Суставные головки костей это

Кости соединяются в суставах, поверхность которых покрыта хрящом и укреплена суставной сумкой и связками. Суставы участвуют в организации движений тела человека. Плавное скольжение без разрушения костей происходит благодаря анатомическим особенностям данных сочленений.

В статье рассмотрим, какие бывают суставы и связки, сколько суставов у человека, их строение и классификацию.

Анатомические особенности

Разберем подробнее, что такое суставы и где они находятся.

Сустав — подвижное сочленение, образованное хрящевыми поверхностями оснований костей, расположенное в специальной защитной капсуле с синовиальной жидкостью. Сумка состоит из наружного волокнистого фиброзного слоя и синовиальной оболочки внутри, обеспечивает герметичную полость. Синовиальная жидкость смягчает косточки от трения во время движений.

Справка. Суставы могут выдержать колоссальные нагрузки — сотни килограммов.

Диартрозы — истинные суставы — расположены в местах, где скелет двигается. Интенсивность подвижности зависит от формы костей в месте соприкосновения, напряженности мышц и связок. В зависимости от силовой нагрузки на сочленение, толщина хряща составляет от 0,2 мм до 6 мм.

Анатомия и характеристика диартрозов делит их на простые — образованные двумя суставными поверхностями, и сложные — состоящие из нескольких простых.

Каждый диартроз имеет обязательные структурные образования и вспомогательные элементы, которые определяют структуру и функции, отличающие одни сочленения от других.

Строение суставов человека включает в себя следующие элементы:

• суставные поверхности — основания костей разной формы и размера,
• хрящ — волокнистая ткань, покрывает поверхности костей,
• капсула — суставная сумка, снаружи состоит из двух слоев: наружного и внутреннего, покрывает сочленяющиеся косточки. Капсула оплетена множеством сосудов и нервных окончаний, любое повреждение сочленения вызывает сильную боль,
• суставная полость — закрытое пространство с синовиальной жидкостью, может содержать мениски,
• синовиальная жидкость — смазывает и увлажняет основания костей, благодаря чему кости плавно скользят,
• околосуставные ткани — связки и мышцы.

Связки фиксируют кости, обеспечивают прочность и разную интенсивность движения. Сосуды и нервные окончания иннервируют и питают ткани сочленения.

Классификация и общая характеристика

Разнообразные виды и формы суставов в скелете человека образовались в процессе его развития, образа жизни и взаимодействия с окружающим миром.

Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразные движения руки в трудовой жизни человека. Только ему свойственно вращать предплечье вокруг своей оси, с характерным движением раскручивания или закручивания.

Коленное сочленение направляет голень при ходьбе, беге и прыжках. Коленные связки у человека обуславливают прочность, опоры при расправлении конечности.

Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук — например, при метании копья. Головка же бедра глубоко вдается в углубления таза, что ограничивает движения. Связки этого сочленения самые прочные и удерживают на бедрах тяжесть туловища.

Классификация суставов часто представлена в таблице по анатомии и разделена на группы. Рассмотрим их подробнее.

По количеству сочлененных костей они бывают:

• простые — с двумя поверхностями,
• сложные — состоят из нескольких простых сочленений, движения в которых происходят по отдельности,
• комплексные — содержат внутрисуставной хрящ, который разделяет сочленение на две камеры, принимая форму диска или полулунного мениска,
• комбинированные суставы — содержат несколько изолированных друг от друга элементов, функционирующих вместе.

Комплексные и простые суставы представлены в скелете человека коленным и межфаланговыми сочленениями.

Справка. Самый прочный сустав человека — тазобедренный, а самый подвижный — плечевой.

Классификация суставов по форме суставных поверхностей:

• цилиндрические — имеют форму цилиндра,
• блоковидные суставы — поверхность имеет форму поперечно лежащего цилиндра,
• винтообразные — на сочлененных поверхностях расположена бороздка под углом к оси и гребешок, которые образуют вместе винтообразную линию, устраняют боковое соскальзывание,
• эллипсовидный сустав — конец одной кости у него выпуклый, второй — вогнутый,
• мыщелковый сустав — одна кость сочленения имеет округлый отросток, вторая в форме впадины, различны по размеру,
• седловидный — две поверхности, расположенные друг на друге. Кости движутся вдоль и поперек,
• шаровидный — одна поверхность выпуклая, другая вогнутая, дают возможность человеку совершать круговые движения,
• чашеобразный — состоит из глубокой впадины на одной кости, которая покрывает большую часть площади головки второй,
• плоские суставы — сочлененные кости имеют плоские поверхности одинакового размера, что создает небольшой объем движений,
• тугой — состоит из сочленения костей, близко соединенных друг с другом, разной формы и размера, малоподвижный. Такие суставы расположены в тугих капсулах с короткими связками.

По функциональности:

• синартрозы — соединения между костями, хрящами и костной тканью, не допускают движения — например, швы черепа и соединение зубов с черепом,
• амфиартрозы — допускают небольшое движение костей: межпозвоночные диски, лобковый симфиз, клиноладьевидный сустав, расположенный на ступне,
• свободноподвижные диартрозы — очень подвижные сочленения: локти, колени, плечи и запястья.

Названия типов суставов по структуре:

• волокнистые — швы черепа, лучелоктевое сочленение, состоят из жестких волокон коллагена,
• хрящевые — диартрозы между ребрами и реберным хрящом, межпозвоночными дисками, состоят из группы хрящей, которые связывают кости между собой,
• синовиальные — заполненные жидкостью в пространстве между соединенными костями, например, коленный.

Седловидный и шаровидный сустав, винтообразный и чашеобразный суставы, также как и все вышеперечисленные, разделены по осям вращения на одноосные, двухосные и трехосные суставы. Рассмотрим данную классификацию более подробно.

Одноосные диартрозы вращаются вокруг одной оси. К таким относятся:

• цилиндрический — вертикальная ось вращения, вращательные движения,
• блоковидный — перпендикулярное направление по отношению к соединенным костям, выполняет сгибательные и разгибательные движения,
• винтообразный — оси вращения образуют винт.

Цилиндрический сустав представлен на фото ниже. Примером является сустав между первым и вторым шейными позвонками и лучелоктевое сочленение.

В данных сочленениях вращение происходит вокруг двух осей:

• эллипсовидный — выпуклая и вогнутые формы обеспечивают движения вокруг двух перпендикулярных друг другу осей: сгибание, разгибание, отведение и приведение. Таковым является лучезапястное сочленение,
• мыщелковый — имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего отростка, которому соответствует впадина на поверхности другой кости. Величина поверхностей может быть различная. Мыщелковый диартроз — переходная форма от блоковидного к эллипсовидному. Пример — коленный,
• седловидный — две расположенные друг на друге седловидные поверхности совершают движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, обеспечивая сгибание и разгибание, отведение и приведение конечности. Данный вид представлен запястно-пястным диартрозом первого пальца.

Подвижные многоосные суставы обеспечивают движения вокруг трех и более осей.

• шаровидный — вращение происходит по трем перпендикулярным осям с точкой пересечения в центре головки. Переходя с одной оси на другую, получается круговое движение. Данный вид диартроза обеспечивает человеку вращение, сгибание и разгибание конечностей,
• чашеобразный — глубокая суставная впадина охватывает меньшую по размеру головку и уменьшает свободу движений. Данный вид представлен тазобедренным суставом,
• плоский — примером служат межпозвонковые суставы, которые имеют практически плоские суставные поверхности, поэтому объем движений незначительный.

У тугоподвижных сочленений суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, из-за чего движение имеет скользящий характер, резко ограничивается. Данные амфиартрозы имеют различную суставную поверхность, короткую, туго натянутую суставную капсулу и крепкие, короткие, не растягивающиеся связки.

Крестцово-подвздошный амфиартроз является представителем данного типа. Функция тугих сочленений заключена в смягчении толчков и сотрясений между костями.

Повреждения и заболевания

Наиболее частым видом повреждения костей являются переломы. Обычно они возникают вследствие прямого давления, удара или перегрузки. Чрезмерно сильные удары в область сустава, очень резкие движения воздействуют на соединения костей, расслабляя их, в результате чего возникают вывихи.

Поскользнувшись или сделав резкое движение, можно повредить связки или суставную капсулу, что приводит к растяжениям или разрывам связок. Повреждение надкостницы приводит к сильной боли, так как данная область очень хорошо иннервирована.

Внимание! При проявлении любого симптома — боли, хруста или отека — необходимо посетить ортопеда.

Остеоартрозы — группа заболеваний суставов, объединенная общим названием, при которых возникают первичные дегенеративные, необратимые изменения в суставном хряще. Как правило, воспалительный компонент при этом не постоянен.

Дегенеративные изменения хряща приводят к изменениям всех тканей сочленения, при этом возникает остеосклероз — уплотнение подхрящевой кости и ее разрастание, изменяется оболочка сустава — гиперемия, возникает воспаление, что приводит к фиброзу и прогрессированию заболевания.

Суставная щель сужается и наступает момент, когда суставная поверхность головки кости буквально спаивается, срастается с поверхностью кости. Возникает анкилоз, и человек уже не в состоянии осуществлять хоть какое-либо движение, потому что возникает единый конгломерат, в котором нет сустава. Болезнь тяжелая, прогрессирующая, нередко приводящая больного человека к инвалидности.

В современной медицине ортопеды и хирурги проводят сложные операции, заменяя пораженные кости искусственными элементами.

Заключение

Диартрозы в скелете человека принимают участие в опорной и двигательной функциях, способствуют стабильному положению тела, меняют характер и амплитуду движения частей скелета относительно друг друга. В нашем теле специалисты насчитывают от 230 до 360 суставов, которые различаются строением и характеристиками.

Как и любые органы человеческого организма, они подвержены различным заболеваниям. Важно сохранять здоровье суставов и костей, так как патологии и деформации различного характера ограничивают физическую активность вплоть до инвалидности.

Классификация

В зависимости от функции костей, они могут соединяться друг с другом по-разному. Существует два основных вида соединения костей: непрерывный (синартроз) и прерывный (диартрозы). При этом они дополнительно подразделяются на подвиды.

Непрерывные соединения могут быть:

1. Фибриозными. Сюда входят: связки, мембраны, роднички, швы, вколачивания.
2. Хрящевыми. Бывают временными (с помощью гиалинового хряща) и постоянными (с помощью фиброзного хряща).
3. Костными.

Что касается прерывных соединений, которые можно называть попросту суставами, то они классифицируются по двум признакам: по осям вращения, и форме суставной поверхности; а также по количеству суставных поверхностей.

По первому признаку суставы бывают:

1. Одноосными (цилиндрический и блоковидный).
2. Двуосными (эллипсоидный, седловидный и мыщелковый).
3. Многоосными (шаровидный, плоский).

1. Простыми.
2. Сложными.

Конкретный вид соединения чаще всего можно узнать по форме кости. Так, непрерывные соединения отличаются наличием бугристостей, ямок, шероховатостей и прочего, а прерывные, наоборот, имеют гладкую суставную поверхность.

Итак, мы уже выяснили, какие виды соединения костей существуют. Теперь познакомимся с каждым из них.

Непрерывное фибриозное

Существует 3 вида соединения костей (непрерывного) и первый из них – фиброзное соединение. Оно осуществляется посредством синдесмоз (соединительных тканей). К ним относятся связки, мембраны, швы, роднички и выколачивания.

Связки представляют собой соединения, состоящие из коллагеновых и эластические волокон. Фиброзной называют связку, в которой преобладают коллагеновых волокна, а эластической – эластические. Как можно понять из названия, эластические волокна способны менять свою длину в зависимости от степени нагрузки, чего нельзя сказать про фиброзные.

С точки зрения длины волокон, связки подразделяют на длинные (соединяют кости на большом протяжении) и короткие (соединяют кости, расположенные по соседству). Кроме того, они классифицируются по отношению к суставной капсуле на: внесуставные (капсулярные и внекапсулярные) и внутрисуставные.

Связки выполняют такие функции:

1. Фиксирующую или удерживающую.
2. Формообразующую. Вместе с костями формируют отверстия или свод для прохождения кровеносных сосудов или нервных волокон.
3. Роль мягкого скелета. Служат местом для прикрепления мышц.

Мембраны представляют собой соединения в виде межкостной перепонки, которая в отличие от связок может заполнять довольно обширные промежутки между костями. Мембраны состоят из соединительнотканных волокон (преимущественно коллагеновых), расположенных таким образом, чтобы не препятствовать движению. Как и связки, они удерживают кости, служат местом крепления мускулов и формируют отверстия для нервов и сосудов.

Роднички – соединительные образования, состоящие из редко расположенных коллагеновых волокон и большого количества промежуточного вещества. Их функция состоит в создании условий для смещения костей черепа младенца во время родов. Кроме того, родничок способствует интенсивному росту костей в первые годы жизни. Данное соединительное образование бывает передним и задним. Передний родничок достигает размера 25х30 мм и закрывается на втором году жизни, а задний имеет размер порядка 10х10 мм и полностью закрывается через два месяца после родов. Бывают также парные сосцевидные и клиновидные роднички, зарастание которых происходит зачастую до рождения ребенка. Ликвидация таких видов соединения костей происходит путем зарастания костной тканью черепа и формирования между ними другой соединительной ткани – шовной.

Швами называют тонкие соединения, которые располагаются между костями черепа и содержат много коллагеновых волокон. По своей форме, швы подразделяются на чешуйчатые, зубчатые и плоские. В черепе они служат зоной роста костей и некими амортизаторами, предохраняющими от повреждений во время движения головной мозг, органы слуха, равновесия и зрения.

Вколачивание - так называют соединительную ткань, расположенную между зубами и ячейками альвеолярных отростков челюсти. Более известное название – периодонт. Несмотря на то что данное соединение является очень простым, у него кроме крепления зубов, есть еще одна немаловажная функция – амортизация. Толщина периодонта совсем не велика – до 0,28 мм. В его состав входит два типа волокон: коллагеновых и эластические. На всем протяжении периодонта они ориентируются перпендикулярно по отношению к корню зуба и стенкам альвеолы. Промежутки между волокнами заполнены рыхлой соединительной тканью, содержащей большое количество нервных волокон и сосудов. Если челюсть сильно сжимается, под давлением зуба-антагониста периодонт сдавливается и зуб углубляется в ячейку глубиной до 0,2 мм. По мере старения человека, эластичных волокон становится меньше и при нагрузках периодонт может повредиться. Это приводит к расшатыванию и выпадению зубов.

Рассмотрев виды фиброзных соединений костей, переходим к следующему типу – хрящевым.

Непрерывное хрящевое

Синхондрозы – это хрящевые соединения костей, которые представляют собой гиалиновый или фибриозный хрящ. Первый из названных хрящей имеет меньшую прочность, но большую упругость. С его помощью метафизы трубчатых костей соединяются с эпифизами, а отдельные части тазовой кости – друг с другом. Что касается фиброзного синхондроза, то благодаря наличию в его составе коллагеновых волокон, он имеет меньшую упругость и большую прочность.

Синхондрозы бывают постоянными и временными. Во втором случае подразумевается, что по достижению определенного возраста они заменяются костью. К временным синхондрозам относят гиалиновые хрящи между частями плоских костей, метаэпифизарные хрящи, а также хрящ между затылочной и клиновидной костью.

К постоянным относят преимущественно фиброзные синхондрозы. Среди ярких представителей этой группы можно выделить хрящи, соединяющие кости основания черепа, а также хрящ между грудиной и I ребром.

Основная функция синхондрозов – нивелирование толчков и чрезмерных напряжений при нагрузке на кость, а также обеспечение прочного соединения костных тканей. Вместе с тем хрящевые соединения не лишены подвижности. Амплитуда их движения тем больше, чем толще прослойка. Ярким примером подвижности синхондрозов является возможность человека осуществлять наклоны, скручивания и прочие движения позвоночника.

Непрерывное костное

Соединение костей с помощью костной ткани называется синостозой. Среди всех непрерывных видов соединения костей, это является самым прочным. Вместе с тем оно лишено упругости и амортизационных свойств. Следовательно, функция у синостозы только одна – соединительная. При условии нормального развития организма, синостозированию подвержены временные синхондрозы. Из-за некоторых заболеваний (остеохондроз, болезнь Бехтерева и прочие), окостенению может быть подвержена даже синдесмоза (соединительная ткань).

На этом мы с вами заканчиваем рассмотрение непрерывных видов соединения костей и переходим к суставам.

Прерывные соединения

К прерывным видам соединения костей в остеоартросиндесмологии относятся синовиальные соединения или попросту суставы. Они состоят из сочленяющихся поверхностей, покрытых хрящом и заключенных в специальную капсулу, внутри которой находится синовиальная жидкость. Прежде чем узнать какие виды соединения костей называются суставами, познакомимся с основными элементами сустава.

Суставная поверхность

Суставная сумка

Так называют герметичную капсулу, которая окружает суставную полость и прирастает по ее краям к кости. В ее состав входят две мембраны: фиброзная (наружная) и синовиальная (внутренняя). Наружная мембрана имеет два слоя (продольный и круговой), в которых находятся кровеносные сосуды. За ее укрепление отвечают внесуставные связки, представляющие собой локальные утолщения в местах наибольшей нагрузки.

Внутренняя мембрана обращается в суставную полость и обильно снабжается кровью. Ее внутренняя поверхность выстлана синовиоцитами, выделяющими синовиальную жидкость. Покрывая всю полость сустава, эта мембрана переходит на внутрисуставные связки и кости. Она может находиться в прямом контакте с фиброзной мембраной или отделяться от нее прослойкой (подсиновиальной или жировой).

Внутренняя полость синовиального соединения, заполнена синовиальной жидкостью (транссудатом), представляющей собой выпот лимфы и плазмы крови из капилляров, которые прилегают к внутренней мембране. В состав транссудата также входят гиалуроновая кислота, мукополисахариды, и муцин. Эти компоненты значительно повышают его вязкость. Попав в полость сустава, синовиальная жидкость пополняется детритом отторгающихся клеток стирающегося хряща и синовиоцитов. Объем транссудата может колебаться от 5 мм 3 до 5 см 3 .

Функции синовиальной жидкости:

1. Смазывание суставных поверхностей.
2. Сцепление суставных поверхностей.
3. Смягчение нагрузки.
4. Питание суставного хряща.
5. Обмен веществ.

Полость сустава

Представляет собой герметичное пространство, ограниченное капсулой и суставными поверхностями, заполненное транссудатом. На здоровом синовиальном соединении выделить данную составляющую можно лишь условно, так как пустоты внутри капсулы не существует. В малоподвижных суставах полость имеет незначительный размер, а в высокоподвижных – не только большой размер, но и с вывороты. Благодаря отрицательному давлению в полости, суставные поверхности не расходятся.

Познакомившись со строением суставов, переходим непосредственно к классификации прерывных видов соединения костей туловища.

Оси вращения и форма суставных поверхностей

Это первый признак классификации синовиальных соединений. По нему выделяют такие виды соединения костей: одноосные, двуосные и многоосные.

Одноосные суставы. Из названия несложно догадаться, что движение в таких синовиальных соединениях происходит только вокруг одной оси. Как правило, это фронтальная или вертикальная оси. В первом случае, сустав позволяет осуществить сгибание и разгибание, а во втором – вращение. По форме суставных поверхностей, к одноосным относят цилиндрические и блоковидные синовиальные соединения.

Цилиндрические суставы вращаются вокруг своей оси и располагаются вертикально. Блоковидное синовиальное соединение имеет похожее строение. Разница лишь в том, что оно располагается не горизонтально а вертикально, а также имеет гребешок на суставной головке и выемку на суставной ямке. Благодаря указанным элементам, смещение суставных поверхностей в сторону невозможно. Важно также отметить, что капсула блоковидного соединения свободна только спереди и сзади, по бокам же она укреплена связками. Такие суставы работают всегда по фронтальной оси. В качестве яркого примера можно назвать соединения фаланг пальцев рук.

Существует также разновидность блоковидного соединения – улитковый (винтообразный) сустав. Он имеет скошенные выемку и гребешок, позволяющие сочлененным костям осуществлять движение по спирали. Примером такого сустава является плечелоктевое соединение, работающее также по фронтальной оси.

Двуосными суставами называют соединения, которые работают вокруг двух осей вращения, из трех существующих. Так, если движение осуществляется по фронтальной и сагиттальной осям, то эти соединения могут реализовать 5 видов движения: круговое, отведение и приведение, сгибание и разгибание. С точки зрения формы суставной поверхности, это седловидные (к примеру, запястно-пястный сустав большого пальца руки) или эллипсоидные (к примеру, лучезапястный сустав) соединения.

Когда движение осуществляется по вертикальной и фронтальной осям, соединение может реализовать три типа движений: вращение, сгибание и разгибание. По форме такие суставы относятся к мыщелковым (например, височно-нижнечелюстной и коленный).

Многоосными суставами называют соединения, в которых движение осуществляет по трем осям. Они способны на максимальное количество типов движения – 6 видов. По своей форме, такие соединения относятся к шаровидным (к примеру, плечевой сустав). Разновидностями шаровидного вида являются: ореховидный и чашеобразный. Для таких суставов характерна глубокая прочная капсула, глубокая суставная ямка и сравнительно небольшая амплитуда движения.

Когда поверхность шара наделена большим радиусом кривизны, она приближается практически к плоскому состоянию. Такие виды соединения костей кратко называют плоскими суставами. Для них характерны: крепкие связки, малая разность между площадями сочлененных поверхностей, и отсутствие активного движения. Поэтому плоские суставы часто называют амфиартрозами или малоподвижными.

Количество суставных поверхностей

Это второй признак для классификации открытых видов соединения костей скелета. По нему разделяют простые и сложные суставы.

Простые суставы имеют только две суставные поверхности. Каждая из них может быть образована одной или же несколькими костями. К примеру, соединение фаланг пальцев образуется только двумя костями, а в лучезапястном соединении – только на одну поверхность приходится три кости.

Сложные суставы могут иметь в одной капсуле сразу несколько суставных поверхностей. Иными словами, они состоят из ряда простых суставов, которые могут работать как вместе, так и по отдельности. Ярким примером является локтевое синовиальное соединение, которое имеет шесть отдельных поверхностей, формирующих три сустава: плечелоктевой, плечелучевой и проксимальный. Часто к сложным соединениям относят и коленный сустав, опираясь на тот факт, что он имеет надколенники и мениски. Таким образом, приверженцы этого мнения выделяют в коленном синовиальном соединении три просты сустава: менискового-большеберцовый, бедренно-менисковый и бедренно-надколенниковый. На самом же деле, это не совсем корректно, так как мениски и надколенники все-таки относятся к вспомогательным элементам.

Комбинированные суставы

Рассматривая виды соединения костей туловища, также стоит отметить особенный тип суставов – комбинированный. Данным термином называют те синовиальные соединения, которые находятся в разных капсулах (то есть анатомически разобщены) но работают только вместе. К таковым относится, например, височно-нижнечелюстной сустав. Здесь стоит отметить, что в настоящих комбинированных синовиальных соединениях, движение не может осуществляться только в одном из них. При комбинации суставов с разными формами поверхностей, движение начинается с сустава, имеющего меньшее число осей вращения.

Заключение

Резюмируя вышесказанное, отметим, что кости могут соединяться непрерывными и прерывными соединениями, каждое из которых выполняет свои особенные функции и имеет ряд подвидов. Ученые рассматривают кость как орган, а виды соединения костей – как серьезную тему для исследований.

С пособность к передвижению является очень важной функцией человеческого тела. Благодаря эволюционному процессу, первоначальные простейшие формы движения за счёт двигательных белков в составе ресничек и жгутиков у микроорганизмов были развиты до сложных механизмов, которые мы можем наблюдать у высших животных. Двигательный аппарат, или костно-мышечная система, представлен пассивным компонентом, костями, и активным — мышцами.

Система скелета формирует каркас, удерживаемый в физиологическом положении за счёт связок и мышц. К этому каркасу прикрепляются также и внутренние органы. У здорового человека кости располагаются симметрично относительно центральной плоскости тела.

Скелет состоит из более чем 200 костей, только 170 из которых парные, что составляет около 15 % от массы тела.

Выделяют два отдела скелета:

• Осевой: позвоночный столб, череп, грудная клетка.
• Добавочный: кости верхних и нижних конечностей.

За счёт сокращения мышц, происходит движение костей друг относительно друга, благодаря этому тело способно производить весь спектр движений, будь то бег или каллиграфия.

Важным будет отметить защитную функцию скелета. Кости черепа образуют полость, в которой головной мозг прекрасно защищён, а спинно-мозговой канал, сформированный позвонками и их отростками, защищает спинной мозг, сохраняя при этом подвижность позвоночника в целом. Грудная клетка предохраняет от повреждений лёгкие и органы средостения, а полость таза — мочеполовые органы.

Скелетная ткань накапливает в себе жизненно важные минералы и некоторые витамины. Таким образом, она выполняет функцию депо некоторых элементов, которые поступят в кровоток в случае необходимости.

Функционирование кости как органа регулируется рядом желез: гонадами (половыми железами), надпочечниками, щитовидной железой и гипофизом.

Хрящевая ткань является промежуточным звеном между соединительной тканью и костной. По сути, мы можем наблюдать постепенное развитие соединительной ткани в хрящ, где требуется функция хряща и дальнейшее постепенное окостенение хряща, где прочности хряща становится недостаточно. Уши и носовые ходы так никогда и не окостеневают.

Во внутриутробном развитии хрящевая ткань составляет около половины от всего скелета и постепенно замещается костной, достигая 2 % к зрелости. Это межпозвоночные диски, хрящи ребер, суставные хрящи, хрящи носа и уха, гортани, трахеи, бронхов. Суставные хрящи и межпозвоночные диски выполняют амортизационную функцию, также хрящевая ткань покрывает соприкасающиеся костные поверхности, что повышает их износоустойчивость.

Поверхность кости покрыта особой тканью, надкостницей, которая состоит из соединительной ткани и плотно сращена с подлежащей костной тканью. Именно за счёт надкостницы происходит рост кости в толщину, её регенерация в случае повреждений, питание кости за счёт широкой сети кровеносных сосудов, а также очищение через лимфатические сосуды. Именно в надкостнице заканчиваются чувствительные нервные окончания, в толще кости нервов нет. Костная ткань в связи со своей функцией имеет очень высокие показатели прочности, так, например, сопротивление на разрыв такое же, как у меди, и в 9 раз больше, чем у свинца. Предельная нагрузка на сжатие близка к показателю чугуна.

Классификация костей

Трубчатые кости, соответствуя своему названию, представляют собой продолговатое тело или диафиз и два утолщения на концах, эпифизы. Между эпифизом и диафизами расположены метафизы — зоны роста кости в длину. Метафизы постепенно заканчивают свою деятельность и постепенно окостеневают к возрасту полового созревания, когда рост тела в высоту останавливается. Этот период соответствует примерно 18 годам у девушек и 25 годам у парней. В современном мире существует понятие костного возраста, или истинного возраста, тела, в противовес календарному возрасту. Он определяется на основании стадии окостенения метафизов.

Губчатые кости располагаются в местах с большой осевой нагрузкой, например в телах позвонков. Тело из губчатой ткани покрыто компактной костной тканью снаружи.

Плоские кости выполняют в основном защитную функцию, так, например, лопатка прикрывает заднюю поверхность ребер и подлежащих органов, а тазовые кости служат надёжной защитой для тазовых органов. Как лопатка, так и таз, участвуют в образовании поясов конечностей и их суставов. Мозговой отдел черепа состоит также из плоских костей, которые надёжно защищают головной мозг. Лобные кости настолько прочные, что известны случаи рикошета пули при прямом попадании.

Существует также ряд смешанных костей, которые являются комбинацией различных видов костной ткани, например позвонки.

В костномозговых каналах, которые присутствуют в большинстве трубчатых и плоских, а также в трубчатых костях, находится главный орган кроветворения — костный мозг. В красном костном мозге происходит постепенное созревание клеток крови из предшественников, так называемых стволовых клеток. Жёлтый костный мозг есть постепенное обратное развитие красного костного мозга до жировой ткани с редкими островками, ещё выполняющими функцию.

Система соединений костей

Костно-мышечная система, благодаря системе различных межкостных соединений, а также благодаря мышцам, которые, сокращаясь, изменяют положение костей друг относительно друга, выполняет опорную и двигательную функции. В зависимости от выполняемой функции, разнится и характер соединения.

Выделяют следующие типы соединений:

• непрерывные,
• полусуставы, или симфизы,
• прерывные, или суставы.

Непрерывные представляют собой плотные, почти неподвижные соединения, такие, как например, швы черепа. В зависимости от материала шва, выделяют фиброзные, хрящевые и костные соединения.

Симфизы отличаются от непрерывных хрящевых соединений только наличием узкой полости в центре соединения. В симфизе допускается несколько большая подвижность. Так, например, в процессе родов, при несоответствии размеров головки плода размерам малого таза, возможно небольшое расхождение костей лобкового симфиза.

Суставы являются наиболее сложным соединением. Кости, участвующие в образовании сустава, обычно имеют схожие по форме поверхности, так, например, тазовая кость имеет шаровидную головку, которая сочленяется с полулунным вдавлением вертлужной впадины и вертлужной губой. Для того чтобы такое соединения было долговечным при постоянной подвижности, эволюция предусмотрела более мягкое, хрящевое покрытие соединяющихся поверхностей и систему постоянной смазки и питания суставного хряща в виде синовиальной жидкости. Синовиальная жидкость продуцируется капсулой сустава, которая плотно приращена к надкостнице выше и ниже соединения. Капсула также регулирует объём суставной полости и выполняет изолирующую функцию, кровь через кровеносные сосуды поступает в капсулу, а в полость сустава поступает уже только самое необходимое из крови — синовиальная жидкость. В некоторых суставах для лучшего соответствия суставных поверхностей присутствуют дополнительные образования, например, диски между позвонками или мениски в коленном суставе. Так же сложные суставы, вроде коленного, укрепляются дополнительными внутрисуставными связками.

Некоторые суставы способны на более сложные движения, в нескольких плоскостях сразу, поэтому их называют многоосными.

На нашем сайте представлена подробная статья о строении скелета позвоночника, здесь же мы подробно рассмотрим кости и соединения костей конечностей.

Кости и соединения костей конечностей

В ходе эволюционного развития и постепенного перехода от ходьбы на четвереньках к прямохождению, развитие верхних и нижних конечностей пошло разными путями. При этом мы по-прежнему видим некоторые сходства, примерно одинаковое количество входящих в скелет костей, а также деление на подобные сегменты. Так, например, принято выделять пояс конечности, ближний к телу проксимальный сегмент, представленный одной костью, средний участок из двух костей и дистальный, отдалённый отдел конечности, состоящий из множества костей.

Рука более свободно прикреплена к телу, способна совершать более тонкие и сложные движения, суставы более подвижные. Нога — напротив, имеет более массивное строение, пояс закреплён менее подвижно, суставы имеют меньше степеней свободы. Очевидно, что верхние и нижние конечности приобрели уникальное строение, наилучшим образом подходящее для выполняемой функции.

Верхняя конечность, в отличие от нижней, в меньшей степени испытывает нагрузку на сдавление, но в большей — на растяжение. В связи с этим, скелет более легкий, пояс конечности закреплён подвижно и представлен двумя костями: ключицей и лопаткой.

Ключица расположена на передней поверхности грудной клетки на уровне первых рёбер. Верхний край грудины имеет суставные поверхности для присоединения грудинного края ключицы. Далее, изгибаясь в форме сильно растянутой латинской буквы S, ключица продолжается в акромиальный край, который соединяется с акромиальным отростком лопатки, образуя сустав.

Лопатка расположена на задней поверхности грудной клетки, имеет трёхгранную форму. Внутренняя поверхность служит для прикрепления мышц, внешняя также выступает местом мышечной фиксации, для этого даже существует специальный вырост, кость лопатки, продолжающаяся в акромиальный отросток. Также и внешний угол лопатки сверху продолжается в крыловидный отросток. Внешний край лопатки несёт суставную поверхность для соединения с головкой плечевой кости.

Рука разделена на три сегмента: плечо, скелет которого имеет одну плечевую кость, предплечье, состоящее из плечевой и локтевой кости и кисти, которая в свою очередь разделяется на запястье, пястье и фаланги пальцев.

Плечевая кость трубчатая и длинная, сверху соединяется с лопаткой, а снизу — с локтевой и лучевой костями. Суставная поверхность верхнего края — это шаровидная головка, соединённая с телом кости под углом посредством шейки.

Для образования локтевого сустава нижний край плечевой кости имеет суставную поверхность в виде блока. Выше суставной поверхности есть ямки, образовавшиеся от соприкосновения с шиловидными отростками костей предплечья в крайних положениях сустава. Эти ямки ограничивают сустав от переразгибания.

Кисть состоит из трёх отделов: запястья, пястья и пальцев, соединённых между собой большим количеством суставов и связок, что позволяет осуществлять широчайший спектр движений.

Как и в случае с верхней конечностью, нижняя конечность прикрепляется к так называемому поясу нижней конечности. В отличие от верхней конечности, пояс нижней более массивный и фиксированный. Седалищная, подвздошная и лобковые кости, соединяясь, образуют тазовую кость. Три кости сходятся своими углами в области вертлужной впадины — места прикрепления бедренной кости с образованием тазобедренного сустава. Две тазовые кости спереди соединяются посредством лобкового симфиза, а сзади образуют соединение с крестцом.

Женский таз шире и короче, кости тоньше, а все его размеры больше, чем у мужчин. Также отличается угол образующийся соединением лобковых костей, у мужчин он острый (70-75°), у женщин — прямой (90-100°). Нижнее отверстие женского таза шире. Также женский таз чуть сильнее наклонён вперёд относительно горизонтальной плоскости. Это связано с различием угла, под которым шейка бедренной кости отходит от тела.

Все эти отличия связаны с детородной функцией у женщин и становятся заметны начиная с 8-летнего возраста.

Свободная нижняя конечность разделена на три сегмента, проксимальный представлен бедренной костью, средний — большеберцовой и малоберцовой костями, стопа состоит из 26 костей.

Бедренная кость — самая крупная трубчатая кость в теле. Головка бедренной кости присоединяется к телу кости посредством шейки, которая расположена под различным углом у мужчин (130°) и у женщин (100°). Женская походка с раскачиванием бёдер связана как раз с этим отличием.

Нижний эпифиз бедренной кости сложно устроен. На нём выделяют два мыщелка, разделённых межмыщелковой ямкой.

Надколенник — сесамовидная кость, расположенная в толще сухожилия четырёхглавой мышцы бедра. Защищает коленный сустав спереди.

Большеберцовая кость — трубчатая кость, верхний эпифиз участвует в образовании коленного сустава, нижний — голеностопного. На верхнем эпифизе выделяются два мыщелка и возвышение между ними. Также с внешней стороны образована суставная поверхность для сочленения с малоберцовой костью. Суставная поверхность нижнего края бедренной кости, верхнего края большеберцовой кости и внутренняя поверхность надколенника формируют коленный сустав. Пространство между костями для лучшей амортизации занимают хрящевые мениски, а также присутствуют крестообразные связки для повышения стабильности. Коленный сустав самый крупный и самый сложный в теле.

Малоберцовая кость — тонкая длинная трубчатая кость. Сверху и снизу соединяется с большеберцовой костью малоподвижными соединениями. Движения типа скручивания в нижней конечности происходят в основном за счёт вращения в тазобедренном суставе. Большеберцовая и малоберцовые кости и отходящие от них лодыжки образуют своего рода углубление, в которое входит блок таранной кости. Лодыжки в данном случае ограничивают оси движения сустава до одной, вперёд и назад.

Стопа отличается от кисти наибольшим образом. Отсутствие необходимости хватательной функции в ходе эволюционного развития укоротило пальцы и привело большой палец в один ряд к остальным, это поспособствовало более равномерному распределению нагрузки. В связи с тем, что вышележащие суставы могут быть повреждены при резком воздействии вдоль вертикальной оси, стопа приобрела сводчатое строение, что значительно улучшило травмобезопасность при движении. Стопа сводчатого строения это уникальный продукт эволюции, встречающийся только у людей. Сводчатое строение удерживается за счёт сухожилий и мышц. Важно отметить, что помимо продольного, проходящего от пятки к пальцам, есть ещё и поперечный свод, проходящий от подушки возвышения мизинца к возвышению большого пальца.

Здоровая стопа опирается в основном на наружный край и возвышения первого и пятого пальцев.

В случае, если по какой-то причине сначала уплощается поперечный свод, что может вообще остаться незамеченным, а затем и продольный, кости стопы смещаются от естественного положения. Такое изменение на уровне фундамента человеческого тела вызывает серьёзные изменения во всех вышерасположенных суставах, вплоть до шейного отдела позвоночника.

Плоскостопие может стать одной из причин нарушения функции суставов, тазовых органов, органов брюшной и грудной полости. В связи с этим, абсолютно каждому человеку рекомендуется проводить профилактику. Так, например, ходьба босиком, контрастный душ и любые общеукрепляющие упражнения позволят держать стопу в тонусе.

Особое внимание следует уделить своду стопы при беременности, так как происходит физиологически нормальная прибавка в весе, что является стрессовым фактором для пассивных и активных формирователей свода.