Грудная клетка человека является не только опорным, но и подвижным образованием, непосредственно участвуя в работе лёгких. Мобильность ей придаёт большое количество суставов – каждое ребро и позвонок имеет отдельное соединение между собой, а также сила окружающих мышц и связок.
Такое сочетание свойств обеспечивает надёжную защиту для сердца, лёгких и крупных сосудов, находящихся внутри образуемой полости. Поэтому повреждение любой части грудной клетки несёт угрозу и для этих жизненно важных органов.
Грудная клетка — это природный защитный барьер, оберегающий жизненно важные органы, такие как сердце, лёгкие и крупные сосуды, от возможных травм и повреждений. В её работе задействованы рёбра, позвоночник, грудина, суставы, синхондрозы, связки, мышцы и диафрагма, образуя единую защитную систему.
Несмотря на относительную хрупкость человеческого тела, в нем существуют эффективные механизмы защиты. Важнейшие органы, такие как головной и спинной мозг, сердце и легкие, защищены костными структурами. Однако в отличие от черепа и позвоночного канала, которые имеют стабильные размеры, грудная клетка постоянно изменяет свою форму при движениях и дыхании.
Анатомия грудной клетки достаточно проста: её опорный каркас состоит всего из трех типов костей. Объемность этой структуры обеспечивается их количеством — грудина, 12 пар рёбер и 12 позвонков формируют вторую по величине полость в организме.
Опорные структуры
Прежде чем детально рассматривать отдельные элементы, стоит обратить внимание на общие характеристики этого анатомического образования. Многие люди затрудняются точно указать, где находится грудная клетка, часто ограничиваясь только её верхней частью. Поэтому важно описать несколько её внешних особенностей.
Верхняя граница грудной клетки расположена примерно на уровне плечевого пояса, где находится первая пара рёбер. Эти рёбра находятся на одном уровне, формируя своеобразное костное кольцо, называемое апертурой.
Нижняя часть грудной клетки не имеет чёткой границы — она проходит по косой линии. В боковых и задних областях грудная клетка достигает уровня поясницы, а в области живота линия поднимается вдоль нижнего края рёбер.
В норме опорные структуры грудной клетки представляют собой слегка сжатый и усечённый конус, направленный основанием вниз. Такое строение обусловлено наличием плечевого пояса сверху, который требует пространства для подвижности.
Образование обладает эластичностью благодаря не только связкам и мышцам, но и виду костей, входящих в его состав – рёбра, грудина и позвонки образованы преимущественно губчатой тканью.
Грудина
Эта структура образует передний отдел грудной клетки и служит точкой прикрепления для большинства рёберных хрящей. Внешне она выглядит как широкая, слегка вогнутая внутрь пластина, состоящая из трёх отделов, соединённых плотными тяжами соединительной ткани, формирующими швы. Такое строение обеспечивает необходимую эластичность, позволяя конструкции незначительно растягиваться во время движений и дыхания.
Анатомия этой кости рассматривается с учётом особенностей каждого её отдела, однако вместе они образуют прочную и неделимую структуру
Самой верхней и широкой частью грудины является рукоятка. По форме она напоминает перевёрнутую трапецию и прикрепляется снизу к телу грудины с помощью шва. Сверху рукоятка имеет парные симметричные вырезки, в которых расположены грудинные концы ключиц. Именно с этого участка отходят пучки самой крупной мышцы шеи — грудино-ключично-сосцевидной.
Средним отделом грудины является тело, которое обычно соединяется с рукояткой не напрямую, а под небольшим углом. Такая особенность объясняется тем, что верхний сегмент грудной клетки немного сужается. Это участок кости является самым длинным, представляя собой вытянутый прямоугольник.
Нижней частью грудины считается мечевидный отросток — небольшой подвижный сегмент кости. Его структура сильно варьируется — у каждого человека он имеет свою форму и размер. Этот отросток можно нащупать чуть ниже тела грудины, в области соединения обеих рёберных дуг.
Эта костная структура выполняет не только опорные функции, но и является одним из важных органов кроветворения у взрослого человека.
Рёбра
Анатомия рёбер довольно проста: каждое из них — это тонкая, изогнутая в боковом направлении кость. Задний конец имеет закруглённую поверхность для соединения с позвоночником, а передний заканчивается острым краем, от которого тянется хрящевой вырост, соединяющийся с грудиной.
В опорно-двигательном аппарате человека трудно найти множество одинаковых костей. Даже позвонки в разных частях позвоночника имеют свои характерные особенности, которые позволяют отличить их друг от друга. Почти все рёбра внешне различаются лишь по размерам, так как их анатомия подчиняется определённым закономерностям. Поэтому важно выделить отдельные группы и элементы, которые отличаются от общей массы:
- Истинными рёбрами считаются только те, которые своими хрящами прикрепляются непосредственно к грудине. Обычно ими становятся верхние семь пар – они имеют относительно прямое направление.
- Затем идёт группа ложных рёбер – их обычно около двух или трёх с каждой стороны. Хрящи у них фиксируются уже не к грудине, а к поверхности вышележащей аналогичной кости.
- Одиннадцатая и двенадцатая пара считаются свободными – они удерживаются в поперечном положении только благодаря окружающим мягким тканям. Их передний край находится в области боковых границ живота.
Рёбра обладают одновременно прочностью и эластичностью благодаря своему строению: верхний и наружный край образованы тонким слоем компактной кости, тогда как внутренние и нижние отделы состоят из губчатого вещества.
Позвоночник
Помимо перечисленных костей, грудная клетка также имеет основной опорный элемент – грудной сегмент позвоночного столба. Благодаря особому строению суставов между рёбрами и позвоночником осуществляется их сочетанная работа при дыхании и движениях:
- Основным сочленением является рёберно-позвоночное – оно находится в углублении, которое располагается между соседними позвонками. В нём с помощью связок надёжно закрепляется головка ребра. Из-за анатомии окружающих тканей, движения в этих соединениях всегда имеют совместный характер.
- Для дополнительной опоры немного дальше образуется рёберно-поперечный сустав, который не играет большой роли в подвижности грудной клетки. Его предназначение – не допускать чрезмерного смещения рёбер по направлению вверх и вниз. Он формируется между рёберным бугорком, и внутренней поверхностью поперечного отростка позвонка.
При любом повороте туловища или наклоне грудная клетка растягивается вслед за позвоночником, обеспечивая человеку свободу движения.
Мягкие ткани
Помимо костного каркаса, который в основном выполняет опорную функцию, грудная клетка включает в себя и динамические элементы. В её структуре задействовано множество мышц, обеспечивающих процесс дыхания. В зависимости от их расположения, мышцы делятся на несколько групп.
Основной анатомической структурой, разделяющей грудную полость от живота, является диафрагма. Это широкая плоская мышца, имеющая форму купола. При её сокращении и расслаблении происходит значительное изменение давления внутри грудной полости, что способствует правильной работе лёгких.
Активное участие в дыхании принимают и межрёберные мышцы — узкие мускульные волокна, соединяющие верхние и нижние края соседних рёбер. Эти мышцы представляют собой два слоя, расположенных в разных направлениях, и сокращение каждого из них способствует вдоху или выдоху.
Некоторые мышцы плечевого пояса, прикрепляющиеся к поверхности рёбер, также участвуют в движении грудной клетки. К ним относятся большие и малые грудные, подключичные и передние зубчатые мышцы. При спокойном дыхании они не активны, но при физической нагрузке их сокращение помогает более эффективно расширять грудную клетку.
Кроме того, мышцы брюшного пресса также можно отнести к дыхательным, так как они изменяют давление в брюшной полости, косвенно влияя на работу лёгких.
Грудная полость
Пространство, образовавшееся внутри, заполняется внутренними органами, которые защищены особыми оболочками. В зависимости от этого, его можно разделить на несколько частей.
С обеих сторон находятся лёгкие, покрытые плеврой — тканью, которая обеспечивает их свободное движение. Плевра состоит из двух листков, между которыми находится небольшое количество жидкости, предотвращающей их трение друг о друга.
Переднее средостение расположено сразу за грудиной и у взрослого человека включает лимфатические узлы, сосуды и жировую ткань. У детей здесь находится важный орган иммунной системы — вилочковая железа.
Среднее средостение включает полость перикарда, в которой расположены сердце и крупные сосуды, отходящие от него. Также в этой области находятся конечный отдел трахеи и главные бронхи, ведущие к лёгким.
Заднее средостение полностью занято анатомическими структурами: между сердечной сумкой и позвоночником проходят пищевод, лимфатический проток, крупные нервы и вены.
Все эти важнейшие образования защищает прочный и эластичный каркас грудной клетки, который обеспечивает их нормальное функционирование. Без поддержки со стороны костей и мышц они были бы уязвимы к травмам, представляющим угрозу для жизни.
