Способы соединения костей суставы
Первоначальной формой соединения костей (у низших позвоночных, живущих в воде) являлось сращение их при помощи соединительной или (позднее) хрящевой ткани. Однако такой сплошной способ соединения костей ограничивает объем движений.
С образованием костных рычагов движения в промежуточной между костями ткани вследствие рассасывания последней стали появляться щели и полости, в результате чего возник новый вид соединения костей — прерывный, сочленение. Кости стали не только соединяться, но и сочленяться, образовались суставы, позволившие костным рычагам производить обширные движения, необходимые животным, особенно для наземного существования.
Таким образом, в процессе филогенеза развилось 2 вида соединения костей: первоначальный — сплошной с ограниченным размахом движений и более поздний — прерывный, позволивший производить обширные движения. Отражая этот филогенетический процесс приспособления животных к окружающей среде при помощи движения в суставах, и в эмбриогенезе человека развитие соединений костей проходит эти 2 стадии. Вначале зачатки скелета непрерывно связаны между собой прослойками мезенхимы.
Последняя превращается в соединительную ткань, из которой образуется аппарат, связывающий кости. Если участки соединительной ткани, расположенные между костями, окажутся сплошными, то получится сплошное непрерывное соединение костей — сращение, иди синартроз. Если внутри них путем рассасывания соединительной ткани образуется полость, то возникает другой вид соединения — полостной, или прерывный, — диартроз.
Таким образом, по развитию, строению и функции все соединения костей можно разделить на 2 большие группы:
1. Непрерывные соединения — синартрозы (BNA) — более ранние по развитию, неподвижные или малоподвижные по функции.
2. Прерывные соединения — диартрозы (BNA) — более поздние по развитию и более подвижные по функции.
Между этими формами существует переходная — от непрерывных к прерывным или обратно. Она характеризуется наличием небольшой щели, не имеющей строения настоящей суставной полости, вследствие чего такую форму называют полусуставом — симфиз, symphysis (BNA).
Источник
Способы соединения костей суставы
Сустав представляет прерывное, полостное, подвижное соединение, или сочленение, articulatio synovialis (греч. arthron — сустав, отсюда arthritis — воспаление сустава). В каждом суставе различают суставные поверхности сочленяющихся костей, суставную капсулу, окружающую в форме муфты сочленовные концы костей, и суставную полость, находящуюся внутри капсулы между костями.
1. Суставные поверхности, facies articulares, покрыты суставным хрящом, cartilago articularis, гиалиновым, реже волокнистым, толщиной 0,2 — 0,5 мм. Вследствие постоянного трения суставной хрящ приобретает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а вследствие эластичности хряща он смягчает толчки и служит буфером. Суставные поверхности обычно более или менее соответствуют друг другу (конгруэнтны). Так, если суставная поверхность одной кости выпуклая (так называемая суставная головка), то поверхность другой кости соответствующим образом вогнута (суставная впадина).
2. Суставная капсула, capsula articularis, окружая герметически суставную полость, прирастает к сочленяющимся костям по краю их суставных поверхностей или же несколько отступя от них.
Она состоит из наружной фиброзной мембраны, membrana fibrosa, и внутренней синовиаль ной, membrana synovialis. Синовиальная мембрана покрыта на стороне, обращенной к суставной полости, слоем эндотелиальных клеток, вследствие чего имеет гладкий и блестящий вид. Она выделяет в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость — синовию, synovia, наличие которой уменьшает трение суставных поверхностей.
Синовиальная мембрана оканчивается по краям суставных хрящей. Она часто образует небольшие отростки, называемые синовиальными ворсинками, villi synoviales. Кроме того, местами она образует то большей, то меньшей величины синовиаль ные складки, plicae synovidles, вдвигающиеся в полость сустава. Иногда синовиальные складки содержат значительное количество врастающего в них снаружи жира, тогда получаются так называемые жировые складки, plicae adiposae, примером которых могут служить plicae alares коленного сустава.
Иногда в утонченных местах капсулы образуются мешкообразные выпячивания или вывороты синовиальной мембраны — синовиальные сумки, bursae synoviales, располагающиеся вокруг сухожилий или под мышцами, лежащими вблизи сустава. Будучи выполнены синовией, эти синовиальные сумки уменьшают трение сухожилий и мышц при движениях.
3. Суставная полость, сavitas articularis, представляет герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверх ностями и синовиальной мембраной. В норме оно не является свободной полостью, а выполнено синовиальной жидкостью, которая увлажняет и смазывает суставные поверхности, уменьшая трение между ними. Кроме того, синовия играет роль в обмене жидкости и в укреплении сустава благодаря сцеплению поверхностей.
Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей, так как движение в суставах — это не только скольжение, но и расхождение суставных поверхностей. Между суставными поверхностями имеется отрицательное давление (меньше атмосферного). Поэтому их расхождению препятствует атмосферное давление. (Этим объясняется чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях их, из-за чего такие больные могут предсказывать ухудшение погоды.)
При повреждении суставной капсулы воздух попадает в полость сустава, вследствие чего суставные поверхности немедленно расходятся. В обычных условиях расхождению суставных поверхностей, кроме отрицательного давления в полости, препятствуют также связки (внутри- и внесустав-ные) и мышцы с заложенными в толще их сухожилий сесамовидными костями. Связки и сухожилия мышц составляют вспомогательный укрепляющий аппарат сустава.
В ряде суставов встречаются добавочные приспособления, дополняющие суставные поверхности, — внутрисуставные хрящи; они состоят из волокнистой хрящевой ткани и имеют вид или сплошных хрящевых пластинок — дисков, disci articulares, или несплошных, изогнутых в форме полумесяца образований и потому называемых менисками, menisci articulares (meniscus, лат. — полумесяц), или в форме хрящевых ободков, labra articularia (суставные губы).
Все эти внутрисуставные хрящи по своей окружности срастаются с суставной капсулой. Они возникают в результате новых функциональных требований как реакция на усложнение и увеличение статической и динамической нагрузки. Они развиваются из хрящей первичных непрерывных соединений и сочетают в себе крепость и эластичность, оказывая сопротивление толчкам и содействуя движению в суставах.
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 поконцамее.
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.
Источник
18. Соединение костей. Строение сустава
Соединение костей. Все кости в теле человека соединены между собой различным образом в стройную систему — скелет. Но все многообразие соединений костей в скелете можно свести к двум основным типам: непрерывные соединения (фиброзные) — синартрозы и прерывные соединения (хрящевые и синовиальные) или суставы — диартрозы.
Типы соединения костей
В непрерывных соединениях кости могут соединяться между собой: костным веществом (синостозы), что имеет место между позвонками, образующими крестец, между некоторыми костями черепа: между клиновидной и затылочной, при зарастании швов костей свода черепа; хрящом (синхондрозы) — соединения позвонков между собой; волокнистой соединительной тканью (синдесмозы), например незаращенные швы свода черепа, соединения нижних концов обеих берцовых костей. Последний вид соединений очень распространен.
Непрерывные соединения костей свода черепа — швы — бывают нескольких видов. Когда зазубрины и зубчики одной кости входят в промежутки между зубцами другой, мы имеем зубчатый шов, когда же край одной кости несколько истончен, как бы косо срезан и накладывается на край другой кости наподобие рыбной чешуи — чешуйчатый шов. Если края соединяющихся костей ровные и только прилегают друг к другу, такой шов называется гармоническим. Когда одна из костей как бы вбита или вколочена в углубление другой наподобие клина или гвоздя, такое соединение называется вколоченным. Этим способом соединены зубы с челюстными костями.
Имеются и переходные формы соединений костей от неподвижных к подвижным — это полусуставы или, иначе, гемиартрозы. По виду это хрящевые соединения только с небольшой щелевидной полостью внутри. Примером такого полусустава является лонное сращение между двумя костями таза — так называемый симфиз лонных костей.
Наиболее распространенной и совершенной формой соединения костей является прерывное соединение (диартроз), когда концевые поверхности двух или нескольких костей только прилегают друг к другу, разделённые щелевидной полостью, и прочно скреплены соединительнотканной сумкой. Такое соединение называется суставом (articulatio) или сочленением. У человека насчитывается до 230 суставов.[1959 Станков А Г — Анатомия человека, 1967 Татаринов В Г — Анатомия и физиология]
Виды соединений костей (схема), а — сустав; б — синдесмоз (шов); в — синхондроз; 1 — надкостница; 2 — кость; 3 — волокнистая соединительная ткань; 4 — хрящ; 5 — синовиальная мембрана суставной капсулы; 6 — фиброзная мембрана суставной капсулы; 7 — суставные хрящи; 8 — суставная полость [1988 Воробьева Е А Губарь А В Сафьянникова Е Б — Анатомия и физиология: Учебник]
Строение сустава. Суставы — наиболее распространённый вид соединения костей в человеческом теле. В каждом суставе обязательно имеются три основных элемента: суставные поверхности, суставная сумка и суставная полость.
Суставные поверхности в большинстве суставов покрыты гиалиновым хрящом и только в некоторых, например в височно-челюстном суставе, — волокнистым хрящом.
Суставная сумка (капсула) натянута между сочленяющимися костями, прикрепляется по краям суставных поверхностей и переходит в надкостницу. В суставной сумке различаются два слоя: наружный — фиброзный и внутренний — синовиальный. Суставная капсула в некоторых суставах имеет выпячивания — синовиальные сумки (бурсы). Синовиальные сумки находятся между суставами и сухожилиями мышц, расположенных в окружности сустава, и уменьшают трение сухожилия о капсулу сустава. Суставная сумка снаружи в большинстве суставов укреплена связками.
Суставная полость имеет щелевидную форму, ограничена суставными хрящами и суставной сумкой и герметически закрыта. В полости сустава содержимся небольшое количество вязкой жидкости — синовии, которую выделяет синовиальный слой суставной сумки. Синовия смазывает суставные хрящи, благодаря чему уменьшается трение в суставах при движении. Суставные хрящи сочленяющихся костей плотно прилегают друг к другу, чему способствует отрицательное давление в полости сустава. В некоторых суставах имеются вспомогательные образования: внутрисуставные связки и внутрисуставные хрящи (диски и мениски).[1967 Татаринов В Г — Анатомия и физиология]
Источник
