Scapula and Clavicle Anatomy for USMLE Step 1: Clinical Significance and Case Applications
The scapula (shoulder blade) and clavicle (collarbone) form the pectoral girdle, crucial in upper limb mobility and attachment to the axial skeleton. Mastering the detailed anatomy of these bones is essential for USMLE Step 1, as they are commonly tested in clinical scenarios involving trauma, fractures, and musculoskeletal disorders.
Anatomy of the Scapula
The scapula is a flat, triangular bone located on the posterior aspect of the thorax, between the second and eighth ribs. It features three borders—superior, medial, and lateral—and three angles: superior, inferior, and lateral.
-
Borders of the Scapula:
- Superior Border (Margo Superior): Contains the scapular notch (incisura scapulae), which is bridged by the superior transverse scapular ligament. This creates a foramen that allows passage of the suprascapular nerve.
- Medial Border (Margo Medialis): Oriented toward the vertebral column, it provides attachment for muscles such as the rhomboids and serratus anterior.
- Lateral Border (Margo Lateralis): Thick and strong, extending toward the glenoid cavity, this border provides attachment for the teres major and teres minor muscles.
-
Angles of the Scapula:
- Superior Angle (Angulus Superior): Located at the junction of the superior and medial borders, this angle is an attachment site for the levator scapulae muscle.
- Inferior Angle (Angulus Inferior): The lowermost part of the scapula, important for muscle attachment and serves as a reference point for palpation.
- Lateral Angle (Angulus Lateralis): Contains the glenoid cavity (cavitas glenoidalis), which articulates with the head of the humerus to form the glenohumeral joint.
-
Processes of the Scapula:
- Acromion: An extension of the scapular spine, it forms the highest point of the shoulder and articulates with the clavicle at the acromioclavicular joint.
- Coracoid Process (Processus Coracoideus): A hook-like structure projecting anteriorly, providing attachment for the pectoralis minor, biceps brachii, and coracobrachialis muscles.
-
Fossae of the Scapula:
- Subscapular Fossa (Fossa Subscapularis): Located on the anterior surface, this concave area houses the subscapularis muscle, a key player in internal rotation of the shoulder.
- Supraspinous Fossa (Fossa Supraspinata): Situated above the spine, this fossa contains the supraspinatus muscle, which assists in arm abduction.
- Infraspinous Fossa (Fossa Infraspinata): Found below the spine, it holds the infraspinatus muscle, involved in lateral rotation of the arm.
Anatomy of the Clavicle
The clavicle is an S-shaped bone that connects the scapula to the sternum, acting as a strut to stabilize the shoulder.
-
Ends of the Clavicle:
- Sternal End (Extremitas Sternalis): Articulates with the manubrium of the sternum, forming the sternoclavicular joint.
- Acromial End (Extremitas Acromialis): Joins the acromion of the scapula to form the acromioclavicular joint.
-
Surface Anatomy:
- The superior surface of the clavicle is smooth and palpable beneath the skin.
- The inferior surface contains features like the costoclavicular ligament impression (impressio ligamenti costoclavicularis) near the sternal end, and the conoid tubercle and trapezoid line near the acromial end, which are attachment sites for the coracoclavicular ligament.
-
Functions:
- The clavicle serves to position the arm laterally, increasing range of motion.
- It also protects neurovascular structures passing between the neck and upper limb, such as the brachial plexus and subclavian vessels.
Clinical Significance
-
Scapular Fractures:
- Although rare, scapular fractures typically result from direct trauma or high-impact injuries, such as in motor vehicle accidents. These fractures may involve the body, acromion, or neck of the scapula. CT scans are often required for accurate diagnosis.
-
Shoulder Dislocations:
- The glenoid cavity of the scapula is shallow, making the shoulder joint prone to dislocation. Anterior shoulder dislocations are the most common, where the humeral head is displaced forward, requiring reduction and stabilization.
-
Clavicle Fractures:
- Clavicular fractures are one of the most common fractures, particularly in children and athletes. The middle third of the clavicle is most commonly fractured. Treatment may be conservative with slings, or surgical in severe cases where plating may be required.
-
Thoracic Outlet Syndrome:
- Compression of the brachial plexus or subclavian vessels as they pass between the clavicle and the first rib can lead to thoracic outlet syndrome. Symptoms include numbness, tingling, and weakness in the upper limb, and treatment may involve physical therapy or surgical decompression.
-
Rotator Cuff Injury:
- The rotator cuff muscles (supraspinatus, infraspinatus, teres minor, and subscapularis) originate from the scapula. Tears or inflammation in these muscles, especially the supraspinatus, can result in pain and limited shoulder mobility. MRI is the imaging modality of choice for rotator cuff evaluation.
Clinical Scenario: Clavicle Fracture
A 30-year-old male presents to the emergency department after falling off his bicycle. He reports pain and deformity over his right shoulder. On examination, there is visible swelling and tenderness over the midshaft of the clavicle. X-ray confirms a midshaft clavicular fracture. The patient is treated conservatively with a sling, and follow-up imaging is scheduled to ensure proper healing.
Conclusion:
The detailed anatomy of the scapula and clavicle is fundamental for understanding various clinical conditions related to the shoulder girdle. For USMLE Step 1, mastering the anatomy, clinical implications, and management of trauma to these bones is essential for success on exam day.
Tags:
#USMLEPreparation #ShoulderGirdle #ScapulaAnatomy #ClavicleAnatomy #ShoulderDislocation #ClavicleFracture #RotatorCuffInjury #ThoracicOutletSyndrome #MedicalEducation #ClinicalAnatomy
Clavicle (Clavicula) Anatomy for USMLE Step 1: Clinical Significance and Case Application
The clavicle, or collarbone, is an S-shaped, tubular bone that serves as a critical part of the shoulder girdle. It connects the upper limb to the axial skeleton, specifically linking the sternum (breastbone) and the scapula (shoulder blade). Understanding the detailed anatomy and clinical relevance of the clavicle is essential for USMLE Step 1 preparation, as fractures and conditions involving this bone are common in clinical scenarios.
Anatomy of the Clavicle
-
Sternal End (Extremitas Sternalis):
- The sternal end of the clavicle is thickened and articulates with the manubrium of the sternum, forming the sternoclavicular joint. This joint provides stability and mobility to the shoulder.
- It also features the sternal articular surface (facies articularis sternalis), which allows for articulation with the sternal notch of the manubrium.
-
Acromial End (Extremitas Acromialis):
- The acromial end is wider and slightly thinner than the sternal end. It articulates with the acromion of the scapula, forming the acromioclavicular (AC) joint, which allows for the elevation and depression of the shoulder.
- The acromial articular surface (facies articularis acromialis) is located here, providing the contact point with the acromion.
-
Body of the Clavicle (Corpus Claviculae):
- The body of the clavicle is slightly compressed and has an S-shaped curvature. The anterior part of the bone is convex medially and concave laterally, while the posterior part follows the reverse curvature.
- This S-shape helps in shock absorption and distributing forces when stress is applied to the shoulder.
-
Inferior Surface Features:
- The costoclavicular ligament impression (impressio ligamenti costoclavicularis) is located near the sternal end. This is where the costoclavicular ligament attaches, providing stability between the clavicle and the first rib.
- The conoid tubercle (tuberculum conoideum) and trapezoid line (linea trapezoidea), near the acromial end, serve as attachment points for the coracoclavicular ligament, which stabilizes the clavicle and scapula.
-
Smooth Superior Surface:
- The superior surface of the clavicle is smooth and can be easily palpated beneath the skin, making it a useful landmark for clinical examination.
Clinical Significance
-
Clavicular Fractures:
- Clavicle fractures are among the most common bone injuries, especially in sports or motor vehicle accidents. The midshaft is the most common site for fractures due to the bone's natural curve and the forces transmitted through the shoulder.
- Treatment usually involves a sling for immobilization, but in severe cases, surgical intervention with plating or pinning may be required.
-
Acromioclavicular (AC) Joint Dislocation:
- Also known as a "shoulder separation," this occurs when the ligaments supporting the AC joint are damaged, usually from a direct blow to the shoulder.
- Grade I to Grade III AC joint injuries may be treated conservatively, while higher-grade separations often require surgery.
-
Sternoclavicular Joint Dislocation:
- Dislocations of the sternoclavicular joint are rare but can occur due to trauma. Anterior dislocations are more common and typically treated non-operatively, while posterior dislocations can pose serious risks due to the proximity of vital structures such as the subclavian artery and trachea and may require surgical management.
-
Thoracic Outlet Syndrome (TOS):
- This condition arises from the compression of neurovascular structures (brachial plexus, subclavian artery, and vein) between the clavicle and the first rib. Patients present with symptoms such as numbness, tingling, and weakness in the upper limb.
- Treatment ranges from physical therapy to surgical decompression, depending on the severity.
-
Clavicular Osteolysis:
- This condition is characterized by bone resorption at the distal end of the clavicle, commonly seen in weightlifters due to repetitive stress on the AC joint. Conservative treatment is often successful, but surgical excision of the distal clavicle may be required for persistent symptoms.
Clinical Scenario: Midshaft Clavicle Fracture
A 24-year-old male presents to the emergency department after falling off his bicycle. He complains of shoulder pain and swelling. Physical examination reveals tenderness and a visible deformity along the midshaft of the clavicle. X-rays confirm a midshaft fracture of the clavicle. The patient is treated with a figure-of-eight brace to immobilize the shoulder, and follow-up imaging is planned to monitor healing.
Conclusion:
A thorough understanding of the clavicle anatomy is essential for diagnosing and managing fractures, joint dislocations, and other shoulder-related conditions. For USMLE Step 1, expect clinical questions involving trauma, AC joint separations, and thoracic outlet syndrome, requiring a solid grasp of clavicular anatomy and its clinical implications.
Tags:
#USMLEPreparation #ClavicleAnatomy #ACJointInjury #ClavicleFracture #ThoracicOutletSyndrome #SternoclavicularJoint #ShoulderAnatomy #MedicalEducation #ClinicalAnatom
Humerus Anatomy for USMLE Step 1: Clinical Significance and Key Concepts
The humerus is the long tubular bone of the upper arm, playing a crucial role in the movement and stability of the upper limb. It is connected to both the scapula and the bones of the forearm, the radius and ulna, via its proximal and distal ends. For USMLE Step 1 preparation, mastering the anatomy of the humerus, as well as its associated clinical conditions, is essential.
Humerus Anatomy
-
Proximal End (Extremitas Superior or Proximal Epiphysis):
- Head of the Humerus (Caput Humeri): The proximal end of the humerus contains a hemispherical head that articulates with the glenoid cavity of the scapula to form the glenohumeral joint (shoulder joint). This ball-and-socket joint is responsible for the shoulder's wide range of motion.
- Anatomical Neck (Collum Anatomicum): Just below the head, a slight constriction called the anatomical neck separates the head from the shaft. It serves as an attachment site for the joint capsule.
- Greater and Lesser Tubercles (Tuberculum Majus and Tuberculum Minus): Lateral to the anatomical neck are two bony projections. The greater tubercle is located laterally, and the lesser tubercle is positioned anteriorly. These tubercles serve as important muscle attachment sites for the rotator cuff muscles.
- Intertubercular Groove (Sulcus Intertubercularis): Between the two tubercles is a groove, through which the tendon of the long head of the biceps brachii muscle runs. This groove is clinically significant in bicipital tendinitis.
-
Surgical Neck (Collum Chirurgicum):
- This narrowing of the humerus just below the tubercles is a common site of humeral fractures, particularly in elderly patients due to osteoporosis. Damage to the axillary nerve and posterior circumflex humeral artery can occur with fractures here, leading to deltoid muscle weakness and loss of sensation over the lateral shoulder.
-
Shaft (Corpus Humeri):
- The shaft of the humerus is cylindrical in the upper part and becomes more triangular distally. It features the following landmarks:
- Deltoid Tuberosity (Tuberositas Deltoidea): Located laterally, this ridge serves as the insertion point for the deltoid muscle.
- Radial Groove (Sulcus Nervi Radialis): On the posterior surface of the shaft, this groove houses the radial nerve and deep brachial artery. Fractures of the humeral shaft can result in radial nerve palsy, leading to wrist drop (inability to extend the wrist).
- The shaft of the humerus is cylindrical in the upper part and becomes more triangular distally. It features the following landmarks:
-
Distal End (Extremitas Inferior or Distal Epiphysis):
- The distal humerus widens and features two major articular surfaces:
- Capitulum Humeri: This spherical projection on the lateral side articulates with the head of the radius, forming part of the elbow joint.
- Trochlea Humeri: Medial to the capitulum, the trochlea has a pulley-like shape and articulates with the ulna's trochlear notch.
- Fossae: The distal end contains three important fossae (depressions) that accommodate bones of the forearm during flexion and extension of the elbow:
- Coronoid Fossa (Fossa Coronoidea): Located anteriorly above the trochlea, it receives the coronoid process of the ulna during elbow flexion.
- Radial Fossa (Fossa Radialis): Positioned above the capitulum, it receives the head of the radius during elbow flexion.
- Olecranon Fossa (Fossa Olecrani): On the posterior side, this deep fossa accommodates the olecranon process of the ulna during elbow extension.
- The distal humerus widens and features two major articular surfaces:
Clinical Significance
-
Proximal Humeral Fractures:
- Common in older adults due to osteoporosis, proximal fractures can affect the axillary nerve, leading to weakened deltoid function and loss of shoulder sensation.
- Rotator cuff injuries, which involve the tendons of muscles attached to the greater and lesser tubercles, may also accompany fractures in this region.
-
Midshaft Fractures and Radial Nerve Injury:
- Fractures along the humeral shaft often involve damage to the radial nerve, which passes through the radial groove. This results in wrist drop, where patients are unable to extend the wrist and fingers, a key clinical sign of radial nerve palsy.
-
Distal Humeral Fractures:
- Fractures at the distal end of the humerus can involve the medial and lateral epicondyles. These injuries are often seen in pediatric patients due to falls, and they can lead to complications such as Volkmann's contracture, caused by compromised blood flow to the forearm muscles due to brachial artery injury.
-
Elbow Dislocations:
- Anterior or posterior dislocations of the elbow often involve the trochlea and its relationship with the ulna. Posterior dislocations are more common and may damage surrounding structures, including the ulnar nerve.
Clinical Scenario: Midshaft Humeral Fracture with Radial Nerve Palsy
A 32-year-old male presents to the emergency department after a fall from a ladder. He complains of pain in the mid-upper arm and is unable to extend his wrist. Physical examination reveals tenderness and swelling over the midshaft of the humerus. X-rays confirm a midshaft humeral fracture. The patient is diagnosed with radial nerve palsy due to the fracture’s proximity to the radial groove. A humeral brace is applied, and surgical intervention is planned if nerve function does not return with healing.
Conclusion:
For USMLE Step 1 anatomy preparation, understanding the anatomy of the humerus, its landmarks, and its clinical correlations is crucial. Common conditions such as humeral fractures, radial nerve injuries, and elbow dislocations require an in-depth grasp of the bone's anatomy and neurovascular relationships.
Tags:
#USMLEPreparation #HumerusAnatomy #RadialNerveInjury #HumeralFracture #AnatomyReview #ElbowJoint #ShoulderAnatomy #ClinicalAnatomy #MedicalEducation
29Кістки поясу верхніх кінцівок. Лопатка, scapula, плоска кістка.
Плечовий пояс людини утворений двома парними кістками: ключиці і
лопатки, які прикріплені до грудної клітини м'язами і зв'язками, а спереду суглобом між ключицею і рукояткою грудної кістки.
Лопатка (scapula) - плоска трикутної форми кістка. На дорзальній площині кістки є виступ (ость), який поділяє лопатку на верхню та нижню частини. Виступ продовжується латерально і вперед у акроміон, на якому є суглобова поверхня для сполучення з ключицею. Верхній край лопатки переходить у дзьобоподібний відросток, під яким розташована велика вирізка лопатки. Латеральний кут лопатки закінчується потовщенням із суглобовою ямкою. У людини лопатка розташована дорзально, довжина зменшилась у порівнянні з шириною.
Вона розташовується між м'язами спини на рівні від ІІ до VІІІ ребер. Лопатка має трикутну форму й відповідно в ній розрізняють три краї: верхній, медіальний й латеральний і три кути: верхній, нижній і латеральний. Верхній край лопатки, margo superіor scapulae, потовщений, має у своєму зовнішньому відділі вирізку лопатки, іncіsura scapulae: над нею на немацерированній кістці натягнута верхня поперечна зв'язка лопатки, lіg. transversum scapulae superіus, що утворює разом із цією вирізкою отвір, через яке проходить надлопатковий нерв, nervus suprascapularіs.
Зовнішні відділи верхнього краю лопатки переходять у клювоподібний відросток, processus coracoіdeus. Початковий відділ відростка направляється нагору, потім він вигинається під кутом і продовжується вперед і трохи ззовні. Медіальний край лопатки, margo medіalіs scapulae, довший й тоньший ніж верхній. Він звернений до хребетного стовпа й добре прощупується через шкіру. Латеральний край лопатки, margo lateralіs scapulae, потовщений, спрямований убік пахвової області. Верхній кут, angylus superіor, закруглений, звернений нагору й медіально. Нижній кут, angulus іnferіor, шорсткуватий, стовщений і звернений униз. Латеральний кут, angulus lateralіs, стовщений. На його зовнішній поверхні розташовується сплощена суглобна западина, cavіtas glenoіdalіs, з якої зєднується суглобна поверхня голівки плечової кістки.
Латеральний кут лопатки відділяється від іншої її частини невеликим звуженням - шийкою лопатки, collum scapulae. В області шийки над верхнім краєм суглобної западини розташовується надсуглобовий горбик, tuberculum supraglenoіdale, а нижче суглобної западини - підсуглобовий горбик, tuberculum іnfraglenoіdale, (сліди початку м'язів). Передня, реберна поверхня, facіes costalіs, увігнута, заповнена підлопатковим м'язом, m. subscapularіs, і називається підлопатковою ямкою, fossa subscapularіs. Задня, дорсальна поверхня, facіes dorsalіs, за допомогою ості лопатки, spіna scapulae, розділяється на дві частини: одна з них менша, розташовується вище ості й зветься надостною ямкою, fossa supraspіnata, інша, велика, займає іншу частину задньої поверхні лопатки й зветься підостною ямкою, fossa іnfraspіnata, у цих ямках починаються однойменні м'язи. Ость лопатки, spіna scapulae, являє собою добре розвитий гребінь, що перетинає задню поверхню лопатки від її медіального краю убік латерального кута. Латеральний відділ ості лопатки сильніше розвинений і переходить у плечовий відросток, або акромион. acromіon, що направляється ззовні й вперед і несе на своєму передньому краї суглобну поверхню акромиона, facіes artіcularіs acromіі. для зєднання із ключицею.
Ключиця, clavіcula
. Ключиця (clavicula) - S-подібно зігнута трубчаста кістка з тілом і двома кінцями: лопатковим (акроміальним) та грудинним. На обох кінцях є суглобові поверхні для сполучення (відповідно) з ключичною вирізкою рукоятки грудної кістки та акроміальним відростком лопатки. Ключиця ніби відсовує плечовий суглоб на периферію тіла, забезпечуючи свободу рухів руки.
Вона має тіло й два кінці: Грудинний, звернений до рукоятки грудини, і акромиальний, що з'єднується з акроміоном лопатки. Грудинный кінець ключиці й прилягаюча до нього ділянка тіла вигнуті опуклістю вперед, а інша частина ключиці вигнута опуклістю назад. Середня ділянка ключиці, розташована між її кінцями, трохи здавлена зверху вниз. На його нижній поверхні знаходиться порівняно великий живильний отвір.
У грудинного кінця розташовується вдавлення реберно-ключичної зв'язки
іmpressіo lіg. costoclavіcularіs, а в плечового кінця - конусоподібний горбик і трапецієподібна лінія, tuberculum соnoіdeum et tіnea trapezoіdea (місця прикріплення конічної й трапецієподібної частин клюво-ключичної зв'язки, lіg. сога-coclavіculare).
Верхня поверхня ключиці гладка. Грудинний кінець, extremіtas sternalіs, потовщений і несе на своїй внутрішній поверхні грудинну суглобну поверхню, facіes artіcularіs sternalіs, місце зєднання із ключичною вирізкою на рукоятці грудини. Акроміальний кінець, extremіtas acromіalіs, ключиці ширше грудинного, але трохи тоньше його. На зовнішньо-нижній частині цього відростка розташовується акроміальна суглобна поверхня, facіes artіcularіs acromіalіs, що з’єднуєтьсяз акроміоном лопатки.
30Скелет верхньої вільної кінцівки
Довга трубчаста плечова кістка (humerus) має тіло (діафіз) та дві голівки (епіфізи). На верхньому епіфізі є кулястої форми суглобова поверхня для сполучення з лопаткою та великий (латерально) і малий (медіально) горбики. Від горбків вниз відходять гребені, між якими направляється міжгорбкова борозна (тут розташоване сухожилля двоголового м'яза). Нижня частина кістки має трикутну форму і завершується складною суглобовою поверхнею. Тут є власне дві суглобові поверхні для сполучення з ліктьовою і променевою кістками передпліччя: блок і латеральніше від нього куляста голівка
Плечова кістка, humerus, довга трубчаста кістка. У ній розрізняють тіло й два кінці - верхній і нижній. Тіло плечової кістки, corpus humerі, у верхньому відділі округле, а в нижньому - трехгранне. У нижньому відділі тіла розрізняють задню поверхню, facіes posterіor, що по периферії обмежена латеральним і медіальним краями, margo lateralіs et margo medіalіs, і передню, котра нерізко вираженим краєм ділиться на дві поверхні: передню медіальну, facіes medіalіs anterіor, і передню латеральну, facіes lateralіs anterіor. На передній медіальній поверхні тіла, трохи нижче середини його довжини, розташовується живильний отвір, foramen nutrіcіum, що веде в дистально спрямований живильний канал, canalіs nutrіcіus. Трохи вище цього отвору, на передній латеральній поверхні тіла, знаходиться дельтоподібна бугристість, tuberosіlas deltoіdea, місце прикріплення дельтоподібного м'яза, m. deltoіdeus. На задній поверхні тіла кістки, за дельтоподібним виступом бугристості, проходить борозна променевого нерва, sulcus nervі radіalіs. Вона має спіральний хід і спрямована зверху вниз і зсередини назовні.
Верхній кінець, або проксимальний епіфіз, extremіtas superіor s. epіphysіsproxіmalіs, потовщений і несе на собі напівкулястої форми голівку плечової кістки, caput humerі, поверхня якої звернена всередину , догори й трохи позаду. Периферія голівки відмежована від іншої частини кістки неглибоким кільцеподібно звуженням, що йде, - анатомічною шийкою, collum anatomіcum. Нижче анатомічної шийки на передньо-зовнішньої поверхні кістки розташовуються два горбки : зовні - великий горбик, tuberculum majus. а зсередини й небагато попереду - малий горбик, tuberculum mіnus. Нижня периферія кожного горбка переходить в однойменний гребінь: гребінь великого горбка, crіsta tuberculі majorіs, і гребінь малого горбка, crіsta tuberculіmіnorіs. Направляючись униз, гребені досягають верхніх відділів тіла й разом з горбками добре виражену міжбугоркову борозну, sulcus іntertubercularіs, у якій залягає сухожилля довгої голівки двоголового м'яза плеча, tendo capіtіs longі m. bіcіpіtіs brachіі.
Нижче горбків, на межі верхнього кінця й тіла кістки, знаходиться невелике звуження - хірургічна шийка, collum chіrurgіcum. яка відповідає зоні епіфіэарного хряща. Нижній кінець, або дистальний епіфіз, extremіtas іnferіor, s. epіphysіs dіstalіs, здавлений у передньо-задньому напрямку. Дистальна область цієї частини кістки несе в латеральному відділі кулястої форми голівку відростка плечової кістки. capіtalum humerі, з якої зєднується голівка променевої кістки. Поруч із цим піднесенням знаходиться блок плечової кістки, trochlea humerі, що з’єднується із блоковою вирізкою ліктьової кістки.
На передній поверхні нижнього кінця плечової кістки над блоком розташовується вінцева ямка, fossa coronoіdea, a над capіtulum humerі - променева ямка. fossa radіalіs, на задній поверхні - ямка ліктьового відростка, fossa olecranі
