Функциональная характеристика прерывных соединений костей

Прерывные соединения костей называют еще синовиальными соединениями, полостными соединениями или суставами. Сустав имеет свои специфические конструкцию, расположение в организ­ме и выполняет определенные функции.

В каждом суставе различают основные элементы и добавочные образования. К основным элементам сустава относятся: суставные поверхности соединяющихся кос­тей, суставная сумка (капсула) и суставная полость.

Суставные поверхности соединяющихся костей должны в определенной мере соответство­вать друг другу по форме. Если поверхность одной кости выпукла, то поверхность другой несколько вогнута. Суставные поверхности покрыты обычно гиалиновым хрящом, который уменьшает тре­ние, облегчает скольжение кос­тей при движениях, является амортизатором и предотвращает срастание костей. Толщина хря­ща 0,2-4 мм. В суставах с огра­ниченной подвижностью сустав­ные поверхности покрыты волокнистым хрящом (крестцово-подвздошный сустав).

Суставная сумка – это соединительнотканная оболочка, герметически окружающая сус­тавные поверхности костей. Она имеет два слоя: наружный – фиброзный (очень плотный, креп­кий) и внутренний – синовиаль­ный (со стороны полости сустава покрыт слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают синовиальную жидкость).

Суставная полость – небольшая щель между соединяющимися костями, заполненная синовиальной жидкостью, которая, смачивая поверхности соединяющихся костей, уменьшает трение, силой сцепления молекул с поверхностями костей укрепляет суставы, а также смягчает толчки.

Добавочные образования формируются в результате функциональных требований, как реакция на увеличение и специ­фичность нагрузки. К добавочным образованиям относятся внутри­суставные хрящи: диски, мениски, суставные губы, связки, выросты синовиальной оболочки в виде складок, ворсинок. Они являются амортизаторами, улучшают конгруентность поверхностей соединяю­щихся костей, увеличивают подвижность и разнообразие движений, способствуют более равномерному распределению давления одной кости на другую. Диски – это сплошные хрящевые образования, расположенные внутри сустава (в височно-нижнечелюстном); ме­ниски имеют форму полулуний (в коленном суставе); губы в виде хрящевого ободка окружают суставную поверхность (около суставной впадины лопатки); связки – это пучки соединительной ткани, идущие от одной кости к другой, они не только тормозят движе­ния, но и направляют их, а также укрепляют суставную сумку; вы­росты синовиальной оболочки – это вдающиеся в полость сустава складки, ворсинки, заполненные жиром.

Суставная сумка, связки, мышцы, окружающие сустав, атмос­ферное давление (внутри сустава давление отрицательное) и сила сцепления молекул синовиальной жидкости – все это факторы, ук­репляющие суставы.

Суставы выполняют в основном три функции: содействуют сохранению положения тела и его отдельных звеньев, участвуют в перемещении частей тела по отношению друг к другу и, наконец, участвуют в локомоциях – перемещениях всего тела в простран­стве. Эти функции определяются действием активных сил – мышц. В зависимости от характера мышечной деятельности в процессе эволюции и образовались соединения различной формы, имеющие различные функции.

Классификация суставов. По количеству соединяющихся костей суставы разделяются на простые и сложные. В простых суставах соединяются только две кости, в сложных – три и более.

По форме суставных поверхностей различают шаровидные (с разновидностью – ореховидным суставом), эллипсовидные, седловидные, цилиндрические, блоковидные и плоские суставы.

По количеству осей вращения – трехосные с тремя осями вра­щения, двуосные – с двумя осями вращения и одноосные – с одной осью вращения. К трехосным суставам относятся шаровидные и ореховидные, к двуосным – эллипсовидные и седловидные, к одосным – блоковидные и цилиндрические. Плоские суставы осей вращения не имеют, в них возможно лишь небольшое скольжение костей по отношению друг к другу. Чем больше осей вращения в суставе, тем больше в нем подвижность и разнообразнее движения, но крепость и прочность меньше. Различают еще комбинированные и двукамерные суставы. Два или несколько самостоятельных суста­вов, движения в которых происходят одновременно, называются комбинированными. Полость двухкамерных суставов разделяется внутрисуставным хрящом (диком)на две части (камеры).

Рассматривая суставные поверхности костей как геометрические отрезки тела вращения, можно полагать, что движения костей в суставах происходят вокруг осей вращения. Осью вращения •назы­вается линия, мысленно проводимая через центр сустава, вокруг которой одна кость вращается по отношению к другой. При этом следует помнить, что движения в суставе происходят перпендику­лярно оси вращения. Различают три взаимно перпендикулярные оси: поперечную, или фронтальную, передне-заднюю, или сагитталь­ную, и вертикальную. Все движения в суставах рассматриваются из анатомического положения тела. Вокруг поперечной оси в области конечностей возможны сгибание (когда угол между соединяющимися костями уменьшается) и разгибание (когда угол между ними увеличивается); в области головы и туловища – наклоны вперед и назад. Вокруг передне-задней оси в области конечностей возможны отведение (движение от срединной линии тела) и приведение (дви­жение к срединной линии тела); в области головы и туловища – на­клоны в стороны. Вокруг вертикальной оси в области конечностей возможны поворот наружу – супинация и поворот внутрь – пронация, а в области головы и шеи – повороты в сто­роны (скручивание).

Суставы шаровидной формы характеризуются тем, что по­верхность одной из соединяющихся костей имеет форму шара, а по­верхность другой – несколько вогнута. В этих суставах три взаим­но перпендикулярные оси вращения. Примером типичного шаро­видного сустава является плечевой. В ореховидном суставе поверх­ности костей очень конгруентны, головка одной кости больше чем на ¹/₂ входит в суставную впадину другой кости. Оси вращения здесь те же, что и в шаровидном суставе, но размах движений значитель­но меньше.

Суставы эллипсовидной формы имеют суставные поверх­ности (и выпуклую и вогнутую) в виде эллипса. Движения в этих суставах происходят вокруг двух осей вращения – поперечной (сгибание и разгибание), и передне-задней (отведение и приве­дение). К суставам эллипсовидной формы относятся: луче-запястный и атланто-затылочный.

В суставах седловидной формы поверхности соединяю­щихся костей напоминают часть поверхности седла. В них также две оси вращения – поперечная и передне-задняя – с соответст­вующими движениями. Примером такого сустава является сустав между запястьем и 1-й пястной костью. Здесь сгибание называется противопоставлением, а разгибание – отставлением. В эллипсо­видных и седловидных суставах возможны и круговые движения небольшого размаха.

Суставы цилиндрической формы имеют суставные по­верхности в виде отрезков цилиндра, причем одна из них выпук­лая, другая вогнутая. Движения в них происходят вокруг верти­кальной оси, идущей вдоль кости (сустав между лучевой и локтевой костями), – пронация и супинация.

В суставах блоковидной формы поверхность одной кости имеет углубление, а поверхность второй – направляющий, соответственно углублению, выступ. У этих суставов лишь одна ось вра­щения – поперечная, вокруг которой возможны сгибание и разги­бание. В качестве примера суставов блоковидной формы можно привести межфаланговые суставы.

В суставах плоской формы суставные поверхности костей хорошо соответствуют друг другу. Подвижность в них невелика (крестцово-подвздошное соединение).

С формой сустава связана подвижность, расположение связок и мышц. В блоковидных суставах связки боковые, в шаровидных они расположены вокруг сустава более или менее равномерно. Мышечные группы в одноосных суставах перекрещивают ось вра­щения почти под прямым углом, в многоосных – косо.