Общее строение и функции суставов

Суставы нашего организма - это подлинный шедевр инженерной мысли. Они сочетают достаточную простоту и компактность конструкции с высокой прочностью. Однако многие аспекты их функции изучены не до конца.

В организме человека насчитывается более 230 суставов. Они представлены в скелете повсюду, где происходят отчетливо выраженные движения частей тела: сгибание и разгибание, отведение и приведение, вращение...

Сочленения костей априори должны быть подвижными, чтобы человек мог реализовать двигательную функцию, и вместе с этим надёжно скреплены между собой. Роль таких «креплений» выполняют суставы.

И несмотря на то, что величина и форма суставов чрезвычайно разнообразны, в конструкции любого из них есть обязательные элементы. Это прежде всего две - как минимум - кости, ибо сустав не что иное, как способ соединения костей, который специалисты называют прерывистым. (Существует и непрерывное соединение. Так, например, соединены кости черепа, тела позвонков).

Прерывистое соединение позволяет сочленяющимся костям совершать движения относительно друг друга, разумеется, с помощью мышц. Суставные поверхности костей неодинаковы. По своей форме они могут напоминать шар, эллипс, цилиндр и другие геометрические фигуры. На обе сочленяющиеся поверхности «нанесен» материал высокой прочности - хрящ, толщина, которого в разных суставах колеблется от 0,2 до 6 миллиметров.

По внешнему виду однородный, гладкий и блестящий хрящ под электронным микроскопом напоминает губку с очень тонкими порами. Ткань хряща образована клетками-хондроцитами и межклеточным веществом, через посредство которого осуществляется снабжение хондроцитов питательными веществами, водой, кислородом. Наблюдения показали, что волокна межклеточного вещества могут менять свое направление, приспосабливаясь к длительно действующим нагрузкам. Такая динамичность волокон увеличивает износоустойчивость хрящевой ткани.

Место сочленения костей окружено суставной капсулой. Наружный слой капсулы прочный, волокнистый: внутренняя ее поверхность покрыта слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают тягучую, прозрачную, желтоватого цвета жидкость - синовию.

Синовии в суставе, как говорится, кот наплакал: от одного до трех миллилитров. Но значение ее трудно переоценить. Во-первых, это прекрасная смазка: увлажняя суставные поверхности, она уменьшает трение между ними и тем самым предотвращает их преждевременное изнашивание. Одновременно синовия укрепляет сустав, создавая силу сцепления между суставными поверхностями. Она, словно буфер, смягчает толчки, которые кости испытывают при ходьбе, прыжках, различных движениях. Синовиальной жидкости принадлежит также существенная роль в обеспечении питания хрящевой ткани.

Установлено, что в каждом суставе поддерживается характерный для него уровень синовии. А вот состав ее не всегда одинаков. Например, с увеличением скорости движения в суставе вязкость синовии снижается, благодаря этому еще больше уменьшается трение между суставными поверхностями костей.

Исследуя функцию синовиальной оболочки, ученые пришли к выводу, что она работает как биологический насос. Экспериментаторы обнаружили в этой оболочке узкодифференцированные клетки типа А и В. Клетки типа В специализируются на выработке гиапуроновой кислоты, которая и сообщает синовии чудесное свойство способствовать осуществлению «движения без трения». Клетки типа А - это своеобразные уборщики: они отсасывают из синовиальной жидкости отработанные продукты жизнедеятельности клеток.

Однако специалистам известна лишь общая схема устройства и действия этого живого насоса. Основные его «узлы» и особенности его работы еще предстоит изучить.

С функцией биологического насоса тесно связано поддержание постоянного отрицательного давления внутри суставной полости. Это давление всегда ниже атмосферного (что увеличивает силу сцепления между суставными поверхностями, они плотнее прилегают друг к другу), но человек этого не ощущает. Однако все мы знаем людей, у которых суставы с возрастом становятся чувствительны к перепадам атмосферного давления. А вот чем объясняется такая чувствительность, исследователям не вполне ясно.

Конструкция большинства суставов не ограничивается обязательными элементами и включает различные диски, мениски, связки и прочие «технические усовершенствования», которые природа создала в процессе эволюции. В коленном суставе, например, два мениска: наружный и внутренний. Благодаря этим серповидным хрящам совершаются вращательные и сгибательно-разгибательные движения в суставе, они служат также буферами, защищающими суставные поверхности от резких толчков. Роль их в физиологии и механике коленного сустава столь велика, что мениски иногда называют суставом в суставе.

Функция, возложенная на сустав, диктует конструкцию. Убедительнейшее тому доказательство - суставы кисти. В процессе трудовой деятельности человека суставной и связочный аппарат кисти достиг конструктивного совершенства. Разнообразные сочетания суставов - а их в кисти насчитывается более двадцати, включая блоковидные. эллипсоидные, шаровидные, седловидные, - позволяют производить дифференцированные движения.

Или, к примеру, такие суставы, как плечевой и тазобедренный. Оба они шаровидные, оба простые, так как каждый составлен двумя костями.

Попробуйте поднять руку через сторону вверх. Легко! Теперь поднимите ногу. А вот это гораздо сложнее, верно? Почему? Да потому, что в плечевом суставе относительно большой головке плечевой кости соответствует небольшая суставная впадина лопатки: головка приблизительно в три раза больше впадины. Емкость ее увеличивает волокнисто-хрящевое кольцо, так называемая суставная губа, которое присоединяется к краю впадины. Такое строение позволяет совершать в плечевом суставе движения практически во всех направлениях.

В тазобедренном суставе такой объем движений не предусмотрен. Здесь главное другое - прочность конструкции: ведь суставу постоянно приходится испытывать значительные и динамические и статические нагрузки.

В этом суставе впадина тазовой кости почти полностью охватывает головку бедра, что, естественно, ограничивает объем движений. Но не только поэтому тазобедренный сустав менее подвижен, чем плечевой. Если в плечевом суставе капсула весьма просторная и слабо натянутая, то в тазобедренном она менее объемна и очень прочна, в некоторых местах даже усилена добавочными связками.

А почему же гимнастам, акробатам, артистам балета, цирка ничего не стоит не только поднять ногу вертикально вверх, но проделать и более сложные движения? Это еще одно доказательство пластичности опорно-двигательного аппарата, его огромных потенциальных возможностей.

В чем секреты этой пластичности, высокой работоспособности суставов? Специалисты ведут исследования, которые помогут ответить на этот и другие вопросы. Результаты научных поисков имеют не только теоретический интерес. В них заинтересована практическая медицина: хирургия, ортопедия, трансплантология.

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.

Суставы человека - это основа каждого движения тела. Они находятся во всех костях организма (исключением является лишь подъязычная кость).

Их строение напоминает шарнир, за счет чего происходит плавное скольжение костей, предотвращая их трение и разрушение.

Сустав представляет собой подвижное соединение нескольких костей, а в организме их насчитывается более 180 во всех частях тела.

Бывают неподвижными, частично подвижными и основная часть представлена подвижными суставами.

Степень подвижности зависит от таких условий:

• объем соединительного материала;
• вид материала внутри сумки;
• формы костей в месте соприкосновения;
• уровень напряженности мышц, а также связок внутри сустава;
• их расположение в сумке.

Как устроен сустав? Он имеет вид сумки из двух слоев, которая окружает соединение нескольких костей. Сумка обеспечивает герметичность полости и способствует выработке синовиальной жидкости.

Она, в свою очередь, является амортизатором движений костей.

Вместе они выполняют три главных функции суставов: способствуют стабилизации положения тела, являются частью процесса передвижения в пространстве, обеспечивают движение частей организма по отношению друг к другу.

Основные элементы сустава

Строение суставов человека является непростым и делится на такие основные элементы: это полость, капсула, поверхность, синовиальная жидкость, хрящевая ткань, связки и мышцы. Вкратце о каждом поговорим далее.

1. Суставная полость - это щелевидное пространство, которое при этом герметично закрыто и наполнено синовиальной жидкостью.
2. Капсула сустава - состоит из соединительной ткани, которая обволакивает соединяющиеся окончания костей. Капсула образована снаружи из волокнистой мембраны, внутри же имеет тонкую синовиальную мембрану (источник синовиальной жидкости).
3. Суставные поверхности - имеют специальную форму, одна из них выпуклая (также называют головкой), а вторая ямкообразная.
4. Синовиальная жидкость. ее функция состоит в смазке и увлажнении поверхностей, также немаловажную роль исполняет и в обмене жидкости. Она является буферной зоной при различных движениях (толчки, рывки, сдавливание). Обеспечивает как скольжение, так и расхождения костей в полости. Сокращение количества синовии приводит к ряду заболеваний, деформации костей, потере способности человека к нормальной физической деятельности и, как следствие, даже к инвалидности.
5. Хрящевая ткань (толщина 0,2 - 0,5 мм). Поверхности костей укрыты хрящевой тканью, основная функция которой амортизация во время ходьбы, занятиями спортом. Анатомия хряща представлена волокнами соединительной ткани, которая наполнена жидкостью. Она в свою очередь питает хрящ в спокойном состоянии, а во время движений он выпускает жидкость для смазки костей.
6. Связки и мышцы - вспомогательные части строения, но без них невозможна нормальная функциональность всего организма. С помощью связок фиксируются кости, не мешая движениям любой амплитуды благодаря своей эластичности.

Также немаловажную роль играют косные выступы вокруг суставов. Их главная функция - ограничение амплитуды движений. Как пример, рассмотрим плечевой. В плечевой кости находится костный бугорок. За счет расположения рядом с отростком лопатки, он снижает диапазон движения руки.

Классификация и виды

В процессе развития человеческого тела, способа жизни, механизмов взаимодействия человека и внешней среды, необходимости выполнения различных физических действий и получились разнообразные типы суставов. Классификация суставов и основные ее принципы разделены на три группы: количество поверхностей, форма окончания костей, функциональные возможности. О них мы поговорим немного позже.

Основным типом в теле человека является синовиальный сустав. Его главная особенность – соединение костей в сумке. К такому типу относятся плечевой, коленный, тазобедренный и прочие.

Существует и так называемый фасеточный сустав. Его основная характеристика – ограничение поворота 5 градусами и наклона 12 градусами.

Функция состоит и в ограничении подвижности позвоночника, что позволяет сохранить равновесие тела человека.

По строению

В данной группе классификация суставов происходит в зависимости от количества костей, которые соединяются:

• Простой сустав – соединение двух костей (межфаланговые).
• Сложный – соединение более двух костей (локоть). Характеристика такого соединения подразумевает наличие нескольких простых костей, при этом функции могут реализовываться отдельно друг от друга.
• Комплексный сустав – или двухкамерный, в составе которого есть хрящ, соединяющий нескольких простых сочленений (нижняя челюсть, лучелоктевые). Хрящ может разделять соединения как полностью (форма диска), так и частично (мениск в колене).
• Комбинированный – объединяет изолированные суставы, которые размещены независимо друг от друга.

По форме поверхностей

Формы суставов и окончания костей имеют формы различных геометрических фигур (цилиндр, эллипс, шар).

В зависимости от этого движения осуществляются вокруг одной, двух, или трех осей. Просматривается также прямая зависимость между типом вращения и формой поверхностей.

1. Цилиндрический сустав – поверхность имеет форму цилиндра, вращается вокруг одной вертикальной оси (параллельна оси соединенных костей и вертикальной оси тела). Этот вид может иметь вращательное название.
2. Блоковидный сустав – присуща форма цилиндра (поперечный), одна ось вращения, но во фронтальной плоскости, перпендикулярное направление по отношению к соединенным костям. Свойственны движения сгибания и разгибания.
3. Винтообразный – разновидность предыдущего типа, но оси вращения у данной формы расположены под углом, отличным от 90 градусов, образуя винтообразные вращения.
4. Эллипсоидный – концы костей имеют форму эллипса, одна из них овальная, выпуклая, вторая вогнутая. Движения происходят в направлении двух осей: согнуть-разогнуть, отвести-привести. Связки находятся перпендикулярно по отношению к осям вращения.
5. Мыщелковый – разновидность эллипсоидного. Основная характеристика – мыщелок (округлый отросток на одной из кости), вторая кость в форме впадины, между собой могут в значительной степени отличаться по размеру. ось вращения представлена фронтальной. Главное отличие от блоковидного – сильная разница в размерах поверхностей, от эллипсоидного – количеством головок соединяющихся костей. Данный тип имеет два мыщелка, которые могут находиться как в одной капсуле (похожа на цилиндр, сходство по функциям с блоковидным), так и в разных (схож с эллипсоидным).
6. Седловидный – образовывается за счет соединения двух поверхностей как бы «сидящих» друг на друге. Одна кость движется вдоль, при этом вторая поперек. Анатомия предполагает вращения вокруг перпендикулярных осей: сгибание-разгибание и отведение-приведение.
7. Шаровидный сустав – поверхности имеют форму шаров (один выпуклый, второй вогнутый), за счет которых люди могут совершать круговые движения. В основном вращение происходит по трем перпендикулярным осям, точкой пересечения является центр головки. Особенность в очень малом количестве связок, что не препятствует круговым вращениями.
8. Чашеобразный - анатомический вид предполагает глубокую впадину одной кости, которая покрывает большую часть площади головки второй поверхности. Как результат менее свободная подвижность по сравнению с шаровидным. Необходимо для большей степени устойчивости сустава.
9. Плоский сустав - плоские окончания костей примерно одинакового размера, взаимодействие по трем осям, основная характеристика – небольшой объем движений и окружение связками.
10. Тугой (амфиартрозы) - состоит из разных по размерам и форме костей, которые близко соединены друг с другом. Анатомия - малоподвижный, поверхности представлены тугими капсулами, не эластичными короткими связками.

По характеру движения

В виду своих физиологических особенностей суставы совершают множество движений по своим осям.

Всего в данной группе различают три вида:

• Одноосные – которые вращаются вокруг одной оси.
• Двуосные – вращение вокруг двух осей.
• Многоосные – в основном вокруг трех осей.

Кроме того, различают еще и разные виды движений в суставах:

• Сгибание и разгибание.
• Вращение внутрь и наружу.
• Отведение и приведение.
• Круговые движения (поверхности перемещаются между осями, конец кости прописывает круг, а вся поверхность – форму конуса).
• Скользящие движения.
• Удаление один от другого (пример, периферические суставы, отдаление пальцев).

Степень подвижности зависит от разницы в величине поверхностей: чем больше площадь одной кости над другой, тем больше объем движения.

Тормозить объем движения могут также связки и мышцы.

Их наличие в каждом типе определено необходимостью увеличить или уменьшить диапазон движения определенной части тела.

«Показательный обзор анатомии»

В следующем видео вы сможете наглядно изучить анатомию и посмотреть, как работают суставы на скелете.

Источник: https://prospinu.com/anatomija/stroenie-sustava.html

Строение и функции суставов

Сустав - это подвижное сочленение двух или более костей скелета.

Суставы объединяют кости скелета в единое целое. Двигаться человеку помогают более 180 различных суставов. Вместе с костями и связками их относят к пассивной части двигательного аппарата.

Суставы можно сравнить с шарнирами, в задачу которых входит обеспечение плавного скольжения костей относительно друг друга.

При их отсутствии кости будутпросто тереться друг о друга, постепенно разрушаясь, что является очень болезненным и опасным процессом.

В организме человека суставы играют тройную роль: они содействуют сохранению положения тела, участвуют в перемещении частей тела относительно друг друга и являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.

Основными элементами, которые имеются во всех так называемых истинных суставах, являются:

• суставные поверхности (концы) соединяющихся костей;
• суставная капсула;
• суставная полость.

Полость сустава заполняет синовиальная жидкость, которая является своеобразной смазкой и способствует свободному движению суставных концов.

По числу суставных поверхностей различают:

1. простой сустав, имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы;
2. сложный сустав, имеющий более двух сочленяющихся поверхностей, например локтевой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно;
3. комплексный сустав, содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на 2 камеры (двухкамерный сустав).

Классификацию суставов проводят по следующим принципам:

• по числу суставных поверхностей;
• по форме суставных поверхностей;
• по функции.

Суставная поверхность кости образована гиалиновым (реже волокнистым) суставным хрящом. Суставные хрящи представляют собой ткань, наполненную жидкостью.

Поверхность хряща ровная, крепкая и эластичная, способна хорошо впитывать и выделять жидкость.

Толщина суставного хряща в среднем составляет 0,2-0,5 миллиметра.

Суставная капсула образована соединительной тканью. Она окружает сочленяющиеся концы костей и на суставных поверхностях переходит в надкостницу.

Капсула имеет толстую наружную волокнистую фибринозную мембрану и внутреннюю тонкую синовиальную мембрану, которая выделяет в полость сустава синовиальную жидкость.

Связки и сухожилия мышц укрепляют капсулу и способствуют движению сустава по определенным направлениям.

К вспомогательным образованиям сустава относят внутрисуставные хрящи, диски, мениски, губы и внутрикапсульные связки.

Кровоснабжение сустава осуществляется из широко анастомозирующей (разветвленной) суставной артериальной сети, образованной 3-8 артериями.

Иннервация (снабжение нервами) сустава осуществляется нервной сетью, образованной симпатическими и спинномозговыми нервами. Все суставные элементы, кроме гиалинового хряща, имеют иннервацию.

В них обнаруживаются значительные количества нервных окончаний, осуществляющих болевое восприятие, вследствие этого они могут стать источником боли.

Суставы обычно делят на 3 группы:

1. синартрозы - неподвижные (фиксированные);
2. амфиартрозы (полусуставы) - частично подвижные;
3. диартрозы (истинные суставы) - подвижные. Большинство суставов относится к подвижным сочленениям.

По данным Всемирной организации здравоохранения от болей в суставах страдает каждый 7-й житель планеты. В возрасте от 40 до 70 лет заболевания суставов наблюдаются у 50% людей и у 90% людей старше 70 лет.

Синовиальный сустав - это сустав, в котором окончания костей сходятся в суставной сумке. К таковым относятся большинство суставов человека, в том числе несущие - коленный и тазобедренный суставы.

Суставы разделяют на простые и сложные. В образовании простых участвуют 2 кости, сложных - более 2 костей. Если в движении участвуют несколько самостоятельных суставов, как у нижней челюсти при жевании, такие суставы называются комбинированными.

Комбинированный сустав представляет собой сочетание нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно, но функционирующих вместе.

Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и другие.

По форме суставные поверхности напоминают отрезки поверхностей геометрических тел: цилиндра, эллипса, шара. В зависимости от этого различают цилиндрический, эллипсовидный и шаровидный суставы.

Форма суставных поверхностей определяет объем и направление движений вокруг 3 осей: сагиттальной (проходит по направлению спереди назад), фронтальной (проходит параллельно плоскости опоры) и вертикальной (перпендикулярна к плоскости опоры).

Круговое движение - это последовательное движение вокруг всех осей. При этом 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.

Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения.

Различают следующие основные виды движений в суставах:

• движение вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание;
• движения вокруг сагиттальной оси - приведение и отведение движения вокруг вертикальной оси, то есть вращение: кнутри (пронация) и кнаружи (супинация).

Кисть человека содержит: 27 костей, 29 суставов, 123 связки, 48 нервов и 30 названных артерий. В течение жизни мы совершаем движения пальцами миллионы раз. Движение кисти и пальцев обеспечивают 34 мышцы, только при движении большого пальца задействуются 9 разных мышц.

Плечевой сустав

Он самый подвижный у человека и образован головкой плечевой кости и суставной впадиной лопатки.

Суставная поверхность лопатки окружена кольцом фиброзного хряща - так называемой суставной губой. Через полость сустава проходит сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча.

Плечевой сустав укрепляет мощная клювовидноплечевая связка и окружающие мышцы - дельтовидная, подлопаточная, над- и подостные, большая и малая круглые.

В движениях плеча принимают участие также большая грудная и широчайшая мышцы спины.

Синовиальная оболочка тонкой суставной капсулы образует 2 внесуставных заворота - сухожилия двуглавой мышцы плеча и подлопаточной мышцы.

В кровоснабжении этого сустава принимают участие передняя и задняя артерии, огибающие плечевую кость, и грудоакромиальная артерия, венозный отток осуществляется в подмышечную вену.

Отток лимфы происходит в лимфатические узлы подмышечной области. Плечевой сустав иннервируется ветвями подмышечного нерва.

1. плечевая кость;
2. лопатка;
3. ключица;
4. суставная капсула;
5. складки суставной капсулы;
6. акромио-ключичный сустав.

В плечевом суставе возможны движения вокруг 3 осей. Сгибание ограничивается акромиальным и клювовидным отростками лопатки, а также клювовидно-плечевой связкой, разгибание-акромионом, клювовидно-плечевой связкой и капсулой сустава.

Отведение в суставе возможно до 90°, а с участием пояса верхних конечностей (при включении грудино-ключичного сустава) - до 180°. Прекращается отведение в момент упора большого бугра плечевой кости в клювовидно-акромиальную связку.

Шаровидная форма суставной поверхности позволяет человеку поднимать руку, отводить ее назад, вращать плечо вместе с предплечьем, кистью внутрь и наружу. Такое разнообразие движений руки стало решающим шагом в процессе эволюции человека.

Плечевой пояс и плечевой сустав в большинстве случаев функционируют как единое функциональное образование.

Тазобедренный сустав

Он самый мощный и сильно нагружаемый сустав в организме человека и образован вертлужной впадиной тазовой кости и головкой бедренной кости.

Тазобедренный сустав укреплен внутрисуставной связкой головки бедренной кисти, а также поперечной связкой вертлужной впадины, охватывающей шейку бедренной кости.

Снаружи в капсулу вплетаются мощная подвздошно-бедренная, лобково-бедренная и седалищно-бедренная связки.

Кровоснабжение этого сустава осуществляется через артерии, огибающие бедренную кость, ветвями запирательной и (непостоянно) ветвями верхней прободающей, ягодичных и внутренней половой артерий.

Отток крови происходит по венам, окружающим бедренную кость, в бедренную вену и через запирательные вены в подвздошную вену. Лимфоотток осуществляется в лимфатические узлы, расположенные вокруг наружных и внутренних подвздошных сосудов.

Тазобедренный сустав иннервируется бедренным, запирательным, седалищным, верхним и нижним ягодичными и половыми нервами.
Тазобедренный сустав - разновидность шаровидного сустава.

В нем возможны движения вокруг фронтальной оси (сгибание и разгибание), вокруг сагиттальной оси (отведение и приведение) и вокруг вертикальной оси (наружная и внутренняя ротация).

Данный сустав испытывает большую нагрузку, поэтому неудивительно, что поражения его занимают первое место в общей патологии суставного аппарата.

Коленный сустав

Один из крупных и сложно устроенных суставов человека. Его образуют 3 кости: бедренная, большеберцовая и малоберцовая. Стабильность коленному суставу обеспечивают внутри- и внесуставные связки.

Внесуставными связками сустава являются малоберцовая и большеберцовая коллатеральные связки, косая и дугообразная подколенные связки, связка надколенника, медиальная и латеральная поддерживающие связки надколенника.

К внутрисуставным связкам относятся передняя и задняя крестообразные связки.

Сустав имеет много вспомогательных элементов, таких как мениски, внутрисуставные связки, синовиальные складки, синовиальные сумки. В каждом коленном суставе имеются по 2 мениска - наружный и внутренний.

Мениски имеют вид полулуний и выполняют амортизационную роль. К вспомогательным элементам этого сустава относятся синовиальные складки, которые образуются синовиальной мембраной капсулы.

Коленный сустав также имеет несколько синовиальных сумок, часть из которых сообщается с полостью сустава.

Каждому приходилось восхищаться выступлениями спортивных гимнасток и артистов цирка. О людях, способных залезать в небольшие ящики и неестественно выгибаться, говорят, что у них гуттаперчевые суставы.

• бедренная кость
• большеберцовая кость
• синовиальная жидкость
• внутренний и наружный мениски
• медиальная связка
• латеральная связка
• крестообразная связка
• надколенник

По форме сустав является мыщелковым суставом. В нем возможны движения вокруг 2 осей: фронтальной и вертикальной (при согнутом положении в суставе). Вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, вокруг вертикальной оси - вращение.

Коленный сустав очень важен для передвижения человека. При каждом шаге за счет сгибания он дает возможность ноге шагнуть вперед без удара о землю. Иначе нога выносилась бы вперед за счет поднятия бедра.

Источник: http://meddoc.com.ua/stroenie-i-funkcii-sustavov/

Суставы у человека

Основой строения живого организма выступает скелет, в состав которого входят подвижные соединения, а также костная и хрящевая ткани.

Суставы человека важны и нужны для того, чтобы ходить, выполнять сложные и слаженные движения в повседневной работе и профессиональной деятельности.

Артрологией называется сложная наука, изучающая все виды анастомозов с костями, краткое общее разъяснение которой обязательно для всех.

Виды, их анатомия и строение

Наглядным примером изучения структуры костных анастомозов в человеческом теле выступает синовиальный сустав. Клиническая анатомия человека делит все структурные компоненты на 2 вида:

• Основные элементы:
  • суставные поверхности - участки на костях, которым они соприкасаются (головка и впадина);
  • суставной хрящ - защищает от разрушения в результате трения;
  • капсула - является защитой, отвечает за выработку синовии;
  • полость - щель между поверхностями, наполненная жидкостью;
  • синовия - смягчает трение костей, питает хрящ, поддерживая обмен веществ.
• Вспомогательные образования:
  • хрящевой диск - пластинка, которая делит полость на две половины.
  • мениски - играют роль амортизатора, находятся в колене;
  • суставная губа - каемка хряща вокруг суставной впадины;
  • связочный соединительный аппарат - контролирует движения;
  • крупные и незначительные мышцы.

Функции и задачи

Сочленения создают амортизацию во время двигательной активности человека.

Разные виды суставов человека, их разнообразная анатомическая конструкция имеют принципиальное значение для ряда функциональных обязанностей, выполняемых костными соединениями. Все действия делятся на выполнение таких функций, как:

• Комбинация костей, зубов и хрящей друг с другом, делает их прочным амортизатором движений.
• Предотвращение разрушения костной ткани.
• Выполнение осевых движений, среди которых:
  • фронтальные - сгибание, разгибание;
  • сагиттальные - приведение, отведение;
  • вертикальные - супинация (движение кнаружи), пронация (внутрь);
  • круговые движения - перемещение хода с оси на ось.
• Физическая активность человека, что обеспечивает правильное строение сустава.
• Сохранение положения скелета.
• Влияние на рост и развитие организма.

Классификация, ее принципы

Соединений в организме много, каждое имеет свои особенности и выполняет конкретные функции.

Наиболее удобной в клинической практике считается классификация суставов на виды и типы, что удачно изображает таблица.

В нее не вошли непрерывные межхрящевые соединения ребер, начиная от 6-го и до 9-го.

Типы соединений

Еще суставы разделяют по таким критериям:

Сочленения могут классифицироваться по степени подвижности.

• Подвижность:
  • синартрозы - недвижимый;
  • амфиартрозы - малоподвижны;
  • диартрозы - подвижны.
• Оси движений:
  • одноосные суставы;
  • двухосные;
  • трехосные.
• Биомеханические свойства:
  • простой;
  • сложный;
  • комплексный.

Основные суставы в организме человека

Тазобедренный

Сочленение соединяет бедренную кость с тазовой.

Соединяет части тазовой с головкой бедренной кости, которые покрыты хрящом и синовиальной мембраной. Шаровидный, парный, многоосный сустав нижних конечностей.

Оси движения - фронтальная, саггитальная, вертикальная, круговые вращения. Суставная капсула крепится таким образом, что вертлужная губа и шейка бедра располагаются в суставной полости.

Соединительный составляющий элемент представлен связкой головки бедра, лобково-бедренной, подвздошно-бедренной, седалищно-бедренной и круговой зоной.

Схема конструкции колена

Комплексный, мыщелковый, самый большой сустав на конечностях нижнего пояса устроен с участием надколенника, проксимальным краем большеберцовой и дистальным - бедренной кости. Анатомические связки коленного сустава представлены тремя группами:

• Боковая - коллатеральный мало- и большеберцовые.
• Внекапсульная (задняя) - связка надколенника, дугообразная, поддерживающие латерально-медиальные, подколенная.
• Внутрикапсульные - поперечная коленная связка и крестообразные.

Обеспечивает вращения и движения во фронтальной оси. Имеет ряд синовиальных сумок, количество и размеры которых индивидуальны.

Складки синовиальной мембраны накапливают жировую ткань. Поверхности сустава покрыты хрящевым слоем.

Отличительной особенностью является наличие наружного и внутреннего серповидных частей хряща, что имеют названия менисков.

Голеностопный

Сочленение чаще травмируется у людей, активно занимающихся спортом.

Подвижный сустав, в котором соединяются дистальные эпифизы (низ) мало- и большеберцовой костей со стопой человека, а именно с таранной костью.

Блоковидный, задействован в движениях фронтальной и саггитальной осей. Связки представлены двумя группами: латеральной, в которую входят таранно-малоберцовая и пяточно-малоберцовая связки и медиальной, или дельтовидной связкой.

Голеностопный сустав - главная область травматизации у спортсменов, которые двигаются непрерывно.

Седловидный

Разновидность синовиальных анастомозов, напоминающий наездника на лошади - соответствие названию. На кость, похожей по форме на седло, насажена другая кость. Отличаются гибкостью по сравнению с другими.

Ярким примером сустава, который имеет опорно-двигательная система человека, является пястно-запястный сустав большого пальца руки. Здесь седлом выступает кость трапеция, а на ней размещена 1-я пястная кость.

Противопоставленный большой палец на верхних конечностях - отличительная черта человека, что выделяет его от мира животных, и благодаря которому есть возможность выполнять работу, в том числе осваивать новые профессии.

Парный локтевой

Сложное подвижное сочленение плечевой с лучевой и локтевой костями, которое состоит сразу из 3 суставов, окруженных одной капсулой. Среди них:

1. плечелучевой - шаровидный сустав, отвечает за движения в двух осях вместе с локтевым;
2. плечелоктевой - блоковидный, винтообразный;
3. проксимальный лучелоктевой - вращательный сустав 1-го типа.

Сочленение имеет сложное строение и имеет самый большой размер в верхних конечностях.

Самый большой сустав верхней половины тела, который обеспечивает движения верхних конечностей и соответствует их количеству.

Анатомически считается блоковидным с винтообразными скольжениями, боковые передвижения в нем невозможны.

Вспомогательные элементы представлены двумя коллатеральными связками - лучевой и локтевой.

Шаровидный

Сюда относят тазобедренное и плечевое соединение костей (многоосные структуры), что обладают наибольшей мобильностью. Название этой группы определил обязательный костный элемент, напоминающий шар: в 1-м примере - это головка плечевой кости, во 2-м - головка бедра.

Общие элементы строения представлены шаровидной головкой на конце одной кости и чашеобразным углублением на второй. Плечевой сустав имеет наибольший диапазон свободных движений в скелете, он простой по структуре, а бедренный - менее мобилен, но сильнее и выносливее.

Блоковидный

Типы суставов, что относятся к синовиальным. Сюда входят коленный, локтевой, голеностопные и менее сложные отделы, обладающие хорошей подвижностью - межфаланговые суставы рук и ног.

Эти сочленения, в меру своих особенностей, наделены работой меньшей силы и удерживают незначительную массу, что стандартно их строению - маленькие связки, гиалиновый хрящ, капсула с синовиальной мембраной.

Эллипсовидный

Запястное сочленение относится к эллипсовидному типу.

Вид суставов, также известен как плоский, образован костями с почти гладкой поверхностью.

В суставной щели постоянно функционирует синовия, которую продуцирует мембрана. Эти подвижные суставы способствуют ограниченной амплитуде во всех направлениях.

Представителями группы являются межпозвонковые, запястные, запястно-пястные суставы в теле человека.

Мыщелковые

Отдельный подвид эллипсоидного класса. Считается переходным типом от блоковидного.

Отличительная черта от 1-го - несовпадение формы и размеров соединяющихся поверхностей, от эллипсоидного - числом головок структуры.

В организме есть два примера таких сочленения - височно-мандибулярный и коленный, последний двигается вокруг 2-х осей.

Диагностика суставных болезней

Базируется на следующих методах и приемах:

Гониометрия позволяет определить насколько человек может двигать сочленением.

• Жалобы.
• Анамнез болезни.
• Общее обследование, пальпация.
• Гониометрия - характеристика свободной амплитуды движений.
• Обязательные лабораторные исследования:
  • общий анализ крови;
  • биохимия крови, особенно важны С-реактивный белок, реакция оседания эритроцитов, антинуклеарные антитела, мочевая кислота;
  • анализ мочи общий.
• Лучевые методы исследования:
  • рентгенологический;
  • артрография;
• Радионуклидный.

Лечение недугов

Терапия результативная только при правильно поставленном диагнозе и, если не опоздала диагностика. Таблица основных заболеваний выделяет причину, которую и следует лечить. Когда есть очаги инфекции, назначают антибиотики.

При аутоиммунном процессе используют иммуносупрессоры - моноклональные антитела, кортикостероиды, цитостатики. Дегенеративные состояния корректируются хондропротекторами.

Принимают нестероидные противовоспалительные средства, влияющие на уровень кальция и прочность костей. Реабилитация обеспечивается лечебной физкультурой и физиотерапией.

Хирургическое лечение применяется после исчерпания консервативных методов, но и оно не гарантирует полное блокирование любого патологического процесса.

Классификацию суставов проводят по следующим признакам: 1) по форме суставных поверхностей, 2) по функции, 3) по числу суставных поверхностей.

Классификация суставов по форме и по функции

Форму суставных поверхностей условно сравнивают с геометрическими телами (шар, эллипс, цилиндр и т.д.). Поэтому их классифицируют по форме и различают следующие суставы: плоские, шаровидные, эллипсовидные, блоковидные, мыщелковые, цилиндрические, седловидные.

Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. По количеству осей выделяют одноосные, двухосные и многоосные суставы. 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, эллипсовидная – вокруг двух, а шаровидная форма головки – вокруг множества осей, совпадающих с диаметром шара. Поэтому, по форме и числу осей можно выделить следующие виды суставов: 1) одноосные – блоковидные, цилиндрические; 2) двуосные – эллипсовидные, мыщелковые, седловидные; 3) многоосные – шаровидные, плоские. Здесь мы видели проявление диалектического закона единства формы и функции.

Одноосные суставы

1. Блоковидный сустав. Блоковидная суставная поверхность представляет собой поперечно - лежащий цилиндр, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей. Движения в таком суставе возможны только вокруг фронтальной оси (сгибание и разгибание). Суставные поверхности его имеют направляющую бороздку и гребешок, которые устраняют возможности бокового соскальзывания и способствуют движению вокруг одной оси. К блоковидным суставам относятся: плечелоктевой, голеностопный, межфаланговый суставы.

В некоторых суставах (голеностопный и плечелоктевой) борозда на сочленовой поверхности располагается не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней. При продолжении этой борозды получается винтообразная линия. Такую разновидность блоковидного сустава рассматривают как винтообразный. Связки блоковидных суставах располагаются перпендикулярно фронтальной оси, по бокам ее. Такое расположение связок удерживает кости в их положении, не мешая движению (коллатеральные связки).

Цилиндрический, или колесовидный сустав.

Цилиндрическая суставная поверхность располагается своей осью вертикально, параллельно продольной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела. Движение в таком суставе возможно только вокруг вертикальной оси, т.е. вращение. Примером являются лучелоктевой сустав и срединный атлантоосевой сустав. В первом суставе костный стержень (головки лучевой кости) вращается в кольце, образованном суставной впадиной (лучевая вырезка локтевой кости) и кольцевой связкой, во втором, наоборот, кольцо, образованное связкой (поперечная связка атланта) и суставной впадиной (суставная ямка атланта), вращается вокруг костного стержня (зуб осевого позвонка).

Связки в цилиндрических суставах располагаются перпендикулярно вертикальной оси вращения.

Скелет является пассивной частью аппарата движения и представляет собой систему рычагов движения и опоры. Следовательно, отдельные его элементы должны быть закономерно соединены друг с другом подвижно, что позволило бы телу перемещаться в пространстве. Подвижные соединения костей, прежде всего, характерны для костей конечностей - грудной и тазовой.

В то же время часть скелета служит опорой и защитой для мягких частей тела и внутренних органов, поэтому отдельные элементы скелета должны быть соединены неподвижно. Примером могут служить кости черепа, грудной полости. Исходя из этого, можно отметить большое разнообразие видов соединения костей скелета, в зависимости от выполняемой функции и в связи с историческим развитием конкретного организма. Таким образом, все виды соединения костей можно разделить на две большие группы: непрерывное или синартроз (synarthrosis) и прерывистое, или диартроз (diarthrosis). Соединение костей скелета изучает наука синдесмология (syndesmologia).

Существует пять видов непрерывного соединения костей.

1. синсаркоз (synsarcosis) - соединение костей с помощью мышц. Например, лопатка соединяется с туловищем с помощью трапециевидной, ромбовидной, зубчатой вентральной и атланто-акромиальной мышц. Плечевая кость соединяется с туловищем с помощью широчайшей мышцы спины, внутренних и поверхностных грудных и плечеголовной мышц. Такое соединение обеспечивает максимальную подвижность соединяющихся частей.

2. cиндесмоз (syndesmosis) - соединение костей с помощью волокнистой фиброзной соединительной ткани. Различают несколько видов синдесмозов:

· связки (ligamentum) - образуются пучками коллагеновых волокон. Таким образом соединяются лучевая и локтевая кости предплечья, малая и большая берцовые кости голени. Связки являются очень крепким соединением, занимают второе место после костей по крепости. С возрастом прочность связок увеличивается. Однако длительное отсутствие физических нагрузок приводит к снижению прочности связок на разрыв;

· мембраны (membrana) - образуются плоскими пластинками коллагенновых волокон. Например, широкая тазовая связка, соединяющая крестец с тазовой костью, или мембраны затылочно-атлантного сустава;

· швы (sutura) - образованы соединительной тканью и находятся между пластинчатыми костями черепа. Швы бывают нескольких видов: 1) гладкие или плоские (sutura plana) - являются непрочным соединением. Они находятся между парными носовыми костями, носовыми и резцовыми, носовыми и верхнечелюстными, 2) зубчатые (sutura serrata) - соединение между лобными и теменными парными костями, 3) чешуйчатые (sutura squamosa) - соединение, при котором истонченный край одной кости налегает на истонченный край другой кости. Так соединяются височная и теменная кости. 4) листочковые (sutura foliata) - соединение, при котором края одной кости в виде листочков далеко вдаются в углубления другой кости. Такие швы располагаются между костями мозгового отдела черепа. Чешуйчатые и листочковые швы являются самыми прочными соединениями;

3. синэластоз (synelastosis) - соединение костей с помощью эластической волокнистой соединительной ткани, способной к растяжению и противостоянию разрыву. Синэластозы встречаются там, где кости сильно расходятся при движении. Таким образом соединяются дужки, остистые и поперечные отростки позвонков. При сгибании позвоночного столба эти части позвонков значительно отодвигаются друг от друга. Эластические волокна способны формировать мощные тяжи, образуя надостистую и выйную связки, которые помогают соединять голову и позвоночный столб друг с другом.

4. синхондроз (synchondrosis) - соединение костей с помощью хрящевой ткани - гиалиновой или волокнистой. Синхондрозы обеспечивают значительную прочность соединения, допускают некоторую его подвижность, выполняют рессорную функцию, ослабляя толчки при движении. Гиалиновый хрящ обладает упругостью и прочностью, но он ломок. Встречается в местах с ограниченной подвижностью, например, соединяет эпифизы и диафизы трубчатых костей молодых животных, или реберные хрящи и костные ребра. Волокнистый хрящ упруг и прочен. Он находится в местах с большой подвижностью соединения. Примером могут служить межпозвоночные хрящевые диски между головками и ямками соседних позвонков. Если при синхондрозе в толще хряща имеется щель, то это соединение называется симфизом (symphisis). Так соединяются между собой кости таза, образуя тазовый шов - симфиз.

5. синостоз (synostosis) - соединение костей с помощью костной ткани. В нем полностью отсутствует подвижность, потому что говорят о срастании костей. Синостоз встречается между 4 и 5 костями в запястье и заплюсне, между костями предплечья и голени у жвачных животных и лошадей, между сегментами крестцовой кости. С возрастом синостоз распространяется в скелете, он возникает на месте синдесмоза или синхондроза. Например, окостенение между костями черепа, между эпифизами и диафизами трубчатых костей и т.д. По наличию синостоза определяют возраст костей скелета туловища и черепа при судебной и ветеринарной экспертизе.

В филогенезе это наиболее поздний вид соединения костей, который появился только у наземных животных. Он обеспечивает большой размах движения и построен сложнее, чем непрерывное соединение. Называется такое соединение - диартроз (сустав). Характеризуется наличием щелевидной полости между сочленяющимися костями.

Строение сустава

Сустав - articulatio. В каждом суставе различают капсулу, синовиальную жидкость, заполняющую суставную полость, суставные хрящи, покрывающие поверхность соединяющихся костей.

Капсула сустава (capsula articularis) - формирует герметически закрытую полость, давление в которой отрицательное, ниже атмосферного. Это способствует более плотному прилеганию соединяющихся костей. Состоит из двух оболочек: наружной или фиброзной и внутренней или синовиальной. Толщина капсулы неодинакова в различных ее участках. Фиброзная мембрана - membrana fibrosa - служит продолжением надкостницы, которая переходит с одной кости на другую. За счет утолщения фиброзной оболочки формируются добавочные связки. Синовиальная мембрана - membrana synovialis - построена из рыхлой соединительной ткани, богата кровеносными сосудами, нервами, складчатая с ворсинками. Иногда в суставах образуются синовиальные сумки или выпячивания, располагающиеся между костями и сухожилиями мышц. Капсула суставов богата лимфатическими сосудами, по которым оттекают составные части синовии. Любое повреждение капсулы и загрязнение полости сустава опасны для жизни животного.

Синовия - synovia - тягучая желтоватая жидкость. Она выделяется синовиальной мембраной капсулы и выполняет следующие функции: смазывает суставные поверхности костей и снимает трение между ними, служит питательной средой для суставного хряща, в нее выделяются продукты обмена веществ суставного хряща.

Суставной хрящ - cartilago articularis - покрывает соприкасающиеся поверхности костей. Это гиалиновый хрящ, гладкий, упругий, уменьшает поверхностное трение между костями. Хрящ способен ослаблять силу толчков при движении.

Некоторые суставы имеют внутрисуставные хрящи в виде менисков (большеберцовый бедренный) и дисков (височно-нижнечелюстной). Иногда в суставах встречаются внутрисуставные связки - круглая (тазобедренный) и крестовидная (коленный). Внутри сустава могут содержаться небольшие асимметричные косточки (запястный и заплюсневый суставы). Они соединяются между собой внутри сустава межкостными связками. Внесуставные связки - бывают вспомогательными и добавочными. Они формируются за счет утолщения фиброзного слоя капсулы и скрепляют кости, направляют движение в суставе или ограничивают его. Бывают боковые латеральные и медиальные связки. При травме или растяжении связок происходит смещение костей сустава, то есть вывих.

Рис. 1. Схема строения простого и сложного суставов

А, Б – простой сустав; В – сложный сустав

1 – эпифиз; 2 – суставной хрящ; 3 – фиброзный слой капсулы; 4 – синовиальный слой капсулы; 5 – суставная полость; 6 – рецессус; 7 – мышца; 8 – суставной диск.

Типы суставов

По строению различают суставы простые и сложные.

Простые суставы - это такие сочленения, при которых между двумя соединяющимися костями нет внутрисуставных включений. Например, головка плечевой кости и суставная ямка лопатки соединяются простым суставом, в полости которого нет включений.

Сложные суставы - это такие соединения костей, при которых между соединяющимися костями находятся внутрисуставные включения в виде дисков (височно-нижнечелюстной сустав), менисков (коленный сустав) или мелких костей (запястный и заплюсневый суставы).

По характеру движения различают суставы одноосные, двуосные, многоосные, комбинированные.

Одноосные суставы - движение в них происходит по одной оси. В зависимости от формы суставной поверхности такие суставы бывают блоковидные, винтообразные и вращательные. Блоковидный сустав (гинглим) образуется частью блока, цилиндра или усеченного конуса на одной кости и соответствующими углублениями на другой. Например, локтевой сустав копытных животных. Винтообразный сустав - характеризуется движением одновременно в плоскости, перпендикулярной оси, и вдоль оси. Например, берцово-таранный сустав лошади и собаки. Вращательный сустав - движение происходит вокруг центральной оси. Например, анланто-осевой сустав у всех животных.

Двуосные суставы - движение происходит по двум взаимоперпендикулярным плоскостям. По характеру суставной поверхности двуосные суставы могут быть эллипсоидными и седловидными. В эллипсоидных суставах суставная поверхность на одном суставе имеет форму эллипса, на другом соответствующую ямку (затылочно-атлантный сустав). В седловидных суставах обе кости имеют выпуклые и вогнутые поверхности, лежащие перпендикулярно друг другу (сустав бугорка ребра с позвонком).

Многоосные суставы - движение осуществляется по многим осям, так как суставная поверхность на одной кости имеет вид части шара, а на другой соответствующую округлую ямку (лопатко-плечевой и тазобедренный суставы).

Безосный сустав - имеет плоские суставные поверхности, обеспечивающие скользящие и слегка вращающие движения. К таким суставам относятся тугие суставы в запястном и заплюсневом суставах между короткими костями и костями их дистального ряда с пястными и плюсневыми костями.

Комбинированные суставы - движение одновременно осуществляется в нескольких суставах. Например, в коленном суставе одновременно происходит движение в суставе коленной чашки и бедробольшеберцовом. Одновременное движение парных челюстных суставов.

По форме суставных поверхностей суставы разнообразны, что определяется их неравнозначной функцией. Форму суставных поверхностей сравнивают с определенной геометрической фигурой, от которой и происходит название сустава.

Плоские или скользящие суставы - суставные поверхности костей практически плоские, движения в них крайне ограничены. Они выполняют буферную функцию (запястно-пястный и заплюсно-плюсневый).

Чашеобразный сустав - имеет на одной из сочленяющихся костей головку, а на другой – соответсвующее ей углубление. Например, плечевой суставы.

Шаровидный сустав - является разновидностью чашеобразного сустава, при котором головка сочленяющейся кости более рельефная, а соответствущее ей углубление на другой кости более глубокое (тазобедренный сустав).

Эллипсовидный сустав - имеет на одной из сочленяющихся костей эллипсоидную форму суставной поверхности, а на другой, соответственно, вытянутое углубление (атлантозатылочный сустав и бедробольшеберцовый суставы).

Седловидный сустав - имеет на обеих сочленяющихся костях вогнутые поверхности, располагающиеся перпендикулярно друг к другу (височнонижнечелюстной сустав).

Цилиндрический сустав - характеризуется продольно расположенными суставными поверхностями, из которых одна имеет форму оси, а другая - форму продольно срезанного цилиндра (соединение зубовидного отростка эпистрофея с дугой атланта).

Блоковидный сустав - по форме напоминает цилиндрический, но с поперечно поставленными суставными поверхностями, которые на себе могут иметь валики (гребни) и углубления, обеспечивающие ограничение боковых смещений сочленяющихся костей (межфаланговые суставы, локтевой сустав у копытных).

Винтообразный сустав - разновидность блоковидного сустава, при котором на суставной поверхности имеется два направляющих гребня и соответствующие им желоба или борозды на противоположной суставной поверхности. В таком суставе движение может осуществляться по спирали, что позволило его называть спиралевидным (голеннотаранный сустав лошади).

Втулкообразный сустав - характеризуется тем, что суставная поверхность одной кости окружена суставной поверхностью другой подобно втулке. Ось вращения в суставе соответствует длинной оси сочленяющихся костей (краниальные и каудальный суставные отростки у свиньи и крупного рогатого скота).

Рис. 2. Формы поверхностей суставов (по Koch T., 1960)

1 – чашеобразная; 2 – шаровидная; 3 – блоковидная; 4 – эллипсовидная; 5 – седловидная; 6 – винтообразная; 7 – втулкообразная; 8 – цилиндрическая.

Виды движения в суставах

В суставах конечностей различают следующие виды движений: сгибание, разгибание, абдукция, аддукция, пронация, супинация и кружение.

Сгибание (flexio) - называют такое движение в суставе, при котором угол сустава уменьшается, а образующие сустав кости сближаются противоположными концами.

Разгибание (extensio) - обратное движение, когда угол сустава увеличивается, а концы костей удаляются друг от друга. Тот вид движения возможен в одноосном, двуосном и многоосном суставах конечностей.

Аддукция (adductio) - это приведение конечности к срединной плоскости, например, когда обе конечности сближаются.

Абдукция (abductio) - обратное движение, когда конечности отставляются друг от друга. Аддукция и абдукция возможны только с многоосных суставах (тазобедренном и лопатно-плечевом). У стопоходящих животных (медведи) такие движения возможны в запястном и заплюсневом суставах.

Вращение (rotatio) - ось движения параллельна длине кости. Вращение наружу называется супинация (supinatio), вращение кости внутрь это пронация (pronatio).

Кружение (circumductio), - или коническое движение, лучше развито у человека и практически отсутствует у животных, Например, в тазобедренном суставе при сгибании колено не упирается в живот, а отводится вбок.

На ранней стадии развития плода все кости соединяются друг с другом непрерывно. Позднее, на 14-15 неделе эмбрионального развития у крупного рогатого скота, в местах образования будущих суставов прослойка из мезенхимы между двумя соединяющимися костями рассасывается, образуется щель, заполненная синовиальной жидкостью. По краям образуется капсула сустава, отделяющая образовавшуюся полость от окружающей ткани. Она связывает обе кости и обеспечивает полную герметичность сустава. Позднее хрящевые закладки костей окостеневают, а гиалиновый хрящ сохраняется только на концах костей, обращенных внутрь суставной полости. Хрящ обеспечивает скольжение и амортизирует удары.

К моменту рождения все виды соединения у копытных животных сформированы. Новорожденные сразу способны передвигаться и спустя уже несколько часов способны развивать большую скорость движения.

В постнатальный период онтогенеза всякие изменения содержания и кормления животных отражаются на соединении костей друг с другом. Происходит замена одного соединения на другой. В суставах истончается суставной хрящ, изменяется состав синовии или она исчезает, что приводит к анкилозу - срастанию костей.