Chapter 2 — Ανατομία του Μυοσκελετικού Συστήματος
Εισαγωγή
Η ανατομία περιγράφει τη μορφή, τη θέση και τις σχέσεις των δομών του σώματος. Στην ορθοπαιδική, η ανατομική γνώση είναι πρακτικό εργαλείο: βοηθά να εντοπιστεί ποιος ιστός μπορεί να ευθύνεται για έναν περιορισμό της κίνησης, πώς μία δύναμη μεταφέρεται μέσα από το άκρο και ποιες γειτονικές δομές πρέπει να προστατευθούν κατά την εξέταση ή τη θεραπεία.
Το μυοσκελετικό σύστημα αποτελείται από περισσότερα από τα οστά και τους μύες. Περιλαμβάνει αρθρώσεις, χόνδρους, συνδέσμους, τένοντες, περιτονίες και τα νεύρα και αγγεία που τροφοδοτούν και ελέγχουν αυτούς τους ιστούς. Η κίνηση προκύπτει από τη συνεργασία τους. Ένα οστό λειτουργεί ως μοχλός, μία άρθρωση επιτρέπει ή περιορίζει συγκεκριμένες κινήσεις και οι μύες παράγουν δύναμη που μεταφέρεται μέσω των τενόντων.
Στο κεφάλαιο αυτό αρχίζουμε με τη γλώσσα που χρησιμοποιείται για να περιγραφεί το σώμα. Στη συνέχεια οργανώνουμε την ύλη σε οστά, αρθρώσεις και μαλακά μόρια και καταλήγουμε σε παραδείγματα που συνδέουν την ανατομία με τη λειτουργία.
Το κεφάλαιο έχει εκπαιδευτικό χαρακτήρα. Οι ανατομικές πληροφορίες δεν υποκαθιστούν κλινική εξέταση ή εξατομικευμένη ιατρική συμβουλή.
2.1 Ανατομική θέση, κατευθύνσεις και επίπεδα
Ανατομική θέση
Η ανατομική θέση (anatomical position) είναι το κοινό σημείο αναφοράς για την περιγραφή του σώματος. Το άτομο στέκεται όρθιο, κοιτάζει προς τα εμπρός, έχει τα άνω άκρα δίπλα στον κορμό, τους αγκώνες σε έκταση και τις παλάμες στραμμένες προς τα εμπρός. Τα κάτω άκρα είναι παράλληλα ή ελαφρά χωρισμένα και τα πέλματα στρέφονται προς τα εμπρός. Οι δεξιές και αριστερές κατευθύνσεις αναφέρονται πάντα στο σώμα του εξεταζομένου και όχι σε εκείνον που τον κοιτάζει. 1
Η θέση αυτή έχει σημασία επειδή ο προσανατολισμός του αντιβραχίου και της παλάμης αλλάζει όταν το χέρι στρέφεται. Παρ’ όλα αυτά, οι όροι «έσω» και «έξω» δεν αλλάζουν ανάλογα με τη στάση· αναφέρονται στη θέση μιας δομής σε σχέση με τη μέση γραμμή του σώματος.
Κατευθυντικοί όροι
Οι κατευθυντικοί όροι περιγράφουν τη σχετική θέση δύο δομών:
- Άνω ή κεφαλικά (superior): προς το κεφάλι. Ο ώμος βρίσκεται άνω από τον αγκώνα.
- Κάτω ή ουραία (inferior): προς τα πόδια. Το γόνατο βρίσκεται κάτω από το ισχίο.
- Πρόσθια ή κοιλιακά (anterior/ventral): προς την πρόσθια επιφάνεια. Η επιγονατίδα βρίσκεται πρόσθια ως προς το γόνατο.
- Οπίσθια ή ραχιαία (posterior/dorsal): προς την οπίσθια επιφάνεια. Η ωμοπλάτη βρίσκεται οπίσθια στον θώρακα.
- Έσω (medial): πλησιέστερα στη μέση γραμμή. Η κνήμη βρίσκεται έσω από την περόνη.
- Έξω (lateral): μακρύτερα από τη μέση γραμμή. Η περόνη βρίσκεται έξω από την κνήμη.
- Εγγύς (proximal): πλησιέστερα στον κορμό ή στο σημείο έκφυσης ενός άκρου. Ο αγκώνας είναι εγγύτερος από τον καρπό.
- Άπω (distal): μακρύτερα από τον κορμό ή από το σημείο έκφυσης. Τα δάκτυλα είναι άπω ως προς τον καρπό.
- Επιπολής (superficial): πλησιέστερα στην επιφάνεια του σώματος.
- Εν τω βάθει (deep): μακρύτερα από την επιφάνεια.
Στο χέρι χρησιμοποιούνται επίσης οι όροι παλαμιαία (palmar) και ραχιαία (dorsal), ενώ στο πέλμα χρησιμοποιείται ο όρος πελματιαία (plantar). Τα τοπικά αυτά ονόματα αποφεύγουν την ασάφεια που θα δημιουργούσαν οι γενικοί όροι πρόσθιο και οπίσθιο σε ένα άκρο που μπορεί να περιστρέφεται.
Ανατομικά επίπεδα
Τα ανατομικά επίπεδα είναι νοητές επιφάνειες που διαιρούν το σώμα και βοηθούν να περιγραφούν οι κινήσεις και οι απεικονιστικές τομές: 1
- Το οβελιαίο επίπεδο (sagittal plane) χωρίζει το σώμα σε δεξιό και αριστερό τμήμα. Όταν διέρχεται ακριβώς από τη μέση γραμμή, ονομάζεται μέσο οβελιαίο ή μέσο επίπεδο.
- Το μετωπιαίο ή στεφανιαίο επίπεδο (frontal/coronal plane) χωρίζει το σώμα σε πρόσθιο και οπίσθιο τμήμα.
- Το εγκάρσιο ή οριζόντιο επίπεδο (transverse/horizontal plane) χωρίζει το σώμα σε άνω και κάτω τμήμα.
- Το λοξό επίπεδο (oblique plane) τέμνει το σώμα υπό γωνία και δεν είναι παράλληλο με τα τρία βασικά επίπεδα.
Οι όροι αυτοί δεν είναι αφηρημένη ορολογία. Η κάμψη και η έκταση συνήθως περιγράφονται γύρω από εγκάρσιο άξονα και συμβαίνουν κυρίως στο οβελιαίο επίπεδο. Η απαγωγή και η προσαγωγή συμβαίνουν κυρίως στο μετωπιαίο επίπεδο. Η στροφή γίνεται γύρω από τον κατακόρυφο άξονα και περιγράφεται σε σχέση με το εγκάρσιο επίπεδο. Οι αρθρώσεις συχνά επιτρέπουν συνδυασμούς κινήσεων και όχι μόνο μία απομονωμένη κίνηση.
2.2 Οργάνωση του σκελετού
Ο ενήλικος ανθρώπινος σκελετός περιγράφεται συνήθως ότι έχει 206 οστά. Ο αριθμός είναι συμβατικός: ορισμένα οστά ενώνονται κατά την ανάπτυξη και κάποια μικρά σησαμοειδή οστά ποικίλλουν μεταξύ ατόμων. Τα οστά οργανώνονται σε δύο κύριες μοίρες: την αξονική και την περιφερική. 2
Αξονικός σκελετός
Ο αξονικός σκελετός σχηματίζει τον κεντρικό άξονα του σώματος. Περιλαμβάνει το κρανίο, τη σπονδυλική στήλη και τον θωρακικό κλωβό. Στηρίζει την κεφαλή και τον κορμό, προστατεύει τον εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό, την καρδιά και τους πνεύμονες και προσφέρει σημεία πρόσφυσης σε μύες του αυχένα, του κορμού και των άκρων. Στον ενήλικο περιλαμβάνει συνήθως 80 οστά. 2
Περιφερικός σκελετός
Ο περιφερικός σκελετός (appendicular skeleton) αποτελείται από τις οστικές ζώνες που συνδέουν τα άκρα με τον κορμό και από τα ίδια τα άνω και κάτω άκρα. Περιλαμβάνει την ωμική ζώνη και την πυελική ζώνη, καθώς και τα οστά των χεριών και των ποδιών. Στον ενήλικο περιλαμβάνει συνήθως 126 οστά. Η βασική λειτουργική διαφορά είναι ότι ο αξονικός σκελετός δίνει έμφαση στη στήριξη και προστασία, ενώ ο περιφερικός προσφέρει μοχλούς και αρθρώσεις για την κίνηση και τον χειρισμό αντικειμένων. 2 9
2.3 Οστά: σχήμα, τμήματα και ανατομικά σημεία
Κατηγορίες οστών κατά σχήμα
Η ταξινόμηση κατά σχήμα περιγράφει τη γενική μορφολογία και δεν αποτελεί άμεση μέτρηση του μεγέθους ή της αντοχής ενός οστού. Οι πέντε κύριες κατηγορίες είναι: 3
- Μακρά οστά (long bones): έχουν μήκος μεγαλύτερο από το πλάτος τους. Το μηριαίο, το βραχιόνιο και οι φάλαγγες αποτελούν παραδείγματα. Λειτουργούν συχνά ως μοχλοί.
- Βραχέα οστά (short bones): έχουν περίπου ίσες διαστάσεις. Τα οστά του καρπού και του ταρσού προσφέρουν σταθερότητα και επιτρέπουν μικρές ολισθητικές κινήσεις.
- Πλατέα οστά (flat bones): είναι λεπτά και συχνά καμπύλα. Οι πλευρές, το στέρνο, η ωμοπλάτη και πολλά οστά του κρανίου ανήκουν σε αυτήν την ομάδα. Προστατεύουν όργανα και προσφέρουν ευρεία επιφάνεια πρόσφυσης μυών.
- Ανώμαλα οστά (irregular bones): έχουν σύνθετο σχήμα που δεν εντάσσεται στις προηγούμενες κατηγορίες. Οι σπόνδυλοι είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα.
- Σησαμοειδή οστά (sesamoid bones): αναπτύσσονται μέσα σε τένοντες σε σημεία όπου δέχονται συμπίεση. Η επιγονατίδα είναι το μεγαλύτερο και πιο σταθερό παράδειγμα, ενώ μικρότερα σησαμοειδή οστά μπορεί να διαφέρουν μεταξύ ατόμων.
Μακροσκοπική ανατομία ενός μακρού οστού
Για να προσανατολιστούμε σε ένα μακρό οστό, χρησιμοποιούμε τις ακόλουθες περιοχές:
- Η διάφυση (diaphysis) είναι το κεντρικό, επιμήκες τμήμα.
- Η επίφυση (epiphysis) είναι το άκρο του οστού που συμμετέχει συνήθως σε άρθρωση ή περιβάλλεται από αρθρικό χόνδρο.
- Η μετάφυση (metaphysis) είναι η μεταβατική περιοχή μεταξύ διάφυσης και επίφυσης. Στα αναπτυσσόμενα οστά βρίσκεται κοντά στην επιφυσιακή πλάκα.
- Το συμπαγές οστό (compact/cortical bone) σχηματίζει το πυκνό εξωτερικό στρώμα.
- Το σπογγώδες οστό (spongy/cancellous bone) έχει εσωτερική δοκιδωτή διάταξη και καταλαμβάνει μεγάλο μέρος των επιφύσεων και του εσωτερικού ορισμένων οστών.
- Το περιόστεο (periosteum) είναι ινώδης υμένας που καλύπτει μεγάλο μέρος της εξωτερικής επιφάνειας του οστού, εκτός από τις αρθρικές επιφάνειες. Συνδέεται με την πρόσφυση τενόντων και συνδέσμων και περιέχει αγγεία και νεύρα.
- Η μυελική κοιλότητα (medullary cavity) βρίσκεται κυρίως στη διάφυση. Το εσωτερικό των οστών περιέχει μυελό, με σύσταση που μεταβάλλεται ανάλογα με την ηλικία και την περιοχή.
Η επιφάνεια ενός οστού έχει εξογκώματα, κοιλότητες και οπές. Αυτά τα ανατομικά σημεία (bony landmarks) συχνά δείχνουν πού προσφύονται τένοντες, πού αρθρώνεται ένα οστό ή από πού περνά ένα νεύρο ή αγγείο. Για παράδειγμα, ένας κόνδυλος είναι στρογγυλεμένη αρθρική προεξοχή, ένας επικόνδυλος βρίσκεται δίπλα σε κόνδυλο και συχνά χρησιμεύει ως θέση πρόσφυσης, ενώ μία φύμα ή απόφυση είναι προεξοχή που μπορεί να δέχεται τένοντα ή σύνδεσμο. Ένα βόθριο (fossa) είναι κοιλότητα ή εσοχή, και ένα τρήμα (foramen) είναι οπή διέλευσης νεύρων ή αγγείων.
Κλινική σύνδεση: η ονομασία ενός σημείου βοηθά στην ακριβή καταγραφή ευαισθησίας. Η φράση «ευαισθησία πάνω από τον έξω σφυρό» εντοπίζει διαφορετική περιοχή από την «ευαισθησία στην πρόσθια κνημιαία επιφάνεια» και συνεπώς κατευθύνει διαφορετικά την κλινική σκέψη.
2.4 Αξονικός σκελετός
Κρανίο και κεφαλή
Το κρανίο περιλαμβάνει οστά που σχηματίζουν την εγκεφαλική κάψα και τον σκελετό του προσώπου. Οι περισσότερες ενώσεις μεταξύ των οστών του κρανίου είναι ραφές, δηλαδή ινώδεις αρθρώσεις με ελάχιστη κινητικότητα. Η κάτω γνάθος είναι η κύρια κινητή οστική δομή της κεφαλής και αρθρώνεται με το κροταφικό οστό στην κροταφογναθική άρθρωση. Το υοειδές οστό βρίσκεται στον πρόσθιο τράχηλο και συνδέεται με μύες και συνδέσμους χωρίς να αρθρώνεται άμεσα με άλλο οστό.
Σπονδυλική στήλη
Η σπονδυλική στήλη (vertebral column) στηρίζει κεφαλή και κορμό, επιτρέπει ελεγχόμενες κινήσεις και προστατεύει τον νωτιαίο μυελό μέσα στον σπονδυλικό σωλήνα. Αποτελείται από 24 σπονδύλους που παραμένουν χωριστοί στον ενήλικο και από το ιερό οστό και τον κόκκυγα, τα οποία προκύπτουν από συνοστέωση σπονδύλων. Οι επιμέρους σπόνδυλοι χωρίζονται σε επτά αυχενικούς, δώδεκα θωρακικούς και πέντε οσφυϊκούς. 4
Οι μεσοσπονδύλιοι δίσκοι βρίσκονται μεταξύ των σωμάτων των περισσότερων γειτονικών σπονδύλων. Συνδέουν τα σώματα, κατανέμουν φορτία και επιτρέπουν μικρές κινήσεις, οι οποίες αθροίζονται κατά μήκος της στήλης. Οι αρθρικές αποφύσεις δημιουργούν μικρές συνοβιακές αρθρώσεις ανάμεσα στους σπονδύλους. Ο προσανατολισμός τους διαφέρει ανά περιοχή και επηρεάζει το εύρος και την κατεύθυνση της κίνησης.
Οι αυχενικοί σπόνδυλοι είναι σχετικά μικροί και επιτρέπουν σημαντική κινητικότητα της κεφαλής και του αυχένα. Ο πρώτος αυχενικός σπόνδυλος, ο άτλας (C1), υποστηρίζει το κρανίο. Ο δεύτερος, ο άξονας (C2), έχει την οδοντοειδή απόφυση γύρω από την οποία γίνεται σημαντικό μέρος της στροφής της κεφαλής. Οι θωρακικοί σπόνδυλοι αρθρώνονται με τις πλευρές. Οι οσφυϊκοί έχουν μεγαλύτερα σώματα, καθώς μεταφέρουν αυξημένα φορτία από τον κορμό. 4
Θωρακικός κλωβός
Ο θωρακικός κλωβός σχηματίζεται από το στέρνο, δώδεκα ζεύγη πλευρών και τους θωρακικούς σπονδύλους. Η ελαστική σύνδεση των πλευρών με το στέρνο μέσω χόνδρων επιτρέπει στον θώρακα να μεταβάλλει το σχήμα του κατά την αναπνοή, ενώ παράλληλα προστατεύονται η καρδιά και οι πνεύμονες. Οι μεσοπλεύριοι μύες συνδέουν γειτονικές πλευρές και συμμετέχουν στις κινήσεις του θώρακα.
2.5 Περιφερικός σκελετός και άκρα
Ωμική ζώνη και άνω άκρο
Η ωμική ζώνη συνδέει το άνω άκρο με τον κορμό και σχηματίζεται από την κλείδα και την ωμοπλάτη. Η κλείδα λειτουργεί ως οστική αντηρίδα μεταξύ στέρνου και ωμοπλάτης. Η ωμοπλάτη ολισθαίνει πάνω στο οπίσθιο θωρακικό τοίχωμα και προσφέρει εκτεταμένες θέσεις πρόσφυσης μυών.
Το βραχιόνιο είναι το οστό του βραχίονα, δηλαδή του τμήματος μεταξύ ώμου και αγκώνα. Η κερκίδα και η ωλένη αποτελούν τα οστά του αντιβραχίου. Η κερκίδα βρίσκεται στην πλευρά του αντίχειρα στην ανατομική θέση, ενώ η ωλένη στην πλευρά του μικρού δακτύλου. Στον καρπό βρίσκονται οκτώ καρπιαία οστά, ακολουθούν πέντε μετακάρπια και οι φάλαγγες των δακτύλων. Ο αντίχειρας έχει δύο φάλαγγες και κάθε άλλο δάκτυλο τρεις.
Ο όρος βραχίονας (brachium) αναφέρεται αυστηρά στο τμήμα από τον ώμο έως τον αγκώνα. Το τμήμα από τον αγκώνα έως τον καρπό ονομάζεται αντιβράχιο (antebrachium). Αυτή η διάκριση είναι χρήσιμη στην περιγραφή καταγμάτων, πόνου και νευρολογικών συμπτωμάτων. 1 9
Πυελική ζώνη και κάτω άκρο
Η πυελική ζώνη σχηματίζεται από τα δύο ανώνυμα ή ισχιακά οστά. Κάθε ανώνυμο οστό προκύπτει από τη συνένωση τριών τμημάτων: του λαγονίου, του ισχίου και του ηβικού οστού. Η πυελική ζώνη συνδέει το κάτω άκρο με τον αξονικό σκελετό και έχει σχεδιαστεί ώστε να μεταφέρει φορτία μεταξύ κορμού και κάτω άκρων.
Το μηριαίο οστό βρίσκεται στον μηρό και είναι το μεγαλύτερο οστό του σώματος. Η επιγονατίδα βρίσκεται πρόσθια στην άρθρωση του γόνατος και αποτελεί σησαμοειδές οστό. Η κνήμη είναι το κύριο οστό που μεταφέρει βάρος στην κνήμη του κάτω άκρου, ενώ η περόνη βρίσκεται έξω από αυτήν και συμβάλλει στη σταθερότητα της ποδοκνημικής. Ο όρος μηρός περιγράφει το τμήμα από το ισχίο έως το γόνατο· ο όρος κνήμη ή σκέλος στην ανατομική ορολογία περιγράφει το τμήμα από το γόνατο έως την ποδοκνημική. 1 9
Στον άκρο πόδα βρίσκονται επτά ταρσικά οστά, πέντε μετατάρσια και οι φάλαγγες των δακτύλων. Ο αστράγαλος (talus) αρθρώνεται με τα οστά της κνήμης και της περόνης. Η πτέρνα (calcaneus) αποτελεί το κύριο οπίσθιο οστό του ποδιού και δέχεται την πρόσφυση του Αχίλλειου τένοντα. Η διάταξη των οστών, των συνδέσμων και των μυών διαμορφώνει τις καμάρες του άκρου ποδός, οι οποίες συμβάλλουν στην προσαρμογή του εδάφους και στην κατανομή φορτίων κατά τη βάδιση.
2.6 Αρθρώσεις: τρόποι σύνδεσης των οστών
Άρθρωση (joint ή articulation) είναι το σημείο όπου δύο ή περισσότερα οστά, ή ένα οστό και χόνδρος, συναντώνται. Η άρθρωση δεν σημαίνει πάντοτε ότι υπάρχει μεγάλη κίνηση. Ορισμένες αρθρώσεις έχουν σχεδιαστεί κυρίως για σταθερότητα ή προστασία, ενώ άλλες επιτρέπουν ευρύ φάσμα κίνησης. 5
Δομική ταξινόμηση
Η δομική ταξινόμηση εξετάζει τον ιστό που συνδέει τα οστά και αν υπάρχει αρθρική κοιλότητα: 5
- Ινώδεις αρθρώσεις (fibrous joints): τα οστά συνδέονται με πυκνό ινώδη συνδετικό ιστό. Οι ραφές του κρανίου είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα.
- Χόνδρινες αρθρώσεις (cartilaginous joints): τα οστά συνδέονται μέσω χόνδρου. Στις συγχονδρώσεις παρεμβάλλεται υαλοειδής χόνδρος, ενώ στις συμφύσεις παρεμβάλλεται ινώδης χόνδρος, όπως στους μεσοσπονδύλιους δίσκους και στην ηβική σύμφυση.
- Συνοβιακές ή διαρθρώσεις (synovial joints): οι αρθρικές επιφάνειες δεν συνδέονται άμεσα μεταξύ τους. Ανάμεσά τους υπάρχει αρθρική κοιλότητα με αρθρικό υγρό.
Λειτουργική ταξινόμηση
Η λειτουργική ταξινόμηση περιγράφει τον βαθμό κίνησης:
- Συνάρθρωση (synarthrosis): ακίνητη ή σχεδόν ακίνητη σύνδεση, όπως μία ραφή του κρανίου.
- Αμφιάρθρωση (amphiarthrosis): επιτρέπει μικρή κίνηση, όπως η σύνδεση των σπονδυλικών σωμάτων μέσω μεσοσπονδύλιου δίσκου.
- Διάρθρωση (diarthrosis): ελεύθερα κινητή άρθρωση. Οι συνοβιακές αρθρώσεις ανήκουν λειτουργικά σε αυτήν την κατηγορία. 5
Η δομική και λειτουργική ταξινόμηση απαντούν σε διαφορετικά ερωτήματα. Η πρώτη περιγράφει πώς συνδέονται τα οστά· η δεύτερη πόση κίνηση επιτρέπεται. Έτσι αποφεύγεται η σύγχυση ανάμεσα στον τύπο του ιστού και στον βαθμό κινητικότητας.
2.7 Ανατομία συνοβιακής άρθρωσης
Οι συνοβιακές αρθρώσεις είναι οι συχνότερες κινητές αρθρώσεις. Η αρθρική κάψα περιβάλλει την άρθρωση και έχει εξωτερικό ινώδες στρώμα που προσφύεται στα οστά. Στην εσωτερική της επιφάνεια βρίσκεται ο αρθρικός υμένας (synovial membrane), ο οποίος παράγει αρθρικό υγρό. Τα άκρα των οστών που έρχονται σε επαφή καλύπτονται από αρθρικό υαλοειδή χόνδρο, ενώ ο χώρος μεταξύ τους αποτελεί την αρθρική κοιλότητα. 6
Το αρθρικό υγρό συμβάλλει στη λίπανση των επιφανειών και στη θρέψη του αρθρικού χόνδρου, ο οποίος δεν έχει δικά του αιμοφόρα αγγεία. Οι σύνδεσμοι ενισχύουν την άρθρωση και περιορίζουν υπερβολικές ή ανεπιθύμητες κινήσεις. Δεν έχουν όλες οι συνοβιακές αρθρώσεις τα ίδια πρόσθετα στοιχεία. Σε ορισμένες υπάρχουν ινοχόνδρινοι δίσκοι ή μηνίσκοι, επιχείλιοι χόνδροι που βαθαίνουν μία αρθρική υποδοχή, ορογόνοι θύλακοι (bursae) ή έλυτρα τενόντων που μειώνουν την τριβή. 6 7
Βασικοί τύποι συνοβιακών αρθρώσεων
Το σχήμα των αρθρικών επιφανειών επηρεάζει τις κινήσεις που είναι δυνατές. Οι έξι κύριοι τύποι είναι οι εξής: 6
- Επίπεδη άρθρωση (plane): οι σχετικά επίπεδες επιφάνειες ολισθαίνουν η μία πάνω στην άλλη. Παραδείγματα είναι ορισμένες αρθρώσεις μεταξύ των καρπιαίων και των ταρσιαίων οστών.
- Γωνιώδης ή τροχοειδής άρθρωση (hinge): επιτρέπει κυρίως κάμψη και έκταση γύρω από έναν άξονα. Η βραχιονωλένια άρθρωση του αγκώνα είναι παράδειγμα.
- Στροφική άρθρωση (pivot): επιτρέπει περιστροφή γύρω από έναν άξονα. Η άρθρωση μεταξύ άτλαντα και άξονα επιτρέπει σημαντικό μέρος της στροφής της κεφαλής.
- Ελλειψοειδής ή κονδυλοειδής άρθρωση (condyloid): επιτρέπει κίνηση σε δύο κύριους άξονες. Η κερκιδωκαρπική άρθρωση είναι παράδειγμα.
- Εφιππιοειδής άρθρωση (saddle): οι επιφάνειες είναι κοίλες προς μία κατεύθυνση και κυρτές προς την άλλη. Η άρθρωση στη βάση του αντίχειρα επιτρέπει κινήσεις που είναι σημαντικές για την αντίθεση του αντίχειρα.
- Σφαιροειδής άρθρωση (ball-and-socket): μία σφαιρική κεφαλή κινείται μέσα σε κοίλη υποδοχή και επιτρέπει κίνηση σε πολλούς άξονες. Ο ώμος και το ισχίο είναι παραδείγματα.
Η ταξινόμηση περιγράφει τη βασική γεωμετρία, όχι ολόκληρη τη λειτουργία. Οι σύνδεσμοι, οι μύες και οι γειτονικοί ιστοί περιορίζουν την κίνηση μιας άρθρωσης και συμβάλλουν στη σταθερότητά της.
2.8 Χόνδροι, σύνδεσμοι, τένοντες και περιτονίες
Χόνδρος
Ο χόνδρος είναι συνδετικός ιστός που προσφέρει στήριξη και επιφάνειες χαμηλής τριβής. Ο υαλοειδής χόνδρος καλύπτει τις περισσότερες αρθρικές επιφάνειες. Ο ινώδης χόνδρος αντέχει σε συνδυασμό συμπίεσης και έλξης και σχηματίζει, μεταξύ άλλων, τους μεσοσπονδύλιους δίσκους. Επειδή ο αρθρικός χόνδρος στερείται αγγείων, η θρέψη του βασίζεται κυρίως στη διάχυση ουσιών από το αρθρικό υγρό και στον τρόπο φόρτισης και αποφόρτισης της άρθρωσης. 6
Σύνδεσμοι και τένοντες
Οι σύνδεσμοι (ligaments) συνδέουν κυρίως οστό με οστό και συμβάλλουν στη σταθερότητα της άρθρωσης. Οι τένοντες (tendons) μεταφέρουν τη δύναμη από μυ σε οστό. Και οι δύο ιστοί αποτελούνται από πυκνό, ινώδη συνδετικό ιστό πλούσιο σε κολλαγόνο, αλλά διαφέρουν ως προς τη θέση και τη λειτουργική τους σύνδεση. 8
Οι τένοντες και οι σύνδεσμοι δεν είναι απλώς παθητικά σχοινία. Η οργανωμένη διάταξη των ινών τους επιτρέπει να αντιστέκονται σε φορτία έλξης. Η κατεύθυνση των ινών, η πρόσυνδεση στον μυ ή στο οστό, η αιμάτωση και η φόρτιση επηρεάζουν τη συμπεριφορά τους. Στις περιοχές όπου ένας τένοντας αλλάζει κατεύθυνση ή κινείται κοντά σε οστική προεξοχή, μπορεί να περιβάλλεται από έλυτρο ή να προστατεύεται από ορογόνο θύλακο.
Περιτονίες και διαμερίσματα
Οι περιτονίες (fasciae) είναι φύλλα συνδετικού ιστού που περιβάλλουν, διαχωρίζουν ή συνδέουν μυς και άλλες δομές. Σε ορισμένα τμήματα των άκρων, βαθιές περιτονίες και οστικά διαφράγματα σχηματίζουν μυϊκά διαμερίσματα. Κάθε διαμέρισμα μπορεί να περιέχει ομάδες μυών με παρόμοια λειτουργία και κοινή νεύρωση ή αγγείωση. Η οργάνωση αυτή διευκολύνει την ανατομική περιγραφή, αλλά έχει και κλινική σημασία, επειδή νεύρα και αγγεία συχνά ακολουθούν συγκεκριμένες διαδρομές μέσα στα διαμερίσματα.
2.9 Σκελετικοί μύες και μετάδοση της κίνησης
Οι σκελετικοί μύες προσφύονται στον σκελετό μέσω τενόντων ή πλατιών τενόντιων απονευρώσεων. Ένας μυς αποτελείται από δεσμίδες μυϊκών ινών. Κάθε μυϊκή ίνα περιβάλλεται από ενδομύιο, οι δεσμίδες από περιμύιο και ολόκληρος ο μυς από επιμύιο. Οι συνδετικοί χιτώνες συνεχίζονται προς τον τένοντα και βοηθούν να μεταφερθεί η συνολική δύναμη στον σκελετό. 10
Στην περιγραφή μιας μυϊκής πρόσφυσης χρησιμοποιούνται παραδοσιακά οι όροι έκφυση (origin) και κατάφυση (insertion). Η έκφυση θεωρείται συνήθως το πιο σταθερό σημείο πρόσφυσης και η κατάφυση το πιο κινητό. Αυτή είναι χρήσιμη αρχή περιγραφής, όχι απόλυτος κανόνας: κατά την πραγματική κίνηση το ποιο τμήμα σταθεροποιείται μπορεί να αλλάξει.
Κατά μια συγκεκριμένη κίνηση, ο αγωνιστής (agonist) ή κύριος κινητήρας παράγει το μεγαλύτερο μέρος της επιθυμητής δύναμης. Ο ανταγωνιστής (antagonist) παράγει την αντίθετη κίνηση ή ελέγχει την ταχύτητά της. Οι συνεργοί μύες (synergists) συνεισφέρουν ή περιορίζουν ανεπιθύμητες κινήσεις, ενώ οι σταθεροποιητές (fixators) συγκρατούν ένα τμήμα του σώματος ώστε να μπορεί να κινηθεί αποτελεσματικά ένα άλλο. Οι ρόλοι αυτοί εξαρτώνται από την κίνηση και δεν αποτελούν μόνιμη ιδιότητα ενός μυός. 10
Παράδειγμα: κατά την κάμψη του αγκώνα, ο δικέφαλος βραχιόνιος και ο βραχιόνιος μυς μπορούν να συμβάλουν ως αγωνιστές. Ο τρικέφαλος βραχιόνιος ελέγχει την αντίθετη κίνηση και λειτουργεί ως ανταγωνιστής. Οι μύες της ωμικής ζώνης σταθεροποιούν την ωμοπλάτη, ώστε η κίνηση του αντιβραχίου να εκτελεστεί με καλύτερο έλεγχο.
Η διάταξη των μυϊκών δεσμίδων επηρεάζει τη σχέση δύναμης και εύρους κίνησης. Οι παράλληλοι και ατρακτοειδείς μύες ευνοούν συχνά μεγαλύτερη διαδρομή βράχυνσης, ενώ οι πτεροειδείς διατάξεις μπορούν να χωρέσουν περισσότερες μυϊκές ίνες σε δεδομένο όγκο και να παράγουν σημαντική δύναμη. Η λειτουργία του μυός, ωστόσο, δεν προβλέπεται μόνο από το σχήμα του· εξαρτάται επίσης από τη νεύρωση, τις αρθρώσεις που διασχίζει και τις εξωτερικές δυνάμεις. 10
2.10 Νεύρα, αγγεία και ανατομική συνέχεια
Η ανατομία του άκρου περιλαμβάνει και τις δομές που μεταφέρουν αισθητικές και κινητικές πληροφορίες και την αιμάτωση. Ένα περιφερικό νεύρο μπορεί να δίνει κινητικούς κλάδους προς μυς και αισθητικούς κλάδους προς το δέρμα. Τα μεγάλα αγγεία συνήθως συνοδεύουν νεύρα σε δεσμίδες μέσα σε ανατομικά επίπεδα ή διαμερίσματα, αν και η ακριβής σχέση ποικίλλει ανά περιοχή.
Στον ώμο και στο άνω άκρο, νευρικές ίνες από τον αυχένα σχηματίζουν το βραχιόνιο πλέγμα και καταλήγουν σε νεύρα που φτάνουν στον βραχίονα, στο αντιβράχιο και στο χέρι. Στο κάτω άκρο, νεύρα από την οσφυοϊερή περιοχή κατανέμονται στον μηρό, στην κνήμη και στον άκρο πόδα. Η γνώση των δερματικών περιοχών και των μυών που νευρώνονται από ένα νεύρο βοηθά να εντοπιστεί το επίπεδο μιας πιθανής νευρικής βλάβης.
Η κλινική εξέταση επομένως δεν περιορίζεται στην οστική ανατομία. Η σύγκριση αισθητικότητας, μυϊκής δύναμης, κινητικότητας και αιμάτωσης συνδέει την ανατομική θέση με τη λειτουργία. Η ακριβής αξιολόγηση εξαρτάται από το συγκεκριμένο άκρο και το κλινικό ερώτημα.
2.11 Σταθερότητα και κινητικότητα: δύο διαφορετικές λύσεις
Η μορφή μιας άρθρωσης συχνά αντανακλά συμβιβασμό μεταξύ εύρους κίνησης και σταθερότητας. Η γληνοβραχιόνια άρθρωση του ώμου έχει μικρή και σχετικά ρηχή υποδοχή σε σχέση με την κεφαλή του βραχιονίου. Αυτό επιτρέπει μεγάλο εύρος κινήσεων, αλλά η σταθερότητα εξαρτάται σημαντικά από τον επιχείλιο χόνδρο, τον αρθρικό θύλακο, τους συνδέσμους και τους μυς του στροφικού πετάλου. 7
Στο ισχίο, η κεφαλή του μηριαίου οστού εφαρμόζει σε βαθύτερη υποδοχή της λεκάνης. Οι ισχυροί σύνδεσμοι και η οστική γεωμετρία περιορίζουν μέρος του εύρους, αλλά αυξάνουν τη σταθερότητα που απαιτείται για στήριξη του βάρους. Ο ώμος και το ισχίο είναι και τα δύο σφαιροειδείς αρθρώσεις, όμως η μορφή των οστικών επιφανειών και των μαλακών μορίων τους εξηγεί τις λειτουργικές διαφορές τους. 7
Η ίδια αρχή βοηθά να κατανοηθεί γιατί η σπονδυλική στήλη αποτελείται από πολλές αρθρώσεις με μικρή κίνηση η καθεμία. Η συνολική ευκαμψία προκύπτει από το άθροισμα μικρών κινήσεων μεταξύ διαδοχικών σπονδύλων και από τις διαφορετικές κατευθύνσεις των αρθρικών επιφανειών ανά περιοχή. 4 7
2.12 Εκπαιδευτικό λειτουργικό παράδειγμα
Ένα άτομο σηκώνει ένα ποτήρι από το τραπέζι και το φέρνει στο στόμα. Η κίνηση δεν προκύπτει από έναν μόνο μυ ή μία άρθρωση.
- Η ωμοπλάτη σταθεροποιείται πάνω στον θώρακα από συνεργαζόμενες μυϊκές ομάδες.
- Ο ώμος τοποθετεί το άνω άκρο σε κατάλληλη κατεύθυνση, ενώ η γληνοβραχιόνια άρθρωση επιτρέπει μεγάλο εύρος κίνησης.
- Ο αγκώνας κάμπτεται και ο δικέφαλος βραχιόνιος μαζί με άλλους καμπτήρες παράγει ή υποβοηθά την κίνηση.
- Οι μύες του καρπού και των δακτύλων ρυθμίζουν τη λαβή. Οι τένοντες μεταφέρουν τις δυνάμεις των μυών του αντιβραχίου προς τα οστά του χεριού.
- Αισθητικές πληροφορίες από το δέρμα και τις αρθρώσεις βοηθούν το νευρικό σύστημα να προσαρμόζει τη δύναμη της λαβής.
Το παράδειγμα δείχνει γιατί η ανατομία μελετάται ως σύστημα σχέσεων. Αν ένας κρίκος δεν σταθεροποιεί ή δεν μεταφέρει σωστά δύναμη, η συνολική κίνηση μπορεί να αλλάξει, παρότι τα υπόλοιπα μέρη παραμένουν δομικά ακέραια.
Κεντρικά σημεία
Η ανατομική θέση και οι κατευθυντικοί όροι παρέχουν κοινή γλώσσα για την περιγραφή του σώματος. Ο σκελετός χωρίζεται σε αξονική μοίρα, που στηρίζει και προστατεύει, και περιφερική μοίρα, που συνδέει τα άκρα με τον κορμό και επιτρέπει την κίνηση. Τα οστά περιγράφονται με βάση το σχήμα και τα επιφανειακά τους σημεία. Οι αρθρώσεις ταξινομούνται τόσο από τον τρόπο σύνδεσης όσο και από τον βαθμό κινητικότητας. Στις συνοβιακές αρθρώσεις, η κάψα, ο υμένας, το αρθρικό υγρό, ο χόνδρος και οι σύνδεσμοι συνεργάζονται για κίνηση με ελεγχόμενη σταθερότητα. Τέλος, οι μύες, οι τένοντες, οι νευραγγειακές δομές και οι περιτονίες λειτουργούν ως ενιαίο σύστημα μετάδοσης, ελέγχου και υποστήριξης της κίνησης.
Βιβλιογραφία
- Anatomical Terminology — Anatomy and Physiology 2e
- Divisions of the Skeletal System — Anatomy and Physiology 2e
- Bone Classification — Anatomy and Physiology 2e
- The Vertebral Column — Anatomy and Physiology 2e
- Classification of Joints — Anatomy and Physiology 2e
- Synovial Joints — Anatomy and Physiology 2e
- Anatomy of Selected Synovial Joints — Anatomy and Physiology 2e
- Tendons and Ligaments: Connecting Developmental Biology to Musculoskeletal Disease
- Appendicular Skeleton — SEER Training Modules
- Interactions of Skeletal Muscles, Their Fascicle Arrangement, and Their Lever Systems — Anatomy and Physiology 2e