Грудная клетка

Грудная клетка (thorax) (рис. 112) образуется за счет 12 пар ребер, грудины, хрящей и связочного аппарата для сочленения с грудиной и с 12 грудными позвонками. Все эти образования формируют грудную клетку, которая в различные возрастные периоды имеет свои особенности строения. Грудная клетка сплющена спереди назад и расширена в поперечном направлении. На эту особенность влияет вертикальное положение человека. В результате внутренние органы (сердце, легкие, вилочковая железа, пищевод и др.) оказывают давление преимущественно не на грудину, а на диафрагму. Кроме того, на форму грудной клетки воздействуют мышцы, приводящие в движение плечевой пояс, начинающиеся на вентральной и дорсальной поверхностях грудной клетки. Мышцы образуют две мышечные петли, которые оказывают давление на грудную клетку спереди назад.

112. Грудная клетка человека (вид спереди). 1 - apertura thoracis superior; 2 - angulus infrasternalis; 3 - apertura thoracis inferior; 4 - arcus costalis; 5 - processus xiphoideus; 6 - corpus sterni; 7 - manubrium sterni

У животных грудная клетка сдавлена во фронтальной плоскости и вытянута в переднезаднем направлении (рис. 113).

113. Схематическое изображение формы грудной клетки человека (А) и животного (Б), (по Benninghoff)

Первое ребро, рукоятка грудины и I грудной позвонок ограничивают верхнюю апертуру грудной клетки (apertura thoracis superior), имеющее размер 5×10 см. Границы нижней апертуры грудной клетки (apertura thoracis inferior) составляют мечевидный отросток грудины, хрящевая дуга, XII позвонок и последнее ребро. Размер нижнего отверстия значительно больше верхнего - 13×20 см. Окружность грудной клетки на уровне VIII ребра соответствует 80-87 см. В норме последний размер не должен быть меньше половины роста человека, что характеризует степень физического развития.

Через верхнюю апертуру грудной клетки, проходят трахея, пищевод, крупные кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Нижняя апертура закрыта диафрагмой, через которую проходят пищевод, аорта, нижняя полая вена, грудной проток, стволы вегетативной нервной системы и другие сосуды и нервы. Межреберные промежутки, помимо связок, заполнены межреберными мышцами, сосудами и нервами.

Во время вдоха и выдоха размеры грудной клетки изменяются.

Это возможно только благодаря большой длине и спиралеобразному строению ребер. Задний конец ребра фиксирован к позвоночнику двумя суставами (головка ребра с телом позвонка, бугорок ребра с поперечным отростком), расположенными на одной кости и неподвижными по отношению друг к другу. Поэтому движение совершается в обоих суставах одновременно, а именно: вращение задней части ребра по оси, соединяющей сустав головки бугорка ребра. Анатомически эти суставы имеют шаровидную форму, а функционально объединяются и представляют цилиндрический сустав (рис. 114). При вращении заднего конца ребра передняя его спиральная часть поднимается вверх, отходит в стороны и кпереди; за счет этого движения ребер увеличивается объем грудной клетки.

114. Схема движения ребер. А - расположение осей вращения отдельных ребер. Б - схема вращения I и IX ребер (по В. П. Воробьеву)

Возрастные особенности. У новорожденного грудная клетка напоминает по форме грудную клетку животных, у которых, как известно, сагиттальный размер преобладает над фронтальным. У новорожденного головки ребер и их передние концы практически находятся на одном уровне. В 7-летнем возрасте верхний край грудины соответствует уровню II-III, а у взрослого - III-IV грудных позвонков. Это опускание связано с появлением грудного типа дыхания и образованием спиралеобразной формы ребер. В тех случаях, когда при рахите нарушается минеральный обмен и наступает задержка отложения солей в костях, грудная клетка приобретает килевидную форму - "куриная грудь".

Подгрудинный угол у новорожденного достигает 45°, через год - 60°, в 5 лет -30°, в 15 лет - 20°, у взрослого - 15°. Только с 15 лет отмечаются половые различия в строении грудной клетки. У мужчин грудная клетка не только больше, но имеется более крутой изгиб ребра в области угла, зато меньше выражено спиралеобразное скручивание ребер. Эта особенность сказывается также на форме грудной клетки и характере дыхания. В связи с тем, что у женщин в результате выраженной спиралеобразной формы ребер передний конец находится ниже, форма грудной клетки более плоская. Поэтому у женщин преобладает грудной тип дыхания в отличие от мужчин, которые дышат преимущественно за счет смещения диафрагмы (брюшной тип дыхания).

Замечено, что люди разного телосложения имеют и свойственную им форму грудной клетки. У людей низкого роста с объемной брюшной полостью наблюдается широкая, но короткая грудная клетка с широким нижним отверстием. Наоборот, у людей высокого роста грудная клетка имеет длинную и плоскую форму.

У пожилых значительно понижается эластичность реберных хрящей, что уменьшает и экскурсию ребер при дыхании. В пожилом возрасте вследствие частого заболевания органов дыхания изменяется и форма грудной клетки. Так, при эмфиземе часто наблюдается бочкообразная грудная клетка.

Физические упражнения оказывают значительное формирующее влияние на форму грудной клетки. Они не только укрепляют мускулатуру, но и увеличивают размах движений в суставах ребер, что приводит к увеличению объема грудной клетки и жизненной емкости легких при вдохе.