Самые распространенные, наиболее подвижные соединения, в которых совершаются точные дозированные движения по определенным направлениям. Обязательные условия образования сустава: 1) суставные поверхности; 2) наличие суставной сумки; 3) суставная полость; 4) синовиальная жидкости.
1. Суставные поверхности костей покрыты хрящом, который придает костям гладкость, способствуя их лучшему скольжению, и эластичность, смягчая толчки при движениях. Суставные поверхности, которые соответствуют друг другу, называются конгруэнтными . По форме их сравнивают с геометрическими фигурами: как поверхности, получившиеся от вращения прямой или кривой вокруг условной лини (I- блоковидный;II-эллипсовидный; III- седловидный; IV- шаровидный; А- кости кисти; 1- дистальная фаланга; 2-средняя фаланга; 3- головка фаланги; 4- фаланги (кости пальцев); 5- проксимальная фаланга; 6- основание фаланги; 7- тело фаланги; 8- головка пястной кости; 9- третья пястная кость; 10- тело пястной кости; 11- основание пястной кости; 12- пясть (I- V пястные кости); 13- шиловидный отросток; 14- кость трапеция; 15- трапециевидная кость; 16- головчатая кость; 17- крючковидная кость; 18- трехгранная кость; 19- гороховидная кость; 20- полулунная кость; 21- ладьевидная кость.). Например, при вращении кривой линии может образоваться шар, эллипс, блок, при вращении прямой линии получается цилиндр.
* В цилиндрическом суставе осуществляется только вращение.
* В блоковидных суставах суставная поверхность в виде поперечно лежащего цилиндра, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей. В них возможны только движения вокруг одной, фронтальной, оси (сгибание и разгибание).
*Эллипсовидный сустав . Две поверхности в форме эллипса. Одна из них- выпуклая, а другая- вогнутая. Движения возможны вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Например, лучезапястный сустав- сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение и отведение- вокруг сагиттальной оси
*Если сустав имеет суставную головку в виде выступающего эллипсовидного отростка, то разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями большая, и также суставы называются мыщелковыми. Движение в мыщелковом суставе возникает вокруг фронтальной оси и вокруг продольной (вращение). Например, при движении головы I шейный позвонок в форме кольца вращается вокруг зубовидного отростка II позвонка.
* В седловидном суставе 2 поверхности сидят друг на друге «верхом», одна из них движется вдоль и поперек другой. В нем возможны движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Например, в запястно- пястном суставе большого пальца совершается не только отведение и приведение, но и противопоставление большого пальца остальным.
* Шаровидный сустав . Часто одна суставная поверхность имеет форму головки, а другая- форму впадины. Движение происходит вокруг трех осей, а при переходе с одной оси на другую получается круговое движение. Чем больше разница между длиной дуги головки и дуги впадины, тем больше объем движений.
* В плоском суставе суставные поверхности костей плоские и во время движений скользят относительно друг друга. Плоские суставы (запястья, предплюсны) тугоподвижные, но движения возможны вокруг трех осей.
2. Суставная сумка (геометрический мешок) имеет 2 оболочки: наружную- фиброзную (прочную), срастающуюся с надкостницей, и синовиальную- внутреннюю- с краями суставных хрящей. Синовиальная мембрана покрыта слоем эндотелиальных клеток, имеет гладкий блестящий вид, образует ворсинки, которые увеличивают ее поверхность. Эта оболочка вырабатывает синовиальную жидкость , которая увлажняет суставные поверхности, устраняя трение костей, и всасывает жидкость, обеспечивая обмен веществ. Синовиальная жидкость образуется из плазмы крови, состоит из гиалуроновой кислоты и тканевой жидкости, по внешнему виду похожа на яичный белок. В малоподвижных или неподвижных суставах синовиальная жидкость становится вязкой, но, если суставы начинают активно двигаться, вязкость уменьшается. Суставная жидкость содержит фагоциты, которые уничтожают микроорганизмы и вещества, которые попадают в сустав при его повреждении. В некоторых местах суставная капсула истончается и образуется выпячивание- синовиальная сумка . Такие сумки располагаются под мышцами или сухожилиями и уменьшают их трение о кости при движениях.
Функции ОДС
1. Опора тела и скелета
Опорная функция – проявляется в том, что кости скелета и мышцы образуют прочный каркас, определяющий положение внутренних органов и не дающий им возможности смещаться.
2. Двигательная
Осуществляет перемещение тела и его частей в пространстве.
2. Защитная
Кости скелета защищают органы от травм
4. Обмен веществ
В костях находится основной запас минеральных солей: кальция, фосфора. Они используются организмом по мере необходимости, поэтому костная система принимает самое непосредственное участие в минеральном обмене. 5. Кроветворная
В костях находится красный костный мозг, участвующий в процессах кроветворения.
Строение костной ткани
Костная ткань - разновидность соединительной ткани, из которой построены кости - органы, составляющие костный скелет тела человека.
Костная ткань состоит из взаимодействующих структур:
Клеток кости,
Межклеточного органического матрикса кости (органического скелета кости),
Основного минерализованного межклеточного вещества.
Остеобласты - ростковые клетки, выполняющие функцию создания кости.
Остеокласты - клетки, выполняющие функцию рассасывания, разрушения кости. Совместная функция остеобластов и остеокластов лежит в основе непрерывного управляемого процесса разрушения и воссоздания кости.
Остеоциты - клетки, происходящие из остеобластов. Они полностью замурованы в межклеточном веществе и контактируют отростками друг с другом.
Контурные клетки находятся главным образом на наружной поверхности кости. Из них образуются новые остеобласты и остеокласты.
Межклеточное вещество (остеомукоид) представлено органическим межклеточным матриксом, построенным из коллагеновых (оссеиновых) волокон (придают эластичность и упругость) и основным минерализованным веществом (придает прочность).
Строение хрящевой ткани
Хрящевая ткань , как и костная, относится к скелетным тканям с опорно-механической функцией. По классификации выделяют три разновидности хрящевой ткани - гиалиновую, эластическую и волокнистую.
Виды хрящевой ткани: 1 - гиалиновый хрящ; 2 - эластический хрящ;
3 - волокнистый хрящ
Гиалиновый хрящ входит в состав трахеи, некоторых хрящей гортани, крупных бронхов, встречается в местах соединения ребер с грудиной и в некоторых других областях тела.
Эластический хрящ ткань входит в состав ушной раковины, бронхов среднего калибра, некоторых хрящей гортани.
Волокнистый хрящ обычно встречается в местах перехода сухожилий и связок в гиалиновый хрящ, например в составе межпозвоночных дисков.
Строение всех видов хрящевой ткани в общих чертах сходно: они имеют в своем составе клетки и межклеточное вещество (матрикс). Одной из особенностей межклеточного вещества хрящевой ткани является его высокая обводненность: содержание воды в норме колеблется от 60 до 80 %.
Межклеточное вещество хрящевой ткани (хондромукоид) вырабатывается клетками (хондробластами и молодыми хондроцитами) и имеет сложный химический состав. Основные клетки хрящевой ткани - хондробласты и хондроциты .
Хондробласты представляют собой молодые, малодифференцированные клетки.
Хондроциты - зрелые клетки хрящевой ткани.
Хондрокласты встречаются только при разрушении хрящевой ткани, а в условиях ее нормальной жизнедеятельности не обнаруживаются.
Части тела | Отделы скелета | Кости скелета | Особенности скелета человека |
Голова (скелет – череп) | Мозговой от- дел (черепная | Парные кости: теменные и височные. Непарные кости: лобная, затылочная, решетчатая, клиновидная. | Мозговой отдел черепа развит больше, чем лицевой, и имеет объем 1500 см3. |
Лицевой отдел | Парные кости: верхняя челюсть, скуловые, носовые, слезные, нёбные. Непарные кости: нижняя челюсть , сошник, подъязычная кость. | Развитие подбородочного выступа в связи с членораздельной речью. |
|
Туловище | Позвоночник | 7 шейных позвонков, 12 грудных, 5 пояснич- ных, 5 крестцовых, 4-5 копчиковых. | S-образный изгиб позвоночника, увеличение тел позвонков, отсутствие хвоста. |
12 грудных позвонков, 12 пар ребер, грудина. | Сжата в переднезаднем направлении. |
||
Конечности |
конечность | Плечевой пояс: две лопатки, две ключицы. | Большая подвижность плечевого сустава. |
Свободная конечность (рука): плечо - плечевая кость, предплечье - локтевая и лучевая кости, кисть - в запястье (8 костей), пясть (5), фаланги пальцев (14 костей). | Большой палец противопоставлен остальным. |
||
|
конечность | Тазовый пояс: парные кости - подвздошные, седалищные, лобковые. | Скелет таза широкий и массивный - для поддержания внутренних органов, ходьбы. |
|
Свободная конечность (нога): бедро - бедренная кость, голень - большая и малая берцовые, стопа - предплюсна (7 костей), плюсна (5 костей), фаланги пальцев (14). | Ограниченное движение тазобедренного сустава. Стопа образует свод. Развита большая пяточная кость, но меньше развиты пальцы. Ноги длиннее рук, кости массивнее. |
https://pandia.ru/text/80/086/images/image015_5.png" alt="Biokon: Дополнительные материалы по темам: Опорно-двигательн…" width="550 height=361" height="361">
Домашнее задание
1. Выберите один правильный ответ.
1. Скелет в основном участвует:
A. В обмене органических веществ
Б. В обмене минеральных веществ
B. В водном обмене
2. Кроветворную функцию выполняет:
A. Красный костный мозг
Б. Желтый костный мозг
B. Надкостница
3. Плечевая кость относится:
A. К плоским костям
Б. К смешанным костям
B. К трубчатым костям
4. Компактное вещество преобладает:
A. В плоских костях
Б. В смешанных костях
B. В трубчатых костях
5. Полость имеется внутри:
A. Смешанных костей
Б. Трубчатых костей
B. Плоских костей
6. Позвонки относятся:
A. К смешанным костям
Б. К трубчатым костям
B. К плоским костям
7. Лопатка является примером:
A. Смешанных костей
Б. Трубчатых костей
B. Плоских костей
8. 70 % сухого вещества кости составляют:
A. Вода
Б. Минеральные вещества
B. Органические вещества
9. Органические вещества придают костям:
А. Эластичность
Б. Прочность
В. Хрупкость
10. В пожилом возрасте в костях увеличивается содержание:
A. Воды
Б. Органических веществ
B. Минеральных веществ
11. Рост костей в толщину осуществляется за счет:
А. Хряща
Б. Надкостницы
В. Костного мозга
12. Швы образуются между костями:
А. Грудной клетки
Б. Позвоночника
В. Черепа
13. Полуподвижные соединения образуются между костями:
A. Позвоночника
Б. Нижних конечностей
B. Верхних конечностей
14. Между бедренной и большеберцовой костями:
A. Неподвижное соединение
Б. Подвижное соединение
B. Полуподвижное соединение
15. Наибольшее разнообразие движений позволяет осуществлять:
A. Тазобедренный сустав
Б. Коленный сустав
B. Плечевой сустав
16. Единственной подвижной костью черепа является:
A. Верхняя челюсть
Б. Нижняя челюсть
B. Носовые кости
17. Самой крупной костью мозгового отдела черепа, непосредственно связанной с лицевым отделом, является:
А. Лобная
Б. Теменная
В. Затылочная
18. Шейный отдел позвоночника состоит из:
А. 10 позвонков
Б. 7 позвонков
В. 12 позвонков
19. Атлантом называют:
A. Шейный позвонок
Б. Грудной позвонок
B. Поясничный позвонок
20. Позвонки неподвижно соединены между собой:
A. В грудном отделе
Б. В поясничном отделе
B. В крестцовом отделе
21. Количество пар ребер, составляющих грудную клетку, составляет:
А. 10
Б. 12
В. 13
22. Лопатки и ключицы относятся:
A. К поясу нижних конечностей
Б. К свободной верхней конечности
B. К поясу верхних конечностей
23. Кисть соединяется с предплечьем:
A. Костями запястья
Б. Костями пясти
B. Костями фаланг пальцев
24. Самой массивной костью нижних конечностей является:
А. Тазовая
Б. Бедренная
В. Большеберцовая
25. Таранная кость входит в состав:
A. Предплюсны
Б. Плюсны
B. Фаланг пальцев стопы
26. Пояс нижних конечностей представлен:
А. Тазовыми костями
Б. Копчиком
В. Крестцом
2. Задание. Вставьте пропущенное слово.
1. Опорно-двигательный... человека составляют кости... и...
2. Скелет служит... телу,... внутренние органы, с помощью него осуществляются... тела в пространстве, он также участвует в... веществ.
3. Плечевая, бедренная кости относятся к... костям и состоят из..., внутри которого находится..., и двух...
4. Стенки полостей, содержащих внутренние органы, образованы... костями, например... отдел черепа, кости..., ребра; а позвонки и кости... черепа состоят из нескольких разных частей и относятся к... костям.
5. Кость имеет сложный... состав и состоит из 65–70 %... веществ, придающих..., и 30–35 %... веществ, придающих... и... кости.
6. Кость в основном состоит из... ткани, являющейся разновидностью... ткани, и представлена... и... веществом.
7. Компактное вещество развито в костях, выполняющих функцию... и..., и обеспечивает им большую..., в особых каналах этого вещества расположены... сосуды, питающие кость.
8. Губчатое вещество образовано костными..., между которыми находится... костный мозг, образующий клетки...; полость трубчатых костей заполнена... костным мозгом.
9. Снаружи кость покрыта..., через которую проходят кровеносные... и...; за счет нее происходит рост костей в...
10. Между костями черепа и таза имеются... соединения, в этом случае кости соединены прослойкой... ткани или..., в мозговом отделе и крыше черепа такие образования называются...
11. Прерывные соединения костей называются..., они позволяют человеку совершать различные...
12. Сустав образуется между поверхностями костей, покрытых..., снаружи они заключены в суставную..., укрепленную..., внутри которой находится суставная..., уменьшающая трение.
13. Скелет головы – ... – состоит из... и... отделов и представлен... костями, защищающими головной... и органы чувств.
14. Скелет туловища состоит из грудной клетки и..., представленного несколькими отделами:..., грудным,..., крестцовым и...
15... имеет изгибы, выполняющие роль амортизаторов , и образован позвонками, состоящими из... и отростков, отверстия дуг позвонков формируют канал, защищающий... мозг.
16. Грудная... состоит из... пар ребер и..., защищает сердце,..., служит для прикрепления... мышц.
17. Пояс верхних конечностей образован парными... и..., а свободная конечность состоит из... кости, предплечья и...
18. Нижние конечности состоят из... кости, голени и..., а пояс нижних конечностей представлен... костями, служащими поддержкой... столбу и внутренним органам.
3. Задание. Дайте краткий ответ из одного-двух предложений (2 вопроса на выбор).
1. В чем значение скелета?
2. Перечислите известные вам типы костей и назовите особенности их строения.
3. Каков химический состав костей?
4. Какие ткани входят в состав скелета? Их особенности.
5. Охарактеризуйте внутреннее строение кости.
6. За счет чего осуществляется рост костей в длину и ширину?
7. В чем заключается основная функция желтого и красного костного мозга?
8. Назовите основные виды соединения костей и приведите примеры.
9. Каковы особенности соединения костей мозговой части черепа?
10. Опишите строение сустава.
11. В чем значение черепа? Перечислите основные кости, входящие в его состав.
12. Назовите кости черепа, между которыми имеется подвижное соединение. Каково его биологическое значение?
13. Каковы особенности строения позвоночника человека по сравнению с животными?
14. В чем значение отростков позвонков?
15. Какова роль грудной клетки?
16. Что такое «пояс конечностей»? Перечислите кости, образующие пояс верхних и нижних конечностей.
17. В чем состоит сходство в строении верхних и нижних конечностей? Чем это объясняется? Каковы различия?
18. Какая особенность стопы человека связана с прямохождением?
4. Задание. Дайте полный развернутый ответ (2 вопроса по выбору).
1. Кроме указанных, существуют губчатые и воздухоносные кости. Что вы о них знаете?
2. Докажите, что кость является живым, динамическим образованием, а не косной структурой.
3. Объясните, как сочетаются прочность и легкость костей скелета.
4. Что такое «роднички»?
5. Назовите несколько основных суставов человека.
6. Каковы последствия нарушения герметичности суставной сумки?
7. Что такое «лордозы» и «кифозы»? Когда и как они формируются?
8. В чем состоит различие скелета у мужчин и женщин?
9. О чем свидетельствует наличие у человека копчика?
10. Как по костям умершего человека можно определить род его занятий или восстановить его внешний облик?
11. Какими видами спорта можно начинать заниматься в 7-10 лет, а какими гораздо позже? Почему?
12. Почему нельзя рано учить детей ходить, например в 7–9 месяцев?
13. Какие травмы скелета вы знаете, и каковы меры оказания первой помощи?
14. Каковы последствия длительной неподвижности человека, например, после серьезной операции или травмы?
Скелет человека состоит из более чем 200 костей. Половина из них соединена друг с другом посредством суставов. Таким образом, суставы – это подвижные соединения костей, объединяющие скелет в единое целое. Они покрыты хрящевой тканью и имеют полости (щели) между костями, входящими в их состав.
Главная функция суставов – обеспечение скольжения костей относительно друг друга во время совершения движений. Кроме того, они способствуют сохранению положения тела человека в пространстве. Строение суставов имеет множество общих характерных черт: их головки покрыты соединительной тканью, которая изнутри выстлана слизистой оболочкой, выделяющей вязкую синовиальную жидкость.
Итак, все суставы состоят из следующих составляющих:
Суставные поверхности соединяющихся костей;
суставная капсула (окружает концы костей, составляющих сустав);
суставная полость (находится внутри капсулы между костями);
синовиальная оболочка, заполненная синовиальной жидкостью, которая играет роль своеобразной смазки и способствует свободному движению суставных концов
в состав коленного сустава входит мениск (хрящевое образование).
Главными причинами различия в строении суставов, расположенных в разных частях тела, являются анатомические особенности, необходимые для совершения определенных движений (сгибание-разгибание, приведение-отведение, пронация-супинация, вращение), а также для правильного распределения веса и нагрузки во время движения.
Все суставы человеческого тела, за исключением нескольких, имеют сходное строение. В них входит определенный набор тканей, каждая из которых выполняет свою функцию, но при этом составные элементы могут иметь разную форму, размеры и другие специфические характеристики. Можно выделить 5 основных видов тканей, которые в той или иной степени имеются во всех видах суставов.
Каждая из суставных тканей имеет свои особенности функционирования в суставах разного типа. Немаловажным является тот факт, что строение и функциональные способности разных сочленений неодинаковы.
Для того чтобы понять, что именно обеспечивает подвижность человеческого тела, стоит рассмотреть, как устроен каждый вид суставов.
Позвоночник сложно назвать суставом в прямом смысле этого слова, так как позвоночный столб является сложной костно-хрящевой структурой, содержащей в своем составе костные элементы (позвонки) и межпозвоночные диски. Каждый позвонок имеет отростки. Суставные отростки образуют межпозвоночные (фасеточные) суставы, а к поперечным и остистым прикрепляются связки и мышцы, приводящие в движение позвонки.
Объясняется необходимостью поддерживать тело в вертикальном положении и в то же время обеспечивать двигательную способность всего тела. Строение позвоночного столба человека является во многом уникальным, что связано с особенностями прямохождения. Кроме того, строение позвоночного столба обусловлено необходимостью защищать спинной мозг от разного рода травм. Нарушения целостности позвоночного столба нередко приводят к самым тяжелым последствиям вплоть до обездвиживания конечностей и летального исхода.
Рассматривая устройство позвоночника, можно отметить, что он имеет изогнутую S-образную форму, которая придает ему большую устойчивость, гибкость, упругость и способствует смягчению давления на его элементы во время бега и других физических нагрузок. Такое строение позвоночника позволяет поддерживать идеальный баланс центра тяжести при движении в вертикальном положении.
В общей сложности в состав позвоночного столба вхотит 24 позвонка, соединенных между собой межпозвоночными дисками, обеспечивающими их подвижность. Можно выделить ряд отделов, включающих в себя определенное количество позвонков:
Большой интерес представляют межпозвоночные диски, которые служат амортизатором между позвонками, расположенными рядом. Межпозвоночные диски дополняются связками, которые соединяют отдельные костные элементы между собой, придавая всей структуре прочность. Целостность позвоночного столба также обеспечивается продольными сухожилиями и мышцами спины.
Во всех позвонках имеются отверстия, через которые проходит спинной мозг. Фасеточные суставы не позволяют костным структурам позвоночного столба защемлять отходящие от позвоночника нервы.
Коленные суставы являются самыми крупными подвижными образованиями опорно-двигательного аппарата человека. Анатомия сустава колена имеет свои особенности. Величина этого соединения во многом объясняется необходимостью удерживать вес тела во время движения. Коленный сустав человека может выдерживать вес до 300 кг. Рассмотрение его строения нужно начинать с определения составных частей. Можно выделить следующие элементы, участвующие в образовании коленного сустава:
Стоит сразу отметить, что связочный аппарат колена крайне прочен и обволакивает буквально всю структуру сустава. Такое строение придает всей конструкции дополнительную прочность, что делает коленный сустав очень стабильным.
Основными движениями коленного сустава являются сгибание и разгибание, но при этом имеется и незначительная способность к движению голенью вовнутрь и наружу, что позволяет избежать травмирования при неудачных поворотах ноги.
Строение коленного сустава является настоящим природным чудом. На протяжении всей жизни на это сочленение приходится максимальная нагрузка, но если человек ведет правильный образ жизни, то сочленение сохраняется идеально даже в пожилом возрасте.
В отличие от коленного сустава плечевое соединение имеет менее массивный вид, что объясняется отсутствием необходимости удерживать вес всего тела. Однако у плечевого сустава имеются свои особенности, позволяющие избежать травмирования костей при поднятии и переноске различных тяжестей. Несмотря на скромные размеры, он является очень прочным и при этом обеспечивает значительную амплитуду движений. Устроен сустав достаточно сложным образом, что объясняется необходимостью двигать рукой во всех направлениях. В состав плечевого сустава входят следующие элементы:
Подробное строение плечевого сустава опорно-двигательного аппарата человек
Плечевой сустав имеет шарообразную форму и полностью окутан плотной фиброзной тканью, образующей суставную капсулу, которая крепится к внешней стороне краев суставной впадины лопатки с одной стороны, а с другой стороны — к анатомической шейке костей.
Суставная сумка с наружной стороны укреплена связками, что обеспечивает ей дополнительную прочность при сохранении подвижности. Головка плеча прикрепляется к суставной впадине с помощью мышц и внутренних связок. В верхней части плечевого отростка находится межбугорковая синовиальная оболочка, продуцирующая внутрисуставную жидкость.
Локтевое сочленение во многом напоминает , но все же имеются и некоторые существенные отличия. Анатомия локтевого сустава объясняется необходимостью проведения не только сгибательно-разгибательных, но и вращательных движений лучевой костью и, соответственно, запястьем. Рассматривая строение локтевого сустава, сразу можно отметить, что его функционирование обеспечивается сразу 3 суставными элементами, каждый из которых играет определенную роль.
Все эти сочленения собраны в одну суставную капсулу, именно поэтому вся структура функционирует как винтообразная, то есть позволяет выполнять не только сгибательно-разгибательные движения, но и движения вокруг фронтальной оси. Соединение суставов между собой происходит и за счет связок и сухожилий, расположенных внутри сустава.
Полость локтевого сустава условно делится на две камеры: переднюю и заднюю. В местах крепления сухожилий мышц плеча и локтевого сустава располагаются слизистые сумки, выделяющие внутрисуставную жидкость. Иннервация локтевого сустава происходит за счет мышечно-кожного, локтевого, срединного и лучевого нервного окончания.
Кровоснабжение тканей этой области достигается за счет проходящих рядом лучевой, плечевой и локтевой артерии.
Лучезапястный сустав — это довольно сложное соединение костей. Стоит сразу заметить, что многие анатомы считают, что лишь позвоночник имеет более сложную структуру соединения костей, чем лучезапястный сустав. В имеет место соединение таких костей, как ладьевидная, трехгранная и полулунная. Кроме того, это сочленение содержит соединение костей запястья, в том числе пястных, головчатой, крючковатой, трехгранной, большой и малой трапециевидных костей.
В этом суставе кости не всегда имеют прямой контакт, но все же мощный связочный аппарат связывает их воедино, образуя кисть руки, обладающую повышенной функциональностью. Учитывая способ соединения костей, лучезапястный сустав может выполнять движения, направленные на сгибание и разгибание, а также приведение и отведение, но при этом движения резко ограничены и у большинства людей их амплитуда не превышает 45 градусов.
Капсула лучезапястного сустава крепится верхней частью к треугольному хрящу лучевого сустава, в то время как нижняя часть соединяется с нижним рядом запястных костей. Со стороны ладони располагаются синовиальные оболочки, через которые проходят главные сухожилия, отвечающие за сгибание пальцев, которые располагают в четыре слоя. Сухожилия, отвечающие за разгибание пальцев, крепятся с тыльной стороны лучезапястного сустава в 2 слоя. Кровоснабжение сустава со стороны ладони осуществляется за счет локтевой и лучевой вены, в то время как тыльная поверхность питается от тыльной лучевой артерии. Иннервация этого соединения костей осуществляется за счет срединного и локтевого нерва.
Голеностопный сустав — это блоковидное соединение костей, образованное поверхностями дистальных окончаний малоберцовой, большеберцовой костей в сочетании с суставной поверхностью таранной кости. Все соединения костей в голеностопном суставе дополнительно укреплены связками и сухожилиями. Это обусловлено необходимостью выдерживать вес всего тела, сохраняя при этом максимальную подвижность конечности.
Соединение большой и малой берцовых костей образует вилку, которая охватывает боковые поверхности таранной кости. Все поверхности костей, образующие сустав, покрыты гиалиновым хрящом. Сустав заключен в суставную сумку, укрепленную прочной связочной сеткой. Соединение костей в голеностопном суставе позволяет поддерживать амплитуду движения от 50 до 70 градусов, а в редких случаях до 90 градусов. К голеностопному суставу крепятся сухожилия, отвечающие за сгибание и разгибание пальцев. Кровоснабжение осуществляется за счет задней и передней большеберцовой артерии.
Имеющиеся в теле человека многочисленные соединения костей целесообразно представить в виде классификации. В соответствии с данной классификацией существуют два основных вида соединений костей — непрерывное и прерывное, каждое из которых в свою очередь подразделяется на несколько групп (Гайворонский И. В., Ничипорук Г. И., 2005).
Виды соединений костей
| Непрерывные соединения (синартрозы, synarthrosis) | Прерывные соединения (диартрозы, diarthrosis; синовиальные соединения или суставы, articulationes synoviales) |
|
I. Фиброзные соединения (articulationes librosae): связки (ligamenta); мембраны (membranae); роднички (fonticuli); швы (suturae); вколачивания (gomphosis) II. Хрящевые соединения (articulationes cartilagineae): соединения с помощью гиалинового хряща (временные); соединения с помощью фиброзного хряща (постоянные) III. Соединения с помощью костной ткани (synostosis) |
По осям вращения и форме суставных поверхностей: По количеству суставных поверхностей: простой (art. simplex); сложный (art. composite) По одномоментной совместной функции: комбинированный (art. combinatoria) |
Следует отметить, что рельеф костей нередко отражает конкретный вид соединения. Для непрерывных соединений на костях характерны бугристости, гребни, линии, ямки и шероховатости, а для прерывных — гладкие суставные поверхности различной формы.
Непрерывные соединения костей
Различают три группы непрерывных соединений костей — фиброзные, хрящевые и костные.
I. Фиброзные соединения костей , или соединения с помощью соединительной ткани, — синдесмозы. К ним относятся связки, мембраны, роднички, швы и вколачивания.
Связки — это соединения с помощью соединительной ткани, имеющие вид пучков коллагеновых и эластических волокон. По своему строению связки с преобладанием коллагеновых волокон называются фиброзными, а связки, содержащие преимущественно эластические волокна, — эластическими. В отличие от фиброзных, эластические связки способны укорачиваться и возвращаться к исходной форме после прекращения нагрузки.
По длине волокон связки могут быть длинными (задняя и передняя продольные связки позвоночного столба, надостистая связка), соединяющими несколько костей на большом протяжении, и короткими, соединяющими соседние кости (межостистые, межпоперечные связки и большинство связок костей конечностей).
По отношению к капсуле сустава различают внутрисуставные и внесуставные связки. Последние рассматривают как внекапсулярные и капсулярные. Связки как самостоятельный вид соединения костей могут выполнять различные функции:
Мембраны — это соединения с помощью соединительной ткани, имеющие вид межкостной перепонки, заполняющей в отличие от связок обширные промежутки между костями. Соединительнотканные волокна в составе мембран, преимущественно коллагеновые, располагаются в таком направлении, которое не препятствует движению. Роль их во многом сходна со связками. Они также удерживают кости относительно друг друга (межреберные мембраны, межкостные мембраны предплечья и голени), служат местом начала мышц (эти же мембраны) и формируют отверстия для прохождения сосудов и нервов (запирательная мембрана).
Роднички — это соединительнотканные образования с большим количеством промежуточного вещества и редко расположенными коллагеновыми волокнами. Роднички создают условия для смещения костей черепа в процессе родов и способствуют интенсивному росту костей после рождения. Наибольших размеров достигает передний родничок (30 х 25 мм). Он закрывается на втором году жизни. Задний родничок имеет размер 10 х 10 мм и полностью исчезает к концу второго месяца после рождения. Еще меньшие размеры имеют парные клиновидные и сосцевидные роднички. Они зарастают до рождения или в первые две недели после рождения. Роднички ликвидируются за счет разрастания костей черепа и формирования между ними шовной соединительной ткани.
Швы — это тонкие прослойки соединительной ткани, располагающиеся между костями черепа, с содержанием большого количества коллагеновых волокон. По форме швы бывают зубчатые, чешуйчатые и плоские, они служат зоной роста костей черепа и оказывают амортизирующее действие при движениях, предохраняя головной мозг, органы зрения, слуха и равновесия от повреждений.
Вколачивания — соединения зубов с ячейками альвеолярных отростков челюстей с помощью плотной соединительной ткани, имеющей специальное название — периодонт. Хотя это очень прочное соединение, оно обладает еще и выраженными амортизационными свойствами при нагрузке на зуб. Толщина периодонта составляет 0,14—0,28 мм. Состоит он из коллагеновых и эластических волокон, ориентированных на всем протяжении перпендикулярно от стенок альвеолы к корню зуба. Между волокнами залегает рыхлая соединительная ткань, содержащая большое количество сосудов и нервных волокон. При сильном сжимании челюстей за счет давления зуба-антагониста периодонт сильно сдавливается, и зуб погружается в ячейку до 0,2 мм.
С возрастом количество эластических волокон уменьшается, и при нагрузке периодонт повреждается, нарушается его кровоснабжение и иннервация, зубы расшатываются и выпадают.
II. Хрящевые соединения костей — синхондрозы. Эти соединения представлены гиалиновым или фиброзным хрящом. Сравнивая названные хрящи друг с другом, можно отметить, что гиалиновый хрящ отличается большей упругостью, но меньшей прочностью. С помощью гиалинового хряща соединяются метафизы и эпифизы трубчатых костей и отдельные части тазовой кости. Фиброзный хрящ в основном состоит из коллагеновых волокон, поэтому отличается большей прочностью и меньшей упругостью. Таким хрящом соединяются тела позвонков. Прочность хрящевых соединений повышается также за счет того, что надкостница с одной кости переходит на другую, не прерываясь. В области хряща она превращается в надхрящницу, которая в свою очередь прочно срастается с хрящом и подкрепляется связками.
По длительности существования синхондрозы могут быть постоянными и временными, т. е. существующими до определенного возраста, а затем заменяющимися костной тканью. В нормальных физиологических условиях временными являются метаэпифизарные хрящи, хрящи между отдельными частями плоских костей, хрящ между основной частью затылочной и телом клиновидной костей. Эти соединения в основном представлены гиалиновым хрящом. Постоянными называются хрящи, образующие межпозвоночные диски; хрящи, расположенные между костями основания черепа (клиновидно-каменистый и клиновидно-затылочный), и хрящ между I ребром и грудиной. Указанные соединения представлены в основном фиброзным хрящом.
Главное назначение синхондрозов — смягчение толчков и напряжений при сильных нагрузках на кость (амортизация) и обеспечение прочного соединения костей. Хрящевые соединения в то же время обладают большой подвижностью. Объем движений зависит от толщины хрящевой прослойки: чем она больше, тем больше и объем движений. В качестве примера можно привести разнообразные движения в позвоночном столбе: наклоны вперед, назад, в стороны, скручивание, пружинящие движения, которые особенно развиты у гимнастов, акробатов и пловцов.
III. Соединения с помощью костной ткани — синостозы. Это самые прочные соединения из группы непрерывных, но полностью утратившие упругость и амортизационные свойства. В нормальных условиях синостозированию подвергаются временные синхондрозы. При некоторых заболеваниях (болезнь Бехтерева, остеохондроз и т. д.) окостенение может происходить не только во всех синхондрозах, но и во всех синдесмозах.
Прерывные соединения костей
Прерывными соединениями являются суставы или синовиальные соединения. Сустав — это прерывное полостное соединение, образованное сочленяющимися суставными поверхностями, покрытыми хрящом, заключенными в суставную сумку (капсулу), внутри которой содержится синовиальная жидкость.
Сустав должен обязательно включать три основных элемента: суставную поверхность, покрытую хрящом; суставную капсулу; полость сустава.
1. Суставные поверхности — это участки кости, покрытые суставным хрящом. У длинных трубчатых костей они находятся на эпифизах, у коротких — на головках и основаниях, у плоских — на отростках и теле. Формы суставных поверхностей строго детерминированы: чаще на одной кости имеется головка, на другой — ямка, реже они плоские. Суставные поверхности на сочленяющихся костях по форме должны соответствовать друг другу, т. е. быть конгруэнтными. Чаще суставные поверхности выстланы гиалиновым (стекловидным) хрящом. Фиброзным хрящом покрыты, например, суставные поверхности височно-нижнечелюстного сустава. Толщина хряща на суставных поверхностях составляет 0,2—0,5 см, причем в суставной ямке он толще по краю, а на суставной головке — в центре.
В глубоких слоях хрящ обызвествлен, прочно связан с костью. Этот слой называют омелотворенным, или пропитанным карбонатом кальция. Хондроциты (хрящевые клетки) в этом слое окружены соединительнотканными волокнами, расположенными перпендикулярно к поверхности, т. е. рядами или столбцами. Они приспособлены к сопротивлению силам давления на суставную поверхность. В поверхностных слоях преобладают соединительнотканные волокна в виде дуг, начинающихся и заканчивающихся в глубоких слоях хряща. Эти волокна ориентированы параллельно поверхности хряща. Кроме того, в этом слое имеется большое количество промежуточного вещества, поэтому поверхность хряща гладкая, будто отполированная. Поверхностный слой хряща приспособлен к сопротивлению силам трения (тангенциальным силам). С возрастом хрящ подвергается омелотворению, толщина его уменьшается, он становится менее гладким.
Роль суставного хряща сводится к тому, что он сглаживает неровности и шероховатости суставной поверхности кости, придавая ей большую конгруэнтность. В силу своей эластичности он смягчает толчки и сотрясения, поэтому в суставах, несущих большую нагрузку, суставной хрящ толще.
2. Суставная сумка — это герметическая капсула, окружающая суставную полость, прирастающая по краю суставных поверхностей или на незначительном удалении от них. Она состоит из наружной (фиброзной) мембраны и внутренней (синовиальной). Фиброзная мембрана в свою очередь состоит из двух слоев плотной соединительной ткани (наружного продольного и внутреннего кругового), в которых располагаются кровеносные сосуды. Она укреплена вне-суставными связками, которые образуют локальные утолщения и располагаются в местах наибольшей нагрузки. Связки обычно тесно связаны с капсулой, и отделить их можно только искусственно. Редко встречаются обособленные от капсулы сустава связки, например боковые болыиеберцовая и малоберцовая. В малоподвижных суставах фиброзная мембрана утолщена. В подвижных суставах она тонкая, слабо натянутая, а в некоторых местах настолько сильно истончена, что наружу даже выпячивается синовиальная мембрана. Так образуются синовиальные вывороты (синовиальные сумки), обычно располагающиеся под сухожилиями.
Синовиальная мембрана обращена в полость сустава, обильно снабжается кровью, изнутри выстлана синовиоцитами, способными выделять синовиальную жидкость. Синовиальная мембрана покрывает изнутри всю полость сустава, переходит на кости и внутрисуставные связки. Свободными от нее остаются только поверхности, представленные хрящом. Синовиальная мембрана гладкая, блестящая, может образовывать многочисленные отростки — ворсинки. Иногда эти ворсинки отрываются и как инородные тела попадают на межсуставные поверхности, вызывая кратковременную боль и препятствуя движению. Данное состояние называют «суставной мышью». Синовиальная мембрана может лежать непосредственно на фиброзной мембране или отделяться от нее подсиновиальным слоем или жировой прослойкой, поэтому различают фиброзную, ареолярную и жировую синовиальные мембраны.
Синовиальная жидкость по составу и характеру образования представляет собой транссудат — выпот плазмы крови и лимфы из капилляров, прилежащих к синовиальной мембране. В полости сустава эта жидкость смешивается с детритом отторгающихся клеток синовиоцитов и стирающегося хряща. Кроме того, в состав синовиальной жидкости входит муцин, мукополисахариды и гиалуроновая кислота, которые придают ей вязкость. Количество жидкости зависит от величины сустава и составляет от 5 мм3 до 5 см3. Синовиальная жидкость выполняет следующие функции:
3. Полость сустава — это герметически закрытое пространство, ограниченное суставными поверхностями и капсулой, заполненное синовиальной жидкостью. Выделить полость сустава на неповрежденном суставе можно только условно, так как пустоты между суставными поверхностями и капсулой нет, она заполнена синовиальной жидкостью. Форма и объем полости зависят от формы суставных поверхностей и строения капсулы. В малоподвижных суставах она небольшая, в высокоподвижных — большая и может иметь вывороты, распространяющиеся между костями, мышцами и сухожилиями. В полости сустава давление отрицательное. При повреждении капсулы в полость проникает воздух, и суставные поверхности расходятся.
Кроме основных элементов, в суставах могут встречаться вспомогательные, которые обеспечивают оптимальную функцию сустава. Это внутрисуставные связки и хрящи, суставные губы, синовиальные складки, сесамовидные кости и синовиальные сумки.
Движения в суставах могут осуществляться только вокруг трех осей вращения:
Для верхней конечности вертикальная ось проходит через центр головки плечевой кости, головочку мыщелка плечевой кости, головку лучевой и локтевой костей. Для нижней конечности — по прямой линии, соединяющей переднюю верхнюю ость подвздошной кости, внутренний край надколенника и большой палец.
Суставная поверхность одной из сочленяющихся костей, имеющая форму головки, может быть представлена в виде шара, эллипса, седла, цилиндра или блока. Каждой из этих поверхностей соответствует и суставная ямка. Следует отметить, что суставная поверхность может быть образована несколькими костями, придающими ей в совокупности определенную форму (например суставная поверхность, сформированная костями проксимального ряда запястья).
1 — эллипсоидный; 2 — седловидный; 3 — шаровидный; 4 — блоковидный; 5 - плоский
Количество и возможные виды движений вокруг существующих осей вращения представлены в таблицах. Так, вокруг фронтальной оси отмечаются два вида движений (сгибание и разгибание); вокруг сагиттальной оси также два вида движений (приведение и отведение); при переходе с одной оси на другую возникает еще одно движение (круговое, или коническое); вокруг вертикальной оси — одно движение (вращение), но у него могут быть подвиды: вращение внутрь или наружу (пронация или супинация).
Оси вращения, количество и виды возможных движений
Максимальное количество возможных видов движений в суставах, зависящее от количества осей вращения и формы суставной поверхности
| Осность сустава | Форма суставной поверхности | Реализуемые оси вращения | Количество движений | Виды движений |
| Одноосный | Блоковидный | Фронтальная | 2 | Сгибание, разгибание |
| Вращательный (цилиндрический) | Вертикальная | 1 | Вращение | |
| Двуосный | Эллипсовидный, седловидный | Сагиттальная и фронтальная | 5 | Сгибание, разгибание, приведение, отведение, круговое движение |
| Мыщелковый | Фронтальная и вертикальная | 3 | Сгибание, разгибание, вращение | |
| Многоосный | Шаровидный, плоский | Фронтальная, сагиттальная и вертикальная | 6 | Сгибание, разгибание, приведение, отведение, круговое движение, вращение |
Таким образом, существуют всего 6 видов движений. Возможны и дополнительные движения, такие как скользящие, пружинящие (удаление и сближение суставных поверхностей при сжатии и растяжении) и скручивание. Эти движения относятся не к отдельным суставам, а к группе комбинированных, например межпозвоночных.
Исходя из классификации суставов, необходимо дать характеристику каждой отдельной группе.
I. Классификация суставов по осям вращения и форме суставных поверхностей:
Одноосные суставы — это суставы, в которых совершаются движения только вокруг какой-либо одной оси. Практически такой осью является либо фронтальная, либо вертикальная. Если ось фронтальная, то в этих суставах совершаются движения в виде сгибания и разгибания. Если же ось вертикальная, то возможно только одно движение — вращение. Представителями одноосных суставов по форме суставных поверхностей являются: цилиндрический (articulatio trochoidea) (вращательный) и блоковидный (ginglymus). Цилиндрические суставы осуществляют движения вокруг вертикальной оси, т. е. совершают вращение. Примером таких суставов являются: срединный атлантоосевой сустав, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы.
Блоковидный сустав похож на цилиндрический, только располагается не вертикально, а горизонтально и имеет на суставной головке гребешок, а на суставной ямке — выемку. За счет гребешка и выемки невозможны смещения суставных поверхностей в стороны. Капсула у таких суставов свободна спереди и сзади и всегда укреплена боковыми связками, не препятствующими движениям. Работают блоковидные суставы всегда вокруг фронтальной оси. Примером явпяются межфаланговые суставы.
Разновидностью блоковидного сустава является улитковый (articulatio cochlearis), или винтообразный, сустав, у которого выемка и гребешок скошены, имеют винтовой ход. Примером улиткового сустава служит плечелоктевой сустав, работающий также вокруг фронтальной оси. Таким образом, у одноосных суставов имеется один или два вида движения.
Двуосные суставы — суставы, работающие вокруг двух из трех имеющихся осей вращения. Так, если движения совершаются вокруг фронтальной и сагиттальной осей, то такие суставы реализуют 5 видов движений: сгибание, разгибание, приведение, отведение и круговое движение. По форме суставных поверхностей эти суставы являются эллипсоидными или седловидными (articulatio ellipsoidea, articulatio sellaris). Примеры эллипсоидных суставов: атлантозатылочный и лучезапястный; седловидного: запястно-пястный сустав 1-го пальца.
Если движения осуществляются вокруг фронтальной и вертикальной осей, то возможно реализовать только три вида движений — сгибание, разгибание и вращение. По форме это мыщелковые суставы (articulatio bicondyllaris), например коленный и височно-нижнечелюстной суставы.
Мыщелковые суставы — это переходная форма между одноосными и двуосными суставами. Основной осью вращения в них является фронтальная. В отличие от одноосных суставов в них больше разность площадей суставных поверхностей, а в связи с этим и объем движений увеличивается.
Многоосные суставы — это суставы, движения в которых осуществляются вокруг всех трех осей вращения. Они совершают максимально возможное количество движений — 6 видов. По форме это шаровидные суставы (articulatio spheroidea), например плечевой. Разновидностью шаровидного сустава является чашеобразный (articulatio cotylica), или ореховидный (articulatio enarthrosis), например тазобедренный. Для него характерна глубокая суставная ямка, прочная капсула, укрепленная связками, объем движений в нем меньше. Если поверхность шара имеет очень большой радиус кривизны, то она приближается к плоской поверхности. Сустав с такой поверхностью называется плоским (articulatio plana). Для плоских суставов характерны небольшая разность площадей суставных поверхностей, крепкие связки, движения в них резко ограничены или вообще отсутствуют (например в крестцово-подвздошном суставе). В связи с этим данные суставы называют малоподвижными (амфиартрозами).
II. Классификация суставов по количеству суставных поверхностей.
Простой сустав (articulatio simplex) — это сустав, имеющий только две суставные поверхности, каждая из которых может быть образована одной или несколькими костями. Например, суставные поверхности межфаланговых суставов образованы только двумя костями, а одна из суставных поверхностей в лучезапястном суставе образована тремя костями проксимального ряда запястья.
Сложный сустав (articulatio composita) — это сустав, в одной капсуле которого находится несколько суставных поверхностей, следовательно, несколько простых суставов, способных функционировать как вместе, так и отдельно. Примером сложного сустава является локтевой сустав, имеющий 6 отдельных суставных поверхностей, образующих 3 простых сустава: плечелучевой, плечелоктевой, проксимальный лучелоктевой. Некоторые авторы к сложным суставам относят и коленный сустав. Учитывая суставные поверхности на менисках и надколеннике, они выделяют такие простые суставы, как бедренно-менисковый, мениско-большеберцовый и бедренно-надколенниковый. Мы считаем коленный сустав простым, так как мениски и надколенник являются вспомогательными элементами.
III. Классификация суставов по одномоментной совместной функции.
Комбинированные суставы (articulatio combinatoria) — это суставы, анатомически разобщенные, т. е. находящиеся в различных суставных капсулах, но функционирующие только вместе. Например, височно-нижнечелюстной сустав, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы. Следует подчеркнуть, что в истинных комбинированных суставах нельзя совершить движение только в одном из них, например только в одном височно-нижнечелюстном суставе. При комбинации суставов с различными формами суставных поверхностей движения реализуются по суставу, имеющему меньшее число осей вращения.
Факторы, определяющие объем движений в суставах.
Для определения объема движений в суставах существует несколько методик. Травматологи определяют его с помощью угломера. Для каждого сустава определены свои исходные положения. Исходным положением для плечевого сустава является положение руки, свободно свисающей вдоль туловища. Для локтевого сустава — полное разгибание (180°). Пронацию и супинацию определяют при согнутом под прямым углом локтевом суставе и при установке кисти в сагиттальной плоскости.
В анатомических исследованиях величину угла подвижности можно рассчитать по разности дуг вращения на каждой из сочленяющихся суставных поверхностей. Величина угла подвижности зависит от ряда факторов: пола, возраста, степени тренировки, индивидуальных особенностей.
Болезни суставов
В.И. Мазуров
Суставами, или сочленениями, называют такие соединения, в которых между сочленяющимися костями имеется щель или полость, заполненная смазочной жидкостью и окруженная соединительнотканной сумкой. Концы участвующих в образовании сустава костей покрыты тонким слоем гладкого суставного хряща, облегчающего скольжение костей. Следовательно, типичными составными элементами всякого сустава являются: суставные поверхности костей, покрытые хрящом, суставная сумка и суставная полость.
В суставной сумке необходимо различать два слоя: наружный, плотный, играющий защитную роль, и внутренний, обращенный в сторону полости своей гладкой поверхностью, - синовиальный слой. Последний имеет для сустава особое значение, так как выделяет густую смазочную жидкость, устраняющую трение между суставными концами костей (синовиальная жидкость).
Кроме основных элементов в некоторых суставах встречаются добавочные приспособления. Сюда относятся суставные губы, мениски и диски. Все эти образования встречаются в тех суставах, где концы участвующих в их образовании костей не соответствуют друг другу либо по форме, либо по размерам суставных площадок.
Суставные губы в виде узкой круговой пластинки хряща прикрепляются к краям меньшей кости, увеличивая тем самым ее поверхность. Суставные диски представляют собой пластинки хряща, расположенные между сочленяющимися костями и сращенные по краям с суставной сумкой. Они делят полость сустава на две изолированные камеры. Если в середине диска имеется отверстие, через которое камеры сообщаются друг с другом, такой диск получает название мениска.
К добавочным приспособлениям суставов надо отнести и связки. Они располагаются либо в самой суставной сумке, укрепляя определенные части последней, либо лежат изолированно в некотором отдалении от нее, либо, наконец, скрыты внутри суставов. Во всех случаях они выполняют роль тормозов. Связочный аппарат регулирует движения в ряде суставов, ограничивая или совсем прекращая подвижность костей в одном направлении и, наоборот, допуская ее в другом.
Кости, участвующие в образовании суставов, находятся в полном соприкосновении, в полном контакте друг с другом. Смыкание костных элементов сустава определяется рядом факторов, среди которых основное значение приобретает окружающая сустав мускулатура. Некоторая степень напряжения (тонус), присущая ей даже в состоянии покоя, способствует плотному соединению друг с другом суставных концов костей. Последним фактором, обусловливающим контакт в суставах, является свойство влажных гладких суставных
поверхностей прилипать друг к другу, а также влияние атмосферного давления. Движения в суставах строго закономерны. Характер движения обусловливается в основном формой суставных площадок сочленяющихся костей. Ни в одном другом отделе анатомии не выявлена так ясно связь между формой и функцией, как в учении о суставах. Форму суставных площадок костей можно сравнить с отрезками геометрических тел вращения. Как известно, тела эти возникают в результате вращения какой-либо линии (образующей) вокруг прямой неподвижной оси (оси вращения). Форма тел вращения зависит от характера образующей. Если последняя представляет собой прямую, параллельную оси вращения, то в результате получится цилиндр. Если же такая образующая будет располагаться под углом к оси вращения, то получится конус.
Образующая может представлять собой в иных случаях не прямую, а ломаную линию; тогда в результате движения получим другие тела вращения. Так, полуэллипс, вращаясь вокруг оси, лежащей на его вогнутой стороне, даст эллипсоид вращения, а полукруг в этих же условиях образует шар.
Образующая может представлять собой дугообразную кривую, обращенную выпуклостью к оси вращения. В таких случаях получаются седловидные поверхности таких тел вращения, как гиперболоид и другие.
Изучение суставных концов разных костей показывает, что их форма соответствует форме отрезков поверхностей и цилиндра, и конуса, и полуэллипса, и шара, и гиперболоида.
Характер движения костей в суставах соответствует движению данной "образующей" вокруг неподвижной оси вращения. Таким образом, одна из костей сустава совершает движение вокруг другой, неподвижной кости в плоскости, перпендикулярной к оси данного тела вращения. Следовательно, степень подвижности того или другого сустава обусловливается в основном количеством осей движения в нем. Этот признак является ведущим в классификации суставов.
Различают одноосные, двухосные и трехосные суставы, а также полуподвижные и комбинированные.
Одноосные суставы характеризуются тем, что геометрическая форма производимых в них движений обусловлена исключительно анатомической конструкцией суставов; разница в работе мышц не отражается на характере движений. Суставные поверхности сочленяющихся костей соответствуют друг другу по форме и представляют собой отрезки геометрических тел вращения, образованных вокруг одной оси. Если ось располагается поперечно, получаем сустав блоковидный, если продольно, то цилиндрический или коловратный.
Блоковидный сустав имеет суставные площадки, напоминающие по форме отрезки гиперболоида. Одна из них, выпуклая вроде валика и имеющая по середине борозду, называется блоком. Другая, соответствующим образом вогнутая, имеет посередине гребешок, входящий в борозду блока. Ось движения сустава фронтальная и располагается поперечно к длинной оси сочленяющихся костей. Движения, совершающиеся в блоковидном суставе, носят характер сгибания и разгибания. Наиболее типичным примером блоковидных суставов являются межфаланговые сочленения пальцев.
В некоторых блоковидных суставах направляющая борозда блока лежит не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней. При продолжении эта борозда образовала бы винтообразную линию. Блоковидные сочленения данного типа называются винтообразными суставами. Примером может служить плечелоктевое сочленение.
Цилиндрический (коловратный) сустав имеет суставные площадки цилиндрической или конической формы. Ось их совпадает с направлением длинной оси сочленяющихся костей. Ось движения сустава проходит вертикально. Движения в цилиндрическом суставе носят характер вращения кости вокруг ее продольной оси в наружную и внутреннюю стороны. Примером коловратных суставов могут служить сочленения между лучевой и локтевой костями.
Многоосные суставы характеризуются суставными поверхностями шаровидной формы. Одна из них образует шаровидную головку, другая - соответственно вогнутую суставную впадину.
Движения в шаровидных суставах совершаются вокруг трех главных осей: вокруг фронтальной - сгибание и разгибание; вокруг сагиттальной - отведение и приведение; вокруг вертикальной - вращение во внутреннюю и наружную стороны. Кроме этих движений вокруг основных осей возможны еще другие, идущие по промежуточным осям. Сюда относится круговое движение, при котором наиболее удаленный от сустава конец кости описывает круг или овал, а вся кость - конус, обращенный своей вершиной к центру сустава.
Шаровидные суставы по сравнению со всеми другими отличаются наибольшей подвижностью, размах движений в них равен разности суставных площадок по их площади. Вот почему в самых подвижных суставах суставная ямка мала по сравнению с величиной головки (плечевой сустав).
Укрепление шаровидных суставов идет обычно за счет некоторого уменьшения их подвижности и совершается путем увеличения поверхностей соприкосновения костей. В таких суставах впадина бывает глубже и охватывает большую часть головки. Шаровидные сочленения получили название ореховидного сустава. Примером ореховидного сустава служит тазобедренный сустав.
Двухосные суставы. Различают два главных вида двухосных суставов - эллипсовидные и седловидные.
Эллипсовидные суставы имеют суставные площадки, приближающиеся по форме к отрезку поверхности эллипсоида вращения. Движения в эллипсовидных суставах совершаются вокруг двух перпендикулярных друг другу осей - фронтальной и сагиттальной. Вокруг первой производится сгибание и разгибание, вокруг второй - отведение и приведение. Примером типичного эллипсовидного сустава может служить лучезапястный сустав, а также атлантозатылочное сочленение.
Седловидные суставы образуются двумя седловидными суставными поверхностями, поставленными друг на друга. По своей геометрической форме эти поверхности напоминают отрезки кольцевого тела вращения. Движения в седловидных суставах совершаются вокруг двух взаимно перпендикулярных осей - фронтальной и сагиттальной, причем одна из поверхностей движется как вдоль, так и поперек другой. Наиболее типичным седловидным суставом является пястно-запястное сочленение большого пальца кисти.
Полуподвижные суставы имеют почти плоские суставные поверхности, представляющие собой отрезки поверхностей тел вращения с очень большим радиусом. Обе суставные площадки почти одинаковы по своей протяженности, а потому движения в таких суставах либо совершенно отсутствуют, либо весьма незначительны.
Полуподвижными являются крестцово-подвздошные, межпозвоночные и некоторые другие сочленения.
Комбинированные суставы представляют собой сочетание нескольких анатомически обособленных суставов, действующих как единое целое. К этой группе принадлежат такие суставы, которые работают всегда совместно, действуя в одном направлении. Примером могут служить верхнее и нижнее лучелоктевые сочленения (одноосные), или оба атлантозатылочные сочленения (двухосные).
Существуют более сложно построенные комбинированные суставы. Это чаще всего два последовательно расположенных и анатомически обособленных сустава, разделенных либо одной, либо несколькими костями, связанными в единое целое. Наиболее типичными суставами такого типа являются комбинированные суставы кисти и стопы.
Таким образом, комбинированный сустав представляет собой не анатомическое, а физиологическое понятие.
