时长,这是由于站立时椎间盘被压缩所致。椎间盘的总厚度约为脊柱全长的1/4。老年人因椎间盘胶原成分改变而变薄,骨质疏松而致椎体加宽、高度减小,以及脊柱肌肉动力学下降致胸曲和颈曲的凸度增加,导致脊柱变短。

(2)脊柱的运动:脊柱的运动在相邻两椎骨之间是有限的,但整个脊柱的活动范围较大,可做屈、伸、侧屈、旋转和环转运动。脊柱各部的运动性质和范围主要取决于关节突关节的方向和形状、椎间盘的厚度、韧带的位置及厚薄等,同时也与年龄、性别和锻炼程度有关。颈椎关节突的关节面略呈水平位,关节囊松弛,椎间盘较厚,故屈伸及旋转运动的幅度较大。胸椎与肋骨相连,椎间盘较薄,关节突的关节面呈冠状位,棘突呈叠瓦状,这些因素限制了胸椎的运动,故活动范围较小。腰部的椎间盘最厚,屈伸运动灵活,关节突的关节面几乎呈矢状位,限制了旋转运动。由于颈、腰部运动灵活,故损伤也较多见。

(二)胸廓

胸廓(thoracic cage)由12块胸椎、12对肋、1块胸骨和它们之间的骨连结构成。它上窄,下宽,前后扁平。肋骨、椎骨和胸骨通过不同的关节和软骨连接构成胸廓。

1.肋骨与椎骨的连接 肋后端与胸椎连接,称肋椎关节(costovertebral joint),包括肋头的关节面与相邻胸椎椎体边缘的肋凹构成的肋头关节,以及肋结节关节面与相应椎骨的横突肋凹构成的肋横突关节(图3-10)。这两个关节在功能上是联合关节,运动时肋骨沿肋头至肋结节的轴线旋转,使肋上升或下降,以增加或缩小胸廓的前后径和横径,从而改变胸腔的容积,有助于呼吸。

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图3-10 肋椎关节

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图3-11 胸肋关节和胸锁关节

2.肋与胸骨的连接 第1肋与胸骨柄之间为软骨连结,属于不动关节。第2~7肋软骨与胸骨相应的肋切迹构成微动的胸肋关节(sternocostal joint)(图3-11)。第8~10肋软骨依次与上位肋软骨形成软骨连结,两侧各形成一个肋弓。第11肋和第12肋前端游离于腹壁肌肉之中。

3.胸廓的形态和功能 成人胸廓(图3-12)近似圆锥形,容纳胸腔脏器。胸廓有上、下两口和前、后、外侧壁。胸廓上口较小,由胸骨柄上缘、第1肋和第1胸椎椎体围成。胸廓上口的平面向前下倾斜,故胸骨柄上缘约平对第2胸椎体下缘。胸廓下口宽而不整,由第12胸椎、第11~12对肋前端、肋弓和剑突围成,膈肌封闭胸腔底。两侧肋弓在中线构成向下开放的胸骨下角。角的尖部有剑突,剑突尖约平对第10胸椎下缘。胸廓前壁最短,由胸骨、肋软骨及肋骨前端构成。后壁较长,由胸椎和肋角内侧的部分肋骨构成。外侧壁最长,由肋骨体构成。相邻两肋之间称肋间隙。

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图3-12 胸廓(前面)

胸廓除具有保护、支持功能外,主要参与呼吸运动。吸气时,在肌肉作用下,肋的前部抬高,肋体向外扩展,胸骨上升,从而加大了胸廓的前后径和横径,胸腔容积增大。呼气时,在重力和肌肉作用下,胸廓做相反的运动,使胸腔容积减小。