Опорно-двигательный аппарат (ОДА) является весьма сложной системой, отвечающей за возможность перемещения тела человека в пространстве. Конструктивно она разделяется на две части – активную (мышцы, связки, сухожилия) и пассивную (кости и суставы).

Интересно! Скелет человека – своеобразный каркас, опора для всех остальных систем организма. У взрослого человека он состоит из 200 костей, соединения которых могут быть как неподвижные, так и подвижные.

Подвижное соединение костей обеспечивают суставы, которых насчитывается 360. По большей части они находятся в позвоночнике, где их количество достигает 147 штук; они обеспечивают сочленение позвонков между собой и с рёбрами.

Основное предназначение суставного соединения, кроме обеспечения подвижности костей, – амортизация, смягчение сотрясений и перегрузок, которые испытывает наш скелет.

Все сочленения нашего организма разделяются на следующие основные типы:

Обеспечивают максимально подвижное соединение между отдельными костями. Представляют собой самые сложные конструкции и состоят из нескольких основных частей. К синовиальным относятся суставные поверхности коленей, плеч, локтей, пальцев и т.д. Их анатомия, в зависимости от типа, выглядит следующим образом:

Фиброзные

В данном случае отдельные кости скреплены друг с другом с помощью хрящевой ткани. В результате соединение получается хоть и малоподвижным, но более прочным.

По-латыни «фибра» означает волокно, от чего и получил своё название этот тип соединения. Фиброзным способом сочленяются грудина, рёбра, межпозвонковые диски, а также кости таза и некоторые кости черепа.

Волокнистые

В данном случае кости соединяются между собой настолько жёстко, что практически составляют монолитную поверхность. При этом соединительная хрящевая ткань отвердевает так сильно, что теряет всякую эластичность. Подобным образом сочленяются крупные кости свода черепа (лобная, теменная, височная).

Классификация суставов человека

Синовиальные суставы человеческого скелета делятся на несколько типов. По причине большого количества различных суставных сочленений, для их дифференциации в биологии разработана «таблица суставов». В современной анатомии человека сочленения классифицируются по нескольким признакам:

1. По количеству поверхностей.
2. По форме поверхностей.
3. По степеням свободы при движении.

Число поверхностей

Соединение костей может иметь несколько поверхностей суставного сочленения, в зависимости от чего они разделяются на следующие типы.

Простой сустав (симплекс)

Простые сочленения имеют всего две подвижные суставных поверхности, между которыми нет дополнительных включений. Пример подобных соединений – фаланги пальцев, плечевые или тазобедренные суставы. Так, простое соединение образуют суставная впадина лопатки и головка плечевой кости.

Сложный (композитный)

Такое соединение имеет больше двух суставных поверхностей. К такому типу относится локтевой сустав, который устроен более сложно, по сравнению с тем же плечевым. Также они могут иметь дополнительные включения – хрящевые или костные. Подобные конструкции носят названия комплексных и комбинированных суставов. Схема их строения отличается от простых тем, что в их конструкцию могут входить какие-либо дополнительные компоненты:

1. Комплексные – содержат в своей структуре внутрисуставный хрящевой элемент (мениск, или хрящевой диск). Он разделяет сустав изнутри на две изолированные части. Пример комплексного сочленения –коленный сустав, в котором мениск делит внутрисуставную полость на две половины.

1. Комбинированные – являются комбинацией нескольких изолированных друг от друга суставов, которые, несмотря на это, работают как единый механизм. Пример – височно-нижнечелюстной сустав, отвечающий за подвижность нижней челюсти. При этом, благодаря сложному механизму соединения, обеспечивается её подвижность сразу в нескольких направлениях: вверх-вниз, вперёд-назад, вправо-влево.

Характер движения (степени свободы) суставов человека

Сочленения отдельных костей могут обеспечивать им различную подвижность относительно друг друга. По степени подвижности они подразделяются на:

Одноосные

Обеспечивают движение соединяемых костей только по одной оси (только вперёд-назад или вверх-вниз).

Двухосные

Движение в них происходит в двух перпендикулярных плоскостях (например, в вертикальном и горизонтальном, либо в продольном и поперечном).

Многоосные

Подобное соединение костей, благодаря конструктивным особенностям, даёт им возможность движения по нескольким осям. Многоосные сочленения могут быть трёхосными и четырёхосными.

Безосные

Имеют плоские суставные поверхности, что позволяет смежным костям совершать весьма ограниченные скользящие или вращательные движения. Как правило, они обеспечивают сочленение коротких костей или костей, требующих особо прочного соединения.

Форма суставной поверхности

В зависимости от своей формы, все суставы разделены на несколько групп. Каждая из них имеет свои особенности – в частности, их форма определяет характер движения соединяемых костей. Поэтому все группы суставов связаны со степенью их подвижности.

Одноосные сочленения разделяются по форме суставных поверхностей на такие виды:

Суставные поверхности в данном случае расположены продольно, причём одна из них имеет вид оси, а другая – вид цилиндра с продольно срезанным основанием. Классический пример цилиндрического суставного соединения – срединный атлантоосевой, расположенный в шейных позвонках.

Блоковидный

Блоковидные соединения по своей форме напоминают цилиндрические, но суставные поверхности в них расположены не продольно, а поперечно. Для ограничения смещений костей в бок, они могут иметь специальные гребни и углубления, препятствующие свободе движения. К ним относятся соединения фаланг пальцев человека или локтевые сочленения копытных животных.

Винтообразный

По своей сути является разновидностью блоковидного сочленения. Рисунок винтообразной конструкции предполагает наличие на поверхностях эпифиза одной кости своеобразных борозд, входящих в соответствующие желоба на эпифизе второй кости. Благодаря этому, обеспечивается возможность движения по спирали, откуда и происходит второе наименование суставов такого типа – спиралевидные.

Двухосные соединения обеспечиваются следующими формами суставных конструкций.

Эллипсовидный

Соединяемая поверхность одной из костей имеет форму выпуклого, а другой – вогнутого эллипса. В скелете человека к эллипсовидным относятся атлантозатылочный сустав и сустав, соединяющий бедренную и большеберцовую кости.

Мыщелковый

Поверхность одной кости имеет форму сферы, а другой – вогнутую поверхность, в которой данная сфера и размещается. Мыщелковое сочленение обеспечивает подвижность костей в двух плоскостях: сгибание-разгибание и поворот вправо-влево. Этим мыщелковое соединение похоже на шаровидное. Но, в отличие от него, не позволяет совершать активные вращательные движения вокруг вертикальной оси. Пример – пястно-фаланговые и коленный сустав.

Седловидный

Обе седловидно сочленяющиеся кости имеют на своих концах углубления в виде седла, при этом данные углубления расположены перпендикулярно друг к другу. Такое расположение даёт несколько больше возможностей при движении. Например, подобную конструкцию имеет пястно-запястный сустав большого пальца человека и приматов, что позволяет «противопоставлять» его остальным пальцам кистей рук.

Возможность подобного противопоставления, с точки зрения биологов, и стала одной из главных причин превращения обезьяны в человека. Наличие седловидного сустава позволило использовать нашим предкам руки в качестве активного хватательного механизма для удержания различных инструментов.

Многоосное сочленение осуществляется при помощи суставов следующей формы:

Шаровидный

В этом случае одна из костей имеет на своём окончании головку в виде шара, а противоположная кость – впадину. В результате движение возможно в любом направлении, что делает шаровидные суставы наиболее свободными в человеческом организме.

Другое их название – ореховидные, из-за схожести форм сферической головки с грецким орехом. Классический пример шаровидного соединения – плечевой сустав между лопаткой и плечевой костью.

Чашеобразный

Является одной из частных форм шаровидного соединения. Подобным образом сочленяется наиболее крупный сустав человека – тазобедренный. При этом сферическая головка помещается в особую «чашу» – вертлюжную впадину. Такое соединение даёт возможность человеку осуществлять движение бедром в четырёх направлениях:

• по фронтальной оси – сгибание-разгибание (при приседании, подъёме ноги к животу);
• по сагиттальной оси – отведение ноги в сторону и возвращение её в исходное положение;
• по вертикальной оси – некоторое смещение бедра относительно таза при вытягивании ноги;
• круговое вращение бедра;

Плоский

Обращённые друг к другу поверхности обоих костей в этом случае имеют плоскую или близкую к ней форму. Более точное определение – не «плоскость», а «поверхность сферы большого сечения». Подобные суставы дают возможность костям совершать движения по всем трём осям; однако, вследствие особенностей их конструкции, все эти движения крайне ограничены по амплитуде. По большей части они играют вспомогательную, буферную роль. Пример подобной структуры – межпозвонковые сочленения, суставы стопы и кисти.

Амфиартрозы

Они же – «тугие суставы». Особая разновидность соединения, возможна при любой форме поверхности. Отличительной её особенностью является наличие короткой и туго натянутой капсулы, которая окружена со всех сторон крепкими, практически не растягивающимися связками.

Суставные поверхности обоих смыкающихся костей очень плотно прижимаются друг к другу. Подобная особенность конструкции значительно ограничивает их способность к смещению относительно друг друга. Амфиартрозом, к примеру, является крестцово-подвздошный сустав. Предназначение таких жёстких конструкций – амортизация толчков и ударов, испытываемых костями.

Вывод

Итак, мы рассмотрели, что такое сустав человека, сколько их в нашем теле, какие бывают виды и характеристики каждого сочленения, а также где они находятся.

Суставы возникли в организме после того, как твердые ткани (кость, хрящ) оформились в орган опоры и стали выполнять эту функцию как в самом теле, так и в условиях окружающей среды (на земле, в воде, в воздухе). Однако не все кости или хрящи соединены друг с другом с помощью суставов. В одних случаях при отсутствии диастаза две кости соединяются между собой плотной соединительной тканью, подобной межкостной перепонке. В других случаях между соседними костями формируется непрерывное хрящевое соединение. Иногда первоначально самостоятельные кости срастаются в единую костную массу. Следовательно, для формирования суставов необходимы какие-то особые условия.

Чтобы определить, что это за условия, сначала проанализируем более простые формы соединения костей. Так, в условиях, когда кость постоянно смещается относительно другой кости, образуются соединительнотканные сращения - в виде мембранного соединения или различного рода швов. Эти виды соединения позволяют костям смещаться относительно друг друга и в то же время достаточно прочно удерживают их на определенном расстоянии. В тех случаях, когда диапазон смещения костей (например, с возрастом) постепенно уменьшается, связочный аппарат становится плотнее и короче. И, наконец, наступает такой момент, когда две разные кости срастаются. Границы между ними определить не удается.

В первом случае, т.е. при связочном соединении, кости смещаются относительно друг друга в большом диапазоне, а также в момент смещения удаляются друг от друга. Во втором случае происходит не только уменьшение диапазона смещения, но и сближение костей, что неминуемо приводит к усилению давления одной кости на другую.

Совсем иная картина наблюдается в случае сохранения значительных смещений костей и наличия давления одной кости на другую. Именно при этих условиях и образуются суставы со всеми свойственными им элементами. О том, что это именно так, свидетельствуют разные виды суставов и те компоненты, которые являются непременными атрибутами каждого сустава.

Для успешного управления функцией необходимо хотя бы в самых общих чертах знать биомеханику и особенности строения суставов (Как наиболее наглядный пример дается общий анализ крупных суставов.).

Плечевой сустав (articulatio humeri) . Образован головкой плеча и суставной впадиной лопатки. Имеет шаровидную форму и является самым подвижным суставом человека; окружен тонкой и свободно провисающей сумкой. Связочный аппарат представлен только клюво-плечевой связкой.

Можно выделить три взаимно перпендикулярные основные оси вращения. Вокруг поперечной оси осуществляются сгибание (движение вперед) и разгибание; вокруг передне-задней оси - отведение и приведение; вокруг вертикальной оси - пронация (поворот внутрь) и супинация (поворот кнаружи); кроме того, возможно конусовидное вращение (циркумдукция).

Движения, локализованные строго в плечевом суставе, совершаются только в пределах относительно небольшого размаха. Во всех остальных случаях к ним присоединяются содружественные движения всего пояса верхних конечностей (лопатки, ключицы) и позвоночного столба.

Основную роль в сохранении контакта сочленяющихся костей играют мышцы, но и они зачастую с ней не справляются. При значительном утомлении и рефлекторном расслаблении мышц головка может отделяться от ямки, а после прекращения нагрузки возвращаться на свое место. С этим феноменом сталкиваются те, кто регулярно носит довольно большие тяжести. Совпадение суставных поверхностей нарушается и при выполнении движений предельного размаха - особенно сгибания и отведения. Этим, в частности, объясняется повышенная вероятность травматизма плечевого сустава, которую можно снизить лишь с помошью регулярной силовой тренировки окружающих его мышц.

Предельное сгибание и отведение в плечевом суставе ограничивается упором плечевой кости в плечевой отросток лопатки (акромион). Некоторое дальнейшее движение в этом направлении возможно и после соприкосновения костей - за счет нарушения контакта головки и ямки. В отдельных случаях провисающая сумка сустава может оказаться между костными упорами; происходит ее ущемление, которое ликвидируется далеко не сразу. Пассивное разгибание тормозится сильным растягиванием мышц, связки сустава и в гораздо меньшей степени - натяжением его сумки.

Амплитуда разгибания и отведения (особенно при активном выполнении) зависит от поворота руки внутрь или кнаружи. Супинация увеличивает разгибание на 15-20°. При пронации руки ее отведение увеличивается на 20-40°.

Локтевой сустав (articulatio cubiti) . Является комбинацией плечелоктевого и лучелоктевого проксимального суставов, имеющих общую сумку и суставную полость.

Главную нагрузку при выполнении большинства движений несет плечелоктевой сустав. Он относится к типу блоковидных и имеет лишь одну - поперечную - ось вращения, вокруг которой происходят сгибание и разгибание. Плечелучевои сустав имеет шаровидную форму, лучелоктевой проксимальный - цилиндрическую. Благодаря этим суставам и лучелоктевому дис-тальному осуществляются пронация и супинация предплечья вокруг продольной оси сустава. Эта ось проходит через центр головчатого возвышения плечевой кости и центр головки локтевой кости. Имеется также передне-задняя ось вращения, перпендикулярная первым двум. Однако незначительные движения вокруг этой оси возможны лишь в том случае, если предплечье согнуто по отношению к плечу под углом 90°.

Дуга блока плечевой кости достигает 320°, а блоковая вырезка локтевой кости - 180°. Такое соотношение позволяет производить движение с размахом около 140°.

Локтевой и венечный отростки локтевой кости, упираясь в дно соответствующих ямок плечевой кости, служат ограничителями сгибания и разгибания.

Боковые (коллатеральные) связки - локтевая и лучевая - укрепляют сустав при пассивном отведении и приведении предплечья, а также при значительной пронации и супинации. Вспомогательную роль при этих движениях играет кольцевая связка лучевой кости.

У абсолютного большинства людей сгибание и разгибание производится в полном объеме и не требует дополнительной тренировки для увеличения подвижности. Природной пронации-супинации в обыденной жизни тоже вполне достаточно. Особые потребности могут возникнуть при занятиях некоторыми видами спорта: баскетболом, настольным теннисом, спортивной и художественной гимнастикой и т.д. Специальными упражнениями (пассивными вращениями выпрямленного и согнутого под углом 90° предплечья) можно увеличить амплитуду пронации-супинации от 130-140° до 160-180° (во всех случаях величина этих движений измеряется по амплитуде вращения кисти).

При согнутом предплечье пассивно, под действием внешней силы, может быть выполнено его незначительное отведение и приведение. Это происходит, например, во всех метательных движениях «хлыстообразного», баллистического характера. Следует подчеркнуть, что строением локтевых суставов эти движения «не предусмотрены». Во время их выполнения лучевая и локтевая боковые связки перенапрягаются и, если нагрузка достаточно высока, травмируются.

Таким образом, при тренировке локтевого сустава обычно ставится единственная задача - его укрепление. Развивать подвижность нет необходимости - достаточно поддерживать ее на необходимом для выполнения поставленных двигательных задач уровне. Наоборот, может возникнуть потребность в ограничении чрезмерной подвижности - например, врожденного переразгибания в локтевом суставе. Это довольно распространенное явление - в основном, наследственного происхождения - усугубляется слабостью мышц плеча и предплечья. В отдельных случаях переразгибание достигает 30° (в этом случае оно всегда сопровождается заметным отведением предплечья). Создается впечатление противоестественности, хрупкости, уязвимости.

Ликвидировать чрезмерную подвижность можно мощными силовыми напряжениями рук (отжимания, подтягивания, поднимание тяжестей) при ограниченной (до положения продолжения плеча) амплитуде движений предплечья. Благотворное влияние оказывают также занятия лыжным спортом и греблей.

Лучезапястный сустав (articulatio radiocarpea) . Образован суставной поверхностью лучевой кости и эллипсовидной поверхностью костей проксимального ряда запястья (ладьевидной, полулунной и трехгранной). Локтевая кость, оснащенная с нижнего конца хрящевидным фиброзным диском, также принимает участие в образовании сустава, способствуя (особенно при опоре на кисть) распределению давления на большую площадь.

В лучезапястном суставе осуществляются сгибание, разгибание, приведение и отведение кисти. Ее пронация и супинация происходят вместе с ротацией дистальных концов костей предплечья. Незначительная истинная ротация кисти возможна только под действием внешней силы, за счет эластичности хрящей и некоторого взаимного удаления суставных поверхностей. Амплитуда сгибания и разгибания увеличивается за счет мобилизации небольшой подвижности в среднезапястном и межзапястных суставах, образующих сложную кинематическую цепь.

Связочный аппарат лучезапястного сустава весьма сложен. Идущие в самых различных направлениях, связки густо оплетают его со всех сторон. Расположены они и между костями. Главными являются локтевая и лучевая боковые (коллатеральные) связки запястья.

Отведение и приведение кисти ограничиваются соприкосновением соответствующих костей запястья и шиловидных отростков, имеющихся на концах локтевой и лучевой костей. Соударение этих ограничителей движения - одна из наиболее частых причин травмирования лучезапястного сустава. К этим отросткам прикрепляются и две основные связки сустава - боковая локтевая и боковая лучевая.

Тазобедренный сустав (articulatio coxae) . Образован вертлужной впадиной тазовой кости и головкой бедренной кости. Имеет прочную толстую капсулу, усиленную подвздош-нобедренной, седалищнобедренной и лобковобедренной связками. Эти связки сильно напрягаются при разгибании и ротации ноги из положения основной стойки и остаются пассивными при сгибании. Находящаяся внутри суставной сумки связка головки бедра натягивается лишь при крайнем приведении бедра. Во всех остальных случаях она, как подушка, амортизирует соударения суставных поверхностей.

Тазобедренный сустав имеет шаровидную форму с тремя основными осями вращения, вокруг которых производятся сгибание и разгибание, отведение и приведение, пронация и супинация. Он обладает меньшей, чем плечевой сустав, подвижностью. Это объясняется большей конгруентностью (совпадением) суставных поверхностей, более мощным связочным аппаратом и окружением массивных мышц. Зафиксировать изолированные движения бедра в тазобедренном суставе без специальных приспособлений практически невозможно, поскольку к ним всегда присоединяются содружественные движения таза и позвоночника. (Этим и объясняются значительные расхождения данных различных авторов о предельном размахе движений бедра.)

Постоянное натяжение мышц и связок наблюдается уже в обычном положении стоя. Вследствие этого бедро постепенно фиксируется в некотором привычном среднем положении, а его подвижность ограничивается. Таким образом, специальная гимнастика для сустава, направленная прежде всего на сохранение природной амплитуды движений и соответствующую тренировку всех его элементов, становится необходимой.

Рационально построенная тренировка в течение нескольких месяцев может увеличить амплитуду предельного сгибания бедра на 30-40° и более.

Разгибание в тазобедренном суставе тормозится натяжением мощной подвздошнобедренной связки. Собственно, она натянута уже в положении основной стойки и дальнейшее разгибание может быть крайне незначительным.

Отведение бедра ограничивает соприкосновение костей - большого вертела с верхним краем вертлужной впадины. Поэтому всякое отведение (особенно резкое или махового характера) нужно выполнять осторожно. Увеличение же подвижности бедра в этом направлении требует многолетней систематической тренировки. Следует помнить, что супинированное (повернутое кнаружи) бедро может быть отведено гораздо дальше, чем не супинированное, поскольку при этом большой вертел выходит из плоскости движения и уже не ограничивает его.

Величина пронации и особенно супинации с возрастом быстро уменьшается. Систематические упражнения позволяют не только сохранить, но и значительно увеличить амплитуду этих движений, воздействуя в основном на мышцы, окружающие сустав, и на хрящевые края суставной ямки.

Коленный сустав (articulatio genus) . Комбинирует свойства блоковидного и шаровидного суставов. Из разогнутого положения в нем возможно только сгибание. По мере сгибания, благодаря уменьшению радиуса кривизны мыщелков бедренной кости, малоберцовая и болыиеберцовая боковые связки расслабляются. Сустав получает еще одну степень свободы; становятся возможными ограниченная пронация и супинация голени. Ось этих движений проходит вертикально - приблизительно по центру медиального мыщелка бедра.

Максимальная амплитуда указанных движений достигается при сгибании голени на 90°. Эти движения выполняют сравнительно слабые мышцы, находящиеся к тому же в невыгодных биомеханических условиях, что увеличи вает опасность травмирования сустава, когда пронация и супинация производятся за счет значительной внешней силы. (Подобные травмы типичны, например, для горнолыжников, которым приходится управлять довольно длинными лыжами за счет интенсивного скручивания коленного сустава то в одну, то в другую сторону.)

Конгруентность суставных поверхностей увеличивают фибрознохрящевые вогнутые прокладки - мениски. Они же способствуют смягчению толчков и сотрясений и распределению давления мыщелков на большую опорную поверхность.

Расположенные в полости сустава между мыщелками бедренной кости передняя и задняя крестообразные связки укрепляют сустав - особенно при движениях большого размаха и движениях, связанных с ротацией.

Надколенная чашка является сесамовидной костью. Она увеличивает плечо силы четырехглавой мышцы бедра.

У подавляющего большинства людей наблюдается полное, до соприкосновения с задней поверхностью бедра, сгибание голени. Оптимальное разгибание - до такого положения, когда голень является продолжением бедренной кости и составляет с ней одну прямую линию, - осуществляется беспрепятственно. Это исключает необходимость какой-либо тренировки этих движений - кроме тренировки для укрепления сустава.

Встречающееся переразгибание блокируется повышением прочности боковых связок и сумки (особенно в ее задней части), а также упругости мышц голени и бедра, перекидывающихся через сустав. Особым образом моделированной нагрузкой можно повысить прочность прикрепления к суставной поверхности голени менисков, которые могут повреждаться при сильных ударных нагрузках, направленных сверху вниз, и отрываться от мест прикрепления в результате переразгибания и чрезмерной ротации.

Нужно и можно укреплять и крестообразные связки, предупреждающие соскальзывание бедренной кости вперед и назад и сильно напрягающиеся при вращении голени. Укрепление осуществляется применением умеренной, контролируемой и регулярной нагрузки.

При сильном сгибании под нагрузкой возникает, как говорят штангисты, «мертвое положение», когда мощные усилия мышц бедра лишь в малой степени задействованы в разгибании ноги. Большая их часть тратится на деформацию коленного сустава: его чашка вдавливается между мыщелками бедренной кости; перенапрягаются все элементы сустава - хрящ, связки, мениски, многочисленные синовиальные сумки. Перегружается также место прикрепления сухожилия четырехглавой мышцы бедра на большеберцовой кости.

Специфическое строение коленного сустава служит причиной формирования Х-образных и О-образных отклонений, которые зависят от разной относительной величины наружного и внутреннего мыщелков бедренной кости. При составлении тренировочного режима это обстоятельство необходимо учитывать. Значительные отклонения от нормы могут стать препятствием для успешных занятий некоторыми видами спорта. Усиленная тренировка в сочетании с ортопедическими мероприятиями может оказать лишь частичное нормализующее действие.

Если при О-образных отклонениях измерить длину ноги от вертельной точки до опоры и расстояние между внутренними надмыщелками бедренных костей, а затем это расстояние умножить на 100 и разделить на длину конечности, то мы получим индекс О-образности. При Х-образности расстояние между внутренними лодыжками, умноженное на 100, делится на длину ноги. Вычисляется соответствующий индекс коленного сустава. Отклонения с индексом до 3,0 следует считать незначительными; от 3,5 до 5,0 - заметными; свыше 5,0 - большими.

Голеностопный сустав (articulatio talocruralis) . Образован костями голени и таранной костью. Имеет блоковидную форму и одну, поперечную, ось вращения. Поскольку блок таранной кости сзади несколько уже, чем спереди, по мере сгибания в суставе обнаруживается ограниченная способность к пассивным боковым и вращательным движениям. Однако эти движения выделить довольно трудно, поскольку они маскируются подвижностью дистально расположенных суставов предплюсны (подтаранного, тараннопяточноладье-видного и др.), с которыми голеностопный сустав образует кинематическую цепь.

Связки голеностопного сустава сконцентрированы на наружной и внутренней его сторонах. Они избирательно напрягаются на пределе сгибания и разгибания. В то же время при отведении стопы резко и сильно натягиваются все связки, расположенные на внутренней стороне сустава; в момент приведения - все связки наружного веера. Движения в промежуточных плоскостях увеличивают неравномерность и асинхронность натяжения связок, что и является одной из причин повышенной травматичное™ сустава.

Предельное сгибание и разгибание стопы в голеностопном суставе ограничивает упор краев большеберцовой кости в шейку или в задний отросток таранной кости. Длительным упражнением можно несколько изменить конфигурацию этих ограничителей движения и значительно увеличить подвижность стопы. Старение недостаточно «задействованного» голеностопного сустава начинается как раз на переднем и заднем краях блока таранной кости.

Позвоночник и гибкость тела . Гибкость позвоночника (и в значительной степени - всего тела) определяют соединения тел позвонков. Угловое смещение тел происходит за счет упругой деформации межпозвонковых дисков. Величина углового смещения двух соседних позвонков при наклонах и прогибаниях зависит главным образом от высоты и эластичности дисков. Самые толстые диски находятся в поясничном отделе позвоночника, самые тонкие - в средней части грудного отдела, где относительная подвижность соседних позвонков крайне мала. В шейном отделе диски довольно тонки, но и высота тел позвонков гораздо меньше. Поэтому гибкость шейного отдела примерно такая же, как и поясничного.

Движения позвоночного столба осуществляются вокруг трех взаимно перпендикулярных осей: поперечной - сгибание и разгибание; передне-задней - наклоны вправо и влево; вертикальной - повороты направо и налево. Сложная комбинация этих движений осуществляется при круговом вращении туловища.

Индивидуальные колебания гибкости различных отделов позвоночника очень велики. Замечено, что у людей с незначительной гибкостью степень углового смещения тел позвонков регулируется преимущественно связками, идущими вдоль позвоночника. При хорошей гибкости на первый план выступают мышцы туловища, которые, естественно, являются более растяжимыми. Меньшая гибкость грудного отдела при выполнении любых движений объясняется прежде всего тем, что к его позвонкам прикрепляются ребра, ограничивающие возможность углового смещения позвонков.

Шейный отдел позвоночника при движениях туловища сохраняет некоторую автономию и не обязательно участвует в этих движениях. Он также реализует сгибание-разгибание, наклоны вправо-влево и повороты. Этот отдел требует специального упражнения и регулярной проработки суставов.

Суставы грудной клетки . Расположены в месте соединения ребер с грудиной и позвоночником. Это плоские малоподвижные суставы, допускающие лишь незначительное смещение костей. Некоторые из них (грудино-реберные) даже предрасположены к зарастанию хрящом. Эта тенденция усиливается с возрастом и особенно - при пассивном образе жизни.

Как ни мала подвижность этих суставов, значение ее очень велико: благодаря ей, с большим эффектом и с меньшими затратами энергии осуществляется изменение объема грудной клетки при вдохе и выдохе. Имеются данные о том, что большая жизненная емкость легких всегда сочетается с большей подвижностью ребер, которая поддается тренировке. Кроме специальных упражнений, на подвижность ребер благоприятно влияют занятия греблей, плаванием, лыжным спортом. Следует отметить, что тренировка гибкости позвоночника одновременно является эффективным средством увеличения подвижности ребер.

Суставы плечевого пояса . Соединяют грудину с ключицей и ключицу с лопаткой. Они обладают как собственной подвижностью, таки зависимой, которая мобилизуется при всевозможных движениях рукой и увеличивает их предельную амплитуду. Это особенно важно, когда собственная подвижность плечевого сустава уже мобилизована, но является недостаточной.

Поскольку плечевой пояс принимает участие вдыхательных движениях, высокая подвижность его суставов влияет на величину предельного вдоха и выдоха.

Можно привести множество классификаций суставов, в каждом случае взяв за основу определенное их свойство. Мы рассмотрим только те классификации, которые помогут в решении задачи, поставленной в данной книге.

Все суставы по объему совершаемых движений можно разделить на три группы.

К первой группе относятся суставы с обширным объемом движений (плечевой, коленный и др.). Для этих и им подобных суставов характерен большой размах движений: их суставные поверхности мало конгруентны, а разница в площадях суставных поверхностей весьма значительна; суставная сумка и связочный аппарат незначительно препятствуют движению. Можно сказать, что в данной группе все особенности сустава, как вида соединения костей, выражены наиболее отчетливо.

Ко второй группе относятся суставы с резко ограниченным объемом движения и полусуставы (плоские суставы: сочленения тел позвонков - articulatio inter-vertebralis, крестцово-подвздошное сочленение - articulatio sacroiliaca; тугие суставы. межзапястные суставы - articulatio mediocarpea, сочленения между костями предплюсны - articulationes intertarsea и др.; полусуставы, лонное сращение - symphysis pubica; соединение ребер с грудиной и др.). Перечисленные виды суставов характеризуются не только малыми объемами движения, но и целым рядом особенностей строения. Так, суставные поверхности большинства суставов почти полностью конгруентны; разница между площадями суставных поверхностей отсутствует или является незначительной; связочный аппарат обычно хорошо развит и существенно тормозит движение; в отдельных случаях (например, в полусуставах) отсутствует капсула.

К третьей группе относятся суставы с умеренным объемом движения , занимающие промежуточное место между двумя ранее указанными группами (голеностопный - articulatio talocruralis, лучезапястный - articulatio radiocarpea и др.). В этих суставах умеренно развиты все составляющие их компоненты.

Классификация суставов по объему движения привлекает внимание тем, что здесь подчеркивается роль функции в формировании сустава. Если часть конечности зародыша вычленить из тела (например, в зоне будущего коленного сустава) и поместить в условия, близкие к условиям жизнедеятельности развивающегося организма, то коленный сустав будет формироваться так же, как он развивался бы в целом зародыше: образуется суставная полость, формируются суставные концы костей, капсула и т.д. Отсутствие же движений всуставе (а известно, что движение плода начинается в первые месяцы внутриутробной жизни) приводит к тому, что первоначально возникшая полость сустава зарастает, а суставные концы костей срастаются.

Если взрослый человек продолжительно не пользуется конечностью и движения в суставе отсутствуют, то через некоторое время объем этих движений резко сокращается; впоследствии возникает так называемый анкилоз - полное отсутствие движений в данном суставе. И наоборот, при систематических упражнениях для развития подвижности в суставе можно добиться значительного увеличения объема движения.

Из этих положений вытекают два важных обстоятельства.

• 1. Наследственная предопределенность формирования суставов существует как потенциальная возможность конкретных двигательных проявлений, реализация которой происходит в процессе функции. Без нормального функционирования эта возможность может остаться нереализованной.
• 2. Объем и количество выполняемых движений существенно влияют на строение сустава, выраженность составляющих его компонентов (это будет показано в последующих разделах).

Следовательно, характер и объем движения в суставе будут характеризовать его в целом, а также отдельные его элементы. С другой стороны, по состоянию элементов сустава можно судить о влиянии функциональной нагрузки на тот или иной сустав, т.е. иметь объективные критерии развития и формирования того или иного сустава в заданном направлении. Все это позволяет эффективно управлять морфооб-разованием и функцией сустава.

В каждом суставе различают основные элементы и добавочные образования.

К основным элементам относятся суставные поверхности соединяющихся костей, суставная капсула, окружающая концы костей и суставная полость, находящаяся внутри капсулы.

1) Суставные поверхности соединяющихся костей обычно покрыты гиалиновой хрящевой тканью (cartilago articularis), и, как правило, соответствуют друг другу. Если на одной кости поверхность выпуклая (суставная головка), то на другой она соответственно вогнутая (суставная впадина). Суставной хрящ лишен кровеносных сосудов и надхрящницы. Он состоит на 75-80% из воды, и 20-25% массы приходится на сухое вещество, около половины которого составляет коллаген, соединенный с протеогликанами. Первый придает хрящу прочность, вторые – упругость. Суставной хрящ защищает суставные концы костей от механических воздействий, уменьшая давление и равномерно распределяя его по поверхности.

2 ) Суставная капсула (capsula articularis), окружающая суставные концы костей, прочно срастается с надкостницей и образует замкнутую суставную полость. Капсула состоит из двух слоев: наружного-фиброзного и внутреннего - синовиального. Наружный слой представлен толстой прочной фиброзной мембраной, образованной волокнистой соединительной тканью, коллагеновые волокна которой направлены преимущественно продольно. Внутренний слой суставной капсулы образован тонкой гладкой блестящей синовиальной мембраной. Синовиальная мембрана состоит из плоской и ворсинчатой частей. Последняя имеет множество небольших выростов, обращенных в полость сустава,- синовиальные ворсинки , очень богатые кровеносными сосудами. Количество ворсинок и складок синовиальной оболочки прямо пропорционально степени подвижности сустава. Клетки внутреннего синовиального слоя выделяют специфическую, вязкую, прозрачную жидкость желтоватого цвета - синовию.

3) Синовия (synovia) увлажняет суставные поверхности костей, уменьшает трение между ними и является питательной средой для суставного хряща. По своему составу синовия близка к плазме крови, но содержит меньше белка и обладает большей вязкостью (вязкость в усл. ед.: синовия - 7, а плазма крови- 4,7). Она содержит 95% воды, остальная часть – белки (2,5%), углеводы (1,5%) и соли (0,8%). Количество ее зависит от функциональной нагрузки, падающей на сустав. Даже в таких крупных суставах, как коленный и тазобедренный, ее количество не превышает в среднем 2-4 мл у человека.

4) Суставная полость (cavum articulare) находится внутри суставной капсулы и заполнена синовией. Форма суставной полости зависит от формы сочленяющихся поверхностей, наличия вспомогательных приспособлений и связок. Особенностью суставной капсулы является то, что давление в ней ниже атмосферного.

СУСТАВ

Основные элементы Добавочные образования

1.Суставные поверхности 1.Суставные диски и мениски

соединяющихся костей 2.Суставные связки

2.Суставная капсула 3.Суставная губа

3.Суставная полость 4.Синовиальные сумки и влагалища

К добавочным образованиям сустава относятся:

1) Суставные диски и мениски (discus et meniscus articularis). Они построены из волокнистого хряща и расположены в полости сустава между соединяющимися костями. Так, например, мениски имеются в коленном суставе, а диск - в височно-челюстном. Они как бы сглаживают неровности сочленяющихся поверхностей, делают их конгруэнтными, амортизируют сотрясения и толчки при передвижении.

2) Суставные связки (ligamentum articularis). Oни построены из плотной соединительной ткани и могут располагаться как снаружи, так и внутри суставной полости. Суставные связки укрепляют сустав и ограничивают размах движения.

3) Суставная губа (labium articularis) состоит из хрящевой ткани, располагается в виде кольца вокруг суставной впадины и увеличивает ее размер. Суставную губу имеют плечевой и тазобедренный суставы.

4) К вспомогательным образованиям суставов относятся так же синовиальные сумки (bursa synovialis) и синовиальные влагалища (vagina synovialis) – небольшие полости, образованные синовиальной мембраной и заполненные синовиальной жидкостью.

Оси и виды движения в суставах

Движения в суставах совершаются вокруг трех взаимно перпендикулярных осей.

Вокруг фронтальной оси возможно:

А) сгибание (flexio ) , т.е. уменьшение угла между соединяющимися костями;

Б) разгибание (extensio ) , т.е. увеличение угла между соединяющимися костями.

Вокруг сагиттальной оси возможно:

А) отведение (abductio ) , т.е. удаление конечности от тела;

Б) приведение (adductio ) , т.е. приближение конечности к телу.

Вокруг продольной оси возможно вращение (rotatio):

А) пронация (pronatio ), т.е. вращение во внутрь;

Б) супинация (supinatio ), т.е. вращение наружу;

В) кружение (circumductio )

Фило-онтогенез соединений костей скелета

У круглоротых и рыб, ведущих водный образ жизни, кости соединены посредством непреравыных соединений (синдесмоз, синхондроз, синостоз). Выход на сушу привел к изменению характера движений, в связи с этим сформировались переходные формы (симфизы) и наиболее подвижные соединения – диартрозы. Поэтому у рептилий, птиц и млекопитающих доминирующим соединением являются суставы.

В соответствии с этим в онтогенезе все соединения костей проходят две стадии развития, напоминающие таковые в филогенезе, вначале непрерывные, затем прерывные (суставы). Вначале на ранней стадии развития плода все кости соединены друг с другом непрерывно, и лишь позднее (на 15-неделе плодного развития у крупного рогатого скота) в местах образования будущих суставов мезенхима, образующая прослойки между костями, рассасывается, образуется щель, заполненная синовией. По краям соединяющихся костей образуется суставная капсула, которая формирует суставную полость. К моменту рождения все виды соединения костей сформированы и новорожденный способен передвигаться. В молодом возрасте суставные хрящи гораздо толще, чем в старом, так как в старости происходит истончение суставных хрящей, изменение состава синовии и даже – может произойти анкилоз сустава, т.е. срастание костей и потеря подвижности.

Классификация суставов

Каждый сустав имеет определенную форму, величину, строение и совершает движения вокруг определенных плоскостей.

В зависимости от этого существуют несколько классификаций суставов: по строению, по форме суставных поверхностей, по характеру движения.

По строению различают следующие виды суставов :

1. Простые (art.simplex) . В их образовании принимают участие суставные поверхности двух костей (плечевой и тазо-бедренный суставы).

2. Сложные (art.composita ). В их формировании принимают участие три и более суставных поверхностей костей (запястный, заплюсневый суставы).

3. Комплексные (art. complexa) c одержат в суставной полости дополнительный хрящ в виде диска или мениска (коленный сустав).

По форме суставных поверхностей различают :

1. Шаровидные суставы (art. spheroidea ). Они характеризуются тем, что поверхность одной из соединяющихся костей имеет форму шара, а поверхность другой - несколько вогнута. Типичный шаровидный сустав- плечевой.

2. Эллипсоидные суставы (art. ellipsoidea ). Имеют суставные поверхности (и выпуклые, и вогнутые) в виде эллипса. Примером такого сустава является затылочно-атлантный сустав.

3. Мыщелковые суставы (art . condylaris ) имеют суставные поверхности в виде мыщелка (коленный сустав).

4. Седловидные суставы (art. sellaris) . Характеризуется тем, что их суставные поверхности напоминают часть поверхности седла. Типичный седловидный сустав - височно-челюстной.

5. Цилиндрические суставы (art. troch oidea ) имеют суставные поверхности в виде отрезков цилиндра, причем одна из них выпуклая, другая - вогнутая. Примером такого сустава является атлантно-осевой сустав.

6. Блоковидные суставы (ginglimus) характеризуются так, что проверхность одной кости имеет углубление, а поверхность другой - направляющий, соответственно углублению, выступ. В качестве примера суставов блоковидной формы можно привести суставы пальцев.

7. Плоские суставы (art. plana) характеризуются тем, что суставные поверхности костей хорошо соответствуют друг другу. Подвижность в них невелика (крестцово-подвздошный сустав).

По характеру движения различают :

1. Многоостные суставы. В них движение возможно по многим осям (сгибание-разгибание, аддукция-абдукция, супинация-пронация). Примером этих суставов могут быть плечевой, тазобедренный суставы.

2. Двуосные суставы. Движение возможно по двум осям, т.е. возможно сгибание-разгибание, аддукция-абдукция. Например, височно-челюстной сустав.

3. Одноосные суставы. Движение происходит вокруг одной оси, т.е. возможно только сгибание-разгибание. Например, локтевой, коленный суставы.

4. Безосные суставы. Не имеют оси вращения и в них возможно лишь скольжение костей по отношению друг к другу. Примером этих суставов может быть крестцово-подвздошный сустав и суставы подъязычной кости, в которых движение крайне ограничено.

5. Комбинированные суставы. Включают два или несколько анатомически изолированных сустава, которые функционируют вместе. Например, запястный и заплюсневый суставы.

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

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

По форме и по функции классификация проводится следующим образом. Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. Количество же осей, вокруг которых происходят движения в данном суставе, зависит от формы его сочленовных поверхностей. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения. При этом направление данной оси будет совпадать с осью расположения самого цилиндра: если цилиндрическая головка стоит вертикально, то и движение совершается вокруг вертикальной оси (цилиндрический сустав); если же цилиндрическая головка лежит горизонтально, то и движение будет совершаться вокруг одной из горизонтальных осей, совпадающих с осью расположения головки, - например, фронтальной (блоковидный сустав).
В противоположность этому шаровидная форма головки дает возможность производить вращение вокруг множества осей, совпадающих с радиусами шара (шаровидный сустав).
Следовательно, между числом осей и формой сочленовных поверхностей имеется полное соответствие: форма суставных поверхностей определяет характер движений сустава и, наоборот, характер движений данного сочленения обусловливает его форму (П. Ф. Лесгафт).

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

Одноосные суставы .

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

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

Двухосные суставы .

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

2. Мыщелковый сустав , articulatio condylaris (пример - коленный сустав). Мыщелковый сустав имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего округлого отростка, близкого по форме к эллипсу, называемого мыщелком, condylus, отчего и происходит название сустава. Мыщелку соответствует впадина на сочленовной поверхности другой кости, хотя разница в величине между ними может быть значительной. Мыщелковый сустав можно рассматривать как разновидность эллипсовидного, представляющую переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному. Поэтому основной осью вращения у него будет фронтальная. От блоковидного мыщелковый сустав отличается тем, что имеется большая разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями. Вследствие этого в отличие от блоковидного в мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей. От эллипсовидного сустава он отличается числом суставных головок. Мыщелковые суставы имеют всегда два мыщелка, расположенных более или менее сагиттально, которые или находятся в одной капсуле (например, два мыщелка бедренной кости, участвующие в коленном суставе), или располагаются в разных суставных капсулах, как в атлантозатылочном сочленении. Поскольку в мыщелковом суставе головки не имеют правильной конфигурации эллипса, вторая ось не обязательно будет горизонтальной, как это характерно для типичного эллипсовидного сустава; она может быть и вертикальной (коленный сустав). Если мыщелки расположены в разных суставных капсулах, то такой мыщелковый сустав близок по функции к эллипсовидному (атлантозатылочное сочленение). Если же мыщелки сближены и находятся в одной капсуле, как, например, в коленном суставе, то суставная головка в целом напоминает лежачий цилиндр (блок), рассеченный посередине (пространство между мыщелками). В этом случае мыщелковый сустав по функции будет ближе к блоковидному.

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

Многоосные суставы .

1. Шаровидные. Шаровидный сустав, art. spheroidea (пример - плечевой сустав). Одна из суставных поверхностей образует выпуклую, шаровидной формы головку, другая - соответственно вогнутую суставную впадину. Теоретически движение может совершаться вокруг множества осей, соответствующих радиусам шара, но практически среди них обыкновенно различают три главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки: 1) поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, flexio, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, extensio, когда угол будет открыт кзади; 2) переднезаднюю (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение, abductio, и приведение, adductio; 3) вертикальную, вокруг которой происходит вращение, rotatio, внутрь, pronatio, и наружу, supinatio. При переходе с одной оси на другую получается круговое движение, circumductio. Шаровидный сустав - самый свободный из всех суставов. Так как величина движения зависит от разности площадей суставных поверхностей, то суставная ямка в таком суставе мала сравнительно с величиной головки. Вспомогательных связок у типичных шаровидных суставов мало, что определяет свободу их движений. Разновидность шаровидного сочленения - чашеобразный сустав , art. cotylica (cotyle, греч. - чаша). Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе; образец чашеобразного сустава мы имеем в тазобедренном суставе, где такое устройство способствует большей устойчивости сустава.

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

Связки в многоосных суставах располагаются со всех сторон сустава.

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

Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами - амфиартрозами (BNA). Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями.
К этим суставам можно отнести также плоские суставы, art. plana, у которых, как отмечалось, плоские суставные поверхности равны по площади. В тугих суставах движения имеют скользящий характер и крайне незначительны.

Биомеханика суставов .

В организме живого человека суставы играют тройную роль: 1) они содействуют сохранению положения тела; 2) участвуют в перемещении частей тела в отношении друг друга и 3) являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.
Так как в процессе эволюции условия для мышечной деятельности были различными, то и получились сочленения различных формы и функции. По форме суставные поверхности могут рассматриваться как отрезки геометрических тел вращения: цилиндра, вращающегося вокруг одной оси; эллипса, вращающегося вокруг двух осей, и шара - вокруг трех и более осей.

В суставах движения совершаются вокруг трех главных осей.

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

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

Характер движения в суставах обусловливается формой суставных поверхностей . Объем движения в суставах зависит от разности в величине сочленяющихся поверхностей . Если, например, суставная ямка представляет по своему протяжению дугу в 140°, а головка в 210°, то дуга движения будет равна 70°. Чем больше разность площадей суставных поверхностей, тем больше дуга (объем) движения, и наоборот. Движения в суставах, кроме уменьшения разности площадей сочленовных поверхностей, могут ограничиваться еще различного рода тормозами, роль которых выполняют некоторые связки, мышцы, костные выступы и т. п. Так как усиленная физическая (силовая) нагрузка, вызывающая рабочую гипертрофию костей, связок и мышц, приводит к разрастанию этих образований и ограничению подвижности, то у различных спортсменов замечается разная гибкость в суставах в зависимости от вида спорта. Например, плечевой сустав имеет больший объем движений у легкоатлетов и меньший у тяжелоатлетов. Если тормозящие приспособления в суставах развиты особенно сильно, то движения в них резко ограничены. Такие суставы называют тугими..

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

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

ПОЗВОНОЧНЫЙ СТОЛБ КАК ЦЕЛОЕ

Позвоночный столб является частью осевого скелета и представляет важнейшую опорную конструкцию тела, он поддерживает голову, и к нему прикрепляются конечности. От позвоночного столба зависят движения туловища. Позвоночный столб выполняет также защитную функцию по отношению к спинному мозгу, который располагается в позвоночном канале. Указанные функции обеспечиваются сегментарным строением позвоночного столба, в котором чередуются жесткие и подвижно-эластические элементы.

Длина позвоночного столба у взрослого мужчины среднего роста (170 см) составляет примерно 73 см, причем на шейный отдел приходится 13 см, на грудной - 30 см, на поясничный - 18 см, на крестцово-копчиковый - 12 см. Позвоночный столб у женщин в среднем на 3-5 см короче и составляет 68-69 см. Длина позвоночного столба составляет около 2/5 всей длины тела взрослого человека. В старческом возрасте длина позвоночного столба уменьшается примерно на 5 см и больше вследствие увеличения изгибов позвоночного столба и уменьшения толщины межпозвоночных дисков.

В позвоночном столбе выделяют шейную, грудную, поясничную, крестцовую и копчиковую части. Первые три состоят из разделенных позвонков, связанных между собой сложной системой соединений. В двух последних частях происходит полное или неполное слияние костных элементов, что обусловлено их преимущественно опорной функцией.

Характерной особенностью позвоночного столба человека является его S-образная форма, обусловленная наличием четырех изгибов. Два из них обращены выпуклостью вперед - это шейный и поясничный лордозы, и два обращены назад - грудной и крестцовый кифозы.

Изгибы позвоночного столба намечаются во внутриутробном периоде. У новорожденного позвоночник имеет небольшую дорсальную изогнутость со слабовыраженными лордозом и кифозом. После рождения форма позвоночного столба изменяется в связи с развитием статики тела. Шейный лордоз появляется, когда ребенок начинает держать голову, его формирование связано с напряжением шейных и спинных мышц. Сидение усиливает кифоз грудной части позвоночника. Выпрямление тела, стояние и хождение вызывают образование поясничного лордоза. После рождения усиливается характерная для человека изогнутость крестца, которая имеется уже у плода 5 месяцев. Окончательное моделирование шейного и грудного изгибов происходит к 7 годам, а поясничный лордоз полностью развивается в период полового созревания. Наличие изгибов повышает рессорные свойства позвоночного столба.

Выраженность изгибов позвоночного столба индивидуально изменчива. У женщин поясничный лордоз выражен более отчетливо, чем у мужчин.

От формы позвоночного столба зависит осанка человека. Различают три формы осанки:

1) нормальную,

2) с резко выраженными изгибами спины,

3) со сглаженными изгибами (так называемая «круглая спина»).

Увеличение грудного кифоза приводит к сутулости. К 50 годам изгибы позвоночника начинают сглаживаться. У некоторых людей в старости развиваются общий кифоз позвоночного столба. Причиной этих изменений осанки является уплощение межпозвоночных дисков, ослабление связочного аппарата позвоночника, снижение тонуса мышц-разгибателей спины. Этому способствует сидячий образ жизни, неправильный режим работы и отдыха. Физические упражнения позволяют долго сохранять форму позвоночника и хорошую осанку. Недаром у военных и спортсменов в пожилом возрасте сохраняется правильная осанка тела.

СОЕДИНЕНИЕ ПОЗВОНКОВ И ДВИЖЕНИЯ ПОЗВОНОЧНОГО СТОЛБА

Позвонки соединены между собой как непрерывно, посредством хрящевых и фиброзных соединений, так и с помощью суставов. Между телами позвонков располагаются межпозвоночные диски. Каждый диск состоит из фиброзного кольца, расположенного по периферии, и студенистого ядра, занимающего центральную часть диска. Внутри диска часто имеется небольшая полость. Фиброзное кольцо построено из пластинок, расположение волокон в которых сходно с ориентацией волокон в остеонах. Студенистое ядро состоит из слизистой ткани и может изменять свою форму. При нагрузке позвоночного столба повышается внутреннее давление в ядре, однако оно не может сжиматься. Межпозвоночный диск в целом играет роль амортизатора при движениях, благодаря нему происходит равномерное распределение сил между позвонками. Через межпозвоночные диски передается до 80% веса вышележащих частей тела.

Наибольшая высота отдельных дисков в шейном отделе позвоночного столба 5-6 мм, в грудном – 3-4 мм, в поясничном – 10-12 мм. Толщина диска меняется в переднезаднем направлении: так между грудными позвонками диск тоньше спереди, между шейными и поясничными позвонками, наоборот, - тоньше сзади.

Предельная прочность межпозвоночных дисков при сжатии составляет в среднем возрасте 69-137 кг/см 2 , тогда как у тел позвонков она составляет всего 26 кг/см 2 . Поэтому при чрезмерных нагрузках, как, например, у летчиков при катапультировании, чаще повреждаются тела позвонков, чем соединяющие их диски.

Связочный аппарат позвоночного столба играет большую роль в его стабилизации. Выпрямленное положение тела поддерживается при небольшой активности собственных мышц спины. При максимальном сгибании туловища эти мышцы расслабляются, и вся нагрузка падает на связки. Поэтому поднятие тяжестей в таком положении опасно для связок и суставов позвоночника.

Движения позвоночного столба осуществляются за счет межпозвоночных дисков и дугоотростчатых суставов. Последние образованы суставными отростками соседних позвонков и относятся к плоским суставам. Форма суставных поверхностей допускает комбинированное скольжение в различных направлениях. Пара дугоотростчатых соединений вместе с межпозвоночным диском образует «сегмент движения» позвоночного столба. Движения в сегментах ограничиваются связками, суставными и остистыми отростками и другими факторами, поэтому объем движений в одном сегменте невелик. Однако в реальных движениях принимают участие многие сегменты, и суммарная их подвижность весьма значительна.

В позвоночном столбе при действии на него скелетных мышц возможны следующие движения: сгибание и разгибание, отведение и приведение (боковое сгибание), скручивание (вращение) и круговое движение.

Сгибание и разгибание происходит вокруг фронтальной оси. При сгибании тела позвонков наклоняются вперед, остистые отростки удаляются друг от друга. Передняя продольная связка расслабляется, а натяжение задней продольной связки, желтых связок, межостистых и надостной связок тормозят это движение. При разгибании позвоночный столб отклоняется назад, при этом расслабляются все его связки кроме передней продольной, которая при натяжении тормозит разгибание позвоночного столба.

Отведение и приведение совершаются вокруг сагиттальной. При отведении позвоночного столба натяжение желтых связок, капсул дугоотростчатых суставов и межпоперечных связок, расположенных на противоположной стороне, ограничивают это движение.

Вращение позвоночного столба имеет общий объем до 120º. При вращении студенистое ядро межпозвоночных дисков играет роль суставной головки, а натяжение фиброзных колец межпозвоночных дисков и желтых связок тормозит это движение.

Направление и амплитуда движений в различных частях позвоночного столба неодинаковы. Наибольшей подвижностью обладают шейные позвонки. Особое устройство имеют здесь соединения атланта и осевого позвонка. Образуемые ими атлантозатылочный и атлантоосевой суставы составляют в совокупности сложный комбинированный многоосный сустав, в котором происходят движения головы во всех направлениях. Атлант играет роль костного мениска.

Соединения атланта и осевого позвонка дополняются высокодифференцированным связочным аппаратом. Необходимо особо выделить поперечную связку атланта, которая образует синовиальное соединение с зубом осевого позвонка и препятствует его смещению назад, в просвет позвоночного канала, где располагается спинной мозг. Разрывы связок и вывихи в атлантоосевом суставе представляют смертельную опасность ввиду возможного повреждения спинного мозга. Движения между остальными шейными позвонками происходят вокруг всех трех осей. Объем движений увеличивается благодаря относительной толщине межпозвоночных дисков. Сгибание вперед сопровождается скольжением тел позвонков, так что вышележащий позвонок может перегибаться через край нижележащего.

Подвижность грудных позвонков ограничивается тонкими межпозвоночными дисками, грудной клеткой и расположением суставных и остистых отростков.

В поясничной части позвоночного столба толстые межпозвоночные диски допускают сгибание, разгибание и боковое сгибание. Вращение здесь почти невозможно ввиду расположения суставных отростков в сагиттальной плоскости. Наиболее свободны движения между нижними поясничными позвонками. Здесь находится центр большинства общих движений туловища.

Характерным для позвоночного столба является сочетание вращения с боковым сгибанием. Эти движения возможны в большей степени в верхних отделах позвоночника и сильно ограничены в нижних его отделах. В грудной части при боковом сгибании остистые отростки поворачиваются в сторону вогнутости позвоночника, а в поясничной части, наоборот, в сторону выпуклости. Максимум бокового сгибания приходится на поясничный отдел и его соединение с грудным отделом позвоночника. Сочетанное вращение выражается поворотом тел позвонков в сторону сгибания.

Некоторой подвижностью обладает также крестцово-копчиковое соединение у молодых людей, особенно у женщин. Это имеет существенное значение при родах, когда под давлением головки плода копчик отклоняется назад да 1-2 см и увеличивается выход из полости таза.

Объем движений позвоночного столба значительно уменьшается с возрастом. Признаки старения появляются здесь раньше и сильнее выражены, чем в других частях скелета. К ним относится дегенерация межпозвоночных дисков и суставных хрящей. Межпозвоночные диски становятся более волокнистым и, разрыхляются, утрачивают свою упругость и как бы выдавливаются за пределы позвонков. Имеет место обызвествление хрящей, а в некоторых случаях в центре дисков появляются окостенения, что приводит к срастанию соседних позвонков. Вслед за дисками изменяются позвонки. Тела позвонков становятся порозными, по их краям образуются остеофиты. Высота тел позвонков уменьшается, нередко они приобретают клиновидную форму, что приводит к уплощению поясничного лордоза. Ширина позвонков во фронтальной плоскости увеличивается по верхнему и нижнему краям; позвонки принимают вид «катушкообразных». Разрастание кости происходит по краям суставных поверхностей позвонков. Одним из наиболее частых проявлений старения позвоночного столба является окостенение передней продольной связки, которое хорошо выявляется на рентгенограммах.

Тазовые кости и крестец, соединяясь с помощью крестцово-подвздошного сустава и лобкового симфиза, образуют таз. Таз представляет собой костное кольцо, внутри которого находится полость, содержащая внутренности. Тазовые кости с развернутыми в стороны подвздошными крыльями представляют надежную опору для позвоночного столба и брюшных внутренностей. Таз делят на 2 отдела: большой таз и малый таз. Границей между ними является пограничная линия.

Большой таз ограничен сзади телом V поясничного позвонка, по бокам – крыльями подвздошных костей. Спереди большой таз стенок не имеет.

Малый таз представляет собой суженный книзу костный канал. Верхняя апертура малого таза ограничена пограничной линией, а нижняя апертура (выход из малого таза) ограничена сзади копчиком, по бокам – крестцово-бугорными связками, седалищными буграми, ветвями седалищных костей, нижними ветвями лобковых костей, а спереди лобковым симфизом. Задняя стенка малого таза образована крестцом и копчиком, передняя – нижними и верхними ветвями лобковых костей и лобковым симфизом. С боков полость малого таза ограничена внутренней поверхностью тазовых костей ниже пограничной линии, крестцово-бугорной и крестцово-остистой связками. На боковой стенке малого таза находятся большое и малое седалищные отверстия.

При вертикальном положении тела человека верхняя апертура таза наклонена кпереди и вниз, образуя с горизонтальной плоскостью острый угол: у женщин – 55-60°, у мужчин – 50-55°.

В строении таза взрослого человека четко выражены половые особенности. Таз у женщин ниже и шире, чем у мужчин. Расстояние между остями и гребнями подвздошных костей у женщин больше, так как крылья подвздошных костей у них более развернуты в стороны. Мыс у женщин меньше выступает вперед, чем у мужчин, поэтому верхняя апертура женского таза имеет более округлую форму. Угол схождения нижних ветвей лобковых костей у женщин составляет 90-100°, а у мужчин – 70-75°. Полость малого таза у мужчин имеет ясно выраженную воронкообразную форму, у женщин полость таза приближается к цилиндру. У мужчин таз более высок и узок, а у женщин он шире и короче.

Для родового процесса большое значение имеют размеры и форма таза. Знание размеров таза необходимо для предсказания течения родов.

При измерении большого таза определяют 3 размера :

1. Расстояние между двумя передними верхними подвздошными остями (distantia spinarum) – 25-27 см.

2. Расстояние между гребнями подвздошных костей (distantia cristarum) – 28-29 см.

3. Расстояние между большими вертелами бедренных костей (distantia trochanterica) – 30-32 см.

При измерении малого таза определяют следующие размеры :

1. Наружный прямой размер – расстояние от симфиза до углубления между V поясничным и I крестцовым позвонками – 20-21 см. Для определения истинного прямого размера входа в малый таз, истинной, или гинекологической, конъюгаты (расстояние между мысом и наиболее выступающей кзади точкой лобкового симфиза) вычитают 9.5-10 см, получают 11 см.

2. Расстояние между передневерхней и задневерхней остями подвздошной кости (боковая конъюгата) – 14.5-15 см.

3. Для определения поперечного размера входа в малый таз (13.5-15 см) делят distantia cristarum пополам или вычитают из него 14-15 см.

4. Размер выхода из малого таза – расстояние между внутренними краями седалищных бугров (9.5 см) плюс 1.5 см на толщину мягких тканей – всего 11 см.

5. Прямой размер выхода из малого таза – расстояние между копчиком и нижним краем симфиза (12-12.5 см) и минус 1.5 см на толщину крестца и мягких тканей – всего 9-11 см.

СТОПА КАК ЦЕЛОЕ

Кости стопы обладают значительно меньшей подвижностью, чем кости кисти, так как приспособлена для выполнения опорной функции. Десять костей стопы: ладьевидная, три клиновидные, кубовидная, пять плюсневых костей - соединены между собой с помощью «тугих» суставов и служат твердой основой стопы. Согласно концепции Дж.Пизани, в анатомо-функциональном отношении стопа делится на пяточную и таранную части. Пяточная часть, в которую входит пяточная, кубовидная, IV и V плюсневые кости, выполняет преимущественно пассивную статическую функцию. Таранная часть, представленная таранной, ладьевидной, клиновидными, I, II, III плюсневыми костями, несет активную статическую функцию.

Кости стопы, сочленяясь между собой, образуют 5 продольных и 2 поперечных (предплюсневый и плюсневый) свода.

I - III продольные своды стопы не касаются плоскости опоры при нагрузке на стопу, поэтому они являются рессорными , IV, V - прилежат к площади опоры, их называют опорными. Предплюсневый свод находится в области костей предплюсны, плюсневый - в области головок плюсневых костей. Причем в плюсневом своде плоскости опоры касаются головки только первой и пятой плюсневых костей. Благодаря сводчатому строению стопа опирается не всей подошвенной поверхностью, а имеет постоянные 3 точки опоры: пяточный бугор сзади и головки I и V плюсневых костей спереди. Все продольные своды стопы начинаются на пяточной кости. И отсюда линии сводов направляются вперед вдоль плюсневых костей. Наиболее длинным и высоким является 2-й продольный свод, а наиболее низким и коротким - 5-й. На уровне наиболее высоких точек продольных сводов формируется поперечный свод.

Своды стопы удерживаются формой образующих их костей, связками (пассивные затяжки сводов топы) и мышцами (активные затяжки). Для укрепления продольных сводов в качестве пассивных затяжек большое значение имеют длинная подошвенная связка, подошвенная пяточно-ладьевидная связка, подошвенный апоневроз. Поперечный свод стопы удерживается поперечно расположенными связками подошвы (глубокой поперечной плюсневой связкой, межкостными плюсневыми связками). Мышцы также способствуют удержанию сводов стопы. Продольно расположенные мышцы и их сухожилия, прикрепляющиеся к фалангам пальцев, укорачивают стопу и тем самым способствуют «затяжке» ее продольных сводов, а поперечно лежащие мышцы, суживая стопу, укрепляют ее поперечный свод. При расслаблении активных и пассивных затяжек своды стопы опускаются, стопа уплощается, развивается плоскостопие.

Благодаря сводчатому строению стопы тяжесть тела равномерно распределяется на всю стопу, уменьшаются сотрясения тела при ходьбе, беге, прыжках, так как своды играют роль амортизаторов. Своды также способствуют приспособлению стопы к ходьбе и бегу по неровной местности.

Контрольные вопросы к лекции :

1. Развитие соединений костей в филогенезе.

2. Классификация соединения костей.

3. Функциональная анатомия синдесмозов.

4. Функциональная анатомия синхродрозов, синостозов, полусуставов.

5. Классификация суставов по количеству суставных поверхностей и форме суставных поверхностей.

6. Классификация суставов по количеству осей движения.

7. Общая характеристика комбинированных суставов и комплексных суставов.

8. Строение главных и вспомогательных элементов суставов.

9. Основные закономерности биомеханики суставов.

10Функционально-морфологические особенности позвоночного столба как целого.

Суставы имеются во всех костях за исключением подъязычной кости на шее. Суставы также называются сочленениями. Суставы имеют две функции: соединение костей и обеспечение движения жестких скелетных структур тела. В случае соединения костей подвижность или неподвижность зависят от:
1) количества связующего материала между костями;
2) характера материала между костями;
3) формы костных поверхностей;
4) степени напряжения связок или мышц, входящих в сустав;
5) положения связок и мышц.

Классификация суставов

Существует два вида классификации суставов: функциональная и структурная.

Функциональная классификация суставов основывается на количестве движений, допускаемых в суставах. Неподвижные суставы (синартротические) Эти суставы находятся главным образом в осевом скелете, где для защиты внутренних органов важна прочность и неподвижность суставов. Ограниченно подвижные суставы (амфиартротические, полуподвижные) Подобны неподвижным суставам и выполняют те же функции, что и суставы, находящиеся главным образом в осевом скелете. Свободно подвижные суставы (диартротические, истинные) Эти суставы преобладают в конечностях, где требуется большой диапазон движений.

Структурная

Волокнистые суставы

В волокнистом суставе волокнистая ткань прикрепляется к костям. В этом случае не имеется никакой суставной полости. В целом этот сустав имеет небольшой диапазон движений или никакого движения, т. е. является неподвижным (синартротическим). Волокнистые суставы бывают трех видов: шовные, синдесмозные и гвоздевидные.

1. Шовные
Единственным примером волокнистых шовных суставов являются швы черепа, где неровные края костей прочно скрепляются и связываются волокнами соединительной ткани, при этом не допускается никакого активного движения. Слои надкостницы на внутренних и внешних слоях соседних костей соединяют промежуток между костями и образуют главный фактор соединения. Между соседними суставными поверхностями имеется слой волокнистой сосудистой ткани, которая также участвует в соединении костей. Эта волокнистая сосудистая ткань, наряду с двумя слоями надкостницы, называется шовной (сутуральной) связкой. Волокнистая ткань окостеневает с увеличением возраста, этот процесс происходит вначале в глубокой части шва, постепенно распространяясь на поверхностную часть. Этот процесс окостенения именуется синостозом.

2. Синдесмозные
Синдесмозные суставы - это волокнистые суставы, в которых волокнистая ткань образует межкостную мембрану или связку, т. е. имеется полоска волокнистой ткани, которая допускает небольшое движение, например между лучевой и локтевой костью и между большеберцовой и малоберцовой костью.

3. Гвоздевидные (стержневые)
Гвоздевидные суставы относятся к волокнистым суставам, в которых «гвоздь», или «стержень», входит в углубление. Единственным примером такого сустава у людей являются зубы, закрепленные в углублениях челюстных костей.

Хрящевые суставы

В хрящевых суставах кости соединяются непрерывной пластиной гиалинового хряща или волокнистого диска. В этом случае также нет никакой суставной полости. Они могут быть или неподвижными (синходрозными) или полуподвижными (симфизарными). Чаще встречаются полуподвижные суставы.

Синхондрозные

Примеры хрящевых суставов, которые являются неподвижными — это эпифизарные пластины роста длинных костей. Эти пластины выполнены из гиалинового хряща, который окостеневает у молодых людей (см. выше по тексту). Таким образом участок кости, где сустав снабжен такой пластиной, называется синхондрозом. Другим примером такого сустава, который в конечном счете окостеневает, является сустав между первым ребром и рукояткой грудины.

Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): эпифизарная пластина в растущей длинной кости

Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): грудино-реберный сустав между рукояткой и первым ребром.

Симфизарные

Примером частично подвижного хрящевого сустава являются лобковый симфиз тазового пояса и межпозвоночные суставы позвоночного столба. В обоих случаях суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом, который, в свою очередь, сращен с волокнистым хрящом (волокнистый хрящ является сжимаемым и эластичным и действует как амортизатор).

Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): лобковый симфиз тазового пояса

Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): межпозвоночные суставы

Синовиальные суставы

Синовиальные суставы имеют суставную полость, которая содержит синовиальную жидкость. Эти суставы являются свободно подвижными (диартротическими) суставами. Синовиальные суставы имеют множество различающих особенностей:

Суставной хрящ (или гиалиновый хрящ) покрывает концы костей, которые образуют сустав.

Суставная полость : эта полость является больше потенциальным пространством, чем реальным, потому что она заполнена смазывающей синовиальной жидкостью. Суставная полость состоит из двухслойного «рукава» или оболочки, называющейся суставной капсулой.

Внешний слой суставной капсулы называется капсульной связкой . Эта связка является плотной, эластичной, волокнистой соединительной тканью, которая представляет собой непосредственное продолжение надкостницы соединяющихся костей. Внутренний слой, или синовиальная оболочка, является гладкой мембраной, образованной неплотной соединительной тканью, которая покрывает капсулу и все внутренние суставные поверхности, за исключением гиалинового хряща.

Синовиальная жидкость : скользкая жидкость, которая занимает свободные пространства в пределах суставной сумки. Синовиальная жидкость также находится в пределах суставного хряща и создает тонкий слой (пленку), уменьшающий трение между хрящами. При движении сустава жидкость выжимается из хряща. Синовиальная жидкость питает хрящ, являющийся аваскулярным (т. е. не содержащим никаких кровеносных сосудов): жидкость также содержит фагоцитарные клетки (клетки, поглощающие неорганические вещества), которые устраняют из суставной полости микробы или отходы жизнедеятельности клеток. Количество синовиальной жидкости изменяется в различных суставах, но ее всегда достаточно для образования тонкого слоя для уменьшения трения. При повреждении сустава вырабатывается дополнительное количество жидкости, что приводит к характерному отеку сустава. Позднее синовиальная мембрана повторно поглощает эту дополнительную жидкость.

Коллатеральные или дополнительные связки : синовиальные суставы укреплены и усилены множеством связок. Эти связки являются или капсульными, т. е. утолщенными частями непосредственно волокнистой капсулы, или независимыми коллатеральными связками, которые не входят в состав капсулы. Связки всегда связывают кость с костью, и в соответствии с их положением и количеством вокруг сустава они ограничивают движение в определенных направлениях и предотвращают нежелательные движения. Как правило, чем больше связок, которые имеет сустав, тем более прочным он является.

Сумки - это заполненные жидкостью мешочки, которые амортизируют сустав. Они покрыты синовиальной оболочкой и содержат синовиальную жидкость. Они находятся между сухожилиями и костью, связками и костью или мышцей и костью и уменьшают трение, действуя в качестве «подушки».

Влагалища сухожилий также часто находятся в непосредственной близости от синовиального сустава. Они имеют такую же структуру, как сумки, и окружают сухожилия, подверженные трению, для их защиты.

Суставные диски (мениски) находятся в некоторых синовиальных суставах. Они действуют в качестве амортизаторов (подобно волокнистому диску в лобковом симфизе). Например, в коленном суставе два имеющих форму полумесяца волокнистых диска, называющихся медиальным и латеральный мениском, лежат между медиальными и латеральными мыщелками бедренной кости и медиальным и латеральным мыщелком большеберцовой кости.

Типичный синовиальный сустав

Поглощающие удар и уменьшающие трение структуры синовиального сустава

Семь типов синовиального сустава

Плоский, или скользящий

В скользящих суставах движение происходит, когда две, обычно плоские или немного изогнутые, поверхности скользят в поперечном направлении относительно друг друга. Примеры: акромиально-ключичный сустав; суставы между кистевыми костями в запястье или костями предплюсны в лодыжке; фасеточные суставы между позвонками; крестцово-подвздошный сустав.

В блоковидных шарнирных суставах движение происходит вокруг только одной оси, поперечной. Протрузия (выпячивание) одной кости вписывается в вогнутую или цилиндрическую суставную поверхность другой кости, обеспечивая сгибание и разгибание. Примеры: межфаланговые суставы, локтевой и коленный суставы.

В шарнирных суставах движение происходит вокруг вертикальной оси, как в воротной петле. Почти цилиндрическая суставная поверхность кости выпячивается и вращается в пределах кольца, образованного костью или связкой. Примеры: зубы эпистрофея входят через отверстие в атланте, позволяя вращение головой. Кроме того, сустав между лучевой и локтевой костью в локте позволяет круглой головке лучевой кости вращаться в пределах «кольца» связки, которая запирается локтевой костью.

Шаровые шарнирные суставы состоят из «шара», образованного сферической или полусферической головкой одной кости, которая вращается в пределах вогнутого гнезда другой кости, позволяя сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращательное движение и поворот. Таким образом, они являются мультиосевыми и обеспечивают самый большой диапазон движений всего сустава. Примеры: плечевой и бедренный сустав.

Так же как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы имеют сферическую суставную поверхность, которая вписывается в соответствующую вогнутую поверхность. Кроме того, как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы обеспечивают сгибание, разгибание, отведение, приведение и вращательное движение. Однако расположение окружающих связок и мышц предотвращает активное вращение вокруг вертикальной оси. Примеры: пястно-фаланговые суставы пальцев (но не большого пальца).

Седловидный сустав похож на мыщелковый сустав, за исключением того, что соединяющиеся поверхности имеют выпуклые и вогнутые области и напоминают два «седла», которые соединяются друг с другом, приспосабливая выпуклые поверхности к вогнутым. Седловидный сустав обеспечивает даже больше движения, чем мыщелковый сустав, например, разрешая «противопоставление» большого пальца другим пальцам. Пример: пястно-запястный сустав большого пальца.

Эллипсовидный сустав фактически похож на шаровой шарнирный сустав, но суставные поверхности имеют эллипсовидную форму, а не сферическую. Движения такие же, как в шаровом шарнирном суставе, за исключением поворота, который предотвращается формой эллиптических поверхностей. Пример: лучезапястный сустав.

Примечания о синовиальных суставах:

Некоторые сухожилия частично проходят в пределах сустава и поэтому являются внутрикапсульными.

Волокна многих связок тесно связаны со связками капсулы, и разграничение между капсулой и связкой в некоторых случаях неясно. Поэтому упоминаются только основные связки.

Связки называются внутрикапсульными (или внутрисуставными), когда располагаются в суставной полости, и внекапсульными (или внесуставными), когда располагаются вне капсулы.

Многие связки коленного сустава являются измененными сухожилиями сгибающих и разгибающих мышц, но классифицируются как связки для дифференциации их от обычных стабилизирующих сухожилий, таких, как надколенная связка надколенника мышцы бедра.

Вокруг большинства синовиальных суставов имеются различные сумки, как показано на иллюстрациях, имеющих отношение к каждому суставу.