Podstawy anatomii
i fizjologii układów narządów
Układ szkieletowy
Szkielet (sceletum), czyli kościec zbudowany jest z kości, chrząstek i stawów. Budowę i typy kości podano przy omawianiu tkanki kostnej (patrz tam). Szkielet człowieka obejmuje około 200 kości. Jest to bierny układ ruchu.
Pełni funkcje podporowe i ochronne, nadaje kształt ciału. Wraz z układem mięśniowym uczestniczy w utrzymaniu właściwej postawy ciała. Jest rezerwuarem wapnia w organizmie.
Szkielet ogólny można podzielić na szkielet osiowy (kręgosłup, żebra, mostek, czaszka) i szkielet obwodowy (kości kończyn).
Kręgosłup (columna vertebralis) jest elastycznym słupem zbudowanym z 33-34 kręgów. Wyróżnia się w nim 5 odcinków: szyjny (7 kręgów szyjnych), piersiowy (12 kręgów piersiowych), lędźwiowy (5 kręgów lędźwiowych), krzyżowy (5 kręgów krzyżowych) i ogonowy = guziczny (4-5 kręgów ogonowych). Kręgosłup wykazuje pewne charakterystyczne krzywizny:
1. Krzywizna szyjna - lordosis cervicalis = lordoza szyjna - odcinek szyjny uwypukla się ku przodowi. Rozwija się w trakcie unoszenia główki przez dziecko (w pierwszym roku życia dziecka).
2. Krzywizna piersiowa - kyphosis thoracica = kifoza piersiowa - odcinek piersiowy wygięty jest ku tyłowi (uwypuklenie do tyłu). Kształtuje się w życiu płodowym.
3. Krzywizna lędźwiowa - lordosis lumbalis = lordoza lędźwiowa - odcinek lędźwiowy jest wygięty ku przodowi. Rozwija się w drugim roku życia dziecka, podczas nauki chodzenia.
4. Promontorium, czyli wzgórek.
5. Krzywizna krzyżowa - kyphosis sacralis = kifoza krzyżowa - odcinek krzyżowy wygięty jest ku tyłowi. Kształtuje się w życiu płodowym.
Przez kręgosłup przebiega kanał rdzeniowy, w którym leży rdzeń kręgowy (medulla spinalis). Pełni więc funkcje ochronną dla części centralnego układu nerwowego.
Kręgi szyjne są zróżnicowane. Pierwszy kręg szyjny zwany atlasem (dawniej dźwigacz) ma zredukowany trzon. Posiada łuk przedni i tylny połączone w zgrubiałych częściach bocznych. Części boczne tworzą dołki stawowe górne, w które wchodzą kłykcie kości potylicznej czaszki, a także dołki stawowe dolne, połączone z powierzchniami stawowymi obrotnika. Łuk przedni wyposażony jest w dołek zębowy, w który wnika ząb II kręgu szyjnego - obrotnika. Części boczne atlasu to miejsce przyczepu więzadeł poprzecznych. Na tylnym łuku mieści się bulwka tylna (guzek tylny), która jest odpowiednikiem wyrostka kolczystego. Centrum kręgu to otwór kręgowy (nie kanał kręgowy!, kanał utworzony jest przez szereg kręgów z otworami kręgowymi, co należy rozróżniać). Z boków kręgu odchodzą wyrostki poprzeczne. U podstawy wyrostków poprzecznych znajdują się otwory poprzeczne (boczne) przez które przebiegają żyły, tętnice i nerwy.
Kręg II, czyli obrotnik (axis) posiada silnie rozwinięty trzon. Otwór kręgowy jest wąski i rogalikowaty. Z łuku przedniego odchodzi ząb obrotnika. Ząb ma dwie powierzchnie stawowe: przednią i tylna. Przednia powierzchnia stawowa przylega do dołka zębowego atlasu, a tylna do więzadła poprzecznego. Wyrostek kolczysty tylny jest rozdwojony. Wyrostki porzeczne są krótkie. Na górnej powierzchni obrotnika leżą górne powierzchnie stawowe łączące się z atlasem. Dolne powierzchnie stawowe leżą na wyrostkach stawowych dolnych (brak ich na górze!), które łącza się z wyrostkami stawowymi górnymi niżej położonego kręgu. Atlas i obrotnik tworzy zespół umożliwiający ruchy głowy.
Kręgi piersiowe mają trzony trójkątne. Charakteryzują się posiadaniem dołków żebrowych na bocznych powierzchniach trzonów. Do dołków tych wnikają główki żeber. Na wyrostkach poprzecznych znajdują się dołki stawowe żebrowe do których wchodzą guzki żebrowe. Zatem żebro jest połączone z kręgiem piersiowym w dwóch punktach: przy trzonie i na wyrostku poprzecznym. Z łuku tylnego odchodzą długie wyrostki kolczyste, które w kręgosłupie są skierowane ku dołowi i dachówkowato nachodzą na siebie. Wyrostki stawowe górne i stawowe dolne służą do stawowego połączenia kręgów. Po bokach otworu kręgowego leżą nasady łuku kręgowego, które są w górnej i w dolnej części wpuklone (wcięcia kręgowe). Wcięcie dolne kręgu wyżej położonego i wcięcie górne kręgu niżej położonego tworzą otwór międzykręgowy, przez który przenikają nerwy i naczynia krwionośne.
Kręgi lędźwiowe zbudowane są z dużego trzonu (z uwagi na sporą masę ciała spoczywająca na części lędźwiowej kręgosłupa), kształtu nerkowatego. Wyrostki kolczyste są lancetowate i ustawione poziomo ku tyłowi, aby nie utrudniać zginania kręgosłupa. Wyrostki stawowe ustawione są również ku tyłowi. Wyrostki poprzeczne są cienkie i wydłużone, powstały wskutek zrośnięcia się żeber szczątkowych z wyrostkami poprzecznymi właściwymi, dlatego też noszą nazwę wyrostków żebrowych. Wyrostek poprzeczny w wyrostku żebrowym tworzy ku tyłowi uwypuklenie, zwane wyrostkiem dodatkowym. Bocznie od wyrostków stawowych górnych leży wyrostek suteczkowaty.
Kręgi krzyżowe ulegały zrośnięciu w kość krzyżową (os sacralis). Kość krzyżowa w zarysie jest klinowata. Tworzy tylną ścianę miednicy małej. Część podstawna (bazalna, podstawa, basis ossis sacri) jest zwrócona ku górze. Część dolna jest zwężona i nosi nazwę wierzchołka (apex ossis sacri). Podstawa połączona jest z ostatnim kręgiem lędźwiowym, a wierzchołek z pierwszym kręgiem guzicznym. U człowieka kość krzyżowa uległa poszerzeniu i skróceniu z powodu pionizacji ciała. Kość krzyżowa rozkłada ciężar górnych części ciała na dwie kości miedniczne, a te z kolei na kończyny dolne. Stąd też powstał wzgórek promontorium , pomiędzy lordozą lędźwiowa i kifozą krzyżową.
Na kości krzyżowej rozróżnia się przednią powierzchnię miedniczną (pelwinalną, facies pelvina), która jest wklęsła, oraz nieco wypukłą powierzchnię grzbietową (dorsalną, facies dorsalis). Na powierzchni miednicznej zaobserwować można cztery pary otworów krzyżowych, prowadzących do kanałów krzyżowych. W miejscach zrośnięcia się kręgów krzyżowych widnieją kresy krzyżowe (linie poprzeczne, kresy poprzeczne). Boczne powierzchnie kości krzyżowej (części boczne - partes laterales) powstały przez zrośnięcie wyrostków poprzecznych i żeber szczątkowych. Tworzą łukowate płaskie zagłębienie (powierzchnię uchowatą - facies auricularis) do którego wchodzi kość biodrowa.
Powierzchnia grzbietowa jest nierówna z powodu zrośniętych wyrostków, tworzących grzebienie - cristae.
W pionowej linii środkowej kości krzyżowej przebiega grzebień pośrodkowy (crista sacralis mediana) powstały ze zrośnięcia wyrostków kolczystych. Wskutek zrośnięcia wyrostków stawowych rozwija się grzebień pośredni (crista sacralis intermedia), leżący bocznie od crista mediana (po obu jego stronach). Bocznie od crista intermedia leżą grzebienie boczne, czyli lateralne (crista sacralis lateralis), wywodzące się ze zrośnięcia wyrostków poprzecznych. Od strony tylnej widoczne jest ujście kanału krzyżowego. Po obu stronach tego ujścia mieszczą się wydłużone wyrostki stawowe dolne - rożki krzyżowe.
Kręgi guziczne są w stanie szczątkowym. Pierwszy kręg ogonowy posiada wyrostki stawowe górne - rożki guziczne, które łączą się z rożkami krzyżowymi. Pozostałe kręgi ogonowe mają formę kosteczek, które z czasem zrastają się w kość ogonową (guziczna) - os coccygis.
Krążki i więzadła międzykręgowe. Pomiędzy trzonami kręgów leżą disci intervertebrales, czyli krążki międzykręgowe zbudowane z tkanki chrzęstnej włóknistej i z tkanki łącznej właściwej. Każdy krążek zawiera pierścień włóknisty (anulus fibrosus), wewnątrz którego tkwi jądro miażdżyste (nucleus pulposus). Jądro ma formę kulistą i zbudowane jest z torebki włóknistej wypełnionej tkanka łączna galaretowatą. Pełni role kulki (jak w łożysku) na której wsparty jest chrzęstny trzon przylegającego kręgu.
Kręgi połączone są ze sobą za pomocą więzadeł podłużnych. Więzadła podłużne przednie pokrywają powierzchnie trzonów od przodu. Tylne wiązadła natomiast wzmacniają trzony od strony kanału kręgowego. Oba przybierają postać taśmowatą. Łuki kręgowe są połączone więzadłami żółtymi, należącymi do więzadeł krótkich. Wyrostki poprzeczne kręgów wiążą więzadła międzypoprzeczne. Wyrostki kolczyste są połączone więzadłami międzykolcowymi.
Patologiczne skrzywienia kręgosłupa noszą nazwę skoliozy. Skrzywienie to powstaje w płaszczyźnie czołowej i jest połączone z rotacją kręgów. Rozróżnia się skrzywienie boczne wrodzone, skrzywienie boczne idiopatyczne i skrzywienie boczne porażenne.
Skrzywienie kręgosłupa boczne wrodzone powstaje w życiu płodowym. Spowodowane jest jednostronnym zrośnięciem wyrostków stawowych kręgów, nieregularnym rozwojem kręgów lub zrośnięciem kilku kręgów. Zmianom towarzyszą zaburzenia neurologiczne i dalsze zaburzenia rozwojowe. Leczenie jest chirurgiczne.
Idiopatyczne skrzywienie kręgosłupa spowodowane jest czynnikami genetycznymi oraz nieprawidłowymi postawami ciała. Może rozwijać się w wieku niemowlęctwa lub dzieciństwa. Boczne skrzywienie kręgosłupa nie wywołuje bólu, w związku z czym jest często zaniedbywane przez rodziców. Kłopoty zaczynają się gdy skrzywienie nasila się i wywołuje zaburzenia oddychania, krążenia lub kłopoty z utrzymaniem należytej postawy ciała podczas poruszania się. Efektem skrzywienia bocznego może być rozwój garbu - gibbus. Jeżeli krzywizna boczna trzonów kręgów jest większa niż krzywizna wyrostków kolczystych powstaje garb żebrowy. Leczenie polega na zastosowaniu zabiegów fizykoterapeutycznych i ćwiczeń usprawniających dla korekcji skrzywienia. Ponadto stosuje się implantacje elektrod do mięśni kręgosłupa z powtarzaną stymulacją. Przy powstrzymaniu dalszego skrzywiania kręgosłupa pomocne są gorsety długotrwałe (podporowy gorset Blounta). Interwencja chirurgiczna polega na wycięciu garbu żebrowego, wyrównaniu długości kończyn i korekcji skośnego ustawienia miednicy .
Porażenne skrzywienie kręgosłupa spowodowane jest poliomyelitis, przepukliną oponowo-rdzeniową, porażeniem mózgowym i dystrofiami mięśniowymi. Leczenie jest chirurgiczne.
Klatka piersiowa zbudowana jest z 12 par żeber, z odcinka piersiowego kręgosłupa i z mostka.
Żebro (costa) jest kością płaską, listewkowatą, jednakże łukowato wygiętą. Posiada koniec kręgosłupowy i koniec mostkowy. Koniec kręgosłupowy obejmuje głowę, szyjkę i guzek żebrowy. Guzek żebrowy łączy się z wyrostkiem poprzecznym kręgu piersiowego (stawowy dołek żebrowy wyrostka), a głowa z dołkiem żebrowym na trzonie kręgu piersiowego.
W dalszym przebiegu żebro tworzy łuk żebrowy (kąt), zakręca i biegnie ku mostkowi. Na trzonie żebra (część łącząca oba końce) wyróżnia się powierzchnię wewnętrzną (od strony wewnętrznej klatki, jest więc wklęsłe) i powierzchnię zewnętrzną (wypukłą), ponadto brzeg górny i dolny. Brzeg dolny jest bruzdowany, bowiem przyczepiają się tam mięśnie międzyżebrowe, naczynia i nerwy.
Żebra dzielimy na prawdziwe (I-VII para), rzekome (VIII-X para) i wolne (XI-XII para). Żebra prawdziwe łączą się oddzielnie z mostkiem za pomocą chrząstek żebrowych, wnikając do wcięć żebrowych mostka. Żebra rzekome połączone są z mostkiem za pośrednictwem chrząstek żebrowych położonych wyżej. Żebra wolne nie są połączone z mostkiem.
Mostek (sternum) jest zbudowany z rękojeści (manubrium), z trzonu, (corpus) i z wyrostka mieczykowatego (processus xiphoideus). Należy do kości płaskich. Górne środkowe wgłębienie rękojeści nosi nazwę wcięcia szyjnego. Górno-boczne zagłębienia rękojeści to wcięcia obojczykowe (tu wnikają końce mostkowe obojczyków). Brzegi trzonu posiadają wcięcia żebrowe dla chrząstek żebrowych.
W klatce piersiowej wyróżnia się otwór górny i otwór dolny (od dołu).
Czaszka (cranium) obejmuje dwie części: mózgoczaszkę (część mózgową) i trzewioczaszkę = twarzoczaszkę. Jest niezwykle złożona. Z uwagi na ograniczone rozmiary skryptu nie można jej szczegółowo omówić.
Mózgoczaszka obejmuje: kość potyliczną, kości ciemieniowe, kość czołową, kość klinową, kość sitową i kości skroniowe.
Twarzoczaszka utworzona jest przez: kości jarzmowe, kości podniebienne, kości szczęki, kości nosowe, kości łzowe, żuchwę, lemiesz, kość gnykową, kosteczki słuchowe i małżowiny nosowe dolne.
Mózgoczaszka tworzy puszkę mózgową, w której leży mózgowie. Dolna ściana czaszki nosi nazwę podstawy czaszki. W podstawie czaszki widnieje otwór potyliczny, przez który przechodzi rdzeń kręgowy do mózgowia. W przedniej części otworu potylicznego, po obu stronach leżą wyniosłości zwane kłykciami potylicznymi, które wnikają do dołów stawowych atlasu.
Kość czołowa zbudowana jest z łuski czołowej, z części oczodołowej i z części nosowej. Część oczodołowa obejmuje zgrubiałe łuki brwiowe. Łuska czołowa tworzy powierzchnię przednią i tylną (wewnętrzną, od strony jamy mózgu). Za pomocą wyrostków jarzmowych, kość czołowa łączy się z kośćmi jarzmowymi. Brzegiem tylnym łuska kości czołowej łączy się z kośćmi ciemieniowymi (tworzy się szew wieńcowy). Brzegiem bocznym połączona jest z kością klinową (tworzy się szew klinowo-czołowy). Część oczodołowa służy do wytworzenia połączeń z kośćmi łzowymi i sitowymi. Część nosowa połączona jest z kośćmi nosowymi.
Kość sitowa zbudowana jest z blaszki sitowej i z blaszki pionowej. Blaszka sitowa obejmuje 2 błędniki sitowe (system blaszek kostnych i komórek sitowych). Kość sitowa buduje ściany jamy nosowej i oczodołów. Blaszka pionowa leży prostopadle do blaszki sitowej. Jest częścią kostnej przegrody nosowej (jamy nosowej).
Kość ciemieniowa w liczbie dwóch, zbudowana jest z powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej oraz z czterech brzegów. Brzegi strzałkowe dwóch stykających się kości ciemieniowych tworzą szew strzałkowy (sklepienie czaszki). Skrzydło większe kości klinowej połączone jest
z brzegiem łuskowym kości ciemieniowych (szew klinowo-ciemieniowy). Brzeg czołowy połączony jest z kością czołową (szew wieńcowy). Brzeg potyliczny połączony jest z kością potyliczna, dając szew węgłowy.
Kość potyliczna zbudowana jest z łuski, z części podstawnej i z części bocznych (wytwarza kłykcie potyliczne).
Kość skroniowa zbudowana jest z części łuskowej (część sklepienia), z części skalistej (osłania ucho środkowe i wewnętrzne)i z części bębenkowej (otacza otwór i przewód słuchowy).
Kość klinowa jest częścią podstawy czaszki. Przybiera kształt motyla, który wklinowuje się pomiędzy inne kości czaszki. Zbudowana jest z trzonu (tu są zatoki klinowe) od którego odchodzą skrzydła większe, skrzydła mniejsze oraz wyrostki skrzydłowe. W środkowej części trzonu mieści się zagłębienie zwane siodłem tureckim. W siodle tym leży przysadka mózgowa. W skrzydle mniejszym leży kanał wzrokowy, przez który przebiega nerw wzrokowy i tętnica oczna. W kości klinowej znajdują się szczelina przez która przebiegają nerwy (np. okoruchowy, bloczkowy, trójdzielny), żyły oczne i tętnica oponowa. Brzeg przedni skrzydła mniejszego łączy się z częścią oczodołową kości czołowej. Brzegi skrzydła większego połączone są z kością czołową, z częścią skalistą kości skroniowej i z łuską kości skroniowej oraz z kością jarzmową.
Kości czaszki rozwijają się na podłożu łącznotkankowym (patrz tkanka kostna). Kostnienie jest więc stopniowe, w miarę wzrostu i rozwoju dziecka. Niecałkowite skostnienie kości czaszki ułatwia przejście przez kanał rodny w czasie porodu i umożliwia proporcjonalny rozwój czaszki. Łącznotkankowe połączenia co najmniej trzech kości czaszki noszą nazwę ciemiączek (fonticuli). Wyróżnić można ciemiączko czołowe (w miejscu połączenia kości ciemieniowych z dwoma - u noworodka! kośćmi czołowymi, zarasta w 18-21 miesiącu życia), ciemiączko potyliczne (połączenie kości ciemieniowych z kością potyliczną; zarasta do 12 miesiąca życia), ciemiączko sutkowate (pomiędzy kością ciemieniową, skroniową i potyliczną), ciemiączko klinowe (pomiędzy kością czołową, ciemieniową, skroniową i klinową). Ciemiączko sutkowate i klinowe zarastają wkrótce po urodzeniu.
Jama nosowa utworzona jest przez kości nosowe, kość sitową oraz trzon kości klinowej. Kostna przegroda nosa dzieli jamę nosowa na dwie części. Do ściany bocznej jamy nosowej przyrasta małżowina nosowa dolna. Podniebienie kostne oddziela jamę nosowa od jamy ustnej. Jama nosowa jest połączona z oczodołem za pomocą kanału nosowo-łzowego i otworów sitowych.
Kość gnykowa (os hyoideum) nie wytwarza bezpośredniego połączenia z kośćmi czaszki. Leży przed odcinkiem szyjnym kręgosłupa. Posiada kształt rogalikowaty i zbudowana jest z trzonu oraz rożków większych od których odchodzą krótkie rożki mniejsze. Do kości gnykowej przymocowane są mięśnie języka, szyi i gardła. Rożki kości gnykowej kostnieją całkowicie około 30 r.ż.
Żuchwa (mandibula) zbudowana jest z trzonu i gałęzi. Na przedniej (zewnętrznej) powierzchni żuchwy leży guzowatość bródkowa. Po obu stronach guzowatości leżą otwory bródkowe, prowadzące do kanału żuchwy. Przez kanał żuchwy przechodzi trzecia gałąź nerwu trójdzielnego. Gałęzie żuchwy w górnej części mają dwa wyrostki tworzące wcięcia żuchwowe. Wyrostek tylny zwie się wyrostkiem kłykciowym, a przedni wyrostkiem dziobiastym (przyczep mięśnia skroniowego). Wyrostek kłykciowy zakończony jest głową, będącą częścią stawu żuchwowego.
Kość jarzmowa zbudowana jest z trzonu, z wyrostka czołowego i z wyrostka skroniowego. Wyrostek skroniowy łączy kość jarzmową z kością czołową i klinową. Wyrostek skroniowy połączony jest z wyrostkiem jarzmowym kości skroniowej, tworząc łuk jarzmowy i budując fragment oczodołu.
Szczęka górna (maxilla; są dwie kości szczęki!) zbudowana jest z trzonu i odchodzących od niego wyrostków: czołowy, jarzmowy, podniebienny i zębodołowy. Buduje ścianę jamy nosowej, ścianę oczodołów i ścianę podniebienia. W wyrostku zębodołowym mieszczą się zęby.
Lemiesz (kość nieparzysta!) leży między podniebieniem kostnym a trzonem kości klinowej. Jest zrośnięty z kością sitową, w związku z czym uczestniczy w budowie tylnej części przegrody nosowej.
Kość łzowa (w liczbie dwóch) leży pomiędzy wyrostkiem czołowym szczęki a kością sitową. W dole kości łzowej znajduje się gruczoł łzowy.
Zatoki przynosowe. Zalicza się tu: zatokę czołową, klinową, sitową i zatoki szczękowe. Są jamami obocznymi nosa, które kontaktują się z jamą nosową. Zatoki wyściela błona śluzowa będąca przedłużeniem śluzówki jamy nosowej. Pełnia funkcję rezonatorów głosu. Zatoki szczękowe leżą w trzonie szczęki; ściana górna jest cienka i stanowi granicę dolnego oczodołu; ściana dolna to wyrostki zębodołowe wpuklające się do jamy zatokowej. Zatoki czołowe leżą między przednią i tylną blaszką kości czołowej. Zatoki sitowe (błędnik sitowy) zbudowane są z komórek sitowych przednich, środkowych i tylnych. Zatoki klinowe leżą w trzonie kości klinowej, pod siodłem tureckim. Błona śluzowa zatok może ulec zakażeniom bakteryjnym, wirusowym i stanom zapalnym. Dochodzi wówczas do nieżytu nosa, gorączki, a nawet wycieku ropnego. Chorobie towarzysza silne bóle głowy.
Połączenia międzykostne
Dzięki zróżnicowanym typom połączeń kości mogą pełnić funkcje biernego układu ruchu, funkcje podporowe i ochronne. Wyróżnia się połączenia ciągłe - synarthrosis (więzozrosty, chrząstkozrosty, kościozrosty i mięśniozrosty) oraz połączenia przerywane (stawy).
Więzozrosty utworzone są z tkanki łącznej włóknistej (więzozrosty włókniste) lub sprężystej (więzozrosty sprężyste). Powierzchnie łączonych kości nie stykają się ze sobą. Pełnią funkcje wzmacniające i ochronne, nie ograniczając przy tym ruchliwości. Występują w kręgosłupie (więzadła włókniste podłużne, więzadła międzykolcowe kręgosłupa; sprężyste więzadła karkowe - w odcinku szyjnym).
Chrząstkozrosty - kości połączone są za pomocą tkanki chrzęstnej, np. spojenie łonowe, tarcze międzykręgowe. Chrząstkozrosty obficie występują w szkielecie płodów i młodych osobników.
Kościozrosty zbudowane są z tkanki kostnej. Udział w szkielecie wzrasta wraz z upływem wieku osobnika, np. kostnienie czaszki, czy mostka.
Szwy - to ścisłe połączenia kości czaszki. Wyróżnia się szwy zębate (stykające się powierzchnie są ząbkowane i zazębiają się, np. miedzy kością potyliczną i ciemieniową), szwy dachówkowate czyli łuskowate (powierzchnie ścięcia są skośne i dzięki temu nachodzą na siebie, np. połączenie kości skroniowej z ciemieniową), szwy zgodne, harmonijne czyli równoległe (powierzchnie są równoległe w stosunku do siebie, np. połączenia kości nosowych), szwy klinowate - jedna kość wklinowuje się w inną kość (np. zęby w szczęce).
Mięśniozrosty - to połączenia kości za pomocą mięśni, np. łopatka połączona jest z tułowiem za pomocą obojczyka i mięśni.
Połączenia przerywane, czyli stawowe są ruchomymi połączeniami co najmniej dwóch kości, posiadającymi powierzchnie chrzęstne, pomiędzy którymi znajduje się włosowata szczelina wypełniona płynem maziowym, a całość otoczona jest torebka stawową, w której panuje ciśnienie ujemne.
Biorąc pod uwagę liczbę kości tworzących staw, liczbę osi, kształt powierzchni stawowych i ruchomość stawy dzielimy na:
1. Stawy jednoosiowe: staw zawiasowy, staw obrotowy;
2. Stawy dwuosiowe: staw kłykciowy, staw siodełkowy;
3. Stawy wieloosiowe: staw kulisty, staw panewkowy.
Staw zawierający krążek stawowy nosi nazwę stawu zespolonego. Staw utworzony z co najmniej trzech kości jest stawem złożonym.
Torebka stawowa zamyka jamę stawową, utrzymuje kości w stawie; często jest wzmocniona więzadłami i stanowi miejsce przyczepu ścięgien. Składa się z dwóch warstw: zewnętrznej - włóknistej i wewnętrznej - maziowej. Warstwa zewnętrzna zbudowana jest z włókien kolagenowych, fibroblastów i fibrocytów. Jest grubsza w miejscach przyczepu więzadeł.
Błona maziowa wyściela jamę stawową, nie posiada błony podstawnej, tworzy fałdy i kosmki co zwiększa jej powierzchnie (np. w stawie kolanowym powierzchnia ma 110 cm kwadratowych). Błona maziowa obejmuje dwie warstwy:
→ synowialna (stratum synoviale) czyli wyściółkowa zbudowana z 2-3 warstw komórek synowialnych =synoviocyty(owalne komórki z wypustkami, z dużym centralnie umieszczonym jądrem; dzieli się je na komórki A=M. - fagocyty z licznymi lizosomami; oraz komórki B=F przypominające fibroblasty, maja zdolność sekrecji białek i kwasu hialuronowego, z rozbudowanym ER, AG). W stanach zapalnych wzrasta ilość komórek A, czyli M.
→ subsynovialna (podwyściółkowa) zbudowana z komórek łącznotkankowych (fibroblasty, histiocyty, komórki tuczne), włókien kolagenowych i sprężystych zatopionych w substancji podstawowej. Do warstwy podwyściółkowej wnikają naczynia krwionośne i limfatyczne.
Wyróżnia się błonę maziową siateczkowatą (w stawach nie narażonych na ucisk), włóknistą (w okolicach narażonych na duże obciążenia) i tłuszczową (z wtrętami tkanki tłuszczowej). Błona maziowa ma zdolność regeneracji, nawet po operacyjnym usunięciu (ok. 2-3 miesiące).
Jama stawowa wypełniona jest mazią - synovia (nazwę wprowadził Paracelsus). Maź to przesącz osocza krwi (pozbawiony fibrynogenu). Kwas hialuronowy łączy się z tym przesączem tworząc maź. W stawie kolanowym występuje do 3,5 ml mazi. Lepkość mazi zapewnia mucyna produkowana przez synoviocyty. pH mazi wynosi 7,2-7,4. Jest płynem klarownym, bezbarwnym lub słomkowym.. Odżywia chrząstkę (dyfuzja, aktywny transport przez chondrocyty i wtłaczanie przez ucisk), zmniejsza tarcie, zapewnia przyleganie powierzchni chrzęstnych. Temperatura w stawie kolanowym wynosi 34 stopnie Celsjusza. Gdy staw intensywnie pracuje temperatura podnosi się o 1 stopień. W stanach zapalnych temperatura wzrasta do 37 stopni i więcej. Wysoka temperatura przyspiesza niszczenie włókien kolagenowych. Ciśnienie wewnątrz stawu jest niższe (ujemne) od ciśnienia atmosferycznego, dzięki czemu powierzchnie stawowe przywierają do siebie. Stany zapalne powodują wzrost ciśnienia i uszkodzenie stawu (bóle, obrzęk, wysięk).
W więzadłach i w torebce znajdują się zakończenia bólowe i proprioceptywne (ciałka Ruffiniego).
Łąkotki (menisci) to struktury okrągłe, owalne lub półksiężycowate, grubsze na obwodzie niż w centrum, zbudowane z tkanki łącznej włóknistej. Obok chondrocytów zawierają fibroblasty. Znajdują się pomiędzy przeciwległymi chrząstkami stawowymi. Amortyzują wstrząsy i stabilizują staw, równomiernie rozkładają siły nacisku w stawie.
Obrąbek stawowy to pasmo chrząstki włóknistej otaczające brzeg powierzchni stawowej typu panewki.
Kaletki maziowe (bursae synoviales) to uchyłki błony maziowej sięgające poza obręb jamy stawowej. Leżą w miejscach, do których docierają więzadła i ścięgna, umożliwiając swobodne ślizganie się tych elementów.
Więzadła wewnątrzstawowe zbudowane są tkanki łącznej włóknistej. Wzmacniają staw.
Krążki stawowe (disci articulares) to chrząstki włókniste pomiędzy powierzchniami stawowymi. Na obwodzie są zrośnięte z torebką stawową. Amortyzują wstrząsy.
Szkielet kończyny dolnej. Obejmuje kości obręczy i kończyny wolnej. Kości obręczy utworzone są przez 2 kości miedniczne, które powstały ze zrośnięcia kości biodrowej, łonowej i kulszowej. Kości te łączą się w okolicy panewki stawu biodrowego.
Kończyna wolna złożona jest z kości udowej, z kości podudzia: piszczelowej (leży dośrodkowo) i strzałkowej (leży bocznie) i z kości stopy. Kości stopy obejmują kości stępu (kość skokowa, kość piętowa, kość łódkowata, kość klinowata przyśrodkowa, kość klinowata pośrednia, kość klinowata boczna, kość sześcienna), kości śródstopia (5 sztuk, każda ma podstawę, trzon i głowę), kości palców (paluch ma 2 paliczki, pozostałe palce utworzone są przez trzy paliczki).
Rzepka jest kością stawu kolanowego.
Szkielet kończyny górnej. Obejmuje kości obręczy i kości kończyny wolnej. W skład obręczy wchodzą: obojczyk i łopatka.
Kończyna wolna złożona jest z kości ramieniowej i z koście przedramienia. Przedramię utworzone jest przez kość łokciową (leży po stronie kciuka, dośrodkowo) i promieniową (leży bocznie). Kości ręki dzielą się na kości nadgarstka, śródręcza (5 sztuk, każdy zbudowany z końca bliższego - proksymalnego, z trzonu i z końca dalszego - dystalnego) i kości palców (kciuk jest dwupaliczkowy, pozostałe palce są trójpaliczkowe).
Kości nadgarstka podzielić można na promieniowostronne (po stronie kości promieniowej) szeregu bliższego (łódeczkowata, księżycowata, czworoboczna większa) i dalszego (czworoboczna mniejsza) oraz łokciowostronne (po stronie kości łokciowej) szeregu bliższego (trójgraniasta, grochowata, główkowata, haczykowata).
Ważniejsze stawy
1. Staw mostkowo-obojczykowy - łączy mostek z obojczykiem. Zawiera krążek stawowy discus articularis, wyrównujący słabo dopasowane do siebie powierzchnie stawowe. Chrząstki stawowe są grube i amortyzują nacisk obojczyka na mostek, zwłaszcza przy podnoszeniu ciężarów. Amortyzację umożliwia także esowato wygięty obojczyk.. Staw jest wzmocniony więzadłami: więzadło międzyobojczykowe (łączące mostkowe końce obu obojczyków), więzadło mostkowo-obojczykowe przednie i tylne (wzmacniają torebki stawowej), więzadło żebrowo-obojczykowe (łączy I żebro z obojczykiem). Jest to staw wieloosiowy ale o ograniczonej ruchliwości.
2. Staw barkowo-obojczykowy - łączy wyrostek barkowy łopatki z barkowym końcem obojczyka. Połączenie łopatki z obojczykiem wzmacnia więzadło kruczo-obojczykowe rozpięte między wyrostkiem kruczym i barkowym; zapobiega wysuwaniu się głowy kości ramieniowej ku górze. Działa sprzęgająco, uniesienie łopatki w górę podnosi również obojczyk, podobnie ruch łopatki do przodu. Zawiera łąkotkę lub krążek stawowy
3. Staw ramienny - łączy łopatkę (wydrążenie stawowe łopatki) z kością ramieniową (z głową kości ramieniowej). Płytka panewka stawowa jest powiększona przez chrzęstny kołnierz - obrąbek stawowy (chrząstka włóknista). Jest to staw kulisty, wieloosiowy (ruchy zginania, prostowania, odwodzenia, przywodzenia, obroty). Torebka stawowa luźna, z zachyłkiem pachowym. Nad stawem leżą wyrostki: kruczy i barkowy, między którymi rozpięte jest więzadło kruczo-barkowe. Torebkę wzmacnia więzadło kruczo-ramienne, biegnące od dolnej powierzchni wyrostka kruczego do guzków kości ramieniowej.
4. Staw łokciowy - obejmuje staw ramienno-łokciowy, ramienno-promieniowy i promieniowo-łokciowy bliższy. Staw ramienno-łokciowy to staw zawiasowy utworzony przez bloczek kości ramieniowej i wcięcie bloczkowe kości łokciowej (ruchy zginania i prostowania). Ogranicznikami ruchowymi są: wyrostek łokciowy, który przy prostowaniu wchodzi do dołu łokciowego kości ramieniowej, uniemożliwiając dalsze prostowanie; wyrostek dziobiasty podczas zginania wchodzi do dołu kości ramieniowej. Staw ramienno-promieniowy utworzony jest przez kość ramieniową i główkę kości promieniowej, łączy główkę kości ramieniowej z dołkiem głowy kości promieniowej. Staw promieniowo-łokciowy bliższy to połączenie wcięcia promieniowego kości łokciowej z obwodem stawowym głowy kości promieniowej. Obie kości wiąże więzadło pierścieniowe przyczepiające się do krawędzi wcięcia promieniowego kości łokciowej i obejmujące głowę kości promieniowej. Jest to staw jednoosiowy obrotowy. Obracanie kości promieniowej na zewnątrz nazywa się odwracaniem przedramienia, ruch przeciwny to nawracanie. Odwracanie i nawracanie odbywa się w stawie promieniowo-łokciowym bliższym, który jest sprzężony ze stawem promieniowo-łokciowym dalszym. Wszystkie 3 stawy są otoczone jedna torebka stawową. Staw wzmocniony jest więzadłem pobocznym łokciowym (rozpięte między nadkłykciem przyśrodkowym kości ramieniowej z kością łokciową) i promieniowym. Kości przedramienia są połączone stawami promieniowo-łokciowymi: bliższym i dalszym, a także błona międzykostna przedramienia. Staw promieniowo-łokciowy dalszy to wcięcie łokciowe kości promieniowej i obwód stawowy głowy kości łokciowej. Jest to staw jednoosiowy. Wcięcie łokciowe kości promieniowej obraca się dookoła głowy kości łokciowej.
5. Staw promieniowo-nadgarstkowy - łączy przedramię z ręką. Panewkę stawu tworzy powierzchnia nadgarstkowa kości promieniowej i krążek stawowy, leżący w przedłużeniu kości łokciowej (która jest krótsza od kości promieniowej). Główka jest utworzona z kości łódeczkowatej, księżycowatej i trójgraniastej, połączonych więzadłami międzykostnymi. Jest to staw eliptyczny, dwuosiowy, złożony, wykonujący ruchy odwodzenia i przywodzenia, zginania i prostowania oraz obwodzenia (kombinacje podstawowych ruchów).
6. Stawy międzynadgarstkowe - obejmują stawy między kośćmi nadgarstka. Wszystkie stawy maja wspólną torebkę, wzmocnioną krótkimi więzadłami. Zginanie ręki jest efektem drobnych przesunięć między licznymi kośćmi nadgarstka.
7. Stawy nadgarstkowo-śródręczne - leżą między kościami nadgarstka i podstawami kości śródręcza. Stawy zwarte o małej ruchliwości z wyjątkiem stawu nadgarstkowo-śródręcznego kciuka. Staw ten łączy siodełkowate powierzchnie kości czworobocznej większej i podstawę I kości śródręcza. Staw dwuosiowy (przywodzenie, odwodzenie, zginanie i prostowanie.
8. Stawy śródręczno-paliczkowe - leżą między głowami kości śródręcza a podstawami bliższych paliczków palców. Powierzchnie stawowe mają postać elipsy. Główki stawowe duże, a panewki są małe. Torebki stawowe wzmocnione są więzadłami. Są dwuosiowe. Wykonują ruchy odwodzenia, przywodzenia, prostowania i zginania.
9. Stawy międzypaliczkowe leżą między paliczkami. W kciuku występuje tylko jeden taki staw, w pozostałych jest ich dwa: bliższy i dalszy. Wypukłą powierzchnię stawu międzypaliczkowego stanowi bloczek. Bloczkom odpowiadają panewki utworzone przez powierzchnie stawowe paliczków środkowego i dalszego. Są to stawy jednoosiowe zawiasowe (zginanie, prostowanie). Ruchom bocznym zapobiegają więzadła poboczne, wzmacniające napięte torebki stawowe.
10. Staw krzyżowo-biodrowy jest to połączenie kości krzyżowej z kością miedniczną. Staw jest wzmocniony więzadłami krzyżowo biodrowymi brzusznymi, grzbietowymi i międzykostnymi oaz więzadłami biodrowo-lędźwiowymi, więzadłami krzyżowo-guzowymi i krzyżowo-kolcowymi.
11. Staw biodrowy łączy kość miedniczną z kością udową. Panewka jest pogłębiona przez obrąbek panewkowy. Głowa kości udowej posiada dołek w którym znajduje się więzadło łączące ją z dnem panewki kości miednicznej. U młodych osobników w więzadle tym biegną naczynia krwionośne do części głowowej kości udowej. Szyjka kości udowej objęta jest przez warstwę okrężną włókien, która przymocowuje kość udowa z panewką. Jest to staw wieloosiowy. Torebka stawowa jest wzmocniona szeregiem więzadeł: więzadło biodrowo-udowe (od okolicy kolca biodrowego przedniego do kresy międzykrętarzowej), więzadło kulszowo-udowe, więzadło łonowo-udowe.
12. Staw kolanowy obejmuje powierzchnie stawowe trzech kości: udowej, piszczelowej i rzepki. Płaska powierzchnie stawowa piszczeli modyfikują łąkotki półksiężycowate zbudowane z chrząstki włóknistej: łąkotka przyśrodkowa (jest większa) i łąkotka boczna. Dzięki łąkotkom, przy zgiętym kolanie podudzie może obracać się w bok; łąkotki pozostają wówczas nieruchome w stosunku do kości udowej, a ruch odbywa się między nimi i kością piszczelową. Łąkotki dzielą staw kolanowy na dwa pietra: w górnym odbywają się ruchy zginania i prostowania, w dolnym - ruchy obrotowe. Przy ruchach przystosowują się do powierzchni kości. Przy prostowaniu stawu wysuwają się ku przodowi, przy zgięciu - ku tyłowi. Zagłębienia między kośćmi są wypełnione tkanka tłuszczową, tworzącą fałdy skrzydłowe. Kość udowa i piszczelowa wyposażone są w więzadła poboczne i krzyżowe. Od przodu staw osłania rzepka patella, która jest włączona w ścięgno mięśnia czworogłowego uda, schodzącego na rzepkę i dalej ku dołowi, jako więzadło rzepki na guzowatość piszczeli. Po bokach torebkę stawowa wzmacniają więzadła poboczne piszczelowe i strzałkowe. Więzadła te napinają się podczas prostowania stawu kolanowego i zapobiegają zginaniu się stawu ku przodowi. Kość udowa na dolnym końcu posiada dwa kłykcie: mniejszy boczny i większy przyśrodkowy. Kłykciom tym odpowiadają kłykcie kości piszczelowej. Miedzy kłykciami kości udowej leży dół międzykłykciowy, a między kłykciami kości piszczelowej leży wyniosłość międzykłykciowa. Twory te są połączone dwoma więzadłami krzyżowymi kolana: przednim i tylnym. Więzadła krzyżowe przednie rozpoczynają się na kłykciu bocznym kości udowej i biegną ku dołowi, przodowi
i środkowi i po czym wiążą się z polem międzykłykciowym przednim kości piszczelowej. Więzadło krzyżowe tylne biegnie od powierzchni bocznej (wewnętrznej) kłykcia przyśrodkowego kości udowej do pola międzykłykciowego tylnego. Torebka stawowa posiada zachyłki; do największych należy zachyłek nadrzepkowy. Główkę w stawie kolanowym stanowią kłykcie kości udowej, a panewkę kłykcie piszczeli. Kłykieć udowy przyśrodkowy jest większy. Powierzchnie stawowe kłykci kości udowej są połączone powierzchnią rzepki, która je wiąże ze sobą. Rzepka to największa trzeszczka człowieka. Po obu stronach rzepki i jej więzadła przebiegają włókna ścięgniste, łączące się u góry ze ścięgnem mięśnia czworogłowego uda, a u dołu z kością piszczelową. Są to troczki przyśrodkowy i boczny rzepki.
13. Połączenia kości goleni - kość strzałkowa posiada głowę, która połączona jest z tylno-boczną powierzchnią kłykcia kości piszczelowej. Powierzchnie stawowe obu kości są spłaszczone i mają kształt owalny. Torebka stawowa wzmocniona jest więzadłami głowy strzałki przednimi i tylnymi. Końce dolne kości goleni połączone są więzozrostem piszczelowo-strzałkowym. Więzozrostem jest również błona międzykostna goleni, łącząca brzegi obu kości. Ruchy obu kości względem siebie mają charakter niewielkich przesunięć.
14. Staw skokowo-goleniowy, czyli staw górny jest połączeniem podudzia z kośćmi stopy. Nasady kości piszczelowej i strzałkowej są połączone więzozrostem i tworzą klamerkę obejmującą głowę kości skokowej. Więzadło przyśrodkowe łączy kostkę przyśrodkową piszczeli z kością skokowa, piętową i łódkowatą. Kość strzałkowa jest powiązana z kośćmi stopy za pomocą trzech więzadeł bocznych: skokowo-strzałkowego (przedniego i tylnego) oraz piętowo-strzałkowego. Torebka stawowa obejmuje głowę kości skokowej i klamrę podudzia. Jest to staw jednoosiowy (zawiasowy).
15. Staw skokowy dolny łączy kość skokową, piętową i łódkowatą. Wykonuje ruchy nawracania i odwracania stopy.
16. Staw Choparta, czyli staw poprzeczny jest stawem złożonym obejmującym staw skokowo-łódkowaty oraz staw piętowo-sześcienny. Wykonuje ruchy przywodzenia, odwracania, nawracania i odwodzenia.
17. Staw Lisfranca obejmuje w rzeczywistości kilka stawów stępowo-śródstopnych, łączących kości klinowate i kość sześcienną z kośćmi śródstopia. Ruchy (przesunięcia) międzykostne są niewielkie.
18. Stawy śródstopno-paliczkowe obejmują połączenia główek kości śródstopia z wklęsłymi panewkami podstaw kości palców. Są to stawy kuliste. Wykonują ruchy zginania i prostowania palców oraz ograniczone ruchy odwodzenia i przywodzenia. Więzadła poboczne wzmacniają torebki stawowe.
19. Stawy międzypalcowe łączą poszczególne kości palców. Dystalne końce paliczków są bloczkowate i wnikają do proksymalnych końców paliczków. Są to stawy zawiasowe, jednoosiowe (ruchy zginania i prostowania).