Κεφάλαιο 2 – Εισαγωγή στην Ανατομία
Το Μυοσκελετικό Σύστημα
Οι δομές που διαμορφώνουν το μυοσκελετικό σύστημα παρέχουν πρωταρχικά στήριξη και κινητικότητα στο ανθρώπινο σώμα. Για να εκπληρώσει τη λειτουργία του συνίσταται από μεγάλο αριθμό οστών που συνδέονται μεταξύ τους μέσω αρθρώσεων και μυών, που αναπτύσσουν την αναγκαία δύναμη για την κίνηση του σώματος. Η ιστολογική βάση του σκελετικού συστήματος είναι ο οστίτης ιστός. Τα οστά αποτελούνται από οστίτη ιστό και διατάσσονται με συγκεκριμένο τρόπο διαμορφώνοντας ένα σύνθετο, αλληλένδετο σύστημα. Το σύστημα των αρθρώσεων που περιλαμβάνει κάθε σημείο επαφής μεταξύ των στοιχείων του σκελετού είναι εξαιρετικά ευμετάβλητο και περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό σχημάτων, μεγεθών και λειτουργικών δυνατοτήτων. Τελευταίο και σημαντικό, το μυϊκό σύστημα χρησιμεύει ως μηχανή και για τα δύο παραπάνω συστήματα, καθώς μπορεί να μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια για την κίνηση του σώματος.
Φυσιολογία των Οστών
Το μυοσκελετικό σύστημα αποτελείται από μεγάλο αριθμό οστών που συνδέονται μεταξύ τους μέσω των αρθρώσεων και άνω των 600 μυών. Οι οστικές δομές είναι οργανωμένες έτσι που να διαμορφώνουν τον σκελετό που συνίσταται από έναν κεντρικό άξονα και τέσσερα άκρα. Οι τύποι των αρθρώσεων διαφοροποιούνται ώστε να εξασφαλιστεί μεγάλο εύρος κινήσεων. Οι μύες διατάσσονται σε στρώματα και προσφύονται στα οστά σε διαφορετικά σημεία για να εξυπηρετούν τις κινητικές ανάγκες του μυοσκελετικού συστήματος.
Ο σκελετός του ενηλίκου αποτελείται από 206 διαφορετικά οστά. Διαχωρίζεται σε δύο τμήματα: στο σκελετό του κορμού και στο σκελετό των άκρων. Ο σκελετός του κορμού περιλαμβάνει 80 οστά, ενώ τα άκρα αποτελούνται από 126 οστά οργανωμένα σε προεκτάσεις του άξονα. Τα οστά της ωμικής ζώνης και της πυέλου, όπως επίσης των άνω και κάτω άκρων συγκροτούν τα περιφερικά τμήματα του σκελετού. Από την άλλη πλευρά, ο σκελετός του κορμού περιλαμβάνει όλα τα οστά του κρανίου, του προσώπου, της σπονδυλικής στήλης, του στέρνου και των πλευρών.
Ο σκελετός των άκρων διαρθρώνεται με τον σκελετό του κορμού για να παρέχει στήριξη και κινητικότητα στα άκρα. Η κλείδα και η ωμοπλάτη διαμορφώνουν την ωμική ζώνη, η οποία συνδέεται με τα οστά των άνω άκρων διαμέσου της διάρθρωσης του ώμου. Τα οστά της oσφύος και το ιερό οστό διαμορφώνουν την πύελο. Η πύελος έχει μία σταθερή στρογγυλή βάση που στηρίζει τον κορμό και χρησιμεύει ως σημείο στήριξης για τα κάτω άκρα. Διακρίνονται σημαντικές διαφορές μεταξύ του ανδρικού και του γυναικείου σκελετού. Ο ανδρικός σκελετός είναι συνήθως μεγαλύτερος και βαρύτερος από τον γυναικείο. Οι κύριες διαφορές σχετίζονται με το σχήμα της πυέλου, καθώς η γυναικεία πύελος είναι προσαρμοσμένη στην αναπαραγωγική λειτουργία.
Τα μακρά οστά σχηματίζονται από δύο τύπους οστού: συμπαγές και σπογγώδες. Το συμπαγές οστό αποτελείται από κυλινδρικές ανατομικές μονάδες, τους αβερσιανούς σωλήνες (ή συστήματα του Havers), οι οποίοι στα μακρά οστά διατάσσονται παράλληλα με το μακρό τους άξονα. Η σπογγώδης ουσία βρίσκεται στην έσω επιφάνεια των μακρών οστών παρά τον μυελικό σωλήνα. Συγκροτείται από λεπτές οστικές παρασχίδες, τις οστικές δοκίδες.
Οι οστεοβλάστες είναι μικρά κύτταρα που βιοσυνθέτουν και εκκρίνουν τα οργανικά συστατικά της θεμέλιας ουσίας των οστών, γνωστά ως οστεοειδές. Το οστεοειδές αποτελεί σπουδαίο συστατικό της θεμέλιας ουσίας των οστών. Πάνω στην οστεοειδή μήτρα σχηματίζεται το αποτιτανωμένο οστό. Οι οστεοβλάστες έχουν υψηλή μεταβολική δραστηριότητα και θεωρούνται τα κύτταρα που συνθέτουν οστική ουσία. Στους οστεοβλάστες αφθονούν το ενδοπλασματικό δίκτυο, τα μιτοχόνδρια και τα εκκριτικά κυστίδια. Η δραστηριότητά τους αυξάνεται στο στάδιο της οστικής ανάπτυξης.
Τα οστεοκύτταρα είναι ώριμα οστικά κύτταρα. Προέρχονται από τους οστεοβλάστες. Όταν οι οστεοβλάστες ολοκληρώσουν την παραγωγή οστεοειδούς, οι περισσότεροι αδρανοποιούνται. Άλλοι, ωστόσο, εγκλείονται στην αποτιτανωμένη οστική θεμέλια ουσία και παγιδεύονται εντός μικρών κοιλοτήτων των μικρών οστών, που επονομαζόνται βοθρία. Όταν περιβάλλονται από θεμέλια ουσία, αυτά τα κύτταρα αποκαλούνται οστεοκύτταρα και διαδραματίζουν πολύ αξιόλογο ρόλο στην στερεοποίηση της οστικής μάζας.
Οι οστεοκλάστες είναι μεγάλα, πολυπύρηνα κύτταρα με άφθονο κυτταρόπλασμα, θεωρείται ότι προέρχονται από τα κύτταρα του μονοκυτταρικού φαγοκυτταρικού συστήματος, αν και είναι ακόμη άγνωστο εάν προκύπτουν από σύντηξη πολλών μονοκυττάρων ή επανειλημμένες μιτώσεις πυρήνων μονοκυττάρων χωρίς κυτταροκινησία. Κατά την οστική επαναρρόφηση, παραμένουν δεσμευμένοι στην επιφάνεια των οστών, ιδίως σε μικρές κοιλότητες που δημιουργούνται στα οστά από τους οστεοκλάστες.
Το οστό είναι ζων, δυναμικός ιστός ο οποίος υφίσταται συνεχείς μικροσκοπικές μεταβολές, όπου όλες μαζί παράγουν την ανάπτυξη του σκελετού, την οστική επαναρρόφηση και την αναδιαμόρφωση. Αυτή η δραστηριότητα πραγματοποιείται από δύο τύπους κυττάρων: τους οστεοβλάστες και τους οστεοκλάστες. Οι οστεοβλάστες είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή συστατικών της θεμέλιας ουσίας του οστού, τόσο μέσω της σύνθεσης της οργανικής ουσίας, όσο και με την απελευθέρωση των ανόργανων ιόντων που συμμετέχουν στην αποτιτάνωσή του. Η επαναρρόφηση οστικής ουσίας γίνεται από τους οστεοκλάστες οι οποίοι εκκρίνουν οξέα και λυσοσωματικά ένζυμα διαμέσου του κυτταρικού επιπέδου σε επαφή με την οστική επιφάνεια. Τα ένζυμα αποδομούν τις πρωτεΐνες της θεμέλιας ουσίας και το χαμηλό pH προκαλεί διάσπαση των κρυστάλλων ασβεστίου και αφαλάτωση του οστίτη ιστού. Το ισοζύγιο μεταξύ οστεογένεσης και οστεόλυσης εξαρτάται από το είδος των ερεθισμάτων που παραλαμβάνονται από τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα και για τις δύο λειτουργίες.
Φυσιολογία των Μυών
Το σώμα αποτελείται από περισσότερους από 600 σκελετικούς μύες οι οποίοι στο σύνολό τους αποτελούν περίπου το 50% του σωματικού βάρους. Το σχήμα του σώματος καθορίζεται από το σκελετό, τους μύες και το υποδόριο λίπος. Ο τρόπος με τον οποίο διατάσσονται οι μύες και σχετίζονται μεταξύ τους, καθώς και η σχέση τους με τις αρθρώσεις, όπως η σύνδεσή τους με τα οστά του σκελετού καθορίζουν τις εκούσιες κινήσεις του σώματος. Αυτές είναι αποτέλεσμα της συντονισμένης δράσης αρκετών μυών. Καθώς κινούμαστε, ορισμένοι μύες συσπώνται ενώ άλλοι χαλαρώνουν.
Οι σκελετικοί μύες είναι οργανωμένοι με εξαιρετικά εξειδικευμένο τρόπο. Αυτή η οργάνωση επιτρέπει στους μύες να συστέλλονται όταν διεγείρονται και να χαλαρώνουν μόλις εξαφανισθεί το ερέθισμα. Η ικανότητά τους να συσπώνται ή να συστέλλονται (βράχυνση της γαστέρας τους) επιτρέπει στους μύες να έλκουν τα οστά για να προκληθεί κίνηση. Από πλευράς δομής, ο σκελετικός μυς διαμορφώνεται από συστελλόμενες δέσμες μυϊκών ινών. Αυτές αποτελούνται από μικρότερες ίνες, γνωστές ως μυϊκά ινίδια, τα οποία διατάσσονται σε σαρκομερή, τις λειτουργικές μονάδες των σκελετικών μυών. Όλοι αυτοί οι σχηματισμοί περιβάλλονται από μεμβράνες (επιμύιο, περιμύιο και ενδομύιο).
Οι μυϊκές ίνες είναι σκελετικά μυϊκά κύτταρα, που αποκαλούνται έτσι λόγω του επιμηκυσμένου σχήματός τους (έχουν μήκος 1 – 40 mm). Κάθε μυϊκή ίνα αποτελείται από μεγάλο αριθμό μυοϊνιδίων που περιβάλλονται από μια μεμβράνη που ονομάζεται σαρκείλημμα. Το κυτταρόπλασμα της μυϊκής ίνας αποκαλείται σαρκόπλασμα. Είναι πολυπύρηνες και περιέχουν μεγάλο αριθμό μιτοχονδρίων και ένα εξειδικευμένο ενδοπλασματικό δίκτυο, γνωστό ως σαρκοπλασματικό δίκτυο. Τα μυοϊνίδια που διατρέχουν όλο το μήκος των μυϊκών ιστών, αποτελούνται από λεπτότερες υπομονάδες, τα αποκαλούμενα μυϊκά νημάτια. Οι δύο κύριοι τύποι είναι τα παχέα και τα λεπτά νημάτια.
Κάθε μυϊκή ίνα περιέχει άνω των χιλίων υπομονάδων, τα λεγόμενα μυοϊνίδια που διατάσσονται παράλληλα. Τα μυοϊνίδια αποτελούνται από χιλιάδες επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες παχέων και λεπτών νηματίων τα οποία αποτελούνται από τις συσταλτές πρωτεΐνες ακτίνη και μυοσίνη. Η εξειδικευμένη διάταξη αυτών των νηματίων είναι κρίσιμη για το μηχανισμό της συστολής: το σαρκομερές, τη συστελλόμενη μονάδα του γραμμωτού μυός. Αυτή η διάταξη επιτρέπει να επισημαίνονται διαφορετικές ζώνες και λωρίδες οι οποίες μεταβάλλονται με βάση το αν ο μυς είναι σε χάλαση ή σύσπαση.
Όταν η μυϊκή ίνα βρίσκεται σε κατάσταση χάλασης, τα λεπτά νημάτια περιέχοντα ακτίνη δεν εκτείνονται μέχρι το μέσον του σαρκομερούς (ζώνη Η). Αντιθέτως, τα παχέα νημάτια που περιέχουν μυοσίνη δεν προσκολλώνται στις γραμμές Ζ και απλώς διελαύνουν τις ζώνες Α του σαρκομερούς. Όταν συστέλλεται ένας μυς, λεπτά νημάτια ολισθαίνουν πάνω στα παχέα, προκαλώντας βράχυνση του σαρκομερούς και μεταβολή του μήκους και της διάταξης των ζωνών και λωρίδων που προαναφέρθηκαν. Η ολίσθηση των μυϊκών νηματίων προκαλεί βράχυνση της μυϊκής ίνας κάθε φορά που αυτή συστέλλεται. Μόλις παύσει το ερέθισμα, τα νημάτια επανέρχονται στη θέση ηρεμίας και το σαρκομερές επιστρέφει στο αρχικό του μήκος.
Κάθε μυϊκή ίνα νευρώνεται από ένα κινητικό νευρώνα. Ο κινητικός νευρώνας μαζί με τις μυϊκές ίνες πάνω στις οποίες ενεργεί ως κινητική μονάδα, είναι η λειτουργική μονάδα του γραμμωτού μυός. Μία νευρομυϊκή σύνδεση είναι μία εξειδικευμένη σύναψη που προάγει τη μετάδοση της ώσης του κινητικού νεύρου από τον κινητικό νευρώνα στην τελική κινητική πλάκα της μυϊκής ίνας. Η ακετυλοχολίνη είναι ο νευροδιαβιβαστής σε όλες τις νευρομυϊκές συνάψεις. Η δέσμευσή της στους νικοτινικούς υποδοχείς του σαρκειλήμματος επάγει τη μυϊκή συστολή.
Τα μοριακά βήματα για τη μυϊκή συστολή απαιτείται η αλληλεπίδραση τεσσάρων πρωτεϊνών: της ακτίνης, της μυοσίνης, της τροπομυοσίνης και της τροπονίνης, ιόντων ασβεστίου και μορίων ATP ως πηγή ενέργειας. Οι διασταυρούμενες γέφυρες της μυοσίνης κινούνται προς τη θέση ηρεμίας μόλις συνδεθεί με αυτές ένα μόριο ATP και παράσχει την ενέργεια. Το ασβέστιο που εκλύεται από το σαρκοπλασματικό δίκτυο δεσμεύεται στην τροπονίνη των λεπτών νηματίων αναγκάζοντας την τροπομυοσίνη να αλλάξει θέση. Κατ’ αυτόν τον τρόπο, οι διασταυρούμενες γέφυρες μυοσίνης δεσμεύονται στις ενεργές περιοχές των λεπτών νηματίων προκαλώντας τη διάσπαση του ATP σε ADP και Ρi. Η απελευθέρωση της αποθηκευμένης ενέργειας γεννά την αναγκαία δύναμη για να επανέλθουν οι γέφυρες στην αρχική θέση έλκοντας την ακτίνη. Κάθε διασταυρούμενη γέφυρα θα παραμείνει δεσμευμένη με την ακτίνη έως ότου ένα άλλο μόριο ATP δεσμευθεί σε αυτές και τις επαναφέρει σε φάση ηρεμίας.
Κορμός και Σπονδυλική Στήλη
Οι οπίσθιοι μύες του κορμού συμμετέχουν αρκετά στην κινητικότητα του κορμού. Έτσι, μύες όπως ο τραπεζοειδής, ο μείζων και ο ελάσσων στρογγύλος μυς, ακόμη και ο πλατύς ραχιαίος λειτουργούν συνεργικά για την εξυπηρέτηση των συντονισμένων κινήσεων του κορμού και των άνω άκρων. Οι λοξοί κοιλιακοί μύες όπως και ο πλατύς ραχιαίος είναι υπεύθυνοι για την περιστροφή του κορμού.
Οι μύες του μέσου επιπέδου, ενεργούν παρόμοια με τους επιπολής μύες και είναι υπεύθυνοι και για άλλες λειτουργίες. Για παράδειγμα, οι σπληνιοειδείς μύες -ο κεφαλικός και ο αυχενικός- και ο ημιακανθώδης μυς είναι υπεύθυνοι για τις περιστροφικές κινήσεις της κεφαλής σε σχέση με τον κορμό. Είναι επίσης επικουρικοί αναπνευστικοί μύες.
Όλοι οι μύες της οπίσθιας επιφάνειας του κορμού έχουν κοινές λειτουργίες. Ωστόσο, υπάρχουν λειτουργίες των μυών που είναι ουσιαστικά ειδικές για το εν τω βάθει επίπεδο, και οπωσδήποτε, η πιο σχετική λειτουργία είναι η κίνηση της σπονδυλικής στήλης. Επομένως, το εύρος των κινήσεων της στήλης είναι μεγάλο, αν και περιορίζεται εν μέρει από τα οστά και τους συνδέσμους που συγκροτούν τη σπονδυλική στήλη.
Σε συνθήκες φυσιολογικής ηρεμίας, οι προσπονδυλικοί μύες σπανίως ενεργοποιούνται. Αυτό συμβαίνει γιατί, υπό φυσιολογικές συνθήκες, ο αερισμός συντελείται χωρίς την ενεργό συμμετοχή του θωρακικού κλωβού. Ωστόσο, όταν υπάρχει υψηλή αναπνευστική συχνότητα, οι μύες αυτοί είναι ζωτικής σημασίας και θεωρούνται οι σημαντικότεροι επικουρικοί αναπνευστικοί μύες.
Η σπονδυλική στήλη σχηματίζει τον κάθετο άξονα του σκελετού. Πρόκειται για μια ευέλικτη δομή, αφού διαμορφώνεται από διαφορετικά τμήματα. Αποτελείται από 24 σπονδύλους, το ιερό οστό και τον κόκκυγα. Οι αρθρώσεις μεταξύ των σπονδυλικών σωμάτων επιτρέπουν τις κινήσεις της σπονδυλικής στήλης προς τα πρόσω, πίσω και προς τα πλάγια.
Η σπονδυλική στήλη σχηματίζει τον κάθετο άξονα του σκελετού. Διαιρούμενη σε μοίρες, η σπονδυλική στήλη είναι μια ευέλικτη δομή αποτελούμενη από 24 σπονδύλους οι οποίοι αρθρώνονται με το ιερό οστό και τον κόκκυγα. Οι αρθρώσεις μεταξύ των σπονδυλικών σωμάτων επιτρέπουν στη σπονδυλική στήλη να κινείται προς τα εμπρός, προς τα πίσω και προς τα πλάγια. Η σπονδυλική στήλη αρθρώνεται με την κεφαλή, τις πλευρές και τα λαγόνια οστά ως ενιαία δομή. Σε πλάγια άποψη, η σπονδυλική στήλη σχηματίζει τέσσερις καμπές: την αυχενική, τη θωρακική, την οσφυϊκή και την ιερή που καθορίζονται από τον αριθμό και τη διάταξη των δομών που διαμορφώνουν τη σπονδυλική στήλη.
Κάθε σπόνδυλος αρθρώνεται με τον αμέσως ανώτερο και τον κατώτερό του διαμέσου των μεσοσπονδύλιων δίσκων. Τα σημεία επαφής βρίσκονται στα σπονδυλικά σώματα συμπεριλαμβάνοντας τους μεσοσπονδύλιους δίσκους, τα αρθρικά πέταλα και τις αποφύσεις των σπονδύλων, εγκάρσιες και ακανθώδεις. Αυτές οι αρθρώσεις συγκρατούν σφικτά τους σπονδύλους μεταξύ τους, ώστε να εμποδίζονται οι εξαρθρώσεις και η σπονδυλική στήλη να καθίσταται ευέλικτη ως σύνολο. Ένα ισχυρό συγκρότημα συνδέσμων συμβάλλει στη διατήρηση της σταθερότητας αυτών των αρθρώσεων.
Μεταξύ των συνδέσμων που συγκρατούν τους σπονδύλους μεταξύ τους και διατηρούν τη σταθερότητα της σπονδυλικής στήλης είναι ο πρόσθιος επιμήκης σύνδεσμος, μία ισχυρή ινώδης ταινία που συνέχει την πρόσθια επιφάνεια των σπονδυλικών σωμάτων συνδέοντάς τα μεταξύ τους, από τον άτλαντα έως τον ιερό οστό. Οι οπίσθιες επιφάνειες των σπονδυλικών σωμάτων πάλι συνέχονται μεταξύ τους με τον οπίσθιο επιμήκη σύνδεσμο. Οι μεσεγκάρσιοι σύνδεσμοι συνδέουν τις εγκάρσιες αποφύσεις δύο διαδοχικών σπονδύλων. Οι ωχροί σύνδεσμοι συνδέουν στενά τα τόξα και τα αρθρικά ημιγλήνια διαδοχικών σπονδύλων. Συνδέονται με τους μεσακάνθιους και επακάνθιους συνδέσμους που συνδέουν τις ακανθώδεις αποφύσεις της σπονδυλικής στήλης.
Πέρα από τη διαμόρφωση του άξονα του σκελετού και την προστασία του νωτιαίου μυελού, οι σπόνδυλοι χρησιμεύουν ως σημεία άρθρωσης και επαφής με άλλα ανατομικά μόρια. Διαθέτουν ένα πλευρικό ημιγλήνιο που ανήκει στην σπονδυλοπλευρική άρθρωση και περιβάλλεται από τον ακτινωτό σύνδεσμο. Επίσης διαθέτει μια άνω αρθρική απόφυση η οποία αρθρώνεται με την κάτω αρθρική απόφυση που αντιστοιχεί στην ακανθώδη απόφυση του υποκείμενου σπονδύλου. Τόσο ο πλευρεγκάρσιος όσο και ο πλάγιος πλευρεγκάρσιος σύνδεσμος φέρονται μεταξύ των εγκαρσίων αποφύσεων και των πλευρών. Ο πλάγιος σύνδεσμος, ωστόσο, φέρεται οπισθοπλάγια.
Οι αυχενικοί σπόνδυλοι είναι επτά. Χαρακτηρίζονται από μικρό σπονδυλικό σώμα και βραχεία και δισχιδή ακανθώδη απόφυση εκτός από τον έβδομο σπόνδυλο του οποίου η ακανθώδης απόφυση είναι προέχουσα. Τα σπονδυλικά τρήματα είναι μεγάλα, τριγωνικού σχήματος, ενώ τα εγκάρσια τρήματα χρησιμεύουν για τη δίοδο της σπονδυλικής αρτηρίας και φλέβας και του νευρικού πλέγματος.
Οι θωρακικοί ή ραχιαίοι σπόνδυλοι είναι οι δώδεκα σπόνδυλοι κάτω από τους επτά αυχενικούς σπονδύλους. Δώδεκα ζεύγη πλευρών αρθρώνονται με τους θωρακικούς σπονδύλους. Τυπικά, είναι μεγαλύτεροι από τους αυχενικούς σπονδύλους και διαθέτουν πλευρικά ημιγλήνια για την άρθρωση των πλευρών. Τα πλευρικά ημιγλήνια βρίσκονται στα άκρα των εγκάρσιων αποφύσεων και στα σώματα των σπονδύλων. Οι ακανθώδεις αποφύσεις των ανώτερων θωρακικών αποφάσεων είναι λεπτές και προοδευτικά προβάλλουν προς τα κάτω.
Οι οσφυϊκοί σπόνδυλοι είναι οι πέντε σπόνδυλοι κάτω από τους δώδεκα θωρακικούς σπονδύλους και πάνω από τους ιερούς σπονδύλους. Διαθέτουν μεγάλο σπονδυλικό σώμα καθώς φέρουν το μεγαλύτερο μέρος του βάρους του σώματος. Τα σπονδυλικά τρήματα είναι τριγωνικού σχήματος ενώ οι ακανθώδεις αποφύσεις είναι επίπεδες και τετράγωνες. Οι εγκάρσιες αποφάσεις αποτελούν το πλευρικό τμήμα των οσφυϊκών σπονδύλων.
Άνω Άκρα
Ο δικέφαλος βραχιόνιος και ο κορακοβραχιόνιος είναι επιπολής μύες που καλύπτουν την πρόσθια επιφάνεια του βραχίονα, ενώ ο τρικέφαλος βραχιόνιος είναι ο σημαντικότερος μυς που καλύπτει την οπίσθια επιφάνεια του βραχίονα. Πρόκειται τυπικά για ογκώδεις μύες οι οποίοι αναπτύσσουν σημαντική δύναμη. Το αντιβράχιο περιέχει μεγάλο αριθμό μυών, που μπορούν να διακριθούν σε καμπτήρες και εκτείνοντες, που δρουν συνεργικά για την ανάπτυξη μυϊκής δύναμης και συντονισμού.
Ο πρόσθιος βραχιόνιος είναι ένας εν τω βάθει μυς του βραχίονα που καταλαμβάνει την πρόσθια επιφάνεια, ενώ αντίστοιχα ο τρικέφαλος βραχιόνιος είναι επίσης εν τω βάθει μυς καταλαμβάνοντας την οπίσθια επιφάνεια του βραχίονα. Από λειτουργικής πλευράς, οι μύες του αντιβραχίου διακρίνονται σε πρόσθιους καμπτήρες και οπίσθιους εκτείνοντες. Οι περιστροφικές κινήσεις του αντιβραχίου προκαλούν πρηνισμό ή υπτιασμό της άκρας χείρας.
Αρκετοί σύνδεσμοι, τένοντες και μύες, καθώς και ο αρθρικός θύλακος στον οποίο περιβάλλεται η άρθρωση παρέχουν σταθερότητα στην άρθρωση του ώμου. Υπάρχουν αρκετοί σύνδεσμοι που συνδέουν την ωμοπλάτη με το βραχιόνιο οστό και την κλείδα. Ο κορακοβραχιόνιος και οι γληνοβραχιόνιοι σύνδεσμοι που αντιπροσωπεύουν παχύνσεις του θυλάκου διατρέχουν από την ωμοπλάτη στο βραχιόνιο οστό. Ο κορακοκλειδικός σύνδεσμος, με τη σειρά του, φέρεται από την κλείδα στην ωμοπλάτη.
Η διάρθρωση του ώμου είναι η άρθρωση μεταξύ της κεφαλής του βραχιονίου οστού και της ωμογλήνης της ωμοπλάτης. Ο επιχείλιος χόνδρος είναι ινώδης χόνδρος που προσφύεται στην ωμογλήνη και βαθαίνει την αρθρική κοιλότητα. Οι αρθρικές επιφάνειες των οστών περιβάλλονται από την αρθρική κάψα, ενώ η μεμβράνη του ινώδους θυλάκου εκτείνεται από τα χείλη της ωμογλήνης έως τα όρια του αρθρικού χόνδρου του βραχιονίου οστού.
Στην άρθρωση του ώμου διακρίνονται τέσσερις ορογόνοι θύλακοι. Ο σημαντικότερος είναι ο υποδελτοειδής θύλακος που παρεμβάλλεται μεταξύ της κάτω επιφανείας του δελτοειδούς μυός και της άνω επιφανείας της αρθρικής κάψας. Οι τένοντες του ώμου και οι μύες συνενώνονται και περιβάλλουν την κάψα του αρθρικού θυλάκου για να την ενισχύουν, συγκρατώντας το βραχιόνιο οστό στην κοιλότητα της ωμογλήνης της ωμοπλάτης. Σε αυτούς τους μύες περιλαμβάνονται ο υπερακάνθιος, ο ελάσσων στρογγύλος, ο υποπλάτιος και ο υπακάνθιος, οι οποίοι σχηματίζουν τον καλούμενο στροφέα. Άλλος σημαντικός μυς του ώμου είναι ο δελτοειδής.
Το άπω (ή κάτω) άκρο του βραχιονίου οστού διαρθρώνεται με τα εγγύς άκρα της ωλένης και της κερκίδας στη διάρθρωση του αγκώνα. Οι πλάγιοι σύνδεσμοι της διάρθρωσης αποτελούν παχύνσεις (της κάψας) του ινώδους θυλάκου προσφυόμενοι στην παρατροχίλια και την παρακονδύλια απόφυση του βραχιονίου από τη μια πλευρά και από την άλλη πλευρά στα οστά του πήχυ και στον δακτυλιοειδή σύνδεσμο της κερκίδας. Οι σύνδεσμοι αυτοί παρεμποδίζουν την παρεκτόπιση του αγκώνα προς τα πλάγια.
Ο αρθρικός θύλακος ενισχύεται και στις δύο πλευρές από πλάγιους συνδέσμους. Προσφύεται στο βραχιόνιο οστό από την παρατροχίλια προς την παρακονδύλια απόφυση, στην πρόσθια επιφάνεια της κορωνοειδούς απόφυσης της ωλένης και στην πρόσθια επιφάνεια του δακτυλιοειδούς συνδέσμου της κερκίδας. Επιπλέον, ο αρθρικός θύλακος επενδύεται από αρθρική μεμβράνη, η οποία συνεχίζει προς τα κάτω στην εγγύς κερκιδωλενική άρθρωση.
Η άρθρωση του αγκώνα, όπως όλες οι γίγγλυμες ή γωνιώδεις αρθρώσεις, διαμορφώνεται από τις αμοιβαίες κοίλη/κυρτή αρθρικές επιφάνειες που επιτρέπουν κινήσεις κάμψης και έκτασης. Αυτή η άρθρωση ενισχύεται από τον αρθρικό θύλακο, τους αρθρικούς συνδέσμους και τους μύες που προσφύονται στο χείλος του. Όταν ο αγκώνας κάμπτεται κατά 90°, οι επιφάνειες των αρθρώσεων έρχονται σε στενή επαφή.
Στην άρθρωση του αγκώνα, η τροχιλία του βραχιονίου οστού αρθρώνεται με την τροχιλιακή εντομή της ωλένης, ενώ ο κόνδυλος του βραχιονίου οστού αρθρώνεται με την κεφαλή της κερκίδας. Ο αρθρικός υμένας της γίγγλυμης (ή γωνιώδους) άρθρωσης επιτρέπει τις κινήσεις κάμψης και έκτασης του αγκώνα. Επίσης, η κεφαλή της κερκίδας αρθρώνεται με την κερκιδική εντομή της ωλένης, η οποία επιτρέπει την περιστροφή του πήχυ και τον πρηνισμό ή υπτιασμό του αντιβραχίου και της άκρας χείρας.
Η άρθρωση καρπού και χεριού περιλαμβάνει την κάτω κερκιδωλενική, την πηχεοκαρπική (ή κερκιδοκαρπική), τις μεσοκαρπικές και τις καρπομετακάρπιες διαρθρώσεις. Τα άκρα της κερκίδας και της ωλένης συνδέονται με μια ισχυρή μεσόστεη μεμβράνη, ενώ τα οστά του καρπού συνδέονται με την ωλένη και την κερκίδα διαμέσου των παλαμιαίων και ραχιαίων κερκιδοκαρπικών συνδέσμων και του έξω ή κερκιδικού πλάγιου και έσω ή ωλένιου πλάγιου συνδέσμου. Αυτές οι δομές συνδέονται με την αρθρική κάψα, η οποία επίσης αποτελεί τμήμα της άρθρωσης.
Κύρια ανατομική δομή της κάτω κερκιδωλενικής άρθρωσης είναι ο διάρθριος δίσκος. Ο καρπός αποτελείται από οκτώ οστάρια που διατάσσονται σε δύο σειρές των τεσσάρων. Υπάρχουν ολισθαίνουσες αρθρώσεις μεταξύ όλων των εγγύς οστών του καρπού, μεταξύ των άπω οστών του καρπού, αλλά και μεταξύ των εγγύς και άπω οστών. Αυτά τα οστά συνδέονται με μεσοκάρπιους και μεσόστεους συνδέσμους. Επιπλέον, τα οστά της άπω σειράς του καρπού αρθρώνονται με τα μετακάρπια οστά στις καρπομετακάρπιες αρθρώσεις.
Τα οστά του μετακαρπίου διαρθρώνονται με τις εγγύς φάλαγγες στις μετακαρποφαλαγγικές διαρθρώσεις, οι οποίες αποτελούνται από ένα χαλαρό αρθρικό θυλάκιο, τους πλάγιους συνδέσμους και τους συνδέσμους της παλάμης. Αυτός ο τύπος άρθρωσης επιτρέπει την κάμψη, έκταση, απαγωγή, προσαγωγή των δακτύλων και την περιαγωγή. Επίσης, οι εγγύς, μέσες και άπω φάλαγγες των δακτύλων διαρθρώνονται μεταξύ τους στις μεσοφαλλαγγικές αρθρώσεις, οι οποίες επίσης συνίστανται από χαλαρό θύλακο και παλαμιαίους και πλάγιους συνδέσμους που επιτρέπουν κάμψη και έκταση.
Κάτω Άκρα
Οι επιπολής μύες των κάτω άκρων είναι κατ’ εξοχήν υπεύθυνοι για να παρέχουν τη δύναμη που χρειάζεται για την κίνηση των αρθρώσεων αυτής της περιοχής του σώματος. Για παράδειγμα, η λειτουργία του τετρακέφαλου μηριαίου μυ είναι να εκτείνει τα κάτω άκρα, λόγω της οποίας θεωρείται ως μυς κατά της βαρύτητας. Άλλος σημαντικός μυς του κάτω άκρου είναι ο γαστροκνήμιος ο οποίος συμμετέχει στην κάμψη της κνήμης προς τον μηρό και στην πελματιαία κάμψη. Οι προσαγωγοί μύες βρίσκονται στην έσω επιφάνεια του μηρού και συνιστούν μια σπουδαία μυϊκή ομάδα τριών μυών (του μείζονος, του μακρού και του βραχέος προσαγωγού) με την ενέργεια των οποίων το κάτω άκρο φέρεται προς τη μέση γραμμή (προσάγεται).
Οι μύες του ενδιάμεσου επιπέδου είναι επίσης ευμεγέθεις για τον ίδιο λόγο όπως και οι μύες εν τω βάθει. Στην περιοχή του γλουτού και του μηρού, άλλοι λειτουργικά σημαντικοί μύες είναι στην πρόσθια επιφάνεια: οι προσαγωγοί, ο έσω πλατύς μυς και ο έξω πλατύς μυς και στην οπίσθια επιφάνεια ο ημιυμενώδης και ο ημιτενοντώδης μυς. Στο ίδιο επίπεδο, άλλοι σημαντικοί μύες είναι ο μακρός πελματικός (με τον υποκνημίδιο μυ) και ο μακρός εκτείνων τους δακτύλους μυς.
Οι μύες των κάτω άκρων θα πρέπει να είναι αρκετά ισχυροί, ώστε να διατηρούν την κεφαλή και τον κορμό σε όρθια θέση και να επιτρέπουν τη βάδιση. Οι μύες αυτοί υποδιαιρούνται σε επίπεδα. Στο εν τω βάθει επίπεδο, στους μυς των κάτω άκρων περιλαμβάνονται ο ελάσσων γλουτιαίος μυς, η μακρά και η βραχεία κεφαλή του δικεφάλου μηριαίου μυός, ο ιγνυακός μυς, ο μακρός κοινός καμπτήρας των δακτύλων και ο μακρός καμπτήρας του μεγάλου δακτύλου μυς.
Η άρθρωση του ισχίου χαρακτηρίζεται από μεγάλη ευστάθεια. Τα οστά που σχηματίζουν την άρθρωση και συμβάλλουν στη σταθερότητα της άρθρωσης συγκρατούνται από έναν ισχυρό αρθρικό θύλακο και αρκετούς συνδέσμους. Ο λαγονομηριαίος σύνδεσμος συνδέει τη λαγόνια μοίρα του ανωνύμου οστού με το μηριαίο οστό, ενώ ο ισχιομηριαίος και ηβομηριαίος σύνδεσμος συνδέουν το μηριαίο οστό με την ισχιακή μοίρα και την ηβική μοίρα του ανωνύμου οστού. Ο λαγονομηριαίος σύνδεσμος σχηματίζει ένα ανεστραμμένο Υ και είναι ένας από τους ισχυρότερους συνδέσμους του σώματος.
Σε οπίσθια άποψη, φαίνεται πώς οι ισχιομηριαίοι σύνδεσμοι της άρθρωσης συνδέουν το ισχίο με το μηριαίο οστό. Ορισμένες ίνες του συνδέσμου βοηθούν να διαμορφωθεί μια στρογγύλη ζώνη (κυκλοτερείς ίνες του αρθρικού θυλάκου που σχηματίζουν ένα δακτύλιο από τον αυχένα του μηριαίου). Ο αρθρικός θύλακος καλύπτει από πίσω τον αυχένα του μηριαίου οστού και δεν φθάνει έως τη μεσοτροχαντήρια ακρολοφία.
Η άρθρωση του ισχίου ανήκει στις διαρθρώσεις και συνδέει το μηριαίο οστό με τη λαγόνια μοίρα του ανωνύμου οστού. Επιτρέπει την κάμψη, έκταση, απαγωγή, προσαγωγή, περιστροφή και περιαγωγή των κάτω άκρων. Αυτή η άρθρωση σχηματίζεται από την κεφαλή του μηριαίου οστού και την κοτύλη του ανώνυμου οστού, η οποία εμβαθύνεται με ένα ινώδη χόνδρο, τον επιχείλιο χόνδρο της κοτύλης. Οι αρθρικές επιφάνειες συγκρατούνται διαμέσου του αρθρικού θυλάκου, τους συνδέσμους με τους οποίους ενισχύεται και τον στρογγύλο σύνδεσμο της κεφαλής του μηριαίου οστού, ο οποίος είναι ανεξάρτητος από το θύλακο.
Το γόνατο, μια από τις αρθρώσεις που φέρει το μεγαλύτερο μέρους του βάρους του σώματος, συνδέει μηχανικά την κνήμη με τον μηρό. Πρόκειται για γίγγλυμη άρθρωση που επιτρέπει κινήσεις κάμψης και έκτασης. Πρωταρχικά, αυτή η άρθρωση συγκρατείται μέσω του επιγονατιδικού συνδέσμου, του πρόσθιου και του οπίσθιου χιαστού συνδέσμου, του έσω και έξω πλάγιου συνδέσμου και του έσω και έξω μηνίσκου. Ο αρθρικός θύλακος και η αρθρική μεμβράνη αποτελούν επίσης σημαντικό τμήμα της άρθρωσης.
Η άρθρωση του γόνατος σχηματίζεται από το κάτω άκρο του μηριαίου οστού, την επιγονατίδα και το άνω άκρο της κνήμης. Οι σύνδεσμοι, οι μηνίσκοι και το στρώμα λίπους συμβάλλουν στην ορθή ανατομική προσαρμογή των αρθρικών επιφανειών. Η επιγονατίδα επικάθεται στην αρθρική επιφάνεια του κάτω άκρου του μηριαίου οστού. Ο αρθρικός υμένας καλύπτει τον αρθρικό θύλακο και τον υπερεπιγονατιδικό θύλακο της άρθρωσης.
Αρκετές δομές που συμβάλλουν στη σταθερότητα της άρθρωσης διακρίνονται στην πρόσθια επιφάνεια του γόνατος. Ο τένοντας της επιγονατίδας αποτελεί συνέχεια του τένοντα του τετρακεφάλου μηριαίου μυός. Εισέρχεται στην επιγονατίδα και συνεχίζει κατά μήκος του γόνατος για να καταφυθεί στο πρόσθιο κνημιαίο κύρτωμα. Ο έσω και ο έξω μηνίσκος είναι δύο δίσκοι υαλοειδούς χόνδρου μηνοειδούς σχήματος που παρεμβάλλονται μεταξύ των μηριαίων κονδύλων και της κνημιαίας επιφάνειας, έτσι ώστε να αποτρέπεται η βλάβη από την προστριβή των οστών μεταξύ τους.
Ο κύριος σύνδεσμος στην οπίσθια επιφάνεια του γόνατος είναι ο οπίσθιος χιαστός σύνδεσμος ο οποίος εκτείνεται από τον έσω μηριαίο κόνδυλο στην οπίσθια επιφάνεια της κνημιαίας ακρολοφίας. Κοντά στην οπίσθια πρόσφυσή του στην κνήμη, από τον έξω μηνίσκο φέρεται μια ισχυρή δεσμίδα, ο οπίσθιος μηνισκομηριαίος σύνδεσμος (ο σύνδεσμος του Wrisberg). Ο σύνδεσμος αυτός προσφύεται στον έσω κόνδυλο του μηριαίου οστού αμέσως πίσω από την πρόσφυση του οπίσθιου χιαστού συνδέσμου. Κάποιες φορές, φέρεται προς τα εμπρός και συνέχεται με τον οπίσθιο χιαστό σύνδεσμο.
Ο πρόσθιος χιαστός σύνδεσμος φέρεται από τον έξω μηριαίο κόνδυλο στη μεσοκονδύλια ακρολοφία. Εξυπηρετεί στην πρόληψη από πρόσθιο εξάρθρημα της κνήμης ως προς το μηριαίο οστό. Επιπλέον, ο οπίσθιος χιαστός σύνδεσμος ευθύνεται για την πρόληψη οπίσθιου εξαρθρήματος της κνήμης ως προς το μηριαίο οστό. Και οι δύο σύνδεσμοι διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση της ευστάθειας του γόνατος. Τα πρόσθετα κέρατα του έξω και έσω μηνίσκου συνδέονται μέσω του εγκαρσίου συνδέσμου του γόνατος.
Ο έσω και ο έξω μηνίσκος επικάθονται στο άνω άκρο της κνήμης, βαθαίνοντας έτσι τις αρθρικές επιφάνειες για να δεχθούν μηριαίους κονδύλους. Ο έσω πλάγιος σύνδεσμος συνδέει τον έσω κόνδυλο του μηριαίου οστού στον έσω κόνδυλο της κνήμης, ενώ αντίστοιχα ο έξω πλάγιος σύνδεσμος συνδέει τον έξω κόνδυλο του μηριαίου οστού με την κεφαλή της περόνης. Η λειτουργία των πλάγιων συνδέσμων είναι η πρόληψη της υπερέκτασης του γόνατος.
Η ποδοκνημική είναι γίγγλυμη ή γωνιώδης άρθρωση για κάμψη και έκταση. Στην κάμψη, η ραχιαία επιφάνεια του άκρου πόδα κινείται προς την πρόσθια επιφάνεια του σώματος, ενώ στην έκταση, απομακρύνεται από το σώμα. Η κάμψη περιορίζεται από την τάση των οπισθίων συνδέσμων, ενώ υπό ακραίες συνθήκες, από την επαφή μεταξύ της κνήμης και του αστραγάλου. Η έκταση περιορίζεται από τις πρόσθιες δεσμίδες των πλάγιων συνδέσμων.
Στις αρθρώσεις του άκρου ποδός περιλαμβάνονται οι αρθρώσεις μεταξύ των εγγύς οστών του ταρσού (αστραγαλοπτερνική άρθρωση), αρθρώσεις μεταξύ των άπω οστών του ταρσού, η εγκάρσια άρθρωση του ταρσού (ή άρθρωση του Chopart), οι ταρσομετατάρσιες διαρθρώσεις (ή άρθρωση του Lisfranc), οι μεταταρσιοφαλαγγικές αρθρώσεις και οι μεσοφαλαγγικές αρθρώσεις.
