Кости запястья — это восемь маленьких костей , которые составляют запястье (carpus), соединяющее кисть с предплечьем . Термины «carpus» и «carpal» происходят от латинского carpus и греческого καρπός (karpós), что означает «запястье». В анатомии человека основная роль костей запястья заключается в сочленении с лучевой и локтевой головками для образования высокомобильного мыщелкового сустава (т. е. запястного сустава ), [1] для обеспечения прикрепления мышц тенара и гипотенара , а также в формировании части жесткого запястного канала , который позволяет срединному нерву и сухожилиям передних мышц предплечья передаваться на кисть и пальцы .
У четвероногих запястье — это единственное скопление костей в запястье между лучевой и локтевой костями и пястной костью . Кости запястья не принадлежат отдельным пальцам рук (или ног у четвероногих), тогда как кости пястной кости принадлежат. Соответствующая часть стопы — предплюсна . Кости запястья позволяют запястью двигаться и вращаться вертикально. [1]
Восемь костей запястья концептуально можно организовать либо в виде двух поперечных рядов, либо в виде трех продольных столбцов.
Если рассматривать их как парные ряды, каждый ряд образует дугу, которая выпукла проксимально и вогнута дистально. С ладонной стороны запястье вогнуто и образует запястный канал , который покрыт удерживателем сгибателей . [2] Проксимальный ряд включает ладьевидную , полулунную , трехгранную и гороховидную кости , которые сочленяются с поверхностями лучевой кости и дистального ряда запястья и, таким образом, постоянно адаптируются к этим подвижным поверхностям. В проксимальном ряду каждая кость запястья имеет небольшую независимую подвижность. Например, ладьевидная кость способствует стабильности средней части запястья, сочленяясь дистально с трапецией и трапециевидной костью. Напротив, дистальный ряд более жесткий, поскольку его поперечная дуга движется вместе с пястными костями . [3]
С биомеханической и клинической точки зрения кости запястья лучше всего представлять в виде трех продольных колонн: [4]
В этом контексте гороховидная кость рассматривается как сесамовидная кость, встроенная в сухожилие локтевого сгибателя запястья . [4] Локтевая колонна оставляет зазор между локтевой и трехгранной костями, и поэтому только лучевая или ладьевидная и центральная или головчатая колонны сочленяются с лучевой костью. Запястье более устойчиво при сгибании, чем при разгибании, скорее из-за прочности различных капсул и связок, чем из-за взаимосвязанных частей скелета. [3]
Почти все запястные кости (кроме гороховидной) имеют шесть поверхностей. Из них ладонная или передняя и дорсальная или задняя поверхности шероховатые, для прикрепления связок; дорсальные поверхности более широкие, за исключением полулунной.
Верхняя , или проксимальная, и нижняя , или дистальная, поверхности являются суставными, верхняя, как правило, выпуклая, нижняя — вогнутая; медиальная и латеральная поверхности также являются суставными там, где они соприкасаются с соседними костями, в противном случае они шероховатые и бугорчатые.
Структура у всех одинаковая: губчатая ткань, заключенная в слой компактной кости .
Иногда в запястье обнаруживаются дополнительные кости , но из более чем 20 таких описанных костей только четыре (центральная, шиловидная, вторичная трапециевидная и вторичная гороховидная кости) считаются доказанными дополнительными костями. Иногда ладьевидная, трехгранная и гороховидная кости делятся на две. [2]
Кости запястья окостеневают эндохондрально (изнутри хряща), а окостеневающие центры появляются только после рождения. [5] Формирование этих центров примерно следует хронологическому спиральному образцу, начинающемуся в головчатой и крючковидной костях в течение первого года жизни. Локтевые кости затем окостеневают раньше лучевых костей, в то время как сесамовидная гороховидная кость возникает в сухожилии локтевого сгибателя запястья более чем через десять лет. [6] Начало окостенения каждой кости происходит в течение периода, как и других костей. Это полезно при судебно-медицинской оценке возраста. [7]
В области запястья имеется четыре группы связок: [8]
Говорят, что рука находится в прямом положении , когда третий палец проходит по головчатой кости и находится на одной прямой с предплечьем. Это не следует путать со средним положением руки, которое соответствует ульнарному отклонению в 12 градусов. Из прямого положения возможны две пары движений руки: отведение (движение к радиусу, так называемое радиальное отклонение или отведение) в 15 градусов и приведение (движение к локтевой кости, так называемое ульнарное отклонение или приведение) в 40 градусов, когда рука находится в строгой супинации и немного больше в строгой пронации . [9] Сгибание (наклон к ладони, так называемое ладонное сгибание) и разгибание (наклон к тыльной стороне руки, так называемое дорсифлексия) возможны с общим диапазоном в 170 градусов. [10]
Во время радиального отведения ладьевидная кость наклонена к ладонной стороне, что позволяет трапеции и трапеции приблизиться к лучевой кости. Поскольку трапеция жестко прикреплена ко второй пястной кости, к которой также прикреплены лучевой сгибатель запястья и лучевой разгибатель запястья, лучевое отведение эффективно тянет эту объединенную структуру к лучевой кости. Во время радиального отведения гороховидная кость проходит самый большой путь из всех костей запястья. [9] Радиальное отведение производится (в порядке важности) длинным разгибателем запястья , длинным отводителем большого пальца , длинным разгибателем большого пальца , лучевым сгибателем запястья и длинным сгибателем большого пальца . [11]
Локтевое приведение вызывает наклон или дорсальное смещение проксимального ряда костей запястья. [9] Оно производится локтевым разгибателем запястья , локтевым сгибателем запястья , разгибателем пальцев и разгибателем мизинца . [11]
Как радиальное отведение, так и локтевое приведение происходят вокруг дорсопальмарной оси, проходящей через головку головчатой кости. [9]
Во время ладонного сгибания проксимальные кости запястья смещаются к дорсальной стороне, а во время дорсифлексии — к ладонной стороне . В то время как сгибание и разгибание состоят из движений вокруг пары поперечных осей — проходящих через полулунную кость для проксимального ряда и через головчатую кость для дистального ряда — ладонное сгибание происходит в основном в лучезапястном суставе , а дорсифлексия — в среднезапястном суставе . [10]
Дорсифлексию обеспечивают (в порядке значимости) разгибатель пальцев , длинный лучевой разгибатель запястья , короткий лучевой разгибатель запястья , указательный разгибатель , длинный разгибатель большого пальца и минимальный разгибатель пальцев . Ладонное сгибание осуществляется (в порядке значимости) поверхностным сгибателем пальцев , глубоким сгибателем пальцев , локтевым сгибателем запястья , длинным сгибателем большого пальца , лучевым сгибателем запястья и длинной отводящей мышцей большого пальца . [11]
В сочетании с движениями в локтевом и плечевом суставах промежуточные или комбинированные движения в запястье приближаются к движениям шаровидного сустава с некоторыми необходимыми ограничениями, такими как максимальное ладонное сгибание, блокирующее отведение. [10]
Скользящие движения вперед-назад между соседними костями запястья или вдоль среднезапястного сустава могут быть достигнуты путем стабилизации отдельных костей при перемещении другой (т. е. захвата кости между большим и указательным пальцами). [12]
Строение запястья сильно различается у разных групп четвероногих , даже у тех, которые сохранили полный набор из пяти пальцев. У примитивных ископаемых амфибий , таких как Eryops , запястье состоит из трех рядов костей: проксимального ряда из трех запястных костей, второго ряда из четырех костей и дистального ряда из пяти костей. Проксимальные запястные кости называются radiale , intermedium и ulnare , по их проксимальным сочленениям, и гомологичны ладьевидной, полулунной и трехгранной костям соответственно. Остальные кости просто пронумерованы, как первая-четвертая centralia (единственное число: centrale ) и первая-пятая дистальные запястные кости . Первоначально каждая из дистальных костей, по-видимому, сочленялась с одной пястной костью.
Однако подавляющее большинство более поздних позвоночных , включая современных амфибий , претерпели различную степень утраты и слияния этих примитивных костей, что привело к меньшему количеству запястных костей. Почти все млекопитающие и рептилии , например, утратили пятую дистальную запястную кость и имеют только одну центральную кость — и даже она отсутствует у людей. Гороховидная кость несколько необычна, поскольку она впервые появляется у примитивных рептилий и никогда не встречается у амфибий.
Поскольку многие четвероногие имеют менее пяти пальцев на передних конечностях, распространены даже большие степени слияния, и обнаружено огромное множество различных возможных комбинаций. Например, крыло современной птицы имеет только две оставшиеся запястные кости: радиальную (ладьевидную у млекопитающих) и кость, образованную в результате слияния четырех дистальных запястных костей. [13]
Запястье и предплюсна описываются как подиальные элементы или (скопления) подиальных костей. [14]
У некоторых макропод ладьевидная и полулунная кости сращены в ладьевидно-лунную кость. [15]
У ракообразных «carpus» — это научный термин, обозначающий клешни или «клешни», имеющиеся на некоторых ногах. (См. Анатомия десятиногих ракообразных )
Латинское слово «carpus» происходит от греческого καρπὁς, что означает «запястье». Корень «carp-» переводится как «щипать», действие, выполняемое запястьем. [16]
