stringtranslate.com

Бедренная кость

Бедренная кость ( / ˈ f iː m ər / ; мн. ч.: femurs или femora / ˈ f ɛ m ər ə / ) , [1] [2] или бедренная кость — единственная кость в бедре . Бедро — область нижней конечности между тазобедренным суставом и коленом . У многих четвероногих животных бедренная кость — верхняя кость задней ноги .

Верхняя часть бедренной кости входит в гнездо в тазу, называемое тазобедренным суставом, а нижняя часть бедренной кости соединяется с большеберцовой костью ( tibia ) и коленной чашечкой ( patella ), образуя колено. У людей бедренная кость является самой большой и толстой костью в теле.

Структура

Бедренная кость — единственная кость в верхней части ноги . Две бедренные кости сходятся медиально к коленям , где они сочленяются с проксимальными концами большеберцовых костей . Угол схождения бедренных костей является основным фактором в определении бедренно-большеберцового угла . У женщин более толстые тазовые кости , из-за чего их бедренные кости сходятся больше, чем у мужчин.

При состоянии genu valgum (х-образное колено) бедренные кости сходятся настолько, что колени соприкасаются друг с другом. Противоположная крайность — genu varum (кривоногость) . В общей популяции людей без genu valgum или genu varum бедренно-большеберцовый угол составляет около 175 градусов. [3]

Бедренная кость — самая большая и толстая кость в человеческом теле. По некоторым проверенным показателям, [ какие? ] это также самая прочная кость в человеческом теле, тогда как другие тесты на прочность показывают, что височная кость является самой прочной костью. Длина бедренной кости в среднем составляет 26,74% от роста человека, [4] соотношение, обнаруженное как у мужчин, так и у женщин и большинства этнических групп с ограниченными вариациями, и полезно в антропологии, поскольку дает основу для разумной оценки роста субъекта по неполному скелету .

Бедренная кость относится к категории длинных костей и состоит из диафиза ( тела или оси ) и двух эпифизов (конечностей), которые сочленяются с соседними костями бедра и колена. [3]

Верхняя часть

Верхний конец правой бедренной кости, вид сзади и сверху, видны головка , шейка , большой и малый вертелы.

Верхняя или проксимальная конечность (ближе к туловищу ) содержит головку , шейку , два вертела и прилегающие структуры. [3] Верхняя конечность является самой тонкой бедренной конечностью, нижняя конечность является самой толстой бедренной конечностью.

Головка бедренной кости , которая сочленяется с вертлужной впадиной тазовой кости , состоит из двух третей сферы . Она имеет небольшую канавку, или ямку , соединенную через круглую связку с боками вертлужной вырезки . Головка бедренной кости соединена с диафизом через шейку или collum . Шейка имеет длину 4–5 см, а диаметр наименьший спереди назад и сжат в ее середине. Collum образует угол с диафизом примерно в 130 градусов. Этот угол очень изменчив. У младенца он составляет около 150 градусов, а в пожилом возрасте уменьшается в среднем до 120 градусов. Аномальное увеличение угла известно как coxa valga , а аномальное уменьшение называется coxa vara . И головка, и шейка бедренной кости в значительной степени погружены в мускулатуру бедра и не могут быть непосредственно пропальпированы . У худых людей с повернутым кнаружи бедром головка бедренной кости может ощущаться как глубокое сопротивление бедренной артерии . [ 3]

Переходная область между головкой и шейкой довольно грубая из-за прикрепления мышц и капсулы тазобедренного сустава . Здесь находятся два вертела , большой и малый вертел . Большой вертел имеет почти коробчатую форму и является наиболее латерально выступающим из бедренной кости. Самая высокая точка большого вертела расположена выше шейки и достигает середины тазобедренного сустава . Большой вертел можно легко прощупать. Вертельная ямка представляет собой глубокую впадину, ограниченную сзади межвертельным гребнем на медиальной поверхности большого вертела. Малый вертел представляет собой конусообразное расширение самой нижней части шейки бедренной кости. Два вертела соединены межвертельным гребнем на задней стороне и межвертельной линией на передней. [3]

Иногда можно увидеть небольшой гребень, начинающийся примерно от середины межвертельного гребня и идущий вертикально вниз примерно на 5 см вдоль задней части тела: он называется linea quadrata (или квадратной линией).

Около соединения верхней трети и нижних двух третей на межвертельном гребне находится квадратный бугорок . Размер бугорка варьируется, и он не всегда расположен на межвертельном гребне, и что также соседние области могут быть частью квадратного бугорка, такие как задняя поверхность большого вертела или шейка бедренной кости. В небольшом анатомическом исследовании было показано, что эпифизарная линия проходит непосредственно через квадратный бугорок. [5]

Тело

Детали бедренной кости

Тело бедренной кости (или диафиз) большое, толстое и почти цилиндрической формы. Оно немного шире сверху, чем в центре, самое широкое и несколько уплощенное спереди назад снизу. Оно слегка изогнуто, так что спереди выпуклое, а сзади вогнутое, где оно укреплено выступающим продольным гребнем, linea aspera , который расходится проксимально и дистально как медиальный и латеральный гребни. Проксимально латеральный гребень linea aspera становится ягодичной бугристостью, в то время как медиальный гребень продолжается как гребенчатая линия . Помимо linea aspera, диафиз имеет два других края: латеральный и медиальный край . Эти три края разделяют диафиз на три поверхности: одну переднюю , одну медиальную и одну латеральную. Из-за обширной мускулатуры бедра диафиз не может быть пропальпирован . [3]

Третий вертел — это костный выступ, иногда присутствующий на проксимальной части бедренной кости около верхней границы ягодичной бугристости. Если он присутствует, он имеет продолговатую, округлую или коническую форму и иногда является продолжением ягодичного гребня. [6] Структура, имеющая второстепенное значение у людей, частота третьего вертела варьируется от 17 до 72% между этническими группами, и часто сообщается, что он чаще встречается у женщин, чем у мужчин. [7]

Нижняя часть

Нижняя конечность правой бедренной кости, вид снизу.
Левый коленный сустав, вид сзади, видны внутренние связки.

Нижняя конечность бедренной кости (или дистальная конечность) является самой толстой бедренной конечностью, верхняя конечность является самой короткой бедренной конечностью. Она имеет несколько кубовидную форму, но ее поперечный диаметр больше, чем ее переднезадний (спереди назад). Она состоит из двух продолговатых возвышений, известных как мыщелки . [ 3]

Спереди мыщелки слегка выступают и разделены гладкой неглубокой суставной впадиной, называемой надколенниковой поверхностью. Сзади они значительно выступают, и между ними находится глубокая выемка, межмыщелковая ямка бедренной кости . Латеральный мыщелок более выдается вперед и шире как в переднезаднем, так и в поперечном диаметрах. Медиальный мыщелок длиннее и, когда бедренная кость удерживается перпендикулярно своему телу, выступает на более низкий уровень. Однако, когда бедренная кость находится в своем естественном наклонном положении, нижние поверхности двух мыщелков лежат практически в одной горизонтальной плоскости. Мыщелки не совсем параллельны друг другу; длинная ось латерального почти прямо переднезаднего направления, а медиального — назад и медиально. Их противолежащие поверхности маленькие, шероховатые и вогнутые и образуют стенки межмыщелковой ямки . Эта ямка ограничена сверху гребнем, межмыщелковой линией, а снизу — центральной частью заднего края поверхности надколенника. Задняя крестообразная связка коленного сустава прикрепляется к нижней и передней части медиальной стенки ямки, а передняя крестообразная связка — к вдавлению на верхней и задней части ее латеральной стенки. [3]

Суставная поверхность нижнего конца бедренной кости занимает переднюю, нижнюю и заднюю поверхности мыщелков. Ее передняя часть называется надколенниковой поверхностью и сочленяется с надколенником ; она представляет собой срединную бороздку, которая простирается вниз к межмыщелковой ямке, и две выпуклости, латеральная из которых шире, более выдающаяся и простирается дальше вверх, чем медиальная. [3]

Каждый мыщелок увенчан возвышением, надмыщелком . Медиальный надмыщелок представляет собой большое выпуклое возвышение, к которому крепится большеберцовая коллатеральная связка коленного сустава. В его верхней части находится приводящий бугорок , а позади него — шероховатое вдавление, которое дает начало медиальной головке икроножной мышцы . Латеральный надмыщелок , который меньше и менее выдающийся, чем медиальный, дает прикрепление малоберцовой коллатеральной связке коленного сустава . [3]

Разработка

Бедренная кость развивается из зачатков конечностей в результате взаимодействия эктодермы и лежащей в ее основе мезодермы ; формирование происходит примерно на четвертой неделе развития. [8]

К шестой неделе развития формируется первая гиалиновая хрящевая модель бедренной кости, образованная хондроцитами . Эндохондральное окостенение начинается к концу эмбрионального периода , а первичные центры окостенения присутствуют во всех длинных костях конечностей, включая бедренную кость, к 12-й неделе развития. Развитие задних конечностей отстает от развития передних на 1–2 дня.

Функция

Поскольку бедренная кость является единственной костью в бедре, она служит точкой прикрепления для всех мышц, которые прилагают свою силу к тазобедренному и коленному суставам. Некоторые двусуставные мышцы , которые пересекают два сустава, например, икроножная и подошвенная мышцы, также берут начало от бедренной кости. Всего 23 отдельных мышцы либо берут начало от бедренной кости, либо прикрепляются к ней.

В поперечном сечении бедро разделено на три отдельных фасциальных отсека, разделенных фасцией , каждый из которых содержит мышцы. Эти отсеки используют бедренную кость в качестве оси и разделены жесткими соединительнотканными мембранами (или перегородками ). Каждый из этих отсеков имеет свое собственное кровоснабжение и иннервацию и содержит различные группы мышц . Эти отсеки называются передним , медиальным и задним фасциальными отсеками .

Крепления мышц

Клиническое значение

Переломы

Перелом бедренной кости , который затрагивает головку бедренной кости , шейку бедренной кости или стержень бедренной кости непосредственно под малым вертелом, может быть классифицирован как перелом шейки бедра , особенно если он связан с остеопорозом . Переломы бедренной кости можно лечить в догоспитальном периоде с использованием тракционной шины .

Разнообразие среди животных

Бедренные кости птенцов моа .

У примитивных четвероногих основными точками прикрепления мышц вдоль бедренной кости являются внутренний вертел и третий вертел , а также гребень вдоль вентральной поверхности бедренной кости, называемый гребнем аддуктора . Шейка бедренной кости, как правило, минимальна или отсутствует у самых примитивных форм, что отражает простое прикрепление к вертлужной впадине. Большой вертел присутствовал у вымерших архозавров , а также у современных птиц и млекопитающих, что связано с утратой примитивной размашистой походки. Малый вертел является уникальным развитием млекопитающих, у которых отсутствуют как внутренний, так и четвертый вертелы. Гребень аддуктора также часто отсутствует у млекопитающих или, в качестве альтернативы, редуцирован до ряда складок вдоль поверхности кости. [10] Структуры, аналогичные третьему вертелу, присутствуют у млекопитающих, включая некоторых приматов. [7]

Некоторые виды китов , [11] змей и других неходячих позвоночных имеют рудиментарные бедренные кости. У некоторых змей выступающий конец тазовой шпоры , рудиментарный таз и остаток бедренной кости, который не соединен с остальной частью скелета, играет роль в спаривании. Предполагается, что эта роль в спаривании могла иметь место у Basilosauridae , вымершего семейства китов с хорошо выраженными бедренными костями, голенями и ступнями. Иногда гены, кодирующие более длинные конечности, заставляют современного кита развивать миниатюрные ноги ( атавизм ). [12]

Одним из древнейших известных позвоночных, имеющих бедренную кость, является эустеноптерон — доисторическая лопастеперая рыба из позднего девонского периода.

Вирусная метагеномика

Недавнее исследование показало, что кость является гораздо более богатым источником устойчивых ДНК-вирусов, чем считалось ранее. Помимо парвовируса 19 и вируса гепатита В, было обнаружено еще десять, а именно несколько членов семейств герпес- и полиомавирусов, а также вирус папилломы человека 31 и вирус тено-торка. [13]

Беспозвоночные

В зоологии беспозвоночных название femur появляется в артроподологии . Использование не гомологично с использованием в анатомии позвоночных; термин «femur» был просто принят по аналогии и относится, где это применимо, к самому проксимальному из (обычно) двух самых длинных сочлененных сегментов ног членистоногих . Два базальных сегмента, предшествующих бедренной кости, — это coxa и trochanter . Это соглашение не соблюдается в канцерологии , но применяется в арахнологии и энтомологии . В мириаподологии другой сегмент, prefemur , соединяет trochanter и femur.

Дополнительные медиа

Ссылки

  1. ^ "femora". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  2. ^ "femora". Dictionary.com Unabridged (Online). nd
  3. ^ abcdefghij Бойсен-Мёллер, Финн; Симонсен, Эрик Б.; Транум-Йенсен, Йорген (2001). Bevægeapparates anatomi [ Анатомия локомотивного аппарата ] (на датском языке) (12-е изд.). стр. 239–241. ISBN 978-87-628-0307-7.
  4. ^ Feldesman, MR, JG Kleckner и JK Lundy. (Ноябрь 1990). «Соотношение бедренной кости и роста и оценки роста у ископаемых гоминидов среднего и позднего плейстоцена». American Journal of Physical Anthropology . 83 (3): 359–372. doi :10.1002/ajpa.1330830309. PMID  2252082.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ↑ Sunderland S (январь 1938 г.). «Квадратный бугорок бедренной кости». J. Anat . 72 (Pt 2): 309–12. PMC 1252427. PMID 17104699  . 
  6. ^ Лозанов, Скотт; Скулли, Пол В.; Шнайдер, Ким Н. (декабрь 1985 г.). «Частота встречаемости третьего вертела и ковариация метрических признаков в бедренной кости человека». J Anat . 143 : 149–159. PMC 1166433. PMID  3870721 . 
  7. ^ Аб Болановски, Войцех; Смишкевич-Скварска, Алисия; Полгуй, Михал; Енджеевский, Казимеж С (2005). «Появление третьего вертела и его корреляция с некоторыми антропометрическими параметрами бедренной кости человека» (PDF) . Фолия Морфол . 64 (3): 168–175. ПМИД  16228951.
  8. ^ Гилберт, Скотт Ф. «Биология развития». 9-е изд., 2010 г.
  9. ^ Бойсен-Мёллер, Финн; Симонсен, Эрик Б.; Транум-Йенсен, Йорген (2001). Bevægeapparates anatomi [ Анатомия локомотивного аппарата ] (на датском языке) (12-е изд.). стр. 364–367. ISBN 978-87-628-0307-7.
  10. ^ Ромер, Альфред Шервуд; Парсонс, Томас С. (1977). Тело позвоночного . Филадельфия, Пенсильвания: Holt-Saunders International. стр. 204–205. ISBN 978-0-03-910284-5.
  11. ↑ Стразерс, Джон (январь 1881 г.). «Кости, сочленения и мышцы рудиментарной задней конечности гренландского кита (Balaena mysticetus)». Журнал анатомии и физиологии . 15 (ч. 2): i1–176. PMC 1310010. PMID 17231384  . 
  12. ^ Бейдер, Ларс; Холл, Брайан К. (2002). «Конечности у китов и отсутствие конечностей у других позвоночных: механизмы эволюционной и онтогенетической трансформации и утраты». Эволюция и развитие . 4 (6): 445–458. doi :10.1046/j.1525-142X.2002.02033.x. PMID  12492145. S2CID  8448387.
  13. ^ Топпинен, Мари; Пратас, Диого; Вяйсянен, Элина; Седерлунд-Венермо, Мария; Хедман, Клаус; Пердомо, Мария Ф.; Саджантила, Антти (2020). «Пейзаж стойких ДНК-вирусов человека в бедренной кости». Международная судебно-медицинская экспертиза: Генетика . 48 : 102353. doi : 10.1016/j.fsigen.2020.102353. hdl : 10138/332288 . PMID  32668397. S2CID  220582800.

Внешние ссылки