Скелет нижних конечностей человека: особенности строения

Отличительной особенностью скелета нижних конечностей человека является то, что именно в его состав входит самая длинная трубчатая кость – бедренная. Так как ноги ежедневно выдерживают более сильную нагрузку, нежели другие части опорно-двигательного аппарата, они являются самой повреждаемой частью человеческого организма. Подробному описанию состава скелета нижних конечностей и посвящена эта статья.

Скелет нижней конечности относится к добавочному скелету и состоит из пояса нижней конечности (тазового пояса) и свободной части нижней конечности, в которой выделяют кости трех основных сегментов, подвижно соединенных между собой: бедра (femur), голени (crus) и стопы (pes).

Скелет нижней конечности человека состоит из двух отделов:

Пояс нижней конечности (тазовый пояс):

• Os coxae — тазовая кость;
• Две тазовые кости вместе с крестцом образуют таз — pelvis.

Свободная часть нижней конечности:

• Бедро Femur — бедренная кость;
• Patella — надколенник;
• Голень Tibia — большеберцовая кость;
• Fibula — малоберцовая кость;
• Стопа Ossa tarsi — кости предплюсны;
• Ossa metatarsi — плюсневые кости;
• Ossa digitorum (phalanges) — кости пальцев.

У человека нижние конечности сформировались как органы опоры и локомоции (перемещения в пространстве), поэтому они имеют прочное и практически неподвижное соединение костей тазового пояса со скелетом туловища. Благодаря соединению тазовых костей и крестца образуется таз (pelvis).

На этой странице вы узнаете, какими костями образован скелет нижних конечностей, и каковы особенности их строения.

Что включает в себя пояс нижних конечностей: кости в составе скелета

В состав скелета пояса нижних конечностей входят тазовые кости, которые сзади прочно соединены с крестцом. Спереди тазовые кости связаны с помощью хряща между собой и вместе с крестцом образуют прочное костное кольцо — таз (pelvis), который не только соединяет нижние конечности с туловищем, но и служит опорой для всей верхней части тела.

Тазовая кость (os coxae) — парная плоская кость, образованная тремя сросшимися между собой костями: подвздошной (os ilium, ilium), седалищной (os ischii, ischium) и лобковой (os pubis, pubis). Сращение происходит в месте наибольшей нагрузки — там, где тазовая кость в составе скелета пояса нижних конечностей сочленяется с бедренной костью с образованием тазобедренного сустава.

Глубокая округлая суставная впадина на тазовой кости носит название вертлужной впадины (acetabulum). Ее верхняя треть образована телом подвздошной кости (corpus ossis ilii), задненижняя треть — телом седалищной кости (corpus ossis ischii), передненижняя треть вертлужной впадины — телом лобковой кости (corpus ossis pubis).

Суставная поверхность вертлужной впадины называется полулунной поверхностью (facies lunata); прерывается она вырезкой вертлужной впадины (incisura acetabuli), по которой внутрь впадины проходят сосуды и нервы. В глубине выделяют ямку вертлужной впадины (fossa acetabuli). Впереди от вертлужной впадины на тазовой кости в скелете пояса нижних конечностей находится запирательное отверстие (foramen obturatum) овальной формы.

Подвздошная кость (os ilium) своей большей плоской частью расположена над вертлужной впадиной и имеет вид крыла (ala ossis ilii), оканчивающегося по краю мощным подвздошным гребнем (crista iliaca) — местом прикрепления мышц брюшной стенки.

Поскольку эти мышцы располагаются тремя слоями, на подвздошном гребне выделяют место прикрепления каждой из них: наружную губу (labium externum), промежуточную линию (linea intermedia) и внутреннюю губу (labium internum).

Оканчивается подвздошный гребень скелета нижней конечности человека спереди верхней передней подвздошной остью (spina iliaca anterior superior), сзади — верхней задней подвздошной остью (spina iliaca posterior superior), чуть ниже которых имеются соответственно нижняя передняя подвздошная ость (spina iliaca anterior inferior) и нижняя задняя подвздошная ость (spina iliaca posterior inferior).

Ости служат местом прикрепления мышц и связок. Верхняя передняя подвздошная ость, как и весь подвздошный гребень, может быть легко нащупана под кожей, а у худых субъектов она даже выступает на обнаженном теле.

Наружная поверхность крыла подвздошной кости скелета нижней конечности носит название ягодичной поверхности (facies glutea). Здесь хорошо различимы следы от прикрепления одноименных мышц: передняя (linea glutea anterior), задняя (linea glutea posterior) и нижняя (linea glutea inferior) ягодичные линии.

Обращенная к крестцу часть подвздошной кости несет ушковидную поверхность (facies auricularis) для сочленения с одноименной суставной поверхностью крестца и обширную подвздошную бугристость (tuberositas iliaca) для прикрепления мышц и связок.

Внутренняя поверхность крыла подвздошной кости вогнута и носит название подвздошной ямки (fossa iiiaca), она является частью нижней стенки брюшной полости и служит местом начала подвздошной мышцы. На границе крыла с телом подвздошной кости в поясном отделе скелета нижней конечности имеется дугообразная линия (linea arcuata), которая тянется от мыса крестца (promontorium).

Седалищная кость (os ischii) лежит книзу и кзади от вертлужной впадины. Тело седалищной кости образует с ее ветвью (ramus ossis ischii) угол, вершина которого направлена вниз, сильно утолщена и представляет собой седалищный бугор (tuber ischiadicum).

Выше седалищного бугра на заднем крае тела кости расположена малая седалищная вырезка (incisura ischiadica minor), отделенная седалищной остью (spina ischiadica) от большой седалищной вырезки (incisura ischiadica major). Вверху большая седалищная вырезка ограничена нижней задней подвздошной остью.

Лобковая кость (os pubis) в строении скелета нижних конечностей расположена впереди вертлужной впадины. В месте ее сращения с подвздошной костью имеется подвздошно-лобковое возвышение (eminentia iliopubica). Тело лобковой кости продолжается в ее верхнюю ветвь (ramus superior ossis pubis), переходящую под углом в нижнюю ветвь лобковой кости (ramus inferior ossis pubis).

Обе ветви ограничивают сверху и спереди запирательное отверстие; снизу отверстия лежит ветвь седалищной кости, которая срастается с нижней ветвью лобковой кости. На вершине угла, образованного ветвями лобковой кости, находится симфизиальная поверхность (facies symphysialis) — место соединения с лобковой костью другой стороны.

Латеральнее симфизиальной поверхности на верхней ветви имеется лобковый бугорок (tuberculum pubicum), а кзади от него — гребень лобковой кости (pecten ossis pubis), которые служат для прикрепления мышц и связок. Гребень лобковой кости в анатомии скелета нижних конечностей является продолжением дугообразной линии подвздошной кости. На нижней поверхности верхней ветви лобковой кости имеется запирательная борозда (sulcus obturatorius) для прохождения сосудов и нерва.

В тазовой кости имеется три первичных ядра окостенения в соответствии с тремя костями, ее образующими. Ядро окостенения подвздошной кости появляется на 3-м месяце внутриутробного развития в крыле вблизи большой седалищной вырезки. В седалищной кости ядро окостенения возникает на 4-м месяце внутриутробного развития в месте соединения ее тела с седалищным бугром.

На 5-м месяце внутриутробного развития появляется ядро окостенения в середине верхней ветви лобковой кости. На уровне вертлужной впадины между костями имеется хрящевая прослойка в форме буквы «Y». Исчезновение этой прослойки вследствие окончательного сращения трех костей происходит в возрасте 12-16 лет у девочек и 13-18 лет у мальчиков. Синостоз в области вертлужной впадины протекает с помощью добавочных ядер окостенения: переднего и заднего ядер вертлужной впадины, появляющихся в Y-образной хрящевой прослойке после 10 лет.

Добавочные ядра окостенения в тазовой кости появляются во всех местах прикрепления мышц и связок преимущественно в возрасте от 10 до 20 лет, а их слияние с остальной костью происходит в 20-25 лет. Так, ядро в области седалищной ости возникает в 17-18 лет, а в седалищном бугре — в 21 год у девушек и в 24 года у юношей.

Какие кости образуют скелет свободной части нижней конечности: бедренная и надколенник

К скелету свободной части нижней конечности относятся кости бедра, голени и стопы.

Бедренная кость (femur, os femoris) — длинная трубчатая кость, самая массивная кость скелета. Ее проксимальный эпифиз представлен шаровидной головкой (caput ossis femoris), которая сочленяется с вертлужной впадиной тазовой кости с образованием тазобедренного сустава.

На головке бедренной кости имеется небольшая ямка (fovea capitis femoris) для прикрепления связки, по которой к головке подходят кровеносные сосуды. Длинная шейка (collum femoris), соединяющая головку с телом бедренной кости (corpus femoris), расположена под углом к телу кости, почти прямым у женщин и тупым у мужчин.

В месте перехода шейки бедренной кости скелета свободной части нижней конечности в ее тело находятся два массивных бугра, которые служат для прикрепления мышц и связок: большой (trochanter major) и малый (trochanter minor) вертела.

Оба вертела соединены между собой: на задней поверхности бедренной кости — межвертельным гребнем (crista intertrochanterica), на передней поверхности — межвертельной линией (linea intertrochanterica). На внутренней поверхности большого вертела, обращенной к шейке, находится вертельная ямка (fossa trochanteriса). Все эти образования также служат местом прикрепления мышц и связок.

Тело бедренной кости имеет цилиндрическую форму и несколько выгнуто кпереди. На его задней поверхности хорошо заметна идущая сверху вниз шероховатая линия (linea aspera), след от прикрепления мышц бедра. Вверху и латерально она оканчивается ягодичной бугристостью (tuberositas glutea), местом прикрепления одноименной мышцы; внизу переходит в гладкую подколенную поверхность (facies poplitea).

На нижнем конце (дистальном эпифизе) бедренной кости скелета свободной части нижней конечности находятся два мыщелка: медиальный (condylus mediaiis) и латеральный (condylus lateralis), разделенные глубокой межмыщелковой ямкой (fossa intercondylaris).

При сочленении мыщелков бедренной кости с мыщелками большеберцовой кости образуется коленный сустав. Спереди суставные поверхности мыщелков бедренной кости переходят друг в друга, образуя небольшую надколенниковую поверхность (facies patellaris), к которой прилежит надколенник (patella). Выше каждого мыщелка сбоку находятся выступы, к которым прикрепляются мышцы и связки, — медиальный (epicondylus mediaiis) и латеральный (epicondylus lateralis) надмыщелки.

Надколенник (patella) тоже относится относится к скелету свободной части нижней конечности — это самая большая сесамовидная кость, лежит в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Верхний широкий край надколенника называется его основанием (basis patellae), нижний заостренный — верхушкой (apex patellae).

Передняя поверхность (facies anterior) надколенника шероховатая, а задняя несет гладкую суставную поверхность (facies articularis) для сочленения с надколенниковой поверхностью бедренной кости. скелет свободной нижней конечности человека

На рентгенограммах скелета свободной части нижней конечности человека хорошо различима форма костей. У детей и подростков разного возраста в области метафиза (на границе диафиза и эпифиза) видна полоса просветления — здесь располагается эпифизарный хрящ, за счет которого происходит рост костей в длину. У длинных трубчатых костей эпифизарный хрящ расположен на границе обоих эпифизов — они растут с двух концов.

Скелет голени образован двумя длинными трубчатыми костями разной толщины. Медиальное положение занимает массивная большеберцовая кость, латеральное — тонкая малоберцовая кость.

Какие кости входят в состав скелета свободной нижней конечности: большеберцовая и малоберцовая

Также к скелету свободной части нижней конечности относятся большеберцовая и малоберцовая кости.

Большеберцовая кость (tibia) — единственная из костей голени участвует в образовании коленного сустава. На ее верхнем конце находятся медиальный (condylus mediaiis) и латеральный (condylus lateralis) мыщелки, несущие верхнюю суставную поверхность (facies articularis suре) для сочленения с мыщелками бедренной кости.

Верхняя суставная поверхность мыщелков большеберцовой кости разделена посредине межмыщелковым возвышением (eminentia intercondylaris), на котором заметны следы прикрепления связок. На латеральном мыщелке большеберцовой кости сбоку имеется небольшая малоберцовая суставная поверхность (facies articularis fibularis) для сочленения с головкой малоберцовой кости.

Тело большеберцовой кости (corpus tibia) на передней поверхности непосредственно под мыщелками имеет бугристость (tuberositas tibia), служащую для прикрепления сухожилия четырехглавой мышцы бедра.

Форма тела большеберцовой кости трехгранная; острый край, обращенный к малоберцовой кости, носит название межкостного края (margo interosseus) — к нему прикрепляется межкостная перепонка голени. Латеральная и задняя поверхности тела кости покрыты мышцами, а медиальная поверхность (facies mediaiis), как и передний край (margo anterior), легко прощупывается под кожей.

Нижний конец (дистальный эпифиз) большеберцовой кости в составе скелета свободной части нижней конечности у медиального края имеет выступающий книзу отросток — медиальную лодыжку (malleolus mediaiis). Она хорошо заметна в виде небольшого бугорка под кожей в области голеностопного сустава.

Внутренняя поверхность медиальной лодыжки несет суставную поверхность (facies articularis malleoli mediaiis), которая вместе с нижней суставной поверхностью (facies articularis inferior) большеберцовой кости участвует в сочленении с костями стопы. На латеральном крае нижнего конца большеберцовой кости находится малоберцовая вырезка (incisura fibularis) — место соединения с малоберцовой костью.

Малоберцовая кость (fibula) имеет на концах утолщения: вверху — головку (caput fibulae), внизу — латеральную лодыжку (malleolus lateralis). Суставная поверхность головки малоберцовой кости (facies articularis capitis fibulae) служит для сочленения с латеральным мыщелком большеберцовой кости; суставная поверхность латеральной лодыжки (facies articularis malleoli lateralis) — для сочленения с костями стопы.

Головка малоберцовой кости имеет небольшой выступ — верхушку (apex capitis fibulae) и отделена от тела кости шейкой (collum fibulae). Тело кости (corpus fibulae) имеет трехгранную форму; край, обращенный к большеберцовой кости, называется межкостным (margo interosseus) и служит для прикрепления межкостной перепонки.

Нижняя суставная поверхность большеберцовой кости и суставные поверхности лодыжек в скелете свободной нижней конечности образуют вилку, которая охватывает блок таранной кости сверху и с боков, формируя голеностопный сустав.

Далее вы узнаете, из каких ещё костей состоит скелет свободной части нижней конечности.

Из каких отделов состоит скелет стопы свободной части нижней конечности человека

В скелете стопы свободной части нижней конечности различают три отдела: проксимально располагается предплюсна (tarsus), затем — плюсна (metatarsus) и дистально — пальцы (digiti).

Кости предплюсны(ossa tarsi) скелета свободной части нижней конечности включают 7 коротких губчатых костей. Эти кости в отличие от костей запястья массивны и прочны, поскольку испытывают большую нагрузку при вертикальном положении тела. Проксимальный ряд предплюсны образуют таранная и лежащая под ней пяточная кости. В дистальном ряду предплюсны с медиальной стороны располагаются ладьевидная и три клиновидных кости, а с латеральной стороны — кубовидная кость.

Таранная кость (talus) скелета свободной части нижней конечности образована телом (corpus tali), несущим сверху блок (trochlea tali) для сочленения с костями голени, головкой (caput tali), имеющей суставную поверхность (facies articularis navicularis) для сочленения с ладьевидной костью, и шейкой (collum tali) между ними.

Для образования голеностопного сустава блок таранной кости имеет выпуклую верхнюю поверхность (facies superior), сочленяющуюся с нижней суставной поверхностью большеберцовой кости, и медиальную (facies malleolaris mediaiis), и латеральную (facies malleolaris lateralis) лодыжковые поверхности, соединяющиеся с суставными поверхностями лодыжек. На нижней поверхности таранной кости имеются три (передняя, средняя и задняя) пяточных суставных поверхности для сочленения с пяточной костью; посередине поперек проходит борозда таранной кости (sulcus tali).

Пяточная кость (calcaneus), которую также относят к скелету нижних конечностей, снизу и сзади имеет большой бугор (tuber calcanei). Пяточный бугор располагается по отношению к телу пяточной кости под углом, благодаря чему средняя часть стопы приподнимается над опорной поверхностью, а кости предплюсны и плюсны располагаются в виде свода. К пяточному бугру прикрепляется сухожилие мощной трехглавой мышцы голени — пяточное (ахиллово) сухожилие.

Сверху пяточная кость несет три (переднюю, среднюю и заднюю) суставных поверхности для сочленения с таранной костью. В медиальную сторону от нее отходит отросток, который поддерживает головку таранной кости и поэтому называется опорой таранной кости (sustentaculum tali).

На переднем крае пяточной кости, образующей скелет стопы нижних конечностей, находится седловидной формы суставная поверхность (facies articularis cuboidea) для сочленения с кубовидной костью. Борозда на верхней поверхности пяточной кости (sulcus calcanei) прилежит к борозде таранной кости, в результате чего образуется костный канал — пазуха предплюсны (sinus tarsi).

В ходе эволюции, при переходе к прямохождению и перемещению на двух ногах, у человека сформировался угол между телом пяточной кости и пяточным бугром. Благодаря ему стопа имеет сводчатое строение, когда ее средняя часть приподнята над опорной поверхностью. Сводчатое строение стопы обеспечивает амортизацию толчков при ходьбе и других движениях. Более подробно своды стопы рассматриваются в разделе соединений сводов стопы.

Какие ещё кости относятся к скелету свободной части нижней конечности человека

В состав скелета свободной части нижней конечности входит ещё ряд костей.

Ладьевидная кость (os naviculare) расположена между головкой таранной кости и тремя клиновидными костями, с которыми образует суставы. На ее медиальной поверхности имеется легко прощупываемая под кожей бугристость (tuberositas ossis navicularis) — место прикрепления мышц и связок.

Клиновидные кости (ossa cuneiformia mediale, intermedium et laterale) имеют небольшие суставные поверхности (фасетки) для сочленения с ладьевидной костью, основаниями I-III плюсневых костей и между собой.

Кубовидная кость (os cuboideum) располагается на латеральном крае стопы между пяточной костью и основаниями IV и V плюсневых костей. Эти кости, которыми образован скелет стоы нижней конечности, имеют суставные поверхности для сочленения с ними.

Плюсневые кости (ossa metatarsi, l-V) в анатомии скелета нижних конечностей человека — это пять коротких трубчатых костей, имеющих основание (basis ossis metatarsi), тело (corpus ossis metatarsi) и головку (caput ossis metatarsi). Своими основаниями плюсневые кости сочленяются с костями дистального ряда предплюсны: I, II и III — с соответствующими клиновидными костями, IV и V — с кубовидной костью. Головки плюсневых костей сочленяются с проксимальными фалангами пальцев стопы. Основания I и V плюсневых костей с наружной стороны имеют хорошо выраженную бугристость для прикрепления мышц и связок.

Также скелет нижних конечностей состоит из костей пальцев, или фаланг (ossa digitorum, phalanges). Это короткие трубчатые кости, имеющие значительно меньшие размеры, чем кости пальцев кисти. Пальцы стопы, за исключением I, имеют три фаланги: проксимальную (phalanx proximalis), среднюю (phalanx media) и дистальную (phalanx distalis). У I пальца две фаланги. Дистальные фаланги на головке несут бугристость.

Теперь, когда вы ознакомились с тем, какие кости образуют скелет пояса и свободной части нижней конечности, изучите информацию о развитии костей.

Развитие костей, образующих скелет нижних конечностей

На магнитно-резонансных томограммах хорошо различимы кости, из которых состоит скелет нижних конечностей, детали их строения и окружающие мягкие ткани.

В процессе развития бедренная кость имеет пять ядер окостенения. Первичное ядро в диафизе возникает к началу 8-й недели эмбрионального развития. Незадолго до рождения появляется вторичное ядро окостенения в нижнем эпифизе бедренной кости.

Вторичное ядро окостенения в верхнем эпифизе (головке бедренной кости) возникает на 6-12-м месяце после рождения. Нижний эпифиз срастается с диафизом бедренной кости в 18-20 лет, а верхний эпифиз — между 14 и 20 годами. Добавочное ядро окостенения для большого вертела появляется на 2-5-м году жизни, а для малого вертела — в 8-11 лет. Срастание вертелов с телом кости происходит в возрасте 15-20 лет.

Большеберцовая кость имеет четыре ядра окостенения. Первичное ядро в диафизе определяется к концу 2-го месяца эмбрионального развития. Вторичное ядро в верхнем эпифизе появляется на 9-м месяце внутриутробного развития или сразу после рождения.

Срастание верхнего эпифиза с телом кости происходит в 19-20 лет. В нижнем эпифизе большеберцовой кости вторичное ядро окостенения появляется на 6-8-м месяце после рождения, сращение его с диафизом происходит в 17-18 лет.

Очень редко медиальная лодыжка может иметь дополнительное ядро окостенения (в основном, у мальчиков). Добавочное ядро окостенения в бугристости большеберцовой кости (апофиз) появляется в 11-12 лет у девочек и в 14 лет у мальчиков. Это костное вещество срастается с эпифизом в 13-15 лет, но продолжает удлиняться книзу и в 17-18 лет прирастает к диафизу.

Малоберцовая кость развивается из трех ядер окостенения. В диафизе первичное ядро окостенения появляется в начале 3-го месяца внутриутробного развития. Вторичное ядро окостенения в верхнем эпифизе малоберцовой кости возникает в 3-5 лет, его сращение с диафизом начинается у девочек в 15 лет, у мальчиков в 17 лет, а заканчивается к 19-21 году. Ядро окостенения в нижнем эпифизе (латеральная лодыжка) появляется в конце 1-го года жизни, а с диафизом срастается в 17-20 лет.

Короткие губчатые кости, из которых состоит предплюсна в составе скелета свободной нижней конечности, развиваются каждая из одного ядра окостенения. Исключение составляет пяточная кость, имеющая два ядра окостенения.

В таранной кости ядро окостенения появляется в конце 1-го года после рождения (в 7-12 мес.). В пяточной кости, в центральной ее части, ядро окостенения возникает на 5-6-м месяце внутриутробного развития. Добавочное ядро в области пяточного бугра определяется в возрасте 7-9 лет.

Сращение ядер происходит в 16-20 лет. Ладьевидная кость получает ядро окостенения в возрасте 3-5 лет; медиальная и промежуточная клиновидные — в 2-3 года; латеральная клиновидная — в конце 1-го года жизни; кубовидная кость — перед самым рождением или вскоре после него.

Плюсневые кости, из которых состоит скелет стопы нижней конечности человека, имеют первичные ядра окостенения в диафизе, которые появляются на 3-м месяце внутриутробного развития. Вторичные ядра в одном из эпифизов (у I плюсневой кости — в основании, у II—V плюсневой кости — в головках) появляются в 3-4 года. Сращение эпифизов с диафизами начинается с 15 лет и заканчивается к 17 годам у девушек и к 20 годам у юношей.

Одна из особенностей скелета нижних конечностей человека заключается в том, что диафизы фаланг окостеневают во внутриутробный период развития, причем у средних фаланг позже других. Вторичные ядра окостенения в истинных эпифизах (основания фаланг) появляются в 3-4 года, а их сращение с диафизом происходит в 15-20 лет (позже других — у проксимальных фаланг).

Посмотреть, какие кости образуют скелет нижней конечности, можно на этих фото: