Кость является самым твердым после зубной эмали веществом, присутствующим в человеческом организме и состоящим из особого типа соединительной ткани. К ее характерным признакам можно отнести наличие твердого, пропитанного минеральными солями, волокнистого межклеточного вещества и звездчатых клеток, снабженных многочисленными отростками. Классификация и строение костей позволяют понять, насколько важна роль опорно-двигательного аппарата в организме.
Классификация костей
Каждая кость - самостоятельный орган, состоящий из двух частей. Внешняя часть — это надкостница, а внутренняя образована особой соединительной тканью. Их полости являются местом расположения важнейшего кроветворного органа человека.
Классификация костей по форме предусматривает наличие следующих групп:
- длинные или трубчатые;
- короткие, которые иначе называют губчатыми;
- плоские или широкие;
- смешанные, которые иногда называют ненормальными;
- воздухоносные.
У длинной средняя часть удлиненной, цилиндрической или трехгранной формы. Эта часть называют диафизом. А утолщенные концы - это эпифизы. Наличие у каждого эпифиза суставной поверхности, покрытой суставным хрящом, обуславливает прочность соединения.
Из трубчатых состоит скелет конечностей, в котором они призваны выполнять функции рычагов. Дальнейшая классификация костей этого типа предусматривает их разделение на длинные и короткие. К первым относят плечевую, бедренную, предплечье и голень. Ко вторым - пястные, плюсневые, фаланги пальцев.
У коротких форма напоминает неправильный куб или многогранник. Они располагаются в тех местах скелета, где необходимо сочетание прочности и подвижности в местах соединения. Речь идет о запястьях, предплюснах.
Участие в образовании полостей тела и выполнение защитной функции являются прерогативой плоских к которым относятся грудина, ребра, таз и свод черепа. К их поверхностям прикрепляются мышцы, а внутри них, как и в случае с трубчатыми, находится костный мозг.
Короткие кости в запястье человека позволяют с помощью кисти выполнять самые различные манипуляции. А в пальцах стопы увеличивают устойчивость, когда человек находится в положении стоя.
Классификация костей предусматривает наличие и весьма сложных по строению костей смешанного вида. Они разнообразны по форме и функциям (дуга и отростки тела позвонка).
У воздухоносных в теле имеется полость, выстланная слизистой оболочкой и заполненная воздухом. Часть костей черепа относится к данному виду. Например, лобная, решетчатая, верхняя челюсть, клиновидная.
Классификация соединений костей
Вся совокупность костей образует пассивную часть опорно-двигательного аппарата, функционирующую как система, во многом, ввиду наличия различных типов соединения, обеспечивающую разную степень подвижности.
Соединения костей бывают непрерывными и прерывными. Также выделяют промежуточный который носит название симфиз.
Фиброзные соединения
Классификация костей человека важна в медицине для предупреждения повреждений опорно-двигательного аппарата. Наряду с этим, важен и вид тканей, подлежащих скреплению. Этот признак позволяет выделить среди непрерывных соединений фиброзные, костные и хрящевые соединения (синхондрозы). У фиброзных высокий уровень прочности и малая подвижность. Внутри данной группы соединений выделяют синдесмозы, швы и вколачивание. К синдесмозам относят связки и межкостные перепонки.
Виды фиброзных соединений
Связки по строению являются толстыми пучками или пластинами, образованными плотной волокнистой соединительной тканью и значительным количеством коллагеновых волокон. Связка, как правило, обеспечивает соединение двух костей и подкрепление сустава, ограничивая их движение. Способны выдерживать большие нагрузки.
С помощью межкостных перепонок соединяются диафизы трубчатых костей, а также они являются местами прикрепления мышц. Межкостные перепонки имеют отверстия, сквозь которые проводятся кровеносные сосуды и нервы.
Одна из разновидностей фиброзных соединений - это делящиеся в соответствии с конфигурацией соединяемых краев на губчатые, чешуйчатые и плоские. Все виды швов имеют прослоечный пласт соединительной ткани.
Вколачивание тоже является особым видом фиброзного соединения, наблюдающегося в местах соединения зуба и костной ткани зубной альвеолы. Зуб и костная стенка не соприкасаются. Их разделяет тонкая пластинка, состоящая из соединительной ткани. Она называется пародонт.
Синхондрозы и синостозы
Классификация соединений костей предусматривает наличие синхондрозов, при которых скрепление осуществляется с помощью хрящевой ткани. Основными характеристиками синхондрозов являются упругость, прочность.
Когда между костями хрящевая прослойка заменяется костной тканью, речь ведут о синостозе. Подвижность в этом случае идет к нулю, а показатели прочности возрастают.
Суставы
Самым подвижным типом соединения являются суставы. Характерные признаки этих прерывных скреплений заключаются в наличии особых составляющих: суставные поверхности, суставная полость, синовиальная жидкость и капсула.
Суставные поверхности покрывает а полость является щелевидным пространством между суставными поверхностями костей, окруженным суставной капсулой и содержащим значительное количество синовиальной жидкости.
Переломы костей
Переломом является полное или частичное нарушение целости кости, которое возникло от внешней травмы или в процессе изменения ткани, ставшем причиной болезни.
Полное название перелома возможно применить при учете ряда признаков, составляющих прежде всего вид поврежденной, в котором локализуется сломанная кость. Помимо этого, название перелома включает характер причин его возникновения (травматический или патологический).
Классификация переломов костей прежде всего предусматривает их деление на врожденные и приобретенные. Наличие врожденных переломов обусловлено нарушениями во внутриутробном развитии и встречается достаточно редко. Среди них наиболее вероятными можно назвать те, в которых страдают череп, ребра, ключицы, плечи и бедро. Переломы, возникшие вследствие родовой травмы, к внутриутробному развитию отношения не имеют, следовательно, носят приобретенный характер.
Приобретенные переломы могут быть травматическими и патологическими. Первые являются следствием механического воздействия и локализуются либо в месте этого воздействия (прямой), либо вне этой зоны (непрямой). Другая группа переломов включает такие, которые образовались из-за поражения костной ткани опухолью или при других воспалительных или дистрофических процессах.
Открытые и закрытые переломы
Характеризуются повреждениями кожи и слизистых оболочек в местах травмирующего воздействия, которые привели к нарушению их целостности. Если имеется рана и ткани размозжены, то это провоцирует риск заражения и последующего развития посттравматического остеомиелита.
При закрытом переломе целостность кожи не нарушается.
Классификация костей, их соединений и переломов позволяет наиболее полно охарактеризовать роль скелета в функционировании организма в целом и предотвратить повреждение опорно-двигательного аппарата.
Непрерывные соединения костей
- более ранние по развитию. Они характеризуются значительной прочностью, незначительной гибкостью, небольшой упругостью и ограниченными движениями. Непрерывные соединения костей в зависимости от строения ткани, которая их соединяет, разделяют на три вида синартрозов (BNA).
1. Волокнистые соединения, junctura fibrosa s. syndesmosis.
2. Хрящевые соединения, junctura cortilaginea s. synchondrosis.
3. Костные соединения Junctura ossea s. synostosis.
Волокнистые соединения образуются после рождения ребенка когда между костями остается , которая обеспечивает соединение костей.
1. К волокнистым соединениям
(синдесмозам) относятся: межкостные перепонки, membranae interosseae, связки, ligamenta, межкостные швы, suturae cranii, вклинения, gomphosis и роднички, fonticuli.
Межкостные волокнистые перепонки
, membrana interossea fibrosae, соединяют соседние кости. Они расположены между костями предплечья, membrana interossea antebrachii, и между костями голени, membranae interosseae cruris, либо закрывают отверстия в костях: например, перепонка запирательного отверстия, membranae obturatorиа, передняя и задняя атланто-затылочные перепонки, membranae atlantooccipitalis anterior et posterior. Межкостные перепонки соединяют кости и образуют большую поверхность для прикрепления к ним мышц. Они образованы преимущественно пучками коллагеновых волокон и имеют отверстия для прохождения сосудов и нервов.
Связки
, ligamenta, служат для закрепления соединений костей. Они могут быть очень короткими, как, например, тыльные межзапястные связки, ligg. intercarpalia dorsalia, или, наоборот, - длинными, как передняя и задняя продольные связки позвоночного столба, ligg. longitudinale anterius et posterius.
Связки - это прочные волокнистые тяжи, состоящие из продольных, косых и перекрещенных пучков коллагеновых и небольшого количества эластичных волокон. Связки могут выдерживать большие нагрузки на растяжимость. К этой группе относятся также связки, образованные только эластичными волокнами. Они не такие крепкие, как фиброзные синдесмозы, зато очень растягивающие и гибкие. Это - желтые связки, liggamenta flavae, которые размещаются между дужками позвонков.
Межкостные швы
, suturae cranii бывают только в черепе, они являются разновидностью синдесмоза, в котором края костей прочно соединяются небольшими прослойками фиброзной соединительной ткани. Швы характеризуются чрезвычайной прочностью. В зависимости от формы костей черепа различают следующие швы:
- Зубчатый
, sutura serrata s. dentata (BNA), в котором край одной кости имеет зубцы, входящие в углубления второй кости (например, при соединении лобной кости с теменной);
- Чешуйчатый
, sutura squamosa, имеет ту особенность, что заостренный конец одной кости в виде чешуи накладывается на заостренный край другой кости (например, сочетание чешуи височной кости с теменной);
- Плоский
, sutura plana s. harmonia (BNA), в котором ровный край одной кости прилегает к такому же края второй, без образования выпячиваний, что характерно для костей лицевого черепа (например, между носовыми костями).
Вклинения [гомфоз], gomphosis, является разновидностью волокнистого соединения костей. Его можно наблюдать между корнями зубов и зубными ячейками (зубо-воротниковое соединение, sindesmosis dento-alveolaris). Между зубом и костной тканью ячейки находится прослойка соединительной ткани - периодонт, periodontium.
2. В хрящевых соединениях
(синхондроз) - кости сочетаются прослойкой волокнистого или гиалинового хряща. В гиалиновом хряще гармонично сочетаются прочность и упругость. Синхондрозы достаточно крепкие и упругие, благодаря чему выполняют рессорные функции. Подвижность этого соединения незначительна и зависит от толщины хрящевого слоя - чем больше его толщина, тем выше подвижность, и наоборот. Примером синхондрозов, образованных волокнистым хрящом, служат межпозвоночные диски, discus intewertebrales, расположенные между телами позвонков. Они крепкие и упругие, выполняют функции буфера при сотрясениях и толчках. Примером синхондрозов, образованных гиалиновым хрящем, является эпифизарные хрящи, находящиеся на грани эпифизов и метафизов в длинных трубчатых костях, или реберные хрящи, соединяющие ребра с грудиной. По продолжительности своего существования синхондрозы могут быть: временными, существовать до определенного возраста (например, хрящевое соединение диафизов и эпифизов длинных трубчатых костей и трех костей таза), а также постоянными, остающихся в течение жизни человека (например, между пирамидой височной костью и соседними костями: клиновидной и затылочной). Разновидностью синхондрозов является лобковый симфиз, symphysis pubica. В нем кости сочетаются также с помощью хряща с небольшой полостью.
3. Если временное непрерывное соединение (волокнистое или хрящевое) замещается костной тканью, оно называется синостоз, synostosis (BNA). Этот вид соединения является наиболее прочным, но теряет упругую функцию. Примером синостоз у взрослого человека являются соединения между телом затылочной и клиновидной костей, между
Различают два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные.
Непрерывные соединения характеризуются ограниченностью размахов движений и сравнительно небольшой подвижностью. В зависимости от характера ткани, которая соединяет кости, непрерывные соединения делятся на три вида: синдесмозы (junctura tibrosa) - соединение костей соединительной тканью, синхондрозы (junctura cartilaginea) - соединение костей хрящевой тканью и синостозы - соединение костей при помощи костной ткани.
К синдесмозам относятся все связки, соединяющие кости друг с другом (связки между отростками, телами позвонков и др.), мембраны (межкостные мембраны между диафизами костей предплечья и голени, мембрана между затылочной костью и I шейным позвонком), швы (прослойки соединительной ткани между костями черепа), а также связки, укрепляющие капсулы прерывных соединений - суставов.
Соединительная ткань в непрерывных соединениях чаще всего плотная оформленная. В некоторых случаях она состоит из эластических волокон (желтые связки между дугами позвонков).
Синхондрозы - это упругие соединения. Хрящевая ткань, соединяющая кости, может быть двух видов: гиалиновый хрящ (например, соединение между I ребром и грудиной) и волокнистый хрящ (соединения между телами смежных позвонков - межпозвоночные хрящи).
Синостозы - это результат сращения ранее обособленных друг от друга костей или их частей (например, сращение диафиза с эпифизами у взрослого и образование длинной кости).
Три вида непрерывных соединений соответствуют трем стадиям в развитии скелета. Синдесмозы соответствуют перепончатой стадии, синхондрозы - хрящевой и синостозы - костной. Подобно стадиям в развитии скелета, эти виды соединений могут в процессе жизни человека сменять друг друга: синдесмозы переходят в синостозы (сращение костей крыши черепа в пожилом и старческом возрасте - соединительная ткань швов замещается костной тканью), синхондрозы переходят в синостозы (хрящевая ткань между телами клиновидной и затылочной костей замещается костной - образуется единая основная кость).
Полусуставы - это переходная форма соединений между непрерывными и прерывными. В полусуставах между костями располагается хрящевая ткань, в толще которой имеется полость, но нет суставной капсулы и суставных поверхностей, покрытых хрящом (лонное сочленение, соединения крестца с телом I копчикового позвонка).
Прерывные соединения , или суставы, являются наиболее сложной формой подвижных соединений костей. Каждый сустав (articulatio) имеет три основных элемента (рис. 55): суставные поверхности, суставную сумку и суставную полость.
Суставные поверхности сочленяющихся друг с другом костей покрыты суставным хрящом * .
* (Суставные хрящи обычно гиалиновые; в некоторых суставах, например в височно-нижнечелюстном и акромиально-ключичном суставах, суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом. )
Суставная сумка (капсула) состоит из наружного (фиброзного) и внутреннего (синовиального) слоев. Фиброзный слой построен из плотной соединительной ткани, а синовиальный - из рыхлой соединительной ткани. Из синовиального слоя выделяется полость сустава синовиальная жидкость (синовия), которая обеспечивает смазку соприкасающихся суставных поверхностей.
Суставная полость ограничена суставной капсулой и суставными поверхностями сочленяющихся костей. Это щелевидное пространство содержит небольшое количество синовиальной жидкости.
Кроме трех основных элементов, образующих сустав, имеется еще вспомогательный аппарат: суставные связки, суставные диски и мениски, синовиальные сумки.
Суставные связки состоят из плотной соединительной ткани. В большинстве случаев они образованы утолщениями фиброзного слоя суставной капсулы. Реже встречаются самостоятельные связки, проходящие около сустава. В некоторых суставах имеются связки, располагающиеся в суставной полости.
Соответственно этому различают внесуставные и внутрисуставные связки.
Суставные диски и мениски состоят из хряща и располагаются в суставной полости между суставными поверхностями сочленяющихся костей. Диски представлены сплошными пластинками, а мениски имеют серпообразную форму. Те и другие играют большую роль в движениях суставов, суставные поверхности которых по форме не вполне соответствуют друг другу.
Синовиальные сумки (bursae synoviales) являются мешкообразными выворотами синовиального слоя суставной капсулы: синовиальная оболочка, выпячиваясь через истонченный участок фиброзного слоя суставной капсулы, образует сумку, располагающуюся под сухожилием или под мышцей, которые находятся непосредственно у сустава. Синовиальные сумки уменьшают трение между сухожилиями, мышцами и прилегающей к ним костью.
От синовиальных сумок необходимо отличать слизистые сумки (bursae mucosae), которые в отличие от первых не имеют сообщения с суставной полостью. Слизистые сумки содержат небольшое количество жидкости, сходной с синовиальной жидкостью суставов.
Формы суставов
В соответствии с формой сочленяющихся поверхностей различают суставы: цилиндрические, блоковидные, эллипсоидные, седловидные и шаровидные (рис. 56, 57).
Форма суставных поверхностей во многом определяет характер движения и степень подвижности суставов. Движения в суставах могут осуществляться вокруг одной, двух и трех осей. В соответствии с этим различают одноосные, двуосные и трехосные (многоосные) суставы.
К одноосным суставам принадлежат цилиндрические и блоковидные суставы; разновидностью блоковидного сустава является винтообразный сустав.
Цилиндрический сустав характеризуется суставными поверхностями цилиндрической формы (рис. 56), которые располагаются на боковых поверхностях костей, а ось их вращения совпадает с длинником костей. Так, в суставах между лучевой и локтевой костями происходит движение вокруг оси, проходящей вдоль предплечья. Вращение лучевой кости совершается вокруг неподвижной локтевой кости; поворот наружу называется супинацией, а внутрь - пронацией.
Блоковидный сустав, так же как и предыдущий, имеет цилиндрической формы суставные поверхности. Однако ось вращения в нем проходит перпендикулярно к длиннику сочленяющихся костей и расположена во фронтальной плоскости. Вокруг этой оси происходит сгибание и разгибание.
На одной из суставных поверхностей (вогнутой) имеется гребешок, а на другой (выпуклой) - соответствующая этому гребешку направляющая бороздка, в которой скользит гребешок. Благодаря наличию гребешка и бороздки получается блок. Примером такого сустава являются межфаланговые сочленения пальцев.
Винтообразный сустав имеет черты строения блоковидного сустава. Однако направляющая бороздка располагается не перпендикулярно к оси сустава (как в блоковидном суставе), а под некоторым углом к ней (плечелоктевой сустав).
К двуосным суставам принадлежат эллипсоидные и седловидные суставы.
Эллипсоидный сустав имеет суставные поверхности, одна из которых выпукла и напоминает но своей форме часть эллипсоида (рис. 57), а другая вогнута и соответствует по кривизне первой (например, лучезапястный сустав). Движения совершаются вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, а вокруг сагиттальной осуществляется приведение и отведение * .
* (Движение, во время которого конечность или часть конечности приближается к телу, называется приведением. Движение в противоположном направлении называется отведением. )
Седловидный сустав (например, запястно-пястный сустав большого пальца кисти), как и предыдущий, имеет две оси вращения. Каждая суставная поверхность по одной оси имеет выпуклость, а по другой - вогнутость, так что получается поверхность, напоминающая поверхность седла.
В двуосных суставах возможно и периферическое движение - движение вокруг переходящих осей.
К трехосным суставам принадлежат шаровидные суставы и их разновидности (ореховидный и плоский).
В шаровидном суставе имеется сферическая головка и соответствующая ей по форме впадина, причем размеры суставной поверхности впадины значительно меньше размеров суставной поверхности головки, что обеспечивает большой размах движений в суставе (плечевой сустав). В ореховидном суставе (тазобедренный сустав) суставная ямка глубокая, охватывает головку более чем на половину ее окружности, и поэтому движения в суставе ограничены. В плоском суставе (например, сочленения между суставными отростками позвонков) кривизна суставных поверхностей, представляющих собой небольшие участки поверхности шара с очень большим радиусом, ничтожно мала. В таких суставах суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей, поэтому движения здесь резко ограничены и сводятся к небольшому скольжению одной суставной поверхности около другой. Плоские суставы являются малоподвижными.
Движения в шаровидном суставе осуществляются вокруг следующих осей: фронтальной (сгибание и разгибание), сагиттальной (приведение и отведение) и вертикальной (вращение). Кроме того, в шаровидном суставе возможно периферическое движение. Сущность периферического движения заключается в том, что конечность, совершающая это движение, описывает фигуру, напоминающую конус.
Следует отметить, что, кроме упомянутых трех осей, через центр шаровидного сустава можно провести множество других осей, поэтому такой сустав является фактически многоосным, что обеспечивает ему большую свободу движений.
В нормальных условиях суставные поверхности сочленяющихся костей плотно прилежат друг к другу. В таком положении их удерживают (в покое и в движении) три фактора: 1) отрицательное давление в полости сустава по отношению к атмосферному; 2) постоянный тонус мышц; 3) связочный аппарат сустава.
В герметически закрытой суставной полости давление ниже атмосферного. Вследствие этого сочленяющиеся поверхности прижимаются друг к другу.
В укреплении суставов принимают участие мышцы, благодаря постоянной тяге которых суставные поверхности прилегают друг к другу. Так, в плечевом суставе мышцы выполняют основную роль в удержании суставных поверхностей друг около друга, поэтому становится понятным "разболтанность" сустава при параличах соответствующих мышц, обеспечивающих в нормальных условиях движения в данном суставе.
Большую роль играет связочный аппарат суставов. Связки не только удерживают сочленяющиеся кости в их положении, но и осуществляют роль тормозов, ограничивающих размах движения. Благодаря связкам движения в суставах совершаются в определенных направлениях. Так, в блоковидном суставе (например, в межфаланговом) связки расположены по бокам сустава и ограничивают смещение фаланг пальцев в боковые стороны. Когда под влиянием механических причин, (падение, удар и др.) в суставе происходят движения, выходящие за пределы возможных, связки повреждаются (растяжение, разрыв); при этом сочленяющиеся концы костей могут смещаться и происходят вывихи суставов.
Простые, сложные и комбинированные суставы
Простые суставы образованы двумя костями. В качестве примера можно привести блоковидный сустав между фалангами пальцев (межфаланговый) или шаровидный (плечевой) сустав. Несмотря на различные анатомические и функциональные свойства, оба сустава являются простыми, поскольку в их формировании участвуют только две кости. Сложные суставы образованы более чем двумя костями. Так, в локтевом суставе сочленяются плечевая, локтевая и лучевая кости.
Комбинированный сустав - понятие функциональное. Под комбинированным суставом понимают анатомически обособленные, но функционально связанные друг с другом суставы. Так, например, движения нижней челюсти совершаются одновременно в обоих височно-нижнечелюстных суставах, которые представляют собой один комбинированный сустав.
Кости скелета человека объединяются в общую функциональную систему (пассивная часть опорно-двигательного аппарата) при помощи различных видов соединения. Все соединения костей разделяются натри вида: непрерывные, прерывные и симфизы. В зависимости от вида тканей, которые соединяют кости, выделяют следующие виды непрерывных соединений: фиброзные, костные и синхондрозы (хрящевые соединения) (рис. 9).
Рис. 9.
А - сустав; Б - фиброзное соединение; В - синхондроз (хрящевое соединение); Г- симфиз (гемиартроз); 1 - надкостница; 2- кость; 3- волокнистая соединительная ткань; 4 - хрящ; 5 - синовиальная мембрана; 6 - фиброзная мембрана; 7 - суставной хрящ; 8 - суставная полость; 9 - щель в межлобковом диске; 10- межлобковый диск
Фиброзные соединения обладают большой прочностью и малой подвижностью. К ним относятся синдесмозы (связки и межкостные перепонки), швы и вколачивание.
Связки представляют собой толстые пучки или пластины, образованные плотной волокнистой соединительной тканью с большим количеством коллагеновых волокон. В большинстве случаев связки соединяют две кости и подкрепляют суставы, ограничивая их движение, выдерживают значительные нагрузки.
Межкостные перепонки соединяют диафизы трубчатых костей, служат местом прикрепления мышц. В межкостных перепонках есть отверстия, через которые проходят кровеносные сосуды и нервы.
Разновидностью фиброзных соединений являются швы черепа, которые в зависимости от конфигурации соединяемых краев кости бывают губчатыми, чешуйчатыми и плоскими. Во всех видах швов между соединенными костями находятся тонкие прослойки соединительной ткани.
Вколачивание - особый вид фиброзного соединения, которое наблюдается в соединении зуба с костной тканью зубной альвеолы. Между зубом и костной стенкой содержится тонкая пластинка соединительной ткани - пара-донт.
Синхондрозы - соединения костей при помощи хрящевой ткани. Для них характерны упругость, прочность; они выполняют амортизационную функ-цию.
Замещение между костями хрящевой прослойки костной тканью называется синостозом. Подвижность в таких соединениях исчезает, а прочность возрастает.
Прерывные (синовиальные или суставные) соединения - наиболее подвижные соединения костей. Они обладают большой подвижностью и разнообразием движений. Характерными признаками сустава являются наличие суставных поверхностей, суставной полости, синовиальной жидкости и капсулы. Суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом толщиной от 0,25 до 6 мм в зависимости от нагрузки на сустав. Суставная полость - это щелевидное пространство между суставными поверхностями костей, которое окружено со всех сторон суставной капсулой и содержит в яебольшом количестве синовиальную жидкость.
Суставная капсула охватывает соединяющиеся концы костей, образует герметичный мешок, стенки которого имеют два слоя: наружный - фиброзный и внутренний - синовиальную оболочку.
Наружный фиброзный слой состоит из плотной волокнистой соединительной ткани с продольным направлением волокон и обеспечивает суставной капсуле значительную прочность. В некоторых суставах фиброзный слой может образовывать утолщения (капсульные связки), укрепляющие суставную сумку.
Внутренний слой (синовиальная оболочка) имеет небольшие выросты (ворсинки, богатые кровеносными сосудами), которые значительно увеличивают поверхность слоя. Синовиальная оболочка вырабатывает жидкость, которая увлажняет сочленяющиеся суставные поверхности, устраняя их трение друг о друга. Кроме того, эта оболочка и всасывает жидкость, обеспечивая непрерывный процесс обмена веществ.
При несоответствии суставных поверхностей между ними находятся хрящевые пластинки разной формы - суставные диски и мениски. Они способны смещаться при движениях, сглаживать неровности сочленяющихся поверхностей и выполняют амортизационную функцию.
В некоторых случаях (например, плечевой сустав) по краю суставной поверхности в одной из костей располагается суставная губа, которая углубляет ее, увеличивает площадь сустава, придает большее соответствие формы сочленяющихся поверхностей.
В зависимости от строения сочленяющихся поверхностей в суставах могут совершаться движения вокруг различных осей. Сгибание и разгибание - это движения вокруг фронтальной оси; отведение и приведение - вокруг сагиттальной оси; вращение - вокруг продольной оси; круговое вращение - вокруг всех осей. Амплитуда и объем движений в суставах зависят от разности угловых градусов сочленяющих поверхностей. Чем больше эта разность, тем больше размах движений.
По количеству сочленяющихся костей, форме их суставных поверхностей суставы могут отличаться друг от друга.
Сустав, образованный только двумя суставными поверхностями, называется простым, а сустав из трех и более суставных поверхностей - сложным.
Различают комплексные и комбинированные суставы. Первые характеризуются наличием между сочленяющимися поверхностями суставного диска или мениска; вторые представлены двумя анатомически изолированными суставами, которые действуют совместно (височно-нижнечелю-стной сустав).
По форме суставных поверхностей суставы делятся на цилиндрические, эллипсовидные и шаровидные (рис. 10).
1 - блоковидный; 2 - эллипсовидный; 3 - седловидный; 4 - шаровидный
Встречаются и варианты вышеперечисленных форм суставов. Например, разновидностью цилиндрического сустава является блоковидный сустав, шаро-видного - чашеобразный и плоский суставы. Форма суставных поверхностей определяет оси, вокруг которых происходит движение в данном суставе. При цилиндрической форме суставных поверхностей движение осуществляется вокруг одной оси, при эллипсовидной - вокруг двух осей, при шаровидной - вокруг трех и более взаимно перпендикулярных осей. Таким образом, между формой суставных поверхностей и количеством осей движения существует определенная взаимосвязь. В связи с этим различают одно-, дву- и трехосные (многоосные) суставы.
К одноосным суставам относятся цилиндрические и блоковидные. Например, в цилиндрическом суставе вращение происходит вокруг вертикальней оси, которая совпадает с осью кости (вращение I шейного позвонка вместе с черепом вокруг зубовидного отростка II позвонка). В блоковидных суставах вращение происходит вокруг одной поперечной оси, например сгибание и разгибание в межфаланговых суставах. К блоковидному суставу относится и винтовой сустав, где движение осуществляется по спирали (плечелоктевой сустав).
К двуосным суставам относятся эллипсовидный, седловидный и мыщелковый суставы. В эллипсовидном суставе движения происходят вокруг взаимно перпендикулярных осей (например, лучезапястный сустав) - сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение и отведение - вокруг сагиттальной оси.
В седловидном суставе (запястно-пястный сустав большого пальца кисти) происходят движения, аналогичные движениям в эллипсовидном суставе, т. е. не только отведение и приведение, но и противопоставление большого пальца остальным.
Мыщелковый сустав (коленный сустав) представляет собой переходную форму между блоковидным и эллипсовидным. Он имеет две выпуклые суставные головки, которые напоминают форму эллипса и называются мыщелками. В мыщелковом суставе возможно движение вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание, вокруг продольной - вращение.
К трехосным (многоосным) относятся шаровидный, чашеобразный и плоский суставы. В шаровидном суставе происходят сгибание и разгибание, приведение и отведение, а также вращение. В результате значительной разницы в размерах суставных поверхностей (головки сустава и суставной впадины) шаровидный (плечевой) сустав является самым подвижным среди всех суставов.
Чашеобразный сустав (тазобедренный сустав) является разновидностью шаровидного сустава. Он отличается от последнего большей глубиной суставной впадины. Вследствие небольшой разницы угловых размеров суставных поверхностей объем движений в этом суставе невелик.
В плоских суставах движения осуществляются вокруг трех осей, но амплитуда вращения ограничена в связи с незначительной кривизной и размерами суставных поверхностей. К плоским суставам относятся дугоотростчатые (межпозвоночные), предплюсно-плюсневые суставы.
Кости в организме человека расположены не изолированно друг от друга, а связаны между собой в одно единое целое. Причем характер их соединения определяется функциональными условиями: в одних частях скелета движения между костями выражены больше, в других – меньше. Еще П.Ф. Лесгафт писал, что «ни в одном другом отделе анатомии нельзя так «стройно» и последовательно выявить связь между формой и отправлением» (функцией). По форме соединяющихся костей можно определить характер движения, а по характеру движений – представить форму соединений.
Основным положением при соединении костей является то, что они «соединяются между собой таким образом, что при наименьшем объеме места соединения здесь существуют наибольшее разнообразие и величина движений при возможно большей крепости в наиболее выгодном противодействии влиянию толчков и сотрясений» (П.Ф. Лесгафт).
Все многообразие соединения костей можно представить в виде трех основных типов: непрерывные соединения – синартрозы, прерывные – диартрозы и полупрерывные – гемиартрозы (полусуставы)
Непрерывные соединения костей –это такие соединения, при которых между костями нет перерыва, они связаны сплошной прослойкой ткани (рис. 5).
Рис. 5. Соединительнотканные соединения
Прерывные соединения – это такие соединения, когда между соединяющимися костями имеется перерыв – полость.
Полупрерывные соединения – соединения, которые характеризуются тем, что в ткани, которая расположена между соединяющимися костями, имеется небольшая полость – щель (2-3 мм), заполненная жидкостью. Однако эта полость не разделяет полностью костей, и основные элементы прерывного соединения отсутствуют. Примером такого вида соединений может служить соединение между лобковыми костями.
В зависимости от характера ткани, расположенной между соединяющимися костями, различают непрерывные соединения (рис. 6):
а) с помощью собственно соединительной ткани – синдесмозы,
б) хрящевой – синхондрозы;
в) костной – синостозы.
Рис. 6. Соединительнотканные соединения – 2 (штативный шов, хрящевые соединения)
Синдесмозы. Если в соединительной ткани, находящейся между костями, преобладают коллагеновые волокна, такие соединения называются фиброзными, если эластические – эластическими. Фиброзные соединения в зависимости от величины прослойки могут быть в виде связок (между отростками позвонков), в виде перепонок шириной 3-4 см (между костями таза, предплечья, голени) или в виде швов (между костями черепа), где прослойка соединительной ткани составляет всего 2-3 мм. Примером непрерывных соединений эластического типа могут служить желтые связки позвоночника, находящиеся между дугами позвонков.
Синхондрозы. В зависимости от строения хряща эти соединения подразделяют на соединения с помощью волокнистого хряща (между телами позвонков) и соединения с помощью гиалинового хряща (реберная дуга, между диафизом и эпифизом, между отдельными частями костей черепа и т.д.).
Хрящевые соединения могут быть временными (соединения крестца с копчиком, частей тазовой кости и др.), которые затем превращаются в синостозы, и постоянными, существующими на протяжении всей жизни (синхондроз между височной костью и затылочной).
Гиалиновые соединения более упругие, но хрупкие по сравнению с волокнистыми.
Синостозы . Это соединения костей костной тканью – окостенение эпифизарных хрящей, окостенение швов между костями черепа.
Непрерывные соединения костей (кроме синостозов) подвижны. Степень подвижности зависит от величины прослойки ткани и ее плотности. Более подвижными являются собственно-соединительнотканные соединения, менее подвижными – хрящевые. Непрерывные соединения обладают также хорошо выраженным свойством амортизации толчков и сотрясений.
Прерывные соединения костей – это соединения, которые называют еще синовиальными соединениями, полостными соединениями или суставами (рис. 7, 8). Сустав имеет свои специфические конструкцию, расположение в организме и выполняет определенные функции.
Рис. 7. Суставы
Рис. 8. Суставы
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.
