Артрология – учение о соединениях костей.
Классификация соединений
По строению:
1. Непрерывные соединения:
– фиброзные: синдесмозы (соединения костей с помощью связок и мембран), швы (зубчатый, чешуйчатый, плоский), вколачивание (корень зуба в альвеолу);
– хрящевые соединения: синхондрозы (временные и постоянные);
- костные: синостозы (срастание костей друг с другом).
2. Полупрерывные соединения: симфизы (лобковые кости) и межпозвонковые диски.
3. Прерывные соединения (суставы): синовиальные (локтевой, тазобедренный, голеностопный и т.д.).
По функции соединений:
1. Неподвижные (швы черепа).
2. Частично подвижные (межпозвонковые диски).
3. Подвижные (синовиальные соединения).
Основные элементы суставов: суставные поверхности, суставная капсула, полость сустава, суставная жидкость (вырабатывается эпителием). Суставные поверхности покрыты слоем гиалинового хряща (только у височно-нижнечелюстного и грудинно-ключичного суставов – волокнитый), который смягчает трение и удары.
Хрящ имеет неровности – изгибы 1-го порядка (1 мм) и 2-го порядка (0,05 мм), которые сглаживаются при сдавливании и не позволяют оттекать жидкости.
Суставная капсула имеет два слоя: наружный фиброзный (переход надкостницы одной кости в надкостницу другой) и внутренний синовиальный – из рыхлой соединительной ткани, изнутри покрыт эпителием.
Добавочные образования: синовиальные складки и ворсинки (выросты синовиального слоя, заполненные жировой тканью, играют роль амортизатора), внутрисуставные диски (хрящевые пластинки, делят сустав на 2 камеры, повышают подвижность), мениски (имеют полулунную форму, отверстия к середине, краями прирастают к сумке, повышают конгруэнтность костей) и губы (увеличивают площадь соприкосновения костей и тем самым уменьшают нагрузку).
Факторы укрепления суставов: связочный аппарат, тяга мышц, отрицательное давление в сумке, прилипание суставных поверхностей (склеивающий эффект синовиальной жидкости).
1) Блоковидные и цилиндрические. Одноосные суставы (между фалангами пальцев; коленный – бедренная, большеберцовая кости и надколенник; плечелоктевой).
2) Седловидные. Двухосные суставы, формы седла (запястно-пястный сустав большого пальца, грудинно-ключичный сустав). Близок к нему по форме эллипсовидный сустав (лучезапястный) и мыщелковый сустав (промежуточный между ними).
3) Шаровые суставы. Движение происходит в трех плоскостях. Это сгибание-разгибание, приведение-отведение, поворот внутрь – наружу, круговое движение. Плечевой и тазобедренный суставы. В некоторых суставах активные движения возможны не по всем осям из-за отсутствия мышц – только пассивные (пястно-фаланговые суставы).
4) Плоские суставы (скольжение).
Комбинированные суставы – два сустава, движение в которых осуществляется только одновременно – височно-нижнечелюстные, лучелок-тевые.
Двухкамерные суставы имеют внутрисуставные диски, например грудинно-ключичный, височно-нижнечелюстной.
Простые суставы: соединяются 2 кости, сложные суставы – соединяются 3 кости и больше.
Степень подвижности сустава обратно пропорциональна конгруэнтности сочленяющихся поверхностей и соотношению их площадей.
Величина подвижности очень вариабельна, зависит от пола (у женщин больше, чем у мужчин), возраста (уменьшается при увеличении возраста), уменьшается при понижении температуры, изменяется при тренировочном воздействии. При этом силовые нагрузки уменьшают подвижность.
Суставы черепа
Между костями черепа есть швы, синхондроз и диартрозы. Швы и синхондроз в пожилом возрасте переходят в синостозы.
– зубчатые
(венечный – между лобной и теменной костями; сагиттальный – между теменными костями, лямбдовидный – между затылочной и окружающими ее теменными и височными костями);
– чешуйчатые (между височными и теменными костями);
– плоские (между костями лицевого черепа).
Синхондроз находится в основании черепа между телами затылочной и клиновидной костями.
Диартрозы:
Комбинированный двухкамерный сустав по форме эллипсовидный, по функции - ближе к шаровидному (из-за внутрисуставного диска). Укреплен тремя связками: латеральной, шило-нижнечелюстной, клиновидно-нижнечелюстной.
- атланто-затылочный (эллипсовидный, 2 оси), дополняется атланто-осевым (цилиндрический – 1 ось). Оба укреплены крестообразной, двумя крыловидными связками атланта, передней и задней перепонкой.
Суставы туловища
Позвонки соединяются межпозвоночными дисками, которые состоят из фиброзного кольца и студенистого ядра. Ядра упругие, раздвигают позвонки и служат амортизаторами.
На диски приходится 1/4 всей высоты позвоночника, которая с возрастом уменьшается. Самые широкие диски в поясничном отделе, кверху они утончаются (в пояснице 1/3 высоты позвоночника, в верхнегрудном – 1/6), укреплены передней и задней межпозвонковыми связками. Дуги позвонков соединены желтыми связками (очень крепкие, эластические). Отростки позвонков соединяются межостистыми связками, межпоперечными связками. По всей длине позвоночника проходит надостистая связка (вверху – выйная связка), соединяющая остистые отростки.
Соединение крестца с копчиком – это сустав, движения в нем совершаются вперед-назад в пределах 2 см, к 40 годам он превращается в синхондроз.
Соединение ребер с позвоночником
Головки ребер образуют суставы с телами грудных позвонков, а реберные бугорки – с поперечными отростками (реберно-поперечные суставы). Первые укреплены лучистой связкой, вторые – реберно-поперечной. Вместе оба сустава образуют комбинированный сустав с осью вращения по оси шейки ребра.
Осуществляются с помощью хрящей. Хрящ 1-го ребра срастается с грудиной хрящевой тканью, хрящи остальных истинных ребер (по 7-е ребро включительно) образуют плоские грудинно-реберные суставы. Укреплены лучистыми и грудинно-реберными связками.
Суставы верхней конечности
Простой седловидный сустав с суставным диском, благодаря диску двигается как шаровидный. Укреплен связками: межключичной, реберно-ключичной, передней и задней грудинно-ключичными.
Простой сустав плоской формы, может превращаться в синхондроз, укреплен двумя связками: клювовидно-ключич-ной, акромиально-ключичной. Движения сильно ограничены, в основном совершаются вокруг саггитальной оси – скольжение.
Головка плеча и суставная впадина лопатки. Сустав шаровой, малоконгруэнтный, по краю впадины широкая суставная губа. Связка одна – клювовидно-плечевая. Движения сустава обычно сочетаются с движением лопатки, что в сумме позволяет конечности описывать полусферу. Через полость сустава проходит сухожилие длинной головки двухглавой мышцы, что укрепляет сустав. В суставе плечо двигается вокруг трех осей.
включает три сустава: плечелоктевой (блоковидный, блок плеча и блоковидная вырезка на локтевой кости), плечелучевой (шаровидный, между головкой мыщелка плеча и головкой лучевой кости), проксимальный лучелоктевой сустав (цилиндрический, головка лучевой и лучевая вырезка локтевой кости). Так как между лучевой и локтевой костями натянута перепонка, саггитальная ось в плечелучевом суставе не используется. В результате возможно сгибание – разгибание порядка 140° – плечелоктевой + плечелучевой, пронация – супинация порядка 140° (может быть до 180°) – плечелучевой и лучелоктевой. Связки локтевого сустава: локтевая и лучевая – коллатеральные, кольцевая связка лучевой кости.
Лучелоктевой дистальный сустав.
Цилиндрический. Также участвует в пронации – супинации предплечья, образует с проксимальным комбинированный сустав.
Лучевая кость и 3 кости: ладьевидная, полулунная, трехгранная. Есть диск под локтевой костью, который срастается с суставной поверхностью локтевой кости. Эллипсовидный сустав – 2 оси: сгибание-разгибание, приведение-отведение.
Среднезапястный сустав. Между двумя рядами костей запястья – сложная поверхность неправильной формы (плоский).
Связочный аппарат кисти очень сложен, главные связки – коллатеральные связки запястья – лучевая и локтевая. Поперечная связка – удерживает запястье – формирует с ладонной стороны запястный канал, через который идут нервы и сосуды.
Запястно-пястные суставы. Все плоские, малоподвижные (5–10°), исключение – большой палец. Запястно-пястный сустав большого пальца имеет седловидную форму, отдельную суставную полость и 2 оси вращения (40–60°). Выдерживает нагрузку 60 – 100 кг, но возможны вывихи, которые в последствии становятся частыми.
Пястно-фаланговые суставы. Шаровидные, 3 оси вращения, но пронация и супинация осуществляются только пассивно; укреплены коллатеральными связками.
Межфаланговые суставы. Блоковидные, 1 ось вращения. Сгибание – разгибание (110–120° в проксимальном, 80–90° в дистальном). Каждый сустав укреплен тремя связками: медиальной, латеральной, ладонной.
Суставы нижней конечности
Простой плоский сустав, движение 3–5°, укреплен большим количеством связок, поэтому закрепощенный.
Хрящ образует диск, в середине которого формируется полость – полусустав, сверху – верхняя лобковая связка, снизу – дугообразная связка лобка.
Головка бедренной кости и вертлужная впадина тазовой кости. С суставной губой. Есть связки внутри капсулы сустава – связка головки бедренной кости и поперечная связка вертлужной впадины. Сустав укрепляют лобково-бедренная, седалищно-бедренная, подвздошно-бедренная и круговая связки. Сустав простой, шаровидный, 3 оси вращения и круговые движения. Сгибание – разгибание: объем движений активных ~120°, пассивных ~150–160°. При сгибании голени объем увеличен (при разогнутой – 84–87°). Это связано с тягой мышц задней части бедра. Тренировка на шпагат как правило ассиметрична – на «передней» ноге – задние мышцы, на «задней» – передние. Отведение (40–60°) – приведение (15–30°) также увеличиваются при сгибании коленного сустава. Пронация – супинация – 15–40°, увеличиваются вдвое при сгибании тазобедренного сустава. Можно фиксировать пассивно (упор в пол), на весу удержать невозможно.
Образуется мыщелками бедренной кости, большеберцовой костью, надколенником. В разогнутом положении – блоковидный (~130° сгибание), возможно переразгибание 10–12°. В согнутом положении приближен к эллипсовидному – возможна пронация – супинация вокруг вертикальной оси. Два мениска – медиальный и латеральный – увеличивают конгруэнтность сустава и служат амортизаторами. Капсула тонкая и свободная. Связки: поперечная связка колена, связки менисков, коллатеральные (большеберцовая и малоберцовая), крестообразные (передняя и задняя), косая подколенная, связка надколенника.
Таранная кость и кости голени. Блоковидный, сгибание (45–50°) – разгибание (15–25°), в согнутом положении – приведение – отведение вокруг вертикальной оси на 12°. Связки: медиальная (дельтовидная), 2 латеральные (пяточно-малоберцовая, таранно-малобер-цовая).
Подтаранный сустав. Таранная и пяточная кости в заднем отделе. Цилиндрический, простой, работает вокруг сагиттальной оси – пронация, супинация. Укреплен боковыми таранно-пяточными связками.
Таранно-пяточно-ладьевидный сустав. Сложный шаровидный, в основном – пронация – супинация стопы. Укреплен пяточно-ладьевидной связкой, межкостной (между таранной и пяточной костями), связками с тыльной и подошвенной сторон.
Подтаранный и таранно-пяточно-ладьевидный образуют комбинированный сустав.
Пяточно-кубовидный сустав. Простой плоский.
Клиноладьевидный сустав. Плоский, укреплен тыльными, подошвенными, межкостными связками.
Плоские, хорошо укреплены тыльными и подошвенными связками.
Плюсно-фаланговые суставы. Блоковидные, латеральная и медиальная связки, объем движений невелик.
Межфаланговые суставы стопы. Блоковидные, укреплены коллатеральными связками.
Своды стопы
Обеспечивают амортизирующие свойства. Различают следующие виды сводов стопы:
1) продольный
(латеральный и медиальный);
2) поперечный
Вопросы для самоконтроля:
- Какими бывают суставы по форме?
- Какой сустав соединяет бедренную и большеберцовую кость?
- Какие суставы являются седловидными?