Анатомия и физиология человека - И. В. Гайворонский 2011

Соединения костей
Общая артросиндесмология

Дословный перевод термина «артросиндесмология» означает «учение о суставах и связках». В обобщенном представлении артросиндесмология — это наука о соединениях костей.

Существуют два основных вида соединений костей — непрерывные и прерывные (суставы). Кроме того, выделяют особый вид соединений костей — симфизы (полусуставы).

Непрерывные соединения. Различают три группы непрерывных соединений костей: фиброзные, хрящевые и костные.

Фиброзные соединения — соединения с помощью соединительной ткани (синдесмозы), к которым относят связки, мембраны, роднички, швы и вколачивания.

Связки — это соединения, имеющие вид пучков коллагеновых и эластических волокон, обеспечивающие фиксацию костей.

Мембраны — соединения, имеющие вид межкостной перепонки, заполняющей обширные промежутки между костями и разделяющие группы мышц-антагонистов.

Роднички — это соединения между костями черепа у плода, новорожденного и ребенка первого года жизни, имеющие форму перепонки.

Швы — это тонкие прослойки соединительной ткани с содержанием большого количества коллагеновых волокон, располагающиеся между костями черепа. Роднички и швы служат зоной роста костей черепа и оказывают амортизирующее действие.

Вколачивания — соединения корней зубов с ячейками альвеолярных отростков челюстей с помощью плотной соединительной ткани, имеющей специальное название — периодонт. Периодонт обеспечивает фиксацию, амортизацию зуба и участвует в питании его тканей.

Хрящевые соединения (синхондрозы). Эти соединения представлены гиалиновым или фиброзным хрящом. По длительности существования синхондрозы классифицируют на постоянные и временные.

Временные соединения в основном представлены гиалиновым хрящом, существующим до определенного возраста, а затем заменяющимся костной тканью. К временным синхондрозам относят: метаэпифизарные хрящи (хрящевые прослойки между эпифизами и диафизами трубчатых костей), гиалиновый хрящ между частями тазовой кости, гиалиновый хрящ между частями костей основания черепа.

Постоянные хрящи представлены в основном фиброзным хрящом. Постоянными синхондрозами являются межпозвоночные диски, грудинореберный синхондроз (I ребра), реберная дуга.

Соединения с помощью костной ткани (синостозы). В обычных условиях синостозированию подвергаются временные синхондрозы, роднички, а также швы. Это физиологические синостозы. При некоторых заболеваниях (болезнь Бехтерева, остеохондроз и т.д.) окостенение может происходить не только в синхондрозах, но и в синдесмозах, и даже в суставах. Это патологические синостозы.

Симфизы (полусуставы). Это промежуточный вид между прерывными и непрерывными соединениями. Симфизы представляют собой хрящ, расположенный между двумя костями, в котором имеется небольшая полость без синовиальной выстилки, присущей суставной полости. Примером данного соединения является лобковый симфиз, symphysis pubica. Симфизы образуются при соединении тел V поясничного и I крестцового позвонков, а также между крестцом и копчиком.

Прерывные соединения. Это суставы или синовиальные соединения. Сустав, articulatio, — прерывное, полостное соединение, образованное сочленяющимися суставными поверхностями, покрытыми хрящом, заключенными в суставную сумку (капсулу), внутри которой содержится синовиальная жидкость.

Сустав включает три основных элемента: суставные поверхности, покрытые хрящом; суставную капсулу; полость сустава.

Суставные поверхности — это участки кости, покрытые суставным хрящом. Чаще суставные поверхности выстланы гиалиновым (стекловидным) хрящом. Фиброзным хрящом покрыты суставные поверхности височно-нижнечелюстного, грудиноключичного, акромиально-ключичного и крестцово-подвздошного суставов. Суставной хрящ препятствует срастанию костей друг с другом, предупреждает разрушение костей (выдерживает большие нагрузки, чем кость) и обеспечивает скольжение суставных поверхностей относительно друг друга.

Суставная капсула, или сумка, герметично окружает суставную полость. Снаружи она представлена плотной соединительной тканью, а изнутри выстлана синовиальной оболочкой, которая обеспечивает образование и всасывание синовиальной жидкости. Капсула сустава укреплена внесуставными связками, которые расположены в местах наибольшей нагрузки и относятся к фиксирующему аппарату.

Полость сустава — это герметично закрытое пространство, ограниченное суставными поверхностями и капсулой, заполненное синовиальной жидкостью. Последняя обеспечивает питание суставного хряща, сцепление (удерживание) суставных поверхностей относительно друг друга, уменьшает трение при движениях.

Кроме основных элементов в суставах могут встречаться вспомогательные, которые обеспечивают оптимальную функцию сустава. Вспомогательные элементы сустава располагаются только в полости сустава. Основными из них являются внутрисуставные связки, внутрисуставные хрящи, суставные губы, суставные складки, сесамовидные кости и синовиальные сумки.

Внутрисуставные связки — это связки, покрытые синовиальной мембраной, связывающие суставные поверхности. Они встречаются в коленном суставе, суставе головки ребра и тазобедренном суставе.

Внутрисуставные хрящи — это фиброзные хрящи, расположенные между суставными поверхностями в виде пластинки, которая полностью разделяет сустав на два этажа и называется суставным диском. При этом образуются две разделенные полости (в грудино-ключичном и височно-нижнечелюстном суставах). Когда полость сустава разделяется только частично, т.е. пластинки хряща имеют форму полулуния и краями сращены с капсулой, — это мениски (в коленном суставе).

Суставная губа — это кольцеобразной формы фиброзный хрящ, дополняющий по краю суставную ямку. При этом одним краем губа срастается с капсулой сустава, а другим она переходит в суставную поверхность. Суставная губа расположена в двух суставах: плечевом и тазобедренном.

Суставные складки — это богатые сосудами соединительнотканные образования. Складки, покрытые синовиальной оболочкой, называют синовиальными. Если внутри складок в большом количестве скапливается жировая клетчатка, то образуются жировые складки (крыловидные складки — в коленном суставе; жировое тело вертлужной впадины — в тазобедренном).

Сесамовидные кости — это вставочные кости, тесно связанные с капсулой сустава и окружающими сустав сухожилиями мышц. Одна из поверхностей у них покрыта гиалиновым хрящом и обращена в полость сустава. Самая большая сесамовидная кость — это надколенник. Мелкие сесамовидные кости расположены в суставах кисти, стопы (например, в межфаланговых, запястно-пястном суставе I пальца и др.).

Синовиальные сумки — это небольшие полости, выстланные синовиальной мембраной, часто сообщающиеся с полостью сустава. Внутри них скапливается синовиальная жидкость, которая смазывает рядом расположенные сухожилия.

В зависимости от формы суставных поверхностей суставы могут функционировать вокруг одной, двух и трех осей (одноосные, двухосные и многоосные суставы). Классификация суставов по форме суставных поверхностей и числу осей представлена в табл. 5.1.

Таблица 5.1 Классификация суставов по форме суставных поверхностей и числу осей вращения

Одноосные суставы — это суставы, в которых совершаются движения только вокруг какой-либо одной оси (фронтальной, сагиттальной или вертикальной). Одноосными по форме суставных поверхностей являются цилиндрический и блоковидный суставы (рис. 5.1). Разновидность блоковидного сустава — улитковый, или винтообразный сустав, выемка и гребешок которого скошены и имеют винтовой ход.

Двухосные суставы — суставы, функционирующие вокруг двух осей вращения. Так, если движения совершаются вокруг фронтальной и сагиттальной осей, то такие суставы реализуют пять видов Движения: сгибание, разгибание, приведение, отведение и круговое Движение.

По форме суставных поверхностей они являются эллипсовидными или седловидными. Если движения происходят вокруг фронтальной и вертикальной осей, то возможно реализовать только три вида движения — сгибание, разгибание и вращение. По форме это мыщелковый сустав.

Рис. 5.1. Форма суставов:

1 — эллипсовидный; 2 — седловидный; 3 — шаровидный; 4 — блоковидный

Многоосные суставы — это суставы, движения в которых осуществляются вокруг всех трех осей. Они совершают максимально возможное число видов движения — 6. По форме это шаровидные суставы, например плечевой. Разновидностью шаровидного сустава является чашеобразный, или ореховидный (например, тазобедренный).

Если поверхность шара имеет очень большой радиус кривизны, то она приближается к плоской поверхности. Сустав с такой поверхностью называется плоским, например крестцово-подвздошный сустав. Однако плоские суставы малоподвижны или неподвижны, так как площади их суставных поверхностей практически равны друг другу.

В зависимости от количества поверхностей, образующих сустав, последние классифицируют на простые и сложные.

Простой сустав — это сустав, в образовании которого принимают участие только две суставные поверхности, каждая из которых может быть образована одной или несколькими костями. Например, суставные поверхности межфаланговых суставов образованы только двумя костями; а в лучезапястном суставе три кости проксимального ряда запястья образуют единую суставную поверхность.

Сложный сустав — это сустав, в одной капсуле которого находится несколько суставных поверхностей, т.е. несколько простых суставов. Единственным сложным суставом является локтевой. Некоторые авторы к сложным суставам относят и коленный сустав. Мы считаем коленный сустав простым, так как мениски и надколенник — вспомогательные элементы.

По одномоментной совместной функции выделяют комбинированные и некомбинированные суставы.

Комбинированные суставы — это анатомически разобщенные суставы, т.е. находящиеся в разных суставных капсулах, но функционирующие только вместе. Такими суставами, например, являются межпозвоночные, атлантозатылочные, височно-нижнечелюстные и др.

При комбинации суставов с различными формами суставных поверхностей движения реализуются по суставу, имеющему меньший объем движений. Так, латеральный атлантоосевой сустав — плоский, т.е. многоосный, но поскольку он комбинирован со срединным атлантоосевым суставом (цилиндрическим, одноосным), то они функционируют как единый одноосный цилиндрический сустав.

Некомбинированый сустав функционирует самостоятельно.

Факторы, определяющие объем движений в суставе. Необходимо отметить, что объем движений в суставе зависит от ряда факторов, основные из которых следующие:

1) разность площадей сочленяющихся поверхностей — главный фактор; чем больше разность, тем больше объем движений;

2) наличие вспомогательных элементов. Например, суставные губы, увеличивая площадь суставной поверхности, способствуют ограничению движений; внутрисуставные связки ограничивают движения только в определенном направлении (крестообразные связки коленного сустава не препятствуют сгибанию, но противодействуют чрезмерному разгибанию);

3) комбинация суставов: например, движения комбинированных суставов определяются по суставу, имеющему меньшее число осей вращения (см. табл. 5.1);

4) состояние капсулы сустава: при тонкой, эластичной капсуле движения совершаются в большем объеме;

5) состояние фиксирующего аппарата: связки оказывают тормозящее действие, так как коллагеновые волокна обладают малой растяжимостью;

6) мышцы, окружающие сустав, обладая постоянным тонусом, сближают и фиксируют сочленяющиеся кости;

7) синовиальная жидкость оказывает сцепляющее действие и смазывает суставные поверхности; при обменно-дистрофических заболеваниях (артрозо-артритах) нарушается выделение синовиальной жидкости и в суставах появляются боль, хруст, уменьшается объем Движений;

8) атмосферное давление способствует соприкосновению суставных поверхностей, оказывает равномерное стягивающее воздействие и умеренно ограничивает движения;

9) состояние кожи и подкожной жировой клетчатки: при заболеваниях кожи (воспалительные заболевания, ожоги, рубцы), когда она теряет эластичность, объем движений существенно уменьшается.