Прерывные соединения костей, суставы, диартрозы

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.11.2024

Вес соединения костей подразделяются на три большие группы: непрерывные — синартрозы; прерывные, или синовиальные (суставы-диартрозы); полусуставы (гемиартрозы) — примером может служить лонный симфиз. Находится он между симфизиальными поверхностями лонных костей, покрытых тонким слоем гиалинового хряща; представлен волокнистой хрящевой пластинкой с узкой щелью посередине.

Синартрозами называются такие соединения, в которых концы соединяющихся костей сращены между собой каким-либо видом соединительной ткани. Такой тканью может быть фиброзная, хрящевая или костная. В связи с этим синартрозы — непрерывные соединения, в сравнении с диартрозами (прерывными соединениями), отличающиеся сравнительно большой прочностью и незначительным размахом движения. Сюда надо добавить и то, что движения в синартрозах неорганизованные, т.е. они могут быть разнообразными, хотя и с небольшим размахом. Объем движения в них зависит от эластичности, упругости и гибкости той ткани, которая соединяет данные кости. Таким образом, синартрозы по функции определяют не только прочность соединения и некоторую подвижность, но и буферность, поэтому они встречаются чаще всего в области туловища и головы.

В зависимости от ткани, соединяющей кости, синартрозы подразделяются:

— на фиброзные (синдесмозы, швы и «вколачивание»);
— хрящевые, или синхондрозы;
— костные сращения, или синостозы.

Синдесмозы относятся к фиброзным синартрозам. Соединение костей в них происходит с помощью различной формы связок и мембран. Связки представляют собой более или менее обособленные соединительнотканные тяжи, которые тянутся от надкостницы одной кости до другой, соединяя их. Крепость связок увеличивается тем, что составляющие их волокна идут не только параллельно, но и имеют перекрестный и косой ход. Они могут быть самостоятельным соединением (истинный синдесмоз), например крестцово-остистая, крестцово-бугорная, клювовидно-плечевая связки, связки между одноименными отростками и дугами рядом лежащих позвонков и др. Чаще же связки служат укрепляющим, т.е. вспомогательным элементом различных видов соединений костей и, в частности, суставов.

Фиброзные связки построены в основном из коллагеновых волокон, обладающих большой упругостью и прочностью. Поэтому такие связки, например подвздошно-бедренная, длинная связка подошвы и другие, могут выдерживать очень большую нагрузку на растяжение.

Эластические связки, наоборот, содержат значительное количество эла- стиновых волокон. Они обладают меньшей крепостью, чем фиброзные, но зато имеют большую гибкость и растяжимость. Соединения этого вида встречаются у человека в области позвоночного столба — в форме так называемых желтых связок, соединяющих дуги позвонков.

Мембраны — тонкие перепонки, состоящие из фиброзной соединительной ткани, на значительном протяжении соединяют расположенные рядом кости, например кости предплечья или голени, и закрывают некоторые костные отверстия. Поэтому они еще называются межкостными перепонками. В первом случае они удерживают друг около друга кости, не мешая и не ограничивая их движения. Кроме этого, межкостные перепонки являются дополнением к костному скелету, так как увеличивают поверхность для начала мышц.

К фиброзным соединениям относятся также швы черепа. Они характеризуются тем, что между двумя смежными костями находится тонкая прослойка соединительной ткани. Швы как соединения совершенно неподвижны, но чрезвычайно прочны. По внешнему виду различают швы зубчатые, чешуйчатые и плоские (гармоничные). Зубчатый шов образован выпячиваниями и углублениями, находящимися на одной из соединяющихся костей черепа, соответственно которым имеются углубления и выпячивания на другой кости (например, соединение одной теменной кости с другой). Чешуйчатый шов имеет ту особенность, что скошенный край одной кости, подобно чешуе или черепице, накладывается на скошенный в обратном направлении край другой кости (например, соединение височной и теменной костей). Плоский или гармоничный шов характеризуется тем, что края прилегающих друг к другу костей ровные, без выступов. Они встречаются только в области лицевого черепа (например, между носовыми костями).

К швам можно отнести, с некоторой оговоркой, соединения корней зубов с нижней и верхней челюстью — так называемое вколачивание, или гомфо- зис. Это соединение прочное, неподвижное.

Синхондрозы — соединения костей при помощи хрящевой ткани — представляют собой прослойки фиброзного, гиалинового или эластического хряща между костями. Они обладают значительной прочностью и упругостью, благодаря чему могут выполнять функции рессорного аппарата.

Подвижность этого вида соединения сравнительно невелика и зависит от толщины данной хрящевой прослойки. Чем толще хрящ, представляющий собой прослойку между костями, тем больше подвижность, связанная с упругостью, и движения носят пружинистый характер. Примером синхондроза, построенного из волокнистого хряща, могут служить межпозвоночные хрящевые диски, соединяющие тела выше и ниже лежащих позвонков. Увеличению упругости межпозвоночных фиброзных дисков способствуют студенистые ядра, находящиеся в сдавленном состоянии в центральной части дисков.

Гиалиновые хрящи более упруги, но обладают меньшей прочностью. Примером таких синхондрозов могут служить реберные хрящи, а также метафизарные хрящи, находящиеся между диафизами и эпифизами трубчатых костей в период их роста и в дальнейшем замещаемые костной тканью.

Функция синхондрозов заключается еще и в том, что они смягчают передачу толчков с одной кости на другую, играя при этом роль рессорных, пружинящих аппаратов.

Синостозы представляют собой совершенно неподвижные соединения костей друг с другом при помощи костной ткани. Это самые прочные соединения. Примером могут служить сращение крестцовых позвонков в крестцовую кость и заросшие швы черепа. В молодости синостозы немногочисленны, но количество их значительно увеличивается с возрастом, когда соединительная ткань или хрящ между концами некоторых костей заменяется костной тканью.

Прерывные соединений костей (суставы) являются наиболее дифференцированными видами соединения костей и отличаются от непрерывных соединений сравнительно большей подвижностью, прочностью и организованностью движений (их определенной направленностью).

Сустав характеризуется наличием обязательных элементов.

- суставных поверхностей, покрытых гиалиновым хрящом;
— капсулы или сумки сустава;
- полости сустава или суставной щели с синовиальной жидкостью.

Если в каком-либо соединении один из названных выше элементов

отсутствует, то такое соединение уже не будет называться суставом.

Суставная поверхность одной из костей, образующих сустав, обычно выпуклая и носит название «головка». Па другой кости развивается соответствующая головке вогнутость — впадина или ямка. Как головка, так и ямка могут быть образованы двумя или несколькими костями. Сочленяющиеся поверхности костей покрыты тонким слоем гиалинового хряща. Поверхность гиалинового хряща, обращенная в полость сустава, гладкая, что облегчает движение одной кости относительно другой. Так как гиалиновый хрящ пластичен и может несколько деформироваться иод влиянием механических воздействий, то в суставах происходит смягчение тех ударов и сотрясений, которые могут испытывать сочленяющиеся кости при ходьбе, беге, прыжке и других движениях. Суставные поверхности обычно соответствуют друг другу но степени кривизны, что называется конгруэнтностью.

Суставная сумка (капсула) обычно прикрепляется по краям суставных поверхностей обеих костей, замыкая полость сустава. Толщина ее и степень натяжения зависят от функции сустава. Так, в суставах с большим объемом движения сумка относительно тонка и более свободно натянута, например в плечевом суставе. Туго натянутая сумка, наоборот, ограничивает размах движения в суставе и делает его более прочным (крестцово- подвздошный сустав).

Суставная сумка состоит из двух слоев. Поверхностный, фиброзный слой, состоящий из волокнистой соединительной ткани, более толстый. Он сливается с надкостницей сочленяющихся костей и несет защитную функцию в отношении сустава. Внутренний слой, или синовиальная оболочка (мембрана), состоит из рыхлой соединительной ткани, изнутри покрытой плоским однослойным эпителием. Эндотелий мембраны образует выросты (ворсинки), выделяющие вязкую жидкость — синовию, которая смазывает суставные поверхности и облегчает их скольжение. В нормально функционирующих суставах очень мало синовии, например в крупном коленном суставе — не более 3,5 см 3 .

Суставная полость представляет собой щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями костей и суставной сумкой. Оно герметически замкнуто и заполнено синовиальной жидкостью. Давление в полости сустава всегда меньше атмосферного, что способствует укреплению сустава.

Помимо обязательных элементов суставы могут иметь вспомогательные образования. К ним относятся: суставные связки, суставные губы, внутрисуставные хрящевые диски и мениски.

Суставные связки представляют собой пучки, или тяжи, плотной волокнистой соединительной ткани. Различают три вида суставных связок: внутрисуставные, капсулярные и внекапсулярные. Внутрисуставные связки представляют собой ограниченные тяжи соединительной ткани; расположены внутри полости сустава. Примером их являются крестообразные связки коленного сустава. Капсулярные связки — это местные утолщения волокон капсулы сустава. Такие связки многочисленны и есть почти в каждом суставе. Характерным для них является то, что они могут быть очень прочными. Например, подвздошно-бедренная (или бертиниева) связка тазобедренного сустава, достигающая в диаметре 1 см, обладает большой прочностью и ограничивает разгибание бедра. Внекапсулярные связки находятся на некотором, а иногда довольно значительном расстоянии от суставной сумки, например боковая малоберцовая связка коленного сустава. В большинстве случаев такие связки укрепляют сустав, не влияя на размах движения. Перекидываясь через сустав и прикрепляясь к костям, связки укрепляют сочленения. Однако основная их роль заключается в ограничении потенциально возможного движения: они не допускают его перехода за известные пределы. Большинство связок не эластичны, но очень прочны. Путем систематических упражнений можно увеличить эластичность связочного аппарата и вместе с этим увеличить степень подвижности в суставе.

Суставные губы состоят из фиброзного хряща, кольцевидно охватывающего края суставных впадин, площадь которых они дополняют и увеличивают. Суставные губы придают суставу большую прочность, но уменьшают размах движения в нем.

Диски и мениски представляют собой хрящевые прокладки — сплошные (диски) или с отверстием в центре (мениски). Они располагаются поперек полости сустава между суставными поверхностями и по краям срастаются с суставной сумкой. Поверхности менисков и дисков повторяют форму суставных поверхностей костей, прилегающих к ним с обеих сторон. Диски и мениски содержат те суставы, суставные поверхности которых не конгруэнтны, т.е. не соответствуют друг другу по степени кривизны (коленный, височно-нижнечелюстной, грудино-ключичный суставы).

Познакомившись с основными элементами и вспомогательным аппаратом сустава как прерывным соединением, необходимо выяснить факторы, обеспечивающие удерживание костей в суставе друг около друга и укрепляющие сустав. К таким факторам относятся: разность атмосферного давления и давления в полости сустава, прилипание одной суставной поверхности к другой, степень натяжения суставной сумки и вспомогательных связок сустава и, наконец, тяга мышц, окружающих сустав.

Разность давления атмосферного и давления в герметически замкнутой полости сустава — главный фактор, способствующий удержанию костей друг около друга в суставе, так как давление в полости сустава всегда меньше атмосферного. В силу этого, более высокое атмосферное давление как бы прижимает друг к другу сочленяющиеся кости.

Существенную роль играет прилипание одной суставной поверхности к другой в силу молекулярного притяжения, так как в большинстве суставов суставные поверхности конгруэнтны. Следует отмстить, что находящаяся в полости сустава синовиальная жидкость также оказывает на сочленяющиеся поверхности склеивающее действие. Присутствие ее не только нс препятствует скольжению одной суставной поверхности относительно другой, а, наоборот, облегчает его, уменьшая трение.

Немаловажную роль в укреплении суставов имеет степень натяжения суставной сумки и вспомогательных связок. Чем сильнее натянута суставная капсула и чем больше в данном суставе вспомогательных связок, тем более прочным будет сустав. Однако в суставах с большим размахом движений (например, плечевой сустав) суставная сумка слабо натянута и нс может играть существенной роли в укреплении сустава. К этому надо добавить и то, что в таких суставах связок обычно нет или они немногочисленны, а если они имеются, то слабо натянуты и в укреплении сустава почти никакой роли не играют. Они только ограничивают степень подвижности в суставе.

Мышцы, проходящие около того или иного сустава, играют исключительно важную роль в его укреплении. В частности, своим сокращением они активно укрепляют сустав в то время, когда суставы испытывают большие нагрузки на растяжение. В спортивной практике такое явление не редкость. Например, при выполнении упражнения на перекладине

«большой оборот», суставы верхней конечности испытывают исключительно большие нагрузки, такие, что ни один сустав не способен их выдержать. Однако при выполнении этого упражнения не происходит растяжения или разрыва связок и капсул суставов верхней конечности только лишь потому, что все мышцы, сокращаясь с большой силой, укрепляют эти суставы.

Виды суставов. Ранее уже было сказано, что сустав образуют, как минимум, две кости. Однако возможен вариант, когда сустав образуют три и большее количество костей. Первые виды суставов называют простыми, вторые — сложными. Однако такая классификация суставов с точки зрения функциональной анатомии несовершенна и не отражает сути, так как не количество костей, образующих сустав, определяет сложность его, а своеобразие функции.

Существуют некоторые суставы, в которых движения тесно связаны между собой. Так, например, невозможно изолированное движение в одном височно-нижнечелюстном суставе без того, чтобы не происходило такое движение в другом. Такие два анатомически раздельных сустава, но функционирующих одновременно, объединяются иод общим названием «комбинированный сустав». Примерами комбинированных суставов, кроме указанного выше, могут быть реберно-поперечный, атлантозатылочный, атлантоосевой, лучелоктевой, иодгаранный и ряд других.

Суставы, внутри которых имеются суставные хрящевые диски и мениски, по сути дела, состоят из двух суставов, полость которых полностью или частично разделена на две части. Такие суставы называют двухкамерными или многокамерными. Примерами служат височно-нижнечелюстной и грудино-ключичный суставы, в которых полость сустава полностью подразделена хрящевым диском на две сообщающиеся камеры. Коленный сустав за счет двух хрящевых менисков и крестообразных связок подразделяется на четыре камеры, в норме сообщающихся между собой. Однако при воспалительных процессах в суставе эти камеры могут полностью разобщаться.

Прерывные соединения костей, суставы, диартрозы

Классификация суставов и их общая характеристика

Классификацию суставов можно проводить по следующим принципам:
1) по числу суставных поверхностей,
2) по форме суставных поверхностей и
3) по функции.

По числу суставных поверхностей различают:
1. Простой сустав (art. simplex), имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы.
2. Сложный сустав (art. composite), имеющий более двух сочленовных поверхностей, например локтевой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно. Наличие в сложном суставе нескольких сочленений обусловливает общность их связок.
3. Комплексный сустав (art. complexa), содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (двухкамерный сустав). Деление на камеры происходит или полностью, если внутрисуставной хрящ имеет форму диска (например, в височно-нижнечелюстном суставе), или неполностью, если хрящ приобретает форму полулунного мениска (например, в коленном суставе).
4. Комбинированный сустав представляет комбинацию нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе. Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и др.
Так как комбинированный сустав представляет функциональное сочетание двух или более анатомически отдельных сочленений, то этим он отличается от сложного и комплексного суставов, каждый из которых, будучи анатомически единым, слагается из функционально различных соединений.

По форме и по функции классификация проводится следующим образом.
Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. Количество же осей, вокруг которых происходят движения в данном суставе, зависит от формы его сочленовных поверхностей. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения.
При этом направление данной оси будет совпадать с осью расположения самого цилиндра: если цилиндрическая головка стоит вертикально, то и движение совершается вокруг вертикальной оси (цилиндрический сустав); если же цилиндрическая головка лежит горизонтально, то и движение будет совершаться вокруг одной из горизонтальных осей, совпадающих с осью расположения головки, - например, фронтальной (блоковидный сустав).

В противоположность этому шаровидная форма головки дает возможность производить вращение вокруг множества осей, совпадающих с радиусами шара (шаровидный сустав).
Следовательно, между числом осей и формой сочленовных поверхностей имеется полное соответствие: форма суставных поверхностей определяет характер движений сустава и, наоборот, характер движений данного сочленения обусловливает его форму (П. Ф. Лесгафт).

Здесь мы видим проявление диалектического принципа единства формы и функции.
Исходя из этого принципа, можно наметить следующую единую анатомо-физиологическую классификацию суставов.

На рисунке представлены:
Одноосные суставы: 1a - блоковидный таранно-голеностопный сустав (articulario talocruralis ginglymus)
1б - блоковидный межфаланговый сустав кисти (articulatio interpalangea manus ginglymus);
1в - цилиндрический плече-лучевой сустав локтевого сустава, articulatio radioulnaris proximalis trochoidea.

Двуосные суставы: 2a - эллипсовидный лучезапястный сустав, articulatio radiocarpea ellipsoidea;
2б - мыщелковый коленный сустав (articulatio genus -articulatio condylaris);
2в - седловидный запястно-пястный сустав, (articulatio carpometacarpea pollicis - articulatio sellaris).

Трехосные суставы: 3a - шаровидный плечевой сустав (articulatio humeri - articulatio spheroidea);
3б - чашеобразный тазобедренный сустав (articulatio coxae - articulatio cotylica);
3в - плоский крестцово-подвздошный сустав (articulatio sacroiliaca - articulatio plana).

I. Одноосные суставы

1. Цилиндрический сустав, art. trochoidea. Цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается вертикально, параллельно длинной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела, обеспечивает движение вокруг одной вертикальной оси - вращение, rotatio; такой сустав называют также вращательным.

2. Блоковидный сустав, ginglymus (пример - межфаланговые сочленения пальцев). Блоковидная суставная поверхность его представляет собой поперечно лежащий цилиндр, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей; поэтому движения в блоковидном суставе совершаются вокруг этой фронтальной оси (сгибание и разгибание). Направляющие бороздка и гребешок, имеющиеся на сочленовных поверхностях, устраняют возможность бокового соскальзывания и способствуют движению вокруг одной оси.
Если направляющая бороздка блока располагается не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней, то при продолжении ее получается винтообразная линия. Такой блоковидный сустав рассматривают как винтообразный (пример - плечелоктевой сустав). Движение в винтообразном суставе такое же, как и в чисто блоковидном сочленении.
Согласно закономерностям расположения связочного аппарата, в цилиндрическом суставе направляющие связки будут располагаться перпендикулярно вертикальной оси вращения, в блоковидном суставе - перпендикулярно фронтальной оси и по бокам ее. Такое расположение связок удерживает кости в их положении, не мешая движению.

II. Двухосные суставы

1. Эллипсовидный сустав, articulatio ellipsoidea (пример - лучезапястный сустав). Сочленовные поверхности представляют отрезки эллипса: одна из них выпуклая, овальной формы с неодинаковой кривизной в двух направлениях, другая соответственно вогнутая. Они обеспечивают движения вокруг 2 горизонтальных осей, перпендикулярных друг другу: вокруг фронтальной - сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной - отведение и приведение.
Связки в эллипсовидных суставах располагаются перпендикулярно осям вращения, на их концах.

2. Мыщелковый сустав, articulatio condylaris (пример - коленный сустав).
Мыщелковый сустав имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего округлого отростка, близкого по форме к эллипсу, называемого мыщелком, condylus, отчего и происходит название сустава. Мыщелку соответствует впадина на сочленовной поверхности другой кости, хотя разница в величине между ними может быть значительной.

Мыщелковый сустав можно рассматривать как разновидность эллипсовидного, представляющую переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному. Поэтому основной осью вращения у него будет фронтальная.

От блоковидного мыщелковый сустав отличается тем, что имеется большая разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями. Вследствие этого в отличие от блоковидного в мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей.

От эллипсовидного сустава он отличается числом суставных головок. Мыщелковые суставы имеют всегда два мыщелка, расположенных более или менее сагиттально, которые или находятся в одной капсуле (например, два мыщелка бедренной кости, участвующие в коленном суставе), или располагаются в разных суставных капсулах, как в атлантозатылочном сочленении.

Поскольку в мыщелковом суставе головки не имеют правильной конфигурации эллипса, вторая ось не обязательно будет горизонтальной, как это характерно для типичного эллипсовидного сустава; она может быть и вертикальной (коленный сустав).

Если мыщелки расположены в разных суставных капсулах, то такой мыщелковый сустав близок по функции к эллипсовидному (атлантозатылочное сочленение). Если же мыщелки сближены и находятся в одной капсуле, как, например, в коленном суставе, то суставная головка в целом напоминает лежачий цилиндр (блок), рассеченный посередине (пространство между мыщелками). В этом случае мыщелковый сустав по функции будет ближе к блоковидному.

3. Седловидный сустав, art. sellaris (пример - запястно-пястное сочленение I пальца).
Сустав этот образован 2 седловидными сочленовными поверхностями, сидящими "верхом" друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперек другой. Благодаря этому в нем совершаются движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: фронтальной (сгибание и разгибание) и сагиттальной (отведение и приведение).
В двухосных суставах возможен также переход движения с одной оси на другую, т. е. круговое движение (circumductio).

III. Многоосные суставы

1. Шаровидные. Шаровидный сустав, art. spheroidea (пример - плечевой сустав). Одна из суставных поверхностей образует выпуклую, шаровидной формы головку, другая - соответственно вогнутую суставную впадину. Теоретически движение может совершаться вокруг множества осей, соответствующих радиусам шара, но практически среди них обыкновенно различают три главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки:
1) поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, flexio, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, extensio, когда угол будет открыт кзади;
2) переднезаднюю (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение, abductio, и приведение, adductio;
3) вертикальную, вокруг которой происходит вращение, rotatio, внутрь, pronatio, и наружу, supinatio.
При переходе с одной оси на другую получается круговое движение, circumductio.

Шаровидный сустав - самый свободный из всех суставов. Так как величина движения зависит от разности площадей суставных поверхностей, то суставная ямка в таком суставе мала сравнительно с величиной головки. Вспомогательных связок у типичных шаровидных суставов мало, что определяет свободу их движений.

Разновидность шаровидного сочленения - чашеобразный сустав, art. cotylica (cotyle, греч. - чаша). Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе; образец чашеобразного сустава мы имеем в тазобедренном суставе, где такое устройство способствует большей устойчивости сустава.

2. Плоские суставы, art. plana (пример - artt. intervertebrales), имеют почти плоские суставные поверхности. Их можно рассматривать как поверхности шара с очень большим радиусом, поэтому движения в них совершаются вокруг всех трех осей, но объем движений вследствие незначительной разности площадей суставных поверхностей небольшой.
Связки в многоосных суставах располагаются со всех сторон сустава.

Тугие суставы - амфиартрозы

Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат, в частности короткие укрепляющие связки (пример - крестцово-подвздошный сустав).

Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами - амфиартрозами (BNA). Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями.

К этим суставам можно отнести также плоские суставы, art. plana, у которых, как отмечалось, плоские суставные поверхности равны по площади. В тугих суставах движения имеют скользящий характер и крайне незначительны.

А — трехосные (многоосные) суставы: А1— шаровидный сустав; А2- плоский сустав;
Б - двухосные суставы: Б1 - эллипсовидный сустав; Б2— седловидный сустав;
В — одноосные суставы: B1 — цилиндрический сустав; В2— блоковидный сустав

Прерывные соединения костей (диартрозы)

Прерывные или синовиальные соединения костей – суставы (лат. – articulatio) (рис. 1) – являются частью опорно-двигательного аппарата. В каждом суставе обязательно имеются: 1) суставные поверхности костей, покрытые хрящом; 2) суставная капсула; 3) суставная полость с небольшим количеством синовиальной жидкости. В некоторых суставах есть вспомогательные образования – внутрисуставные диски и мениски, синовиальные сумки, суставные губы. К вспомогательным образованиям относится также связки.

Рис. 1. Строение сустава: 1 – надкостница, 2 – синовиальная мембрана суставной капсулы; 3 – фиброзная мембрана суставной капсулы; 4 – суставная полость; 5 и 6 – суставные поверхности костей, покрытые суставным хрящом.

Суставные поверхности (facies articularis) большинства сочленяющихся костей соответствуют друг другу – они конгруэнтные. Если одна суставная поверхность выпуклая (суставная головка), то вторая – вогнутая (суставная впадина). Суставной хрящ имеет толщину до 0,2–0,6 мм. Сам он гладкий, сглаживает неровности суставных поверхностей костей и играет роль амортизатора в суставе.

Суставная капсула (capsula articularis) образует полость вокруг сустава, прикрепляясь к сочленяющимся костям вблизи от суставных поверхностей или немного отступая от них. Суставная капсула имеет два слоя: наружный – фиброзная мембрана и внутренний – синовиальная мембрана. Фиброзная мембрана довольно толстая и прочная. Местами она образуетсвязки – тяжи, наподобие лент. Эти связки дополнительно укрепляют суставы. Если связка располагается вне капсулы сустава, то она называется внекапсульной связкой; если связка расположена в толще суставной капсулы, то такая связка называется внутрикапсульной связкой. Толщина и форма связок зависит от функциональных особенностей и строения сустава. Связки являются пассивным тормозом, ограничивающим движение в суставе, а также предохраняют его от движений, приводящих сустав к повреждению. Синовиальная мембрана – тонкий слой клеток, который в суставной капсуле выстилает саму капсулу изнутри и переходит на участки кости в составе сустава, не покрытые хрящом. Синовиальная мембрана имеет микроскопические ворсинки, богатые мелкими кровеносными сосудами. Внутренняя поверхность суставной капсулы, покрытая синовиальной мембраной, всегда увлажнена синовиальной жидкостью, которую выделяют клетки синовиальной мембраны. Синовиальная жидкость вязкая, играет роль смазки в суставе.

Суставная полость (cavum articulae) представляет собой щелевидное пространство между суставными поверхностями костей, которое ограничено суставной капсулой. Форма суставной полости зависит от формы сустава. В нормальной суставной полости всегда содержится синовиальная жидкость в небольшом количестве (1-3 мл).

Суставные диски и мениски (discus, meniscus articularis) – хрящевые пластинки различной формы, расположенные между не совсем соответствующими друг другу суставными поверхностями сочленяющихся костей. Диск – это обычно сплошная хрящевая пластинка, сращенная по наружному краю с суставной капсулой. Диск, как правило, разделяет полость сустава на две камеры – два этажа. Мениски – это не сплошные хрящевые пластинки полулунной формы, которые вклинены между суставными поверхностями. Диски и мениски смещаются при движении в суставе, сглаживают неровности сочленяющихся поверхностей, а также выполняют роль амортизаторов.

Суставная губа (labium articulare)расположена по краю вогнутой суставной поверхности, дополняет и углубляет эту поверхность (тазобедренный, плечевой сустав). Своим основанием суставная губа прикреплена к краю суставной поверхности. Внутренний, вогнутый край суставной губы обращен в суставную полость.

В истонченной части фиброзной мембраны происходит выпячивание синовиальной мембраны из суставной капсулы. Эти выпячивания получили название синовиальных сумок (bursa synovialis), форма и размеры, которых различны. Они располагаются, как правило, между поверхностями кости и движущимися около кости сухожилиями. В этом случае синовиальная сумка играет роль подушки, устраняя трение сухожилия о кость.

Прерывные соединения костей - СУСТАВЫ, ДИАРТРОЗЫ

Сустав представляет прерывное, полостное, подвижное соединение, или сочленение, articulatio synovialis (греч. arthron - сустав, отсюда arthritis - воспаление сустава). В каждом суставе различают суставные поверхности сочленяющихся костей, суставную капсулу, окружающую в форме муфты сочленовные концы костей, и суставную полость, находящуюся внутри капсулы между костями.

1. Суставные поверхности, facies articulares, покрыты суставным хрящом, cartilago articularis, гиалиновым, реже волокнистым, толщиной 0,2 - 0,5 мм. Вследствие постоянного трения суставной хрящ приобретает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а вследствие эластичности хряща он смягчает толчки и служит буфером. Суставные поверхности обычно более или менее соответствуют друг другу (конгруэнтны). Так, если суставная поверхность одной кости выпуклая (так называемая суставная головка), то поверхность другой кости соответствующим образом вогнута (суставная впадина).

2. Суставная капсула, capsula articularis, окружая герметически суставную полость, прирастает к сочленяющимся костям по краю их суставных поверхностей или же несколько отступя от них.

Она состоит из наружной фиброзной мембраны, membrana fibrosa, и внутренней синовиаль ной, membrana synovialis. Синовиальная мембрана покрыта на стороне, обращенной к суставной полости, слоем эндотелиальных клеток, вследствие чего имеет гладкий и блестящий вид. Она выделяет в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость - синовию, synovia, наличие которой уменьшает трение суставных поверхностей.

Синовиальная мембрана оканчивается по краям суставных хрящей. Она часто образует небольшие отростки, называемые синовиальными ворсинками, villi synoviales. Кроме того, местами она образует то большей, то меньшей величины синовиаль ные складки, plicae synovidles, вдвигающиеся в полость сустава. Иногда синовиальные складки содержат значительное количество врастающего в них снаружи жира, тогда получаются так называемые жировые складки, plicae adiposae, примером которых могут служить plicae alares коленного сустава.

Иногда в утонченных местах капсулы образуются мешкообразные выпячивания или вывороты синовиальной мембраны - синовиальные сумки, bursae synoviales, располагающиеся вокруг сухожилий или под мышцами, лежащими вблизи сустава. Будучи выполнены синовией, эти синовиальные сумки уменьшают трение сухожилий и мышц при движениях.

3. Суставная полость, сavitas articularis, представляет герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверх ностями и синовиальной мембраной. В норме оно не является свободной полостью, а выполнено синовиальной жидкостью, которая увлажняет и смазывает суставные поверхности, уменьшая трение между ними. Кроме того, синовия играет роль в обмене жидкости и в укреплении сустава благодаря сцеплению поверхностей.

Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей, так как движение в суставах - это не только скольжение, но и расхождение суставных поверхностей. Между суставными поверхностями имеется отрицательное давление (меньше атмосферного). Поэтому их расхождению препятствует атмосферное давление. (Этим объясняется чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях их, из-за чего такие больные могут предсказывать ухудшение погоды.)

При повреждении суставной капсулы воздух попадает в полость сустава, вследствие чего суставные поверхности немедленно расходятся. В обычных условиях расхождению суставных поверхностей, кроме отрицательного давления в полости, препятствуют также связки (внутри- и внесустав-ные) и мышцы с заложенными в толще их сухожилий сесамовидными костями. Связки и сухожилия мышц составляют вспомогательный укрепляющий аппарат сустава.

В ряде суставов встречаются добавочные приспособления, дополняющие суставные поверхности, - внутрисуставные хрящи; они состоят из волокнистой хрящевой ткани и имеют вид или сплошных хрящевых пластинок - дисков, disci articulares, или несплошных, изогнутых в форме полумесяца образований и потому называемых менисками, menisci articulares (meniscus, лат. - полумесяц), или в форме хрящевых ободков, labra articularia (суставные губы).

Все эти внутрисуставные хрящи по своей окружности срастаются с суставной капсулой. Они возникают в результате новых функциональных требований как реакция на усложнение и увеличение статической и динамической нагрузки. Они развиваются из хрящей первичных непрерывных соединений и сочетают в себе крепость и эластичность, оказывая сопротивление толчкам и содействуя движению в суставах.

Биомеханика суставов

В организме живого человека суставы играют тройную роль:
1) они содействуют сохранению положения тела;
2) участвуют в перемещении частей тела в отношении друг друга и
3) являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.

Так как в процессе эволюции условия для мышечной деятельности были различными, то и получились сочленения различных формы и функции. По форме суставные поверхности могут рассматриваться как отрезки геометрических тел вращения: цилиндра, вращающегося вокруг одной оси; эллипса, вращающегося вокруг двух осей, и шара - вокруг трех и более осей.

В суставах движения совершаются вокруг трех главных осей.

Различают следующие виды движений в суставах:
1. Движение вокруг фронтальной (горизонтальной) оси - сгибание (flexio), т. е. уменьшение угла между сочленяющимися костями, и разгибание (extensio), т. е. увеличение этого угла.
2. Движения вокруг сагиттальной (горизонтальной) оси - приведение (adductio), т. е. приближение к срединной плоскости, и отведение (abductio), т. е. удаление от нее.
3. Движения вокруг вертикальной оси, т. е. вращение (rotatio): кнутри (pronatio) и кнаружи (supinatio).
4. Круговое движение (circumductio), при котором совершается переход с одной оси на другую, причем один конец кости описывает круг, а вся кость - фигуру конуса.

Возможны и скользящие движения суставных поверхностей, а также удаление их друг от друга, как это, например, наблюдается при растягивании пальцев.

Характер движения в суставах обусловливается формой суставных поверхностей. Объем движения в суставах зависит от разности в величине сочленяющихся поверхностей. Если, например, суставная ямка представляет по своему протяжению дугу в 140°, а головка в 210°, то дуга движения будет равна 70°. Чем больше разность площадей суставных поверхностей, тем больше дуга (объем) движения, и наоборот. Движения в суставах, кроме уменьшения разности площадей сочленовных поверхностей, могут ограничиваться еще различного рода тормозами, роль которых выполняют некоторые связки, мышцы, костные выступы и т. п.

Так как усиленная физическая (силовая) нагрузка, вызывающая рабочую гипертрофию костей, связок и мышц, приводит к разрастанию этих образований и ограничению подвижности, то у различных спортсменов замечается разная гибкость в суставах в зависимости от вида спорта. Например, плечевой сустав имеет больший объем движений у легкоатлетов и меньший у тяжелоатлетов. Если тормозящие приспособления в суставах развиты особенно сильно, то движения в них резко ограничены. Такие суставы называют тугими..

На величину движений влияют и внутрисуставные хрящи, увеличивающие разнообразие движений. Так, в височно-нижнечелюстном суставе, относящемся по форме суставных поверхностей к двуосным суставам, благодаря присутствию внутрисуставного диска возможны троякого рода движения.

Закономерности расположения связок. Укрепляющей частью сустава являются связки, ligamenta, которые направляют и удерживают работу суставов; отсюда их делят на направляющие и удерживающие. Число связок в теле человека велико, поэтому, чтобы лучше их изучить и запомнить, необходимо знать общие законы их расположения.
1. Связки направляют движение суставных поверхностей вокруг определенной оси вращения данного сустава и потому распределяются в каждом суставе в зависимости от числа и положения его осей.
2. Связки располагаются: а) перпендикулярно данной оси вращения и б) преимущественно поконцамее.
3. Они лежат в плоскости данного движения сустава.
Так, в межфаланговом суставе с одной фронтальной осью вращения направляющие связки располагаются по бокам ее (ligg. collateralia) и вертикально. В локтевом двуосном суставе ligg. collateralia также идут вертикально, перпендикулярно фронтальной оси, по концам ее, a lig. anulare располагается горизонтально, перпендикулярно вертикальной оси. Наконец, в многоосном тазобедренном суставе связки располагаются в разных направлениях.

II. Прерывные соединения - диартрозы (суставы)

1) Трубчатые кости - имеют тело - диафиз и 2 утолщённых конца - проксимальный и дистальный эпифизы. В детском возрасте между диафизом и эпифизом расположена хрящевая прослойка, за счёт которой кость растёт в длину. У взрослых она замещается костной тканью, образуя метафиз. Среди трубчатых костей выделяют:

а) Длинные трубчатые кости - плечевая, локтевая, лучевая, бедренная, большеберцовая, малоберцовая.

б) Короткие трубчатые кости - кости пясти, плюсны, фаланги пальцев.

2) Губчатые кости - построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди губчатых костей выделяют:

а) Длинные губчатые кости (рёбра).

б) Короткие губчатые кости (запястье, предплюсна, тела позвонков).

в) Сесамовидные кости (похожи на сесамовые зёрна растения кунжут) - это мелкие кости пальцев кисти, стопы, гороховидная кость, надколенник, которые вставлены в сухожилия мышц и укрепляют суставы.

3) Плоские кости - состоят из двух пластинок компактного вещества, между которыми располагается тонкая прослойка губчатого вещества. Эти кости ограничивают полости. К ним относятся: теменная, тазовая, лопатка, грудина. 4) Воздухоносные (пневматические) кости - содержат воздухоносные полости, что уменьшает их вес. К ним относятся: лобная, решётчатая, клиновидная, верхнечелюстная.

5) Смешанные кости - состоят из нескольких частей, имеющих разное строение, происхождение и функции. К ним относятся височная кость (состоит из чешуйчатой, каменистой и барабанной частей), позвонки (их тела являются губчатыми, а отростки и дуги - плоскими).

Все соединения костей делятся на непрерывные, прерывные и полупрерывные.

I. Непрерывные соединения - синартрозы

а) Синдесмозы - это непрерывные соединения костей при помощи плотной оформленной соединительной ткани. К ним относятся связки, перепонки, мембраны, роднички у детей, швы между костями черепа, периодонт (короткие связки зуба с челюстью).

б) Синхондрозы - это непрерывные соединения костей с помощью хрящевой ткани. Например, соединение рёбер с грудиной.

в) Синостозы - это непрерывные соединения костей с помощью костной ткани. Например, до 16 лет тазовая кость состоит из 3-х костей - подвздошной, седалищной и лобковой, соединённых хрящевыми прослойками, которые с возрастом окостеневают, т. е. синхондроз переходит в синостоз.

Их обязательными элементами являются: суставные поверхности костей, суставная сумка (капсула), суставная полость, суставная (синовиальная) жидкость. Суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом и конгруэнтны, т.е. соответствуют друг другу по форме (если поверхность одной кости выпуклая, то другой - вогнутая. Суставная капсула герметически окружает суставную полость и состоит из наружной фиброзной оболочки (образована ПВСТ и обеспечивает суставной капсуле прочность) и внутренней синовиальной (вырабатывает синовиальную жидкость, которая уменьшает трение в суставе). Синовиальная оболочка образует внутрь сустава выпячивания и складки (бурсы), а также постоянно всасывает синовиальную жидкость, обеспечивая обмен веществ в суставе. В ряде суставов имеются добавочные приспособления - внутрисуставные хрящи: диски (округлой формы), мениски (в форме полумесяца), суставные губы (в форме ободков). Вспомогательный аппарат сустава составляют связки.

III. Полупрерывные соединения-гемиартрозы или полусуставы

- это хрящевые соединения, в центре которых образуется узкая щель, заполненная жидкостью. Например, лобковый симфиз, соединение крестца с копчиком и др.

Читайте также: