Функции грудины. Описание костей грудины. Строение грудной клетки человека

– часть скелета, выполняющая важнейший функционал. Строение грудной клетки человека тщательно продумано природой и выверено до мелочей.

Грудная клетка – составная часть скелета

Где находится грудная клетка?

– это составная часть верхнего скелета. Эта структура является самым крупным отделом позвоночника, берет начало от ключиц и заканчивается чуть ниже легких.

Функции

Клетка выполняет роль естественного щита, который защищает находящиеся внутри органы.

Грудная клетка нужна для закрепления органов

В ее компетенцию входит еще 3 важных функции:

Удерживает внутренние органы в необходимом положении, что является залогом их правильного функционирования.
Осуществляет дыхательные движения благодаря способности ритмично расширяться и сокращаться.
Участвует в двигательном процессе.

Рёбра очень упругие благодаря изогнутой форме и крайне редко ломаются. Даже при переломе эти кости обычно не нуждаются в дополнительной фиксации и быстро срастаются.

Строение грудной клетки

Описание структуры (анатомия): грудная клетка – это каркас, который образуют 12 грудных позвонков, 12 пар рёберных пластин, и грудина. Заднюю стенку каркаса составляют позвонки и головки рёбер, переднюю – грудина с прикрепленными к ней рёберными хрящами, боковые поверхности состоят только из рёбер.

Верхней границей костно-хрящевой структуры служит 1 грудной позвонок, верхняя область грудины и 1 пара рёбер, нижней – 12 грудной позвонок, изгиб 10 пары рёбер и нижняя часть грудины.

Грудина – это грудная кость, которая находится в центре передней части груди человека. Кость соединена с 7 парами рёбер посредством хрящевого сочленения. Мужская грудина плоская и широкая, женская – более длинная и узкая.

Грудина и рёбра подвижно соединены, за счет чего легкие могут свободно расширяться.

Рёбра сзади присоединены к соответствующим позвонкам при помощи рёберно-позвонкового сустава, к грудине первые 7 пар крепятся посредством хрящей. Остальные 5 пар рёбер не прикрепляются к грудине: 8, 9 и 10 пары передними концами прирастают к предыдущей паре рёбер, последние 2 пары прикреплены только к позвонкам.

1 пара рёбер сочленяется с рукояткой грудины (верхней частью), другие 6 – с телом этой кости. Также с рукояткой грудины сочленены ключицы. Ключицы не относятся к костно-хрящевому каркасу: они входят в состав плечевого пояса.

Мышечное строение каркаса обеспечивает его подвижность и способность расширяться и сужаться. Полость покрыта зубчатой и трапециевидной, межрёберными, малой и большой грудными мускулами, широкой мышцей.

В грудной полости находятся:

легкие;
сердце;
кровеносные артерии;
пищевод;
трахея;
вилочковая железа.

Формы грудной клетки в норме

У новорожденных каркас имеет выпуклую форму, но с ростом скелета он приобретает более плоские очертания.

В соответствии с типом и конструкцией скелета выделяют несколько разновидностей нормальной формы костного каркаса:

Нормостеническая. Такая структура напоминает усеченный конус. Лопатки, межрёберные промежутки, подключичная и надключичная ямки слабо заметны. Нижние рёберные дуги образуют прямой угол. Размеры грудного и брюшного отделов одинаковы. Нормостенический тип присущ людям среднего роста.
Гиперстеническая. Каркас имеет цилиндрическую форму. Боковой и поперечный диаметры клетки практически не отличаются. Нижние рёберные дуги образуют тупой угол. Лопатки сглажены. Расстояние между рёбрами уменьшено. Брюшной отдел превышает по длине грудной. Гиперстеническая форма типична для невысоких людей.
Астеническая. Длинная грудная клетка с острым углом между рёберными дугами и большим расстоянием между рёбрами. Лопатки отчетливо просматриваются. Грудной отдел гораздо длине брюшного. Мышечный каркас развит слабо. Астенический тип присущ высоким людям.

Нормальные формы грудной клетки у человека

Астенический каркас отличается слабыми мышцами и костями, более склонен к переломам и не защищает органы также, как остальные типы.

Патологии

Не всегда костно-хрящевой каркас имеет правильное строение. Иногда в процессе развития организма под воздействием болезней или при генетической предрасположенности он принимает неправильную форму. Как выглядят такие патологии?

Выраженная атрофия мышечного скелета

Эмфизематозная грудна клетка характеризуется бочкообразным выгибанием корпуса

Типы патологии:

Паралитическая. Этот вид схож с астеническим строением, но отличается выраженной атрофией мышечного скелета, асимметричным расположением ключиц и лопаток, разной глубиной надключичных ямок. Грудная клетка плоская. Обычно такая аномалия диагностируется у больных истощением, туберкулезом и синдромом Марфана. Паралитическая аномалия чаще всего встречается у женщин.
Эмфизематозная. Эта патология характеризуется бочкообразным выгибанием каркаса (особенно его задней поверхности) и увеличением расстояния между ребрами. Обычно такая деформация происходит по причине эмфиземы, из-за которой объём легких сильно увеличивается.
Рахитическая (килевидная). При этой патологии расстояние от позвоночника до грудины увеличивается и каркас приобретает выпуклую вперед форму. Рёбра по бокам будто вдавлены внутрь, из-за чего нижние реберные дуги образуют очень острый угол. Хрящи, соединяющие рёберные пластины с грудиной, сильно утолщаются в местах сочленения с ребром, этому явлению дали название «рахитические четки». Эти «четки» – возрастная особенность, и выпирают они только у детей, когда организм растет. Иногда при такой патологии хрящи 5-7 позвонков разрастаются. Это выглядит, как выступающие из-под кожи линии, образующие треугольники.
Каркас имеет большую воронкообразную или ладьевидную впадину спереди. При такой патологии в области груди смещаются и сдавливается жизненно важные органы, их работа нарушается. Этот вид патологии самый распространенный и встречается обычно у мужчин.

Распространённая патология грудной клетки

Рахит - выпуклая грудная клетка

Любая форма деформации влечет за собой повреждение внутренних органов и нарушение их функционирования.

Грудная клетка формируется многими факторами: наличием или отсутствием заболеваний, профессией, возрастом, полом и даже эмоциональным состоянием. Действительно, костно-хрящевой каркас – это уникальная структура, здоровье которой зависит не только от генетической предрасположенности, но и от образа жизни и мыслей человека.

Грудная клетка – это часть туловища. Она образована грудиной, ребрами, позвоночником и, конечно, мышцами. В ней расположена грудная часть и верхняя часть брюшины. Дыхательная мускулатура, которая закреплена с наружной и внутренней стороны создает условия для дыхания человека.

Структура

В каркасе груди различают четыре отдела – передний, задний и две боковых. В нем есть два отверстия (апертуры) – верхнее и нижнее. Первое ограничивается позади на уровне самых первых грудных позвонков, сбоку — самыми верхними ребрами, а впереди рукояткой грудины. В апертуру заходит верх легкого и сквозь него идет пищевод и трахея. Нижнее отверстие более широкое, ее границы идут по двенадцатому позвонку, по ребрам и дугам, через мечевидный отросток и замыкаются диафрагмой.

Каркас груди состоит из двенадцати пар ребер. Спереди расположен хрящевой аппарат и грудина. Сзади располагаются двенадцать позвонков с ребрами и позвоночный столб.

Основная роль клетки – защитить жизненно важные органы, а именно: сердце, легкие и печень. При деформации позвоночников, наблюдаются преобразования и в самой грудной клетки, что чрезвычайно опасно, может привести к сдавливанию органов, находящихся в ней, что ведет к нарушению их функционирования, и, впоследствии, к развитию у них различных заболеваний.

Ребра

Каждое ребро включает в себя кость и хрящ, их специальное строение не позволяет повредить органы при ударах.

Семь крупных верхних ребер сопряжены с грудиной. Внизу расположены еще три ребра, присоединенные к верхним хрящам. Заканчивается грудная клетка двумя плавающими ребрами, которые не совмещены с грудиной, а прикреплены исключительно к позвоночнику. Все вместе они создают единый каркас, являющийся опорой. Он почти неподвижен, так как состоит весь из костной ткани. У новорождённый вместо этой ткани – хрящевая. Собственно эти ребра и формируют осанку.

ровно сидеть и стоять;
заниматься активно видами спорта, укрепляющие мышцы спины;
использовать правильно выбранный матрас и подушку.

Главная задача ребер, это не мешать дыхательному движению и оберегать от травм органы, которые расположены внутри клетки.

Грудина

Грудина выглядит, как плоская кость и включает три отдела – верхний (рукоятка), средний (тело) и нижний (мечевидный отросток). По структуре она губчатое вещество кости, покрытое слоем более плотного. На рукоятке можно увидеть яремную вырезку и пару ключичных. Они нужны для крепления к верхней паре ребер и ключице. Самый крупный отдел грудины — это тело. К нему прикрепляются 2-5 пары ребер, при этом происходит формирование грудино - рёберных суставов. Снизу есть мечевидный отросток, который легко прощупать. Он может быть разным: притупленным, заостренным, расщепленным и даже иметь отверстие. Полностью окостеневает он к 20 годам.

Форма

У маленьких детей грудная клетка по форме — выпуклая, но с годами, при правильном росте, она видоизменяется.

Сама клетка в норме приплющена, а ее форма зависит от пола, конституции тела и степени его физического развития.

Существует три формы грудной клетки:

плоская;
цилиндрическая;
коническая.

Коническая форма бывает у человека с высоким уровнем развития мышц и легкими. Грудная клетка большая, но короткая. Если же мускулатура развита плохо, то клетка сужается и удлиняется, принимая более плоскую форму. Цилиндрическая – это средняя форма между выше указанными.

Под влиянием внешних и внутренних факторов форма может патологически изменится.

Патологические формы грудной клетки:

Эмфизематозная, она бывают у людей, болеющих хронической эмфиземой легких
Паралитическая. Изменения происходят у больных с уменьшенной массой легких, происходит это при продолжительных заболеваниях легких и плевры.
Рахитическая форма встречается у людей, которые перенесли в детстве рахит.
Воронкообразная форма отличается воронко видной ямкой в районе мечевидного отростка и нижней части грудины.
Ладьевидная форма возникает при заболеваниях спинного мозга.
Кифосколиотическая форма встречается при искривлении позвоночника в результате артритов или туберкулеза.

Движение

Движение осуществляется при дыхании человека.

Почти неподвижный каркас при вдохе увеличивается вместе с межреберные промежутками, а при выдохе уменьшается, при этом промежутки сужаются. Это происходит благодаря специальным мышцам и подвижности реберных хрящей.

При спокойном дыхании за движение клетки отвечают дыхательные мускулы, самыми главными из них являются мeжрeбeрныe. Когда они сокращаются, то грудная клетка рaздaeтся в стороны и вперёд.

Если нужно отдышаться после физической нагрузки, то к ним присоединяются вспомогательные дыхательные мускулы. При болезни или когда доступ кислорода в легкие затруднен, начинают работать уже мышцы, прикрепленные к ребрам и другим частям скелета. Сокращаясь, они с усилением растягивают грудную клетку.

Особенности и возрастные изменения

Рождаясь, все дети обладают грудной клеткой конусовидной формы. Ее поперечный диаметр маленький и ребра расположены горизонтально. Сами реберные головки и их окончания лежат в одной плоскости. Позднее верхняя граница грудины понижается и располагается в районе 3 и 4 позвонков. Определяющим фактором является появление грудного дыхания у детей. Первые два года характеризуются быстрым ростом клетки, но к семи годам рост становится более медленным, но при этом больше всего увеличивается средний отдел клетки. Примерно к двадцати годам грудь приобретает привычную форму.

Мужчины имеют грудную клетку большую по размерам, чем женщины. Так же для нее характерна более сильная кривизна ребер, но менее присуще их спиралеобразное скручивание. Эта специфичность влияет как на форму клетки, так и на характер дыхания. У женщины из-за сильной спиралеобразной формы ребер ее передний конец оказывается ниже, а форма более приплюснутая. По этой причине у нее доминирует грудной тип дыхания. Этим и отличается от мужчин, у которых дыхательный процесс происходит за счет передвижения диафрагмы и называется брюшным типом.

Доказано, что люди с разной комплекцией тела имеют и характерную им форму грудной клетки. У человека невысокого роста с расширенной брюшной полостью будет грудная клетка шире, но короче, с расширенным нижним отверстием. И, наоборот, у человека высокого роста форма грудной клетки будет более длинная и приплюснутая.

В районе 30 лет у человека начинается окостенение. С возрастом хрящи теряют свою подвижность, что ведет к большей вероятности травмы. Также уменьшается диаметр груди, это приводит к нарушениям в деятельности самих органов и системы в целом, соответственно меняется и форма клетки.

Чтобы продлить здоровье своему организму, а в частности грудной клетке, нужно выполнять физические комплексы упражнений. Для укрепления мускулатуры рекомендуют заниматься со штангой или гантелями, выполнять комплекс специальных занятий на турнике. Всегда, с самого детства необходимо следить за осанкой. По рекомендации врачей принимать витамины и кальций. Особенно это необходимо беременным женщинам и пожилым людям. В начале заболеваний назначают хондропротекторы, которые способны остановить разрушение костной ткани.

Нужно придерживаться здорового питания. В рационе, в достаточном количестве должны быть овощи, фрукты, мясо и морепродукты. Также полезно употреблять кисломолочные продукты, в которых много кальция и витамин D.

Плоская кость губчатого строения, которая замыкает грудную клетку спереди, называется грудиной. Она состоит из нескольких частей:
Рукоятка
Тело
Мечевидный отросток
Единой кость становится только в возрасте 30-35 лет и выглядит так, как на фото.

Интересно, что мечевидный отросток, который является нижней частью грудины, сильно варьируется по своей форме и размерам. Первые семь пар ребер соединяются с грудиной посредством хрящей. К нижней части грудины крепится брюшная часть большой грудной мышцы.
Внутриутробно грудина образуется из так называемых грудинных валиков, которые разделяются перепончатой тканью. Соединяются валики друг с другом к 12 неделе развития эмбриона. Происходит это последовательно: первой формируется верхний отдел, будущая рукоятка, после рукоятки образуется тело и последним - мечевидный отросток. В некоторых случаях мечевидный отросток срастается не полностью, тогда формируется раздвоенный мечевидный отросток, что является вариантом физиологической нормы.

Функции грудины

Эта кость выполняет в организме человека несколько важнейших функций:
Является частью скелета человека, а именно грудной клетки, которая защищает внутренние органы от механических повреждений.
Является одним из органов кроветворения, так как содержит кроветворный костный мозг. Эта функция нашла применение в диагностике и лечении рака крови, когда необходима пункция костного мозга. Грудина имеет наиболее удобное расположение для этой процедуры.

Патология грудины

Симптомы патологических процессов, связанные с областью грудины могут быть определены непосредственно заболеваниями грудины или заболеваниями, не связанными с этой анатомической структурой.
Заболевания грудины:
Опухоли
Травмы
Деформация грудины (врожденная и приобретенная вследствие рахита, туберкулеза )

Симптоматика опухоли грудины не всегда явно выражена, поэтому диагностика этого заболевания затруднена. Основной признак – это боль в области грудины, которая имеет непостоянный характер. Боль может быть локализованной в области поражения или захватывать соседние области. Со временем боль нарастает и усиливается ночью. Появляется уплотнение, болезненное при пальпации. Постепенно уплотнение увеличивается, присоединяются связанные с прогрессированием заболевания симптомы, которые проявляются в большей или меньшей степени, в зависимости от направления роста опухоли. Боль становится резкой, анальгетики боль не устраняют. Опухоль быстро метастазирует и прорастает в подлежащие ткани.

Травмы грудины по статистике составляют 15% всех травм опорно-двигательного аппарата. Наиболее часто они встречаются при ДТП, и поэтому получили название «травма автомобилистов». Травма грудной клетки может возникнуть при слишком грубых действиях при непрямом массаже сердца во время оказания неотложной медицинской помощи. Точка приложения при этом грудина, травмированными оказываются одно или несколько ребер.

Перелом и ушиб грудины редко бывает изолированным. Чаще они сочетаются с переломами и ушибами различных анатомических структур: черепа, ребер, позвоночника, конечностей. Исход изолированных переломов грудины обычно благоприятный, если не происходит повреждения органов грудной клетки отломками поврежденной кости.
Перелом грудины сопровождается болевыми ощущениями и припухлостью в месте перелома. В данном случае обязательна консультация и помощь соответствующего специалиста. При смещении отломков необходима операция с репозицией для восстановления анатомической целостности кости. После заживления в месте бывшего перелома в течение некоторого времени ещё ноет и периодически болит, как и после перелома в любом другом месте.

Что скрывается за болью в грудине?

Причина дискомфорта и боли в области грудины, как уже упоминалось выше, может быть не связана с нарушением анатомии кости. Это следующие состояния:
Заболевания сердца и сосудов (инфаркт миокарда, ИБС, разрыв аорты, пролапс митрального клапана, патология сердечной мышцы - миокардит )
Заболевания легочной системы (плеврит, воспаление легких, ТЭЛА )
Болезни средостения
Заболевания желудочно-кишечного тракта (диафрагмальная грыжа, язвенная болезнь )
Психогенный фактор

Чувство жжения, тяжести и ощущение, как будто что-то давит за грудиной, возникает при заболеваниях сердечнососудистой системы, а именно стенокардии, инфаркте миокарда.

Болит в области грудины при заболеваниях органов дыхания. При этом болезненные ощущения могут быть схожими с таковыми при заболеваниях сердечнососудистой системы, отличительной характеристикой служит усиление болевых ощущений при дыхательных движениях. Чувство жжения за грудиной, вызванные патологией желудочно-кишечного тракта, купируются антацидами, в отличие от подобных симптомов, вызванных патологией сердца.