Страница 9 из 15
Рис. 16. Строение сустава (схема): 1 — сочленяющиеся поверхности костей (бедренная и большеберцовая кости); 2 — суставная сумка (фиброзная часть); 3 — синовиальная оболочка; 4 — суставная полость; 5 — суставный хрящ; 6 — мениск; 7 — внутрисуставные связки (крестообразные); 8 — завороты суставной полости
Изменения толщины хряща — одно из приспособлений формы и строения суставов к функции движения. Эластичность хряща сглаживает неровности суставных поверхностей и обеспечивает во всех (даже инконгруэнтных) суставах соприкосновение сочленяющихся поверхностей костей. Глубокие слои хряща приспособлены к сопротивлению силам тяжести тела и напряжения (тонуса) мышц, окружающих сустав.
Таким образом, не только толщина и упругие свойства суставного хряща, по и его архитектоника, ориентировка хондронов и пучков коллагеновых волокон, пронизывающих основное вещество хряща, приспособлены к функциям сустава.
Суставная полость наполнена синовиальной жидкостью, или суставной смазкой. Это вязкая, тянущаяся нитями жидкость, которая покрывает суставную поверхность, уменьшает трение при движении и участвует в питании суставного хряща. Синовиальная жидкость выделяется синовиальной оболочкой.
ВНИМАНИЕ!
Суставной хрящ, в отличие от других тканей, не содержит кровеносных сосудов и его питание происходит главным образом посредством синовиальной жидкости.
Суставные капсулы уплотняются, когда в фиброзном слое развиваются дополнительные пучки коллагеновых волокон, образующие так называемые внутрикапсулярные связки. Например, в переднем отделе капсулы тазобедренного сустава определяется мощная внутрикапсулярная подвздошно-бедренная связка. Кроме таких находящихся в толще капсулы связок, суставы укрепляются внекапсулярными связками. Примером может служить малоберцовая коллатеральная связка коленного сустава. Связки могут находиться и внутри сустава. Такое положение в коленном суставе занимают крестообразные связки.
Связки укрепляют суставы, а главное, тормозят и направляют движения. Так, например, подвздошно-бедренные связки задерживают разгибание бедра. Сгибание бедра при выпрямленной в колене ноге возможно до 90°. Если нога согнута в коленном суставе, то бедро касается живота — сгибание продолжается до 120°. При разгибании движение бедренной кости назад задерживается напряжением подвздошно-бедренных связок, поэтому разгибание возможно только на 12–15° (рис. 17).
Связки не только тормозят, но и направляют движения. Например, на скелете в соединении предплечья и плеча возможны сгибание, разгибание и боковые движения. Однако на связочном аппарате локтевого сустава возможны только сгибание и разгибание, боковые движения невозможны потому, что боковые связки локтевого сустава крепко натянуты и направляют движение только как сгибание и разгибание, не допуская приведения и отведения.
Суставы подразделяются на простые и сложные. В простом суставе сочленяются две кости (например, плечевой или тазобедренный сустав). Сложным суставом называется такой, где сочленяются 3 кости и больше (например, локтевой сустав образуется плечевой, лучевой и локтевой костями). Не следует путать сложный сустав как анатомическое понятие с комбинированным суставом как понятием функциональным. Комбинированным суставом называются два анатомически отдельных сустава или больше, которые всегда действуют согласованно. Примером такого сустава являются правый и левый височно-нижнечелюстные суставы, которые находятся на большом расстоянии друг от друга, имеют отдельные суставные капсулы, связки и т. д., но движения в них происходят одновременно и согласованно.
Для понимания особенностей движения в суставах необходимо знать биомеханическую классификацию суставов. С точки зрения движений все суставы можно разделить на две большие группы — конгруэнтные и инконгруэнтные. В конгруэнтных суставах формы сочленовных поверхностей костей соответствуют, а в инконгруэнтных суставах не соответствуют друг другу.
Рис. 17. Исследования движений в тазобедренном суставе: а — исходное положение: лежа на спине, движения прямой ногой; б — исходное положение: лежа на спине, движения ногой, согнутой в коленном суставе; в — исходное положение: лежа на животе, движения прямой ногой
Конгруэнтные суставы
Самыми простыми конгруэнтными суставами являются суставы, в которых суставная поверхность служит отрезком самого простого тела вращения. Цилиндр — наиболее простое тело при вращении одной прямой линии (образующей) вокруг другой параллельной ей прямой линии — оси вращения. Цилиндр имеет единственную ось вращения. Соответственно цилиндрические суставы одноосные. Примером цилиндрического сустава могут служить лучелоктевой сустав, сустав зуба, эпистрофея с дугой атланта и др. (рис. 18 а, б).
Существуют и другие формы одноосных суставов — блоковидные суставы. Блок — это цилиндр с направляющей бороздой, перпендикулярной оси цилиндра. Блоковидное устройство имеют сочленовные поверхности суставов между фалангами пальцев.
Следует выделить еще винтовые суставы, или блоковидные с винтовым склонением. Винт — это цилиндр с направляющей бороздой спиральной формы. Например, в плечелоктевом суставе суставная поверхность представляет собой отрезок поверхности винта. Здесь имеется цилиндрическая суставная поверхность с направляющей бороздой, которая не перпендикулярна оси цилиндра, а расположена несколько косо по отношению к ней. Одновременно со сгибанием и разгибанием предплечья происходит его смещение вдоль по оси блока, подобно тому, как винт не только вращается, но и перемещается вдоль своей оси. В локтевом суставе, кроме сгибания и разгибания, также происходит смещение предплечья вдоль оси локтевого сустава. В правильном анатомическом положении разогнутой руки, когда большой палец кисти направлен в латеральную сторону, плечо и предплечье образуют угол примерно 166°, открытый кнаружи. При сгибании в локтевом суставе кисть не ложится на головки плечевой кости, а оказывается под ключицей. Это происходит потому, что в локтевом суставе суставная поверхность винтовая.
Существуют двухосные тела вращения. В теле человека имеются эллипсоидные, или яйцевидные, суставы. Эллипсоидом называется такое тело вращения, которое получается при вращении половины эллипса вокруг одного из двух его диаметров. Эллипсоидные суставы двухосные. В таком суставе, в частности в атлантозатылочном, возможны движения головы вперед и назад вокруг фронтальной оси и боковые движения вокруг косо поставленной сагиттальной оси.
Рис. 18. А. Различные формы суставов (схема): 1 — шаровидный; 2 — эллипсовидный; 3 — седловидный; 4 — плоский; 5 — блоковидный; 6 — цилиндрический
Б. Схематическое изображение различных типов суставов в области кисти: 1 — блоковидный; 2 — эллипсовидный; 3 — седловидный; 4 — шаровидный
К двухосным относятся и седловидные суставы. Примером такого сустава может служить запястно-пястный сустав большого пальца. Здесь возможны движения по двум осям: отведение и приведение большого пальца; противопоставление его остальным пальцам кисти — оппозиция и обратное движение (реоппозиция).
Другой вид конгруэнтных суставов — шаровидные суставы. Шар — тело, которое получается при вращении половины окружности вокруг одного из диаметров. Диаметров у окружности бесчисленное множество. Соответственно шаровидные суставы являются многоосными и позволяют делать разнообразные движения по трем взаимно перпендикулярным осям: фронтальной (сгибание и разгибание); перпендикулярной к ней сагиттальной оси (отведение и приведение); перпендикулярной обеим первым осям вертикальной или продольной оси (ротация, т. е. вращение кнаружи и внутрь). Кроме этих трех движений, в шаровидном суставе возможны движения по любой другой оси, занимающей промежуточное положение между тремя взаимно перпендикулярными осями движения. Только шаровидным суставам присуще движение, которое носит название циркумдукции, или кругового вращательного движения, при котором каждая точка конечности проходит окружность, а вся конечность в целом описывает конус.