9. Скелет туловища

Определения и обозначения

Позвоночник — это гибкая костная опора туловища, состоящая из позвонков, расположенных один над другим. Между телами большинства позвонков лежат упругие межпозвоночные диски. Позвоночник поддерживает голову и туловище, помогает сохранять равновесие и защищает спинной мозг.

Грудная клетка — часть скелета туловища, образованная грудными позвонками, рёбрами и грудиной. Рёбра соединены с позвоночником, а многие из них — также с грудиной при помощи хрящей. Такая конструкция защищает органы внутри грудной полости и позволяет ей менять объём во время дыхания.

Позвонок — отдельная кость позвоночника с телом и дугой; отверстия соседних позвонков складываются в канал для спинного мозга. Межпозвоночный диск — упругая прослойка между телами позвонков, которая смягчает толчки и помогает позвоночнику сгибаться. Эти понятия нужны, чтобы различать сами кости, их соединения и защитный канал.

Как это устроено

Позвоночник состоит из пяти отделов, и каждый приспособлен к своей нагрузке. В шейном отделе обычно семь позвонков: они сравнительно небольшие и обеспечивают подвижность головы. В грудном отделе двенадцать позвонков, к которым прикрепляются рёбра; ниже расположен поясничный отдел из пяти крупных позвонков, принимающих значительную часть веса туловища.

Позвонки не просто лежат друг на друге: их соединяют суставы, связки и межпозвоночные диски. Диски упруги, поэтому при ходьбе и прыжках они смягчают толчки, а при наклонах позволяют соседним позвонкам немного менять положение. Позвоночный канал образован отверстиями позвонков, поэтому спинной мозг проходит внутри костной защиты, а не снаружи.

Ниже поясничного отдела находятся крестец и копчик. Крестец обычно образован пятью сросшимися позвонками и соединяется с костями таза, поэтому помогает передавать вес тела на ноги. Копчик состоит обычно из четырёх или пяти небольших сросшихся позвонков; срастание делает нижнюю часть позвоночника прочной опорой для связок и мышц.

Грудная клетка включает двенадцать пар рёбер. Каждое ребро сзади соединяется с грудным позвонком, а спереди его конец продолжается хрящом; хрящ более гибкий, чем кость, поэтому грудная клетка может двигаться. Первые семь пар соединяются с грудиной напрямую, пары с восьмой по десятую присоединяются к хрящу ребра выше, а одиннадцатая и двенадцатая пары спереди свободны.

Форма рёбер и их соединений нужна не только для защиты. Во время вдоха рёбра приподнимаются, грудная полость становится объёмнее, и лёгким легче расшириться; при выдохе объём уменьшается. Грудина находится спереди и соединяет хрящи верхних рёбер, а вместе с рёбрами и позвонками образует защитную конструкцию вокруг сердца и лёгких.

Отделы позвоночника и группы рёбер

Сравнивайте части скелета по положению, количеству костей и способу соединения: так проще не перепутать их функции. Числа помогают проверить, правильно ли вы запомнили порядок отделов позвоночника и распределение рёбер. В таблице приведены обычные значения; у отдельных людей количество позвонков может немного отличаться.

Разбор задач

Задача. Ученик утверждает: «В грудной клетке 12 рёбер, а плавающими называют рёбра, которые соединяются с грудиной». Проверьте оба утверждения и объясните, как устроены группы рёбер. Для решения нужно отдельно посчитать пары и проследить путь соединения ребра от позвоночника к передней части грудной клетки.

1. Сначала уточним, что рёбра считают парами: справа и слева от позвоночника расположено по одному ребру каждой пары. Всего имеется 12 пар, то есть 24 отдельных ребра, поэтому фраза «12 рёбер» неточна: правильно говорить «12 пар рёбер».
2. Затем разделим пары по их переднему соединению. Первые семь пар через собственные хрящи соединяются с грудиной, поэтому их называют истинными; слово «истинные» указывает на прямой путь соединения с грудиной.
3. У пар с восьмой по десятую собственные хрящи не доходят до грудины отдельно. Они соединяются с хрящом ребра выше, поэтому эти рёбра называют ложными.
4. У одиннадцатой и двенадцатой пар передние концы свободны и не соединены с грудиной. Именно эти пары называют плавающими, так что второе утверждение ученика перепутало их признак с признаком истинных рёбер.
5. Проверим результат: 7 истинных пар + 3 ложные пары + 2 плавающие пары = 12 пар. Сумма совпадает с общим числом пар рёбер, значит, распределение верное.

Ответ. В грудной клетке 12 пар рёбер, а не 12 отдельных рёбер. Плавающие — это одиннадцатая и двенадцатая пары, свободные спереди; напрямую с грудиной через собственные хрящи соединяются первые семь пар.

Типичные ошибки

• Ошибка: говорить «12 рёбер» вместо «12 пар рёбер». Так ошибаются, потому что в описании часто сокращают фразу. Проверьте себя: у каждого номера пары есть правое и левое ребро, значит, всего отдельных рёбер 24.
• Ошибка: считать, что все рёбра соединены с грудиной одинаково. Такое представление возникает из-за того, что рёбра рассматривают как одну общую дугу. Проверьте способ соединения: пары 1–7 соединены напрямую, 8–10 — через хрящ вышележащего ребра, 11–12 спереди свободны.
• Ошибка: путать крестец с копчиком. Они расположены в нижней части позвоночника, поэтому названия и положение легко смешать. Проверьте порядок сверху вниз: после поясничного отдела идёт крестец, соединённый с тазом, затем копчик.
• Ошибка: думать, что позвоночник полностью неподвижен. Прочность костей иногда принимают за неподвижность всей конструкции. Вспомните о дисках и суставах между позвонками: они позволяют наклоняться и поворачиваться, сохраняя опору и защиту.

Связь с другими темами

Скелет туловища связан с темой строения скелета: позвоночник и грудная клетка работают вместе с костями таза и конечностей, поддерживая тело. С мышечной системой его связывают мышцы спины, живота и грудной клетки: они помогают двигать туловище и удерживать осанку. Связь с дыханием проявляется в движениях рёбер и изменении объёма грудной полости. Защитная роль позвоночника связана с нервной системой, потому что внутри позвоночного канала проходит спинной мозг.

Что запомнить

• Скелет туловища образуют позвоночник и грудная клетка.
• В позвоночнике пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый.
• Межпозвоночные диски смягчают толчки и помогают позвоночнику двигаться.
• Грудная клетка состоит из грудных позвонков, 12 пар рёбер и грудины.
• Рёбра делятся на истинные (1–7-я пары), ложные (8–10-я) и плавающие (11–12-я).
• Позвоночник поддерживает тело и защищает спинной мозг, а грудная клетка защищает сердце и лёгкие и участвует в дыхании.