Суставные губы придают суставу прочность но уменьшают размах движений
§ 6. Тины соединения костей
Классификация соединений. Подвижность частей скелета зависит от характера соединений костей. Соединяющий кости аппарат развивается из мезенхимы, залегающей между зачатками этих костей у зародыша. Существуют два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные, или суставы. Первые более древни: они обнаруживаются у всех низших позвоночных и на эмбриональных стадиях у высших. Когда у последних закладываются кости, между ними сохраняется их исходный материал (соединительная ткань, хрящ). При помощи этого материала происходит сращение костей, т. е. образуется непрерывное соединение. На более поздних онтогенетических стадиях у наземных позвоночных возникают более совершенные, прерывные соединения. Они развиваются вследствие возникновения щели в исходном материале, сохранившемся между костями. Остатки хряща покрывают сочленяющиеся поверхности костей. Существует еще третий, промежуточный тип соединений - полусустав.
Непрерывные соединения. Непрерывное соединение - синартроз, или сращение, - имеет место в том случае, когда кости связаны друг с другом сплошной прослойкой, соединяющей их ткани. Движения при этом ограничены или вовсе отсутствуют. По характеру связующей ткани различают соединительнотканные сращения, или синдесмозы (рис. 10, А), хрящевые сращения, или синхондрозы (рис. 10, Б), и сращения при помощи костной ткани - синостозы.
Рис. 10. Типы соединения костей (схема): А - синдесмоз; Б - синхондроз; В - сустав; 1 - надкостница: 2 - кость; 3 - волокнистая соединительная ткань; 4 хрящ; 5 - синовиальный и 6 - фиброзный слой сумки; 7 - суставные хрящи; 8 - полость сустава
Синдесмозы бывают трех родов: 1) межкостные перепонки, например между костями предплечья или голени; 2) связки, соединяющие кости (но не связанные с суставами), например связки между отростками позвонков или их дугами; 3) швы между костями черепа. Межкостные перепонки и связки допускают некоторое смещение костей. В швах прослойка соединительной ткани между костями незначительна и движения невозможны.
Синхондрозом, является, например, соединение I ребра с грудиной посредством реберного хряща, упругость которого допускает некоторую подвижность этих костей.
Синостозы немногочисленны в молодости, но количество их значительно увеличивается с возрастом, когда соединительная ткань или хрящ между концами некоторых костей заменяется костной тканью. Примером могут служить сращение крестцовых позвонков и заросшие швы черепа. Движения здесь, естественно, отсутствуют.
Прерывные соединения - диартроз, сочленение, или сустав (рис. 10, В), характеризуется наличием незначительного пространства (щели) между концами соединяющихся костей. Различают суставы простые, образованные лишь двумя костями (например, плечевой сустав), сложные, когда в соединение входит большее число костей (например, локтевой сустав), и комбинированные, допускающие движение лишь одновременное с движением в других, анатомически обособленных, суставах (например, проксимальный и дистальный лучелоктевой суставы). К обязательным структурным образованиям сустава относятся суставные поверхности, суставная сумка, или капсула, и суставная полость.
Суставная поверхность одной кости, образующей сустав, обычно выпуклая и носит название головки. На другой кости развивается соответствующая головке вогнутость - впадина, или ямка. Головка и ямка могут быть образованы двумя или несколькими костями. Обширность и пригнанность (совпадение) суставных поверхностей друг к другу обеспечивают хорошую опору костям и упрочивают сустав. Объем движений в нем при прочих равных условиях зависит от разницы в величине головки и ямки. Чем больше эта разница, тем больше и размах возможных в суставе движений. Однако чем меньше соответствие сочленяющихся поверхностей, тем меньше прочность сустава. Поэтому суставы с маленькой суставной ямкой и относительно большой головкой (например, плечевой) оказываются менее прочными. Движения в суставах осуществляются вращением одной суставной поверхности относительно другой. Эти поверхности покрыты гладким блестящим гиалиновым (стекловидным) хрящом, что снижает трение и облегчает движения.
Суставная сумка прикрепляется по краям суставных поверхностей и объединяет кости в сустав. Толщина ее и степень натяжения зависят от функции сустава. В суставах с обширными движениями сумка относительно тонка и более свободно натянута, например в плечевом суставе. Туго натянутая сумка ограничивает размах движения (крестцово-подвздошный сустав).
Суставная сумка состоит из двух слоев. Поверхностный, фиброзный слой, состоящий из волокнистой соединительной ткани, переходит в надкостницу сочленяющихся костей и несет защитную в отношении сустава функцию. Внутренний слой, или синовиальный, выстлан эндотелием и богат кровеносными сосудами. Он образует выросты (ворсинки), выделяющие вязкую жидкость - синовию, которая смазывает сочленяющиеся поверхности и облегчает их скольжение. В нормально функционирующих суставах очень мало синовии, например в самом крупном из них - коленном - не более 3,5 см 3 . В некоторых суставах, в частности в коленном, синовиальная оболочка образует складки, в которых откладывается жир, имеющий здесь защитную функцию. В некоторых суставах, например в коленном и плечевом, синовиальная оболочка образует наружные выпячивания, над которыми почти отсутствует фиброзный слой. Эти выпячивания в виде синовиальных сумок подстилают прикрепляющиеся вблизи сустава сухожилия мышц и, наполненные синовией, служат мягкой прокладкой между ними и костью.
Суставной полостью называют щелевидное пространство, ограниченное сочленяющимися поверхностями костей и суставной сумкой. Полость сустава герметически замкнута и заполнена синовией. Давление в суставе меньше атмосферного, поэтому наружное атмосферное давление, испытываемое сумкой, способствует укреплению сустава. Плотное прижатие суставных поверхностей друг к другу в ряде суставов обусловлено также тонусом, или активным напряжением, мускулатуры.
Помимо обязательных, в суставе могут встречаться вспомогательные образования. К ним относятся суставные связки и губы, внутрисуставные диски и мениски.
Суставные связки представляют собой пучки, или тяжики, плотной волокнистой ткани. Они расположены в толще или поверх суставной сумки. Это местные утолщения ее фиброзного слоя. Перекидываясь через сустав и прикрепляясь к костям, связки укрепляют сочленение. В случае расположения связок в плоскости движения их роль заключается в ограничении размаха движения: они не допускают его перехода за известные пределы. Большинство связок не эластичны, но очень прочны. В некоторых суставах, например в коленном, есть внутрисуставные связки.
Суставные губы состоят из волокнистого хряща, кольцевидно охватывающего края суставных впадин, площадь которых они дополняют и увеличивают. Суставные губы придают суставу большую прочность, но уменьшают размах движений.
Диски и мениски представляют собой сплошные и полулунной формы хрящевые прокладки. Они располагаются поперек сустава (между суставными поверхностями) и по краям срастаются с суставной сумкой. Поверхности дисков и менисков повторяют форму суставных концов костей, прилегающих к ним с обеих сторон. Диски и мениски содействуют разнообразию движений в суставе и играют роль амортизаторов.
Характер и величина или размах движений в суставе зависят от формы сочленовных поверхностей, соответствия между ними, от работы связанных с суставом мышц и испытываемой ими статической нагрузки.
Наибольшим размахом движения обладают длинные трубчатые кости конечностей, которые описывают дугу с радиусом, равным своей длине. На размах движения влияют степень соответствия друг другу суставных поверхностей, наличие внутрисуставных хрящей, натяжение суставных сумок и сопротивление, оказываемое другими мышцами.
Чем больше соответствие между суставными поверхностями, тем меньше размах движения. Так, например, в крестцово-подвздошном сочленении пригнанность суставных поверхностей полная и размах движения не превышает 4-6°. В плечевом суставе, где резко выражено несоответствие между суставными поверхностями лопатки и головки плечевой кости, размах движения достигает 70°.
Внутрисуставные хрящи и хрящевые губы, увеличивая соответствие суставных поверхностей, уменьшают размах движений.
Свободные суставные сумки, например в плечевом суставе, не препятствуют размаху, в то время как туго натянутые, например в межпозвоночных суставах, ограничивают его. Подвижность сустава увеличивается под влиянием тренировки (например, у спортсменов и акробатов). У детей большинство суставов, как правило, более подвижно, чем у взрослых или пожилых людей.
Формы сочленовных поверхностей близки к форме геометрических поверхностей тел вращения, получающихся от движения прямой или кривой линии (так называемой образующей) вокруг неподвижной условной оси. Разные формы образующей линии дают разные тела вращения. Например, прямая образующая, вращаясь параллельно оси, опишет цилиндрическую фигуру, а образующая в виде полуокружности дает шар (рис. 11). Суставная поверхность определенной геометрической формы позволяет совершать движения только по свойственным этой форме осям. Вследствие этого суставы классифицируются на одноосные, Двуосные и трехосные (практически многоосные).
Одноосные суставы бывают цилиндрическими и блоковидными.
Цилиндрический сустав имеет суставные поверхности в виде цилиндров, причем выпуклая поверхность - головка - охватывается вогнутой впадиной (рис. 11, 1). Ось вращения проходит через центр головки, параллельно поверхности цилиндра. В суставах эта ось часто совпадает с длинной осью кости, находится в вертикальной плоскости и потому называется вертикальной, или продольной. В цилиндрическом суставе возможно вращение по оси внутрь и кнаружи. Примером служит сочленение между лучевой и локтевой костями.
Рис. 11. Форма суставов: 1 - цилиндрический (проксимальный лучелоктевой); 2 - блоковидный. (межфаланговый); 3 - седловидный (запястно-пястный I пальца); 4 эллипсоидный (лучезапястный); 5 - шаровидный (плечевой); 6 - плоский (между суставными отростками позвонков)
Блоковидный сустав представляет собой разновидность цилиндрического и отличается от него бороздкой на одной сочленовной поверхности и соответствующим ей гребнем на другой (рис. 11, 2). Ось вращения проходит перпендикулярно длинной оси кости в горизонтальной плоскости и называется поперечной, или фронтальной. В суставе возможны сгибание и разгибание. Примером являются межфаланговые суставы.
Двуосные суставы (рис. 11, 3, 4) бывают седловидными (в одном направлении суставная поверхность вогнута, а в другом, перпендикулярном ему, выпукла) и эллипсоидными (суставные поверхности эллипсоидные). Эллипс как тело вращения имеет только одну ось. Возможность движения в эллипсоидном суставе вокруг второй оси обусловлена неполным совпадением суставных поверхностей. Двуосные суставы допускают движения вокруг двух, расположенных в одной плоскости, но взаимно перпендикулярных осей: сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение (к средней плоскости) и отведение вокруг сагиттальной оси. Примером эллипсоидного сустава может служить лучезапястный, а седловидного - запястно-пястный сустав I пальца руки (рис. 29).
Трехосные суставы бывают шаровидными и плоскими.
Шаровидные суставы - самые подвижные сочленения (рис. 11, 5). Движения в них происходят вокруг трех взаимно перпендикулярных и пересекающихся в центре головки осей: фронтальной (сгибание и разгибание), вертикальной (вращение внутрь и кнаружи) и сагиттальной (приведение и отведение). Но через центр суставной головки можно провести бесконечное количество осей, почему шаровидный сустав и оказывается практически многоосным. Таков, например, плечевой сустав.
Ореховидный сустав представляет собой разновидность шаровидного. Суставная впадина в нем глубока и охватывает большую часть головки. Движения здесь более свободны, но сустав более крепок. Последнее поддерживается наличием мощных связок. Это, например, тазобедренный сустав.
Плоский сустав - это отрезок шара с очень большим радиусом, благодаря чему кривизна сочленяющихся поверхностей очень незначительна: выделить головку и ямку нельзя. Сустав малоподвижен и допускает лишь незначительное скольжение сочленяющихся поверхностей в различных направлениях. Пример - сустав между сочленовными отростками грудных позвонков (рис. 11, 6).
Кроме описанных движений, в двуосных и трехосных суставах возможно еще движение, называемое круговым. При этом движении конец кости, противоположный закрепленному в суставе, описывает круг, а кость в целом - поверхность конуса.
Функциональные особенности соединительного аппарата костей образовались в процессе эволюционного развития в результате взаимодействия формы и функции. У животных, обладающих конечностями, приспособленными для быстрого бега, особенно развиты одноосные суставы, основное движение в них - сгибание и разгибание. Многоосные суставы развиваются у животных с более разнообразными движениями конечностей. Наибольшая сложность движений в суставах наблюдается у человека. Его двигательный аппарат способен совершать особенно тонкие и дифференцированные движения, выработавшиеся в связи с трудовой деятельностью.
Полусустав. Полусустав характеризуется тем, что кости в нем соединяются хрящевой прокладкой, которая имеет внутри щелевидную полость. Суставная капсула отсутствует. Таким образом, этот вид соединения представляет собой промежуточную, переходную форму между синхондрозом и диартрозом (встречается в тазе человека между его лонными костями (рис. 32) и между телами позвонков (Атл., 5, А).
Сустав - это сложный орган, в построении которого принимают участие костная, хрящевая и собственно соединительная ткани. Основными элементами сустава являются суставные поверхности, покрытые суставным хрящом, суставная капсула и суставная полость (см. рис 1.). Кроме них в суставе имеются вспомогательные образования различного анатомического строения и функционального значения, одни из которых являются более или менее постоянными для многих суставов, другие встречаются только в некоторых, нередко даже в каком-либо одном.
Рис. 1Схема строения сустава: 1 – надкостница, 2 – кость, 3 – суставная капсула, 4 – суставной хрящ, 5 – суставная полость
Суставные поверхностибольшинства суставов покрыты гиалиновым хрящом. Исключение составляют височно-нижнечелюстные и грудино-ключичные суставы, в которых суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом. Толщинасуставного хряща в суставах неодинакова и находится в прямой зависимости от функциональной нагрузки, испытываемой суставом. Чем больше нагрузка, тем толще хрящ.
Суставный хрящ - это материал высокой прочности, однородный, гладкий и блестящий. Под микроскопом он похож на губку с крошечными отверстиями. Образован хрящ из особых клеток - хондроцитов и межклеточного вещества. Его волокна могут менять направление, приспосабливаться к длительным нагрузкам, тем самым, увеличивая износоустойчивость хрящевой ткани. Видимо, поэтому природе не было нужды делать хрящ массивным. Он тонок, толщина его колеблется от 0,2 до 6 мм в разных суставах.
Суставная капсула (сумка) - многослойная соединительнотканая оболочка, которая прикрепляется по краям суставных поверхностей или несколько отступает от них, герметично закрывая полость сустав. Синовиальная оболочка образует синовиальные складки, иногда заполненные жиром, и синовиальные ворсины, обращенные в суставную полость. Клетки синовиальной оболочки вырабатывают тягучую прозрачную жидкость - синовию. Ее в суставе 2 – 3 см 3 .
Синовия - прекрасная смазка. Увлажняя суставные поверхности, она уменьшает трение между ними и предотвращает преждевременное изнашивание. Синовия обеспечивает питание бессосудистого хряща, а также поглощает и растворяет чужеродные клетки (барьерная функция). Вязкость синовии изменяется в соответствии с нагрузкой и температурой окружающей среды, но количество ее остается неизменным. При беге, быстрой ходьбе вязкость снижается и соответственно уменьшается трение в суставах. При переходе на спокойный шаг вязкость возрастает. В обездвиженном суставе уже через пару недель количество синовии заметно уменьшается.
Суставная полость - закрытое, ограниченное синовиальной оболочкой щелевидное пространство, расположенное между суставными поверхностями костей, содержащая прозрачную вязкую синовию. В полости сустава поддерживается отрицательное давление, что увеличивает силу сцепления молекул синовиальной жидкости, позволяющее прижимать суставные поверхности друг к другу.
Помимо обязательных, в суставе могут встречаться и вспомогательные образования. К ним относятся суставные связки, внутрисуставные диски, мениски и губы.
Суставные связки представляют пучки плотной соединительной ткани, расположенные в толще или на поверхности суставной сумки. Это местные утолщения ее фиброзного слоя. Связки перекидываются через сустав и прикрепляются к костям, тем самым укрепляют сочленение. Если связки расположены в плоскости движения, то их роль заключается в ограничении размаха движений. Большинство связок не эластичны, но очень прочны. В некоторых суставах (коленный, тазобедренный) имеются внутрисуставные связки.
Суставные губы состоят из волокнистого хряща, кольцевидно охватывающего края суставных впадин, площадь которых они дополняют и увеличивают. Суставные губы придают суставу большую прочность, но уменьшают размах движений.
Диски и мениски представляют собою сплошные и полулунной формы хрящевые прокладки, расположенные между суставными поверхностями, а по краям срастающиеся с суставной сумкой. Поверхности дисков и менисков повторяют форму суставных концов костей, прилегающих к ним с обеих сторон. Диски и мениски играют роль амортизаторов и содействуют разнообразию движений.
Характер и величина движений в суставе зависят от формы сочлененных поверхностей. На размах движений влияют степень соответствия друг другу суставных поверхностей, наличие внутрисуставных хрящей, натяжение суставных сумок и сопротивление, оказываемое мышцами.
Чем больше соответствие между суставными поверхностями, тем меньше размах движения. Так, в крестцово-подвздошном сочленении пригнанность суставных поверхностей полная и размах движения не превышает 4 - 6°. В плечевом суставе, где резко выражено несоответствие между суставными поверхностями лопатки и головки плечевой кости, размах движения достигает 70°. Внутрисуставные хрящи и хрящевые губы, увеличивая соответствие суставных поверхностей, уменьшают размах движений.
Свободные суставные сумки (плечевой сустав и др.) не препятствуют размаху, в то время как туго натянутые (межпозвоночные суставы) ограничивают его. Подвижность сустава увеличивается под влиянием тренировки (акробатов, спортсменов). У детей большинство суставов, как правило, более подвижно, чем у взрослых или пожилых людей.
Суставы - это динамические структуры организма и основные их свойства зависят от следующих факторов:
· степени кривизны поверхностей (чем больше кривизна, тем больше амплитуда движений);
· конгруэнтности суставных поверхностей (чем больше разность дуг головки и ямки, тем больше подвижность);
· длины, толщины, количества связок и их удаления от центра;
· расположения, размеров и форм костных упоров (чем дальше они от центра, тем больше подвижность сустава).
Формы сочленовных поверхностей близки к форме геометрических поверхностей тел вращения, получающихся от движения прямой или кривой линии вокруг неподвижной условной оси. Разные формы образующей линии дают разные тела вращения. Например, прямая образующая, вращаясь параллельно оси, опишет цилиндрическую фигуру, а образующая в виде полуокружностей дает шар. Суставная поверхность определенной геометрической формы позволяет совершать движения только несвойственным этой форме осям. Вследствие этого суставы классифицируются на одно-, двух- и трехосные (практически многоосные) (см. табл. №2).
Прерывные (синовиальные) соединения (суставы)
Количество осей | Форма сустава | Характеристика |
Одноосные | Цилиндрический | Выпуклая суставная поверхность – отрезок цилиндра, вогнутая соответствует выпуклости шара |
Блоковидный | Суставная поверхность – отрезок цилиндра, на котором имеется гребешок, на суставной впадине – бороздка | |
Винтообразный | Разновидность блоковидного. Гребешок и бороздка расположены под углом к оси вращения | |
Двухосные | Эллипсоидный | Суставные поверхности – отрезки эллипса |
Седловидный | Суставные поверхности седловидной формы охватывают друг друга | |
Мыщелковый | Переходная форма от блоковидного к эллипсоидному, две суставные головки | |
Многоосные | Шаровидный | Суставные поверхности – отрезок шара и соответствующая ему впадина (ямка) |
Ореховидный | Разновидность шаровидного, суставная ямка более глубокая | |
Плоский | Суставные поверхности плоские |
Движение | Суставы (примеры) |
Вращение вокруг поперечно-фронтальной оси сустава (вращение) | Проксимальный и дистальный лучелоктевой, срединный атлантоосевой |
Вращение вокруг поперечной фронтальной оси (сгибание, разгибание) | Межфаланговые кисти и стопы, голеностопный |
Вокруг поперечно-фронтальной оси (сгибание, разгибание) | Плечелоктевой |
Вокруг поперечно-фронтальной оси (сгибание, разгибание) сагиттальной переднезадней оси (приведение, отведение) | Лучезапястный, височно-нижнечелюстной, плюснефаланговые |
Вокруг поперечно-фронтальной оси (сгибание, разгибание) сагиттальной переднезадней оси (приведение, отведение) | Запястно-пястный большого пальца кисти, пяточно-кубовидный, грудино-ключичный |
Вокруг поперечно-фронтальной оси (сгибание, разгибание), продольной оси (вращение) | Коленный, атлантозатылочный |
Вокруг фронтальной оси (сгибание, разгибание), сагиттальной оси (приведение, отведение), продольной оси (вращение) | Плечевой, плечелучевой, таранно-пяточно-ладьевидный (движение только вокруг сагиттальной оси) |
Вокруг фронтальной оси (сгибание, разгибание), сагиттальной оси (приведение, отведение) | Тазобедренный |
Вокруг фронтальной оси (сгибание, разгибание), сагиттальной оси (приведение, отведение), продольной оси (вращение). Объём движения ограничен | Дугоотросчатые, латеральный атлантоосевой, акромиально-ключичный, запястно-пястные II – V кресцово-подвздошный, клино-ладьевидный |
Одноосные суставы бывают цилиндрическими и блоковидными.
Цилиндрический сустав имеет суставные поверхности в виде цилиндров, причем выпуклая поверхность (головка) охватывается вогнутой впадиной. Ось вращения проходит через центр головки параллельно поверхности цилиндра. В суставах эта ось часто совпадает с длинной осью кости, находящейся в вертикальной плоскости, и поэтому называется вертикальной или продольной осью. В цилиндрических суставах возможно вращение по оси внутрь и кнаружи. Примером может служить сочленение между лучевой и локтевой костями.
Блоковидный сустав представляет собой разновидность цилиндрического. Ось вращения проходит перпендикулярно длинной оси и горизонтальной плоскости и называется поперечной или фронтальной. В суставе возможны сгибание и разгибание. Примером являются межфаланговые суставы.
Двухосные суставы бывают седловидными и эллипсовидными. В этих суставах возможны движения вокруг двух, расположенных в одной плоскости, но взаимно перпендикулярных осях: сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение и отведение вокруг сагиттальной. Примером эллипсовидного сустава может служить лучезапястный, седловидно – запястно-пястный сустав 1-го пальца руки.
Трехосные суставы бывают шаровидными и плоскими. Движения в них происходят вокруг трех взаимоперпендикулярных и пересекающихся в центре головки осей: фронтальной (сгибание и разгибание), вертикальной (вращение внутрь и наружу) и сагиттальной (приведение и отведение). Но через центр суставной головки можно провести бесконечное количество осей, из-за чего шаровидный сустав оказывается практически многоосным (например, плечевой).
Ореховидный сустав представляет собой разновидность шаровидного, с той лишь разницей, что суставная впадина в нем глубокая и охватывает большую часть головки. Движения здесь свободные, но сустав более крепок из-за наличия мощных связок (например, тазобедренный сустав).
Плоский сустав - это отрезок шара с очень большим радиусом, благодаря чему кривизна сочленяющихся поверхностей незначительна. Сустав малоподвижен и допускает лишь небольшое скольжение сочленяющихся поверхностей в различных направлениях (например, сустав между отростками грудных позвонков).
Функциональные особенности соединительного аппарата костей образовались в процессе эволюционного развития – в результате взаимодействия формы и функции.
Наибольшая сложность движений в суставах наблюдается у человека. Его двигательный аппарат способен совершать особенно тонкие и дифференцированные движения, появившиеся в связи с трудовой деятельностью.
Итак, количество движений в суставах многообразно. Одним из анатомо-функциональных качеств суставов является свобода движений. Суставы рук обладают внушительной степенью свободы (осуществляют 105 различных движений).
И, наконец, третий враг - однообразие движений. Во время академических занятий (6 ч), сидения в кресле (2-3 ч) позвоночник испытывает большую перегрузку, на него оказывают малозаметное, но предельно одностороннее статическое воздействие силы тяжести тела человека. Дело еще осложняется и тем, что мы забываем о сохранении правильной осанки.
Дата добавления: 2015-02-09 ; просмотров: 24 ; Нарушение авторских прав
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:
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 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
Читайте также: