Каждое из десяти верхних ребер имеет три сочленения: а) с телами позвонков, б) с поперечным отростком соответствующего позвонка, в) с грудной или соседним ребром (ложные ребра); XI и XII - имеют только по одному сочленению - с телом соответствующего позвонка. Задние сочленения суть настоящие суставы; переднее - или также настоящий сустав, или синдесмоз.
Суставные впадины для головок ребер образуются, как известно, различно: для I, XI и XII ребер они образуются телом одного соответствующего позвонка; головка этих ребер не имеет гребня и несет почти плоскую суставную площадку. Такую же форму имеет и впадина; стало быть, суставы относятся к числу амфиартрозов. Они окружены особой сумочной связкой, которая, спереди укреплена вотканными в нее крепкими фиброзными волокнами, расходящимися от края головки к телу позвонка лучеобразно, почему эти волокна получают название - ligamenta radiate cap. costae.
В суставах тех ребер которые имеют на головке гребень, суставная впадина образуется двумя соседними позвонками и лежащим между ними межпозвоночным хрящом. Кроме сумочной связки и радиарных укрепляющих ее связок, эти суставы имеют еще связку внутри своей полости, которая натянута в виде горизонтальной пластинки между гребешком головки ребра и краем межпозвоночного хряща; связка эта - lig. interarticulare - разделяет полость сустава на два этажа. Плоские суставные поверхности этих двух этажей лежат друг к другу под углом. Сустав между бугорком ребра и поперечным отростком по форме суставных поверхностей относится также к амфиартрозам. Он имеет также слабую сумочную связку, укрепленную с одной стороны плотно соединенным с ней фиброзным пучком, натянутым на задней стороне ребра, между краем бугорка и верхушкой поперечного отростка, это - ligamentum costotransversarium posterius.
Кроме названных уже связок, укрепляющих суставы ребер с позвонками и соединенных с сумочными их связками здесь, имеются еще связки, лежащие в стороне от суставов: это - ligamentum colli costae anterius et lig. colli costae posterius. Первая-очень крепкая и широкая связка начинается от верхнего края шейки ребра, тянется кверху и оканчивается на нижнем крае поперечного отростка вышележащего позвонка. Вторая - очень слабая перепонка - расположена между задней стороной шейки ребра и поперечным отростком того позвонка, которому ребро соответствует. Связки эти, как расположенные близ оси движения ребра (о ней ниже), мало стесняют движения.
Рис. 91. Связки ребер с позвонками. lr - ligg. radiate; ce, ce - ligg, colli costae anteriora
Передние концы ребер, т. е. их хрящи, сочленяются с вырезками грудины различно у разных ребер и у разных субъектов. Хрящ первого ребра чаще переходит без сочленения в костное вещество рукоятки грудины. Хрящ второго ребра, напротив, чаще соединен с вырезкою грудины истинным суставом, устроенным наподобие сустава большинства головок, т. е. имеет внутри связку (lig. interarticulare), которая соединяет хрящ ребра с волокнисто-хрящевой массой, заложенной в шве между рукояткой грудины и ее телом. Связка эта делит, как и там, полость сустава на два этажа, плоские суставные поверхности которых стоят друг к другу под углом. Сочленения остальных ребер (от III и VII с грудиной в большинстве случаев суть синдесмозы, т. е. между обращенными друг к другу поверхностями хряща и кости натянуты короткие фиброзные волокна; но иногда эта связочная масса уступает место суставной полости - образуется маленький плоский сустав. Иногда у 3-го и 4-го хрящей сустав также разделен на две части внутрисуставной связкой (Чаусов). Вообще суставы чаще встречаются у верхних и реже у нижних ребер. Все сочленения, каковы бы они ни были, укрепляются с передней и задней сторон надхрящницей (perichondrium) хрящей, переходящей без перерыва в надкостницу грудины. На передней стороне в надкостнице заметны плотные блестящие волокна, которые от каждого реберного хряща расходятся по поверхности грудины лучеобразно, почему названы - lig. sterno-costalia radiata. Внизу, над местом соединения тела грудины с мечевидным отростком, эти связки переплетаются с пучками волокон, идущих от нижних реберных хрящей на переднюю поверхность мечевидного отростка; пучки эти носят название - lig. costo-xiphoidea. Хрящи ложных ребер соединяются между собой и с хрящом VII ребра при помощи синдесмозов.
Рис. 92. А - связка реберных хрящей с грудиной, r, r - ligg. radiata. В - сочленения реберных хрящей с грудиной разрезаны фронтально
Между хрящами V и VI, VI и VII ребер межреберные промежутки затянуты обыкновенно плотными перепонками, которые носят название - ligintercostalia.
Движение ребер и связанной с ними грудины происходит при дыхании, причем грудная клетка попеременно увеличивается и уменьшается во всех своих размерах. Зависимость увеличения размеров груди от поднятия ребер может быть выяснена анализом механизма движений одного ребра во всех его сочленениях. Впрочем, главную роль в определении формы движений ребра играют задние суставы - с позвонком. Оба эти сустава суть амфи-артрозы и по своей форме допускали бы разнообразные движения; но лежа на одной кости, стесняют друг друга, и в результате возможно только одно движение в обоих суставах одновременно около одной общей оси. Ось эта, по определению Meyer, проходит через центры обоих амфиартрозов; а так как сустав бугорка ребра с поперечным отростком помещается значительно кзади от сустава головки с телом, то ось, соединяющая центры суставов, лежит не поперечно, а наискось - снутри кнаружи и назад. Уклонение ее наружного конца назад различно у разных позвонков; у верхних позвонков оно меньше, у нижних - больше, в зависимости от различного положения поперечных отростков. Кроме того, у верхних ребер ось движения уклоняется также от горизонта, именно наружный (или задний) конец ее лежит несколько выше переднего (или внутреннего). Чтобы представить себе результат вращения ребра около такой оси, лучше разложить движение на два момента, допустив, что ребро движется последовательно около двух осей - фронтальной и сагиттальной. Такой прием анализа вполне, позволителен, потому, что действительно существующая ось суставов ребра имеет направление среднее между фронтальным и сагиттальным; стало быть, движение около этой оси совмещает в себе результаты движения около двух перпендикулярных друг другу осей. Движение около сагиттальной оси будет иметь последствием поднятие кверху средней части тела ребра (а задний и передний концы его, как лежащие на оси, не переместятся). Так как средняя часть тела ребра лежит ниже заднего конца, то, вследствие приподнятия ее, поперечный размер, грудной клетки увеличится (при поднятии всех ребер). Допускаем затем, что вращение ребра вокруг сагиттальной оси прекратилось, и начинается второй момент движения ребра - около поперечной оси. Результатом получается поднятие переднего конца по преимуществу, хотя и другие точки тела ребра тоже поднимутся. Опять, вследствие того, что передние концы ребер лежат ниже задних, при поднятии их передне-задний размер грудной клетки увеличится. Оба отмеченных результата, т. е. увеличение поперечного и сагиттального размеров грудной клетки, достигаются одновременно при движении около действительно существующей оси. Этот результат есть единственная цель поднятия ребер, так как им выполняются условия, необходимые для вдыхания.
Рис. 93. Оси движения ребер. АА - действительно существующие оси обоих суставов ребер; b и с - сагиттальная и поперечная оси, около которых предполагается движение для объяснения результатов поднятия ребер
Но, как замечено выше, у верхних ребер ось движения наклонена еще относительно горизонта (Ненке). Чтобы представить себе влияние этого обстоятельства на движение ребер, стоит прибавить к вышеописанному теоретическому движению около поперечной и сагиттальной осей еще третий момент - движение около вертикальной оси. Вращение ребра около вертикальной оси кнаружи будет иметь результатом расхождение ребер в стороны и, следовательно, увеличение поперечного размера грудной клетки. Такой результат, несомненно, и свойствен движению около истинных осей у тех ребер, оси которых лежат не горизонтально.
Нижние ребра также имеют возможность двигаться кнаружи и тем увеличивать еще больше поперечный размер клетки. Но там это явление зависит от другой причины, именно от косвенного положения суставных площадок поперечных отростков, почти на верхнем краю их, так что бугорки их ребер могут просто двигаться назад.
Обратное движение ребер около тех же осей, т. е. опускание их, будет иметь для размеров грудной клетки обратные последствия.
Вертикальный размер грудной клетки при вдыхании также увеличивается, но это уже не зависит от поднятия ребер, а от понижения диафрагмы.
Так как ребра соединены с грудиной при помощи хрящей, то, естественно, при поднимании ребер и грудина увлекается в движение. При этом она поднимается вверх и удаляется от позвоночника, но нижняя ее часть удаляется от позвоночника больше, чем верхняя, или, иначе говоря, грудина при движении не остается параллельной себе, а становится в приподнятом положении, под углом к тому положению, которое имела до поднятия. Это явление объясняется различной длиной ребер, соединенных с ее верхним и нижним концом. Если мы допустим, что ребра при движении откладывают равные углы, то более длинные ребра опишут в пространстве более длинные дуги и оттолкнут нижний конец грудины вперед больше, чем короткие верхние ребра. Это влияние длинных ребер па грудину еще увеличивается тем обстоятельством, что углы между хрящами и телами нижних ребер при вдыхании разгибаются, отчего длина нижних ребер еще увеличивается.
Рис. 94. Схема движения грудины в зависимости от поднятия ребер, ci - первое ребро; сr - седьмое ребро с его хрящом; st - грудина
До сих пор,- говоря о движении ребер при дыхании, мы предполагали, что все они поднимаются и опускаются в равной мере, т. е. откладывают равные углы. Но это случается редко; обыкновенно или верхние, или нижние ребра движутся больше, отчего и получаются два крайние типа дыхания, между которыми существуют переходы. Один тип, с преобладанием поднятия нижних ребер, - мужской; он также называется брюшным, потому что сопровождается выбуханием вперед брюшных стенок. Другой тип, с преобладанием поднятия верхних ребер - женский. Отчего зависит эта разница - не решено.
(Чаусов, производивший наблюдения над типом дыхания у детей, взрослых мужчин и женщин при помощи пишущего аппарата, отрицает связь указанных типов с полом субъектов.)