Геометрический анализ строения таза человека
Л.Е. Кузнецов, Ю.М. Аникин, Е.М. Кильдюшов,
Т.Ю. Борцова, М.В. Грибакин
г. Москва
Таз человека, как часть опорно-двигательного аппарата, обеспечивает различные функциональные задачи, среди которых:
а) создание надежной опоры для позвоночного столба;
б) передача массы головы, туловища и верхних конечностей на опорные нижние конечности;
в) обеспечение защитной и опорной функции для органов таза при одновременном обеспечении их физиологического функционирования: репродуктивной, мочеотделения и выделения кала;
г) выражение локомоторной функции организма (вертикальное, горизонтальное, сидячее положение тела, ходьба, бег, прыжки, повороты) за счет фиксации и работы мышц туловища, таза и нижних конечностей.
В основе данного сообщения лежат результаты геометрического анализа препаратов костных тазов человека обоего пола различных возрастных групп без какой-либо патологии, а так же рентгенограмм, сделанных в различных проекциях.
Для анализа выполняли различные геометрические построения, получали различные фигуры, дающие понимание о функциональных предназначениях как отдельных костей, так и таза в целом.
Построение различных геометрических фигур, до двух десятков в каждому тазу, проводили на схемах от общепринятых анатомических точек.
Основное число приводимых ниже рисунков, сделаны с таза женщины 25 лет.
Рисунок 2. Силовая схема передачи нагрузок с позвоноч-ника на нижние конечности.
- Если соединить центры головок бедренных костей А и С с промонториумом В,. то эти линии пройдут почти по осям шеек бедра, а при пересечении у промонториума создадут прямой угол В. Горизонтальная линия АС, соединяющая головки бедренных костей пройдет по верхнему краю лобкового симфиза, а углы у основания треугольника А и С составляют величину по 45 град. (рис.1). Боковые стороны данного треугольника (АВ и ВС) соответствуют распределению нагрузок с позвоночника на нижние конечности, а углы основания названного треугольника (А и С) принимают эту нагрузку.
Оси шеек бедер пересекаются у детей в области второго крестцового позвонка, у женщин - в области первого крестцового позвонка, а у лиц пожилого и старческого возраста - в области поясничных позвонков (5-го или 4-го).
Если оси шеек бедренных костей или центры головок бедренных костей при продолжении вверх пересекаются в области промонториума, то образуется прямой угол (90 град.)
Следует отметить, что оси шеек бедренных костей почти перпендикулярны поверхностям подвздошных костей, образуя углы относительно их плоскости около 80 град.
Рисунок 3. Описанный треугольник костей таза.
Проведем горизонтальные линии (рис.2). между самыми верхними точками гребней подвздошных костей М1 и N1; затем соединим лате-ральные точки гребней этих костей /точки М2 и N2/ с верхнелатеральными точками вертлужных впадин /М3 и N3/, латеральными (М4 и N4) точками седалищных костей. Затем продол-жим эти линии вверх до пересечения с верхней горизонталью и вниз до пересечения их между собой - получим описанный треугольник МNЕ, в котором все названные точки лежат на прямых линиях. Следует отметить, что линия МN проходит через межпозвоночный диск между четвертым и пятым поясничными позвонками. Данный треугольник является равнобедренным с основанием наверху, и углами у основания около 63-65 град., а у вершины около 54 град.; боковые стороны его имеют одинаковую длину.
Данный треугольник МNЕ отражает конструктивные особенности строения костей таза, которые принимают и распределяют нагрузку от позвоночника через тазовые кости на нижние конечности.
Рисунок 3. Половые особенности описанного треугольника костей таза.
А - мужской таз
В - женский таз
На рис. 3 представлены половые особенности некоторых параметров: у женщин углы при основании составляют 60-62 град., у мужчин они около 55 град., а у детей они равняются 65-66 град.
Линии, проведенные через точки М1-М5 и N1-N5. проходят через оси тазовых костей, образуя в конечном итоге треугольник М1N1Е (рис. 4). Точки, соответствующие центральным частям крестцово-подвздошного сустава и хряща лобкового симфиза и соединенные между собой также образуют треугольник, основанием в области тела I крестцового позвонка. Оба последних треугольника несут информацию о силовом каркасе костей таза.
Рисунок 4. Схема силового каркаса тазовых костей в виде треугольника
Рисунок 5. Описанные трапеции костей заднего и переднего полукольца таза.
На схеме таза человека в передне-задней проекции через самые ла-теральные точки его проведем три горизонтальные линии MN, M3N3, M5N5, а затем соединим их по боковым сторонам прямыми линиями и получим две симметричные фигуры трапециевидной формы: верхняя-большая соответствует костям заднего полукольца таза, нижняя-меньшая вмещает в себя переднее полукольцо таза. Эти фигуры позволяют проверить симметричность или асимметричность строения костей таза (см. 5).
Рисунок 6. Схема силового каркаса костей переднего полукольца таза в виде треугольников.
Оси верхней и нижней ветвей лобковых костей и тела ветви седалищ-ных костей составляют два треугольника, окружающие запирательные отверстия. Точками пересечения сторон являются: дно вертлужной впадины, нижние части седалищных бугров и центральная часть хря-ща лобкового симфиза (рис. 6). Эти треугольники дают понимание о распределении нагрузок в костях переднего полукольца таза при положении человека в позиции сидя. Из рисунков 2.5 и 2.6 видно, что все стороны и углы изображенных на них треугольников взаимосвязаны и обусловлены.
Рисунок 7. Схема силового каркаса тазового кольца в виде пятиугольника.
Точки симфиза и седалищных бугров составляют треугольник в нижней части переднего полукольца таза, а точки симфиза и дна вертлужных впадин составляют треугольник в верхней части переднего полукольца таза (рис. 7).
Рисунок 8. Схема силового каркаса тазового кольца в виде пятиугольника.
На проекции тазового кольца найдем две точки: первую на пересе-чении прямого и поперечного диаметров, вторую на пересечении прямого размера и горизонтальной линии, соединяющей дно вертлужных впадин. Из первой точки через костные выступы проведем описывающую окружность тазового кольца, из второй подобным образом вписанную. Между этими двумя окружностями (рис. 8) оказывается выделено кольцо неравномерной толщины, достаточно наглядно отражающее кольцо костей таза. Наиболее тонкая часть кольца соответствует верхним ветвям лобковых костей, а массивная - крестцовой кости. Это кольцо по своей сути является несущей конструкцией плавно с помощью колебаний передающей нагрузки с туловища на нижние конечности и отражает механогенез образования повреждений при воздействии внешней силы в плоскости тазового кольца.
Точки в области крестцово-подвздошных суставов, дна вертлужных впадин и хряща лобкового симфиза позволяют построить звезду правильной формы, центр которой будет соответствовать месту пересечения прямого и поперечного размеров.
Если провести оси через крестцово-подвздошные суставы, соединить верхние точки горизонтальной линией, а нижние их концы соединить с вершиной крестца, получим фигуру пятиугольника с основанием у верхнего края первого крестцового позвонка, а вершиной области лобка.
Нанесем на схему таза точки в центре крестцово-подвздошных суставов, в области дна вертлужных впадин (соответствующего бывшим в детском возрасте трирадиальным хрящам) и в центре хряща лобкового симфиза и соединим их между собой - также получим геометрическая фигура пятиугольной формы, с вершиной в области хряща лобкового симфиза (рис. 7).
Этот пятиугольник наиболее характерен для таза детского возраста, точки которого соответствуют подвижным зонам, а сторонами являются крестцовые, подвздошные и лобковые кости.
Указанная фигура пятиугольной формы отражает закономерности не только строения, но и разрушения тазового кольца детей при механических воздействиях, вектор силы которых направлен в плоскости тазового кольца.
Таким образом, геометрический анализ строения костей таза выявил многообразие плоскостных фигур в его строении, которые дают понимание о функциональных предназначениях, а некоторые из фигур могут отражать закономерности разрушения костей.
