Классификация суставов человека. Классификация суставов по строению
Скелет человека состоит более чем из 200 костей, большая часть которых соединена подвижно при помощи суставов и связок. Именно благодаря им человек может свободно перемещаться и совершать различные манипуляции. В целом все суставы устроены одинаково. Различаются они лишь по форме, характеру движения и количеству сочленяющих костей.
Суставы простые и сложные
Классификация суставов анатомическому устройству
По своему анатомическому устройству суставы делятся на:
- Простые. Соединение состоит из двух костей. Пример - плечевой или межфаланговые суставы.
- Сложные. Сустав образуют 3 и более костей. Пример - локтевой сустав.
- Комбинированные. Физиологически два сустава существуют отдельно, но функционируют только в паре. Таким образом устроены височно-нижнечелюстные суставы (невозможно опустить только левую или правую часть челюсти, оба сустава работают одновременно). Другой пример - расположенные симметрично дугоотростчатые суставы позвоночного столба. Строение позвоночника человека таково, что движение в одном из них влечет за собой смещение другого. Чтобы понять точнее принцип работы, почитайте статью с прекрасными иллюстрациями о .
- Комплексные. Щель сустава разделена на две полости хрящем или мениском. Примером служит коленный сустав.
Классификация суставов по форме
По форме сустав может быть:
- Цилиндрическим. Одна из суставных поверхностей внешне походит на цилиндр. В другой имеется подходящее по размеру углубление. К цилиндрическим суставам относится лучелоктевой.
- Блоковидным. Головка сустава представляет собой тот же цилиндр, ни нижней стороне которого перпендикулярно оси размещается гребень. На другой кости расположена впадина - бороздка. Гребень подходит к бороздке как ключ к замку. Так устроены голеностопные суставы.
Частным случаем блоковидных суставов является винтообразный сустав. Его отличительная особенность заключается в спиралеобразном расположении бороздки. Примером служит плечелоктевой сустав. - Эллипсоидным. Одна суставная поверхность имеет яйцевидную выпуклость, вторая - овальную выемку. Таковыми являются пястнофаланговые суставы. При вращении пястных впадин относительно фаланговых костей образуются полные тела вращения - эллипсы.
- Мыщелковым. По своему строению схож с эллипсоидным, однако его суставная головка расположена на костном выступе - мыщелке. Пример - коленный сустав.
- Седловидным. По своей форме сочленение похоже на два вложенных друг в друга седла, оси которых пересекаются под прямым углом. К седловидным относится запястно-пястный сустав большого пальца, который среди всех млекопитающих имеется только у человека.
- Шаровидным. Сустав сочленяет шарообразную головку одной кости и чашеобразную выемку другой. Представитель этого вида суставов - тазобедренный. При вращении впадины тазовой кости относительно головки бедренной образуется шар.
- Плоским. Суставные поверхности сустава уплощены, амплитуда движений незначительна. К плоским относится боковой атлантоосевой сустав, соединяющий 1-ый и 2-ой шейные позвонки, или пояснично-крестцовые суставы.
Изменение формы сустава ведет к нарушению функций опорно-двигательного аппарата и развитию патологий. Например, на фоне остехондроза происходит смещение суставных поверхностей позвонков относительно друг друга. Это состояние называется спондилоартрозом. Со временем деформация закрепляется и перерастает в стойкое искривление позвоночника. Обнаружить заболевание помогают инструментальные методы обследования (компьютерная томография, рентгенография, МРТ позвоночника).
Деление по характеру движения
Движение костей в суставе может происходить вокруг трех осей - сагиттальной, вертикальной и поперечной. Все они взаимно перпендикулярны. Сагиттальная ось располагается в направлении спереди-назад, вертикальная - сверху-вниз, поперечная - параллельна вытянутым в стороны рукам.
По количеству осей вращения суставы делят на:
- одноосные (к таковым относятся блоковидные),
- двуосные (эллипсоидные, мыщелковые и седловидные),
- многоосные (шаровидные и плоские).
Сводная таблица движений в суставах
Число осей Форма сустава Примеры
Одна Цилиндрический Срединный антлантоосевой (расположен между 1 и 2 шейным позвонком)
Одна Блоковидный Локтевой
Две Эллипсоидный Атлантозатылочный (соединяет основание черепа с верхним шейным позвонком)
Две Мыщелковый Коленный
Две Седловидный Запястно-пястный большого пальца руки
Три Шаровидный Плечевой
Три Плоский Дугоотросчатые суставы (входят во все отделы позвоночника)
Классификация видов движений в суставах:
Движение вокруг фронтальной (горизонтальной) оси — сгибание (flexio), т. е. уменьшение угла между сочленяющимися костями, и разгибание (extensio), т. е. увеличение этого угла.
Движения вокруг сагиттальной (горизонтальной) оси — приведение (adductio), т. е. приближение к срединной плоскости, и отведение (abductio), т. е. удаление от нее.
Движения вокруг вертикальной оси, т. е. вращение (rotatio): кнутри (pronatio) и кнаружи (supinatio).
Круговое движение (circumductio), при котором совершается переход с одной оси на другую, причем один конец кости описывает круг, а вся кость — фигуру конуса.
Суставы
имеются во всех костях за исключением подъязычной кости на шее. Суставы также называются сочленениями. Суставы имеют две функции: соединение костей и обеспечение движения жестких скелетных структур тела. В случае соединения костей подвижность или неподвижность зависят от:
1) количества связующего материала между костями;
2) характера материала между костями;
3) формы костных поверхностей;
4) степени напряжения связок или мышц, входящих в сустав;
5) положения связок и мышц.
Классификация суставов
Существует два вида классификации суставов: функциональная и структурная.
Функциональная классификация суставов основывается на количестве движений, допускаемых в суставах. Неподвижные суставы (синартротические) Эти суставы находятся главным образом в осевом скелете, где для защиты внутренних органов важна прочность и неподвижность суставов. Ограниченно подвижные суставы (амфиартротические, полуподвижные) Подобны неподвижным суставам и выполняют те же функции, что и суставы, находящиеся главным образом в осевом скелете. Свободно подвижные суставы (диартротические, истинные) Эти суставы преобладают в конечностях, где требуется большой диапазон движений.
Структурная
Волокнистые суставы
В волокнистом суставе волокнистая ткань прикрепляется к костям. В этом случае не имеется никакой суставной полости. В целом этот сустав имеет небольшой диапазон движений или никакого движения, т. е. является неподвижным (синартротическим). Волокнистые суставы бывают трех видов: шовные, синдесмозные и гвоздевидные.
1. Шовные
Единственным примером волокнистых шовных суставов являются швы черепа, где неровные края костей прочно скрепляются и связываются волокнами соединительной ткани, при этом не допускается никакого активного движения. Слои надкостницы на внутренних и внешних слоях соседних костей соединяют промежуток между костями и образуют главный фактор соединения. Между соседними суставными поверхностями имеется слой волокнистой сосудистой ткани, которая также участвует в соединении костей. Эта волокнистая сосудистая ткань, наряду с двумя слоями надкостницы, называется шовной (сутуральной) связкой. Волокнистая ткань окостеневает с увеличением возраста, этот процесс происходит вначале в глубокой части шва, постепенно распространяясь на поверхностную часть. Этот процесс окостенения именуется синостозом.
2. Синдесмозные
Синдесмозные суставы - это волокнистые суставы, в которых волокнистая ткань образует межкостную мембрану или связку, т. е. имеется полоска волокнистой ткани, которая допускает небольшое движение, например между лучевой и локтевой костью и между большеберцовой и малоберцовой костью.
3. Гвоздевидные (стержневые)
Гвоздевидные суставы относятся к волокнистым суставам, в которых «гвоздь», или «стержень», входит в углубление. Единственным примером такого сустава у людей являются зубы, закрепленные в углублениях челюстных костей.
Хрящевые суставы
В хрящевых суставах кости соединяются непрерывной пластиной гиалинового хряща или волокнистого диска. В этом случае также нет никакой суставной полости. Они могут быть или неподвижными (синходрозными) или полуподвижными (симфизарными). Чаще встречаются полуподвижные суставы.
Синхондрозные
Примеры хрящевых суставов, которые являются неподвижными — это эпифизарные пластины роста длинных костей. Эти пластины выполнены из гиалинового хряща, который окостеневает у молодых людей (см. выше по тексту). Таким образом участок кости, где сустав снабжен такой пластиной, называется синхондрозом. Другим примером такого сустава, который в конечном счете окостеневает, является сустав между первым ребром и рукояткой грудины.
Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): эпифизарная пластина в растущей длинной кости
Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): грудино-реберный сустав между рукояткой и первым ребром.
Симфизарные
Примером частично подвижного хрящевого сустава являются лобковый симфиз тазового пояса и межпозвоночные суставы позвоночного столба. В обоих случаях суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом, который, в свою очередь, сращен с волокнистым хрящом (волокнистый хрящ является сжимаемым и эластичным и действует как амортизатор).
Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): лобковый симфиз тазового пояса
Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): межпозвоночные суставы
Синовиальные суставы
Синовиальные суставы имеют суставную полость, которая содержит синовиальную жидкость. Эти суставы являются свободно подвижными (диартротическими) суставами. Синовиальные суставы имеют множество различающих особенностей:
Суставной хрящ (или гиалиновый хрящ) покрывает концы костей, которые образуют сустав.
Суставная полость : эта полость является больше потенциальным пространством, чем реальным, потому что она заполнена смазывающей синовиальной жидкостью. Суставная полость состоит из двухслойного «рукава» или оболочки, называющейся суставной капсулой.
Внешний слой суставной капсулы называется капсульной связкой . Эта связка является плотной, эластичной, волокнистой соединительной тканью, которая представляет собой непосредственное продолжение надкостницы соединяющихся костей. Внутренний слой, или синовиальная оболочка, является гладкой мембраной, образованной неплотной соединительной тканью, которая покрывает капсулу и все внутренние суставные поверхности, за исключением гиалинового хряща.
Синовиальная жидкость : скользкая жидкость, которая занимает свободные пространства в пределах суставной сумки. Синовиальная жидкость также находится в пределах суставного хряща и создает тонкий слой (пленку), уменьшающий трение между хрящами. При движении сустава жидкость выжимается из хряща. Синовиальная жидкость питает хрящ, являющийся аваскулярным (т. е. не содержащим никаких кровеносных сосудов): жидкость также содержит фагоцитарные клетки (клетки, поглощающие неорганические вещества), которые устраняют из суставной полости микробы или отходы жизнедеятельности клеток. Количество синовиальной жидкости изменяется в различных суставах, но ее всегда достаточно для образования тонкого слоя для уменьшения трения. При повреждении сустава вырабатывается дополнительное количество жидкости, что приводит к характерному отеку сустава. Позднее синовиальная мембрана повторно поглощает эту дополнительную жидкость.
Коллатеральные или дополнительные связки : синовиальные суставы укреплены и усилены множеством связок. Эти связки являются или капсульными, т. е. утолщенными частями непосредственно волокнистой капсулы, или независимыми коллатеральными связками, которые не входят в состав капсулы. Связки всегда связывают кость с костью, и в соответствии с их положением и количеством вокруг сустава они ограничивают движение в определенных направлениях и предотвращают нежелательные движения. Как правило, чем больше связок, которые имеет сустав, тем более прочным он является.
Сумки - это заполненные жидкостью мешочки, которые амортизируют сустав. Они покрыты синовиальной оболочкой и содержат синовиальную жидкость. Они находятся между сухожилиями и костью, связками и костью или мышцей и костью и уменьшают трение, действуя в качестве «подушки».
Влагалища сухожилий также часто находятся в непосредственной близости от синовиального сустава. Они имеют такую же структуру, как сумки, и окружают сухожилия, подверженные трению, для их защиты.
Суставные диски (мениски) находятся в некоторых синовиальных суставах. Они действуют в качестве амортизаторов (подобно волокнистому диску в лобковом симфизе). Например, в коленном суставе два имеющих форму полумесяца волокнистых диска, называющихся медиальным и латеральный мениском, лежат между медиальными и латеральными мыщелками бедренной кости и медиальным и латеральным мыщелком большеберцовой кости.
Типичный синовиальный сустав
Поглощающие удар и уменьшающие трение структуры синовиального сустава
Семь типов синовиального сустава
Плоский, или скользящий
В скользящих суставах движение происходит, когда две, обычно плоские или немного изогнутые, поверхности скользят в поперечном направлении относительно друг друга. Примеры: акромиально-ключичный сустав; суставы между кистевыми костями в запястье или костями предплюсны в лодыжке; фасеточные суставы между позвонками; крестцово-подвздошный сустав.
В блоковидных шарнирных суставах движение происходит вокруг только одной оси, поперечной. Протрузия (выпячивание) одной кости вписывается в вогнутую или цилиндрическую суставную поверхность другой кости, обеспечивая сгибание и разгибание. Примеры: межфаланговые суставы, локтевой и коленный суставы.
В шарнирных суставах движение происходит вокруг вертикальной оси, как в воротной петле. Почти цилиндрическая суставная поверхность кости выпячивается и вращается в пределах кольца, образованного костью или связкой. Примеры: зубы эпистрофея входят через отверстие в атланте, позволяя вращение головой. Кроме того, сустав между лучевой и локтевой костью в локте позволяет круглой головке лучевой кости вращаться в пределах «кольца» связки, которая запирается локтевой костью.
Шаровые шарнирные суставы состоят из «шара», образованного сферической или полусферической головкой одной кости, которая вращается в пределах вогнутого гнезда другой кости, позволяя сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращательное движение и поворот. Таким образом, они являются мультиосевыми и обеспечивают самый большой диапазон движений всего сустава. Примеры: плечевой и бедренный сустав.
Так же как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы имеют сферическую суставную поверхность, которая вписывается в соответствующую вогнутую поверхность. Кроме того, как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы обеспечивают сгибание, разгибание, отведение, приведение и вращательное движение. Однако расположение окружающих связок и мышц предотвращает активное вращение вокруг вертикальной оси. Примеры: пястно-фаланговые суставы пальцев (но не большого пальца).
Седловидный сустав похож на мыщелковый сустав, за исключением того, что соединяющиеся поверхности имеют выпуклые и вогнутые области и напоминают два «седла», которые соединяются друг с другом, приспосабливая выпуклые поверхности к вогнутым. Седловидный сустав обеспечивает даже больше движения, чем мыщелковый сустав, например, разрешая «противопоставление» большого пальца другим пальцам. Пример: пястно-запястный сустав большого пальца.
Эллипсовидный сустав фактически похож на шаровой шарнирный сустав, но суставные поверхности имеют эллипсовидную форму, а не сферическую. Движения такие же, как в шаровом шарнирном суставе, за исключением поворота, который предотвращается формой эллиптических поверхностей. Пример: лучезапястный сустав.
Примечания о синовиальных суставах:
Некоторые сухожилия частично проходят в пределах сустава и поэтому являются внутрикапсульными.
Волокна многих связок тесно связаны со связками капсулы, и разграничение между капсулой и связкой в некоторых случаях неясно. Поэтому упоминаются только основные связки.
Связки называются внутрикапсульными (или внутрисуставными), когда располагаются в суставной полости, и внекапсульными (или внесуставными), когда располагаются вне капсулы.
Многие связки коленного сустава являются измененными сухожилиями сгибающих и разгибающих мышц, но классифицируются как связки для дифференциации их от обычных стабилизирующих сухожилий, таких, как надколенная связка надколенника мышцы бедра.
Вокруг большинства синовиальных суставов имеются различные сумки, как показано на иллюстрациях, имеющих отношение к каждому суставу.
Скелет человека состоит из более чем 200 костей. Половина из них соединена друг с другом посредством суставов. Таким образом, суставы – это подвижные соединения костей, объединяющие скелет в единое целое. Они покрыты хрящевой тканью и имеют полости (щели) между костями, входящими в их состав.
Главная функция суставов – обеспечение скольжения костей относительно друг друга во время совершения движений. Кроме того, они способствуют сохранению положения тела человека в пространстве. Строение суставов имеет множество общих характерных черт: их головки покрыты соединительной тканью, которая изнутри выстлана слизистой оболочкой, выделяющей вязкую синовиальную жидкость.
Итак, все суставы состоят из следующих составляющих:
Суставные поверхности соединяющихся костей;
суставная капсула (окружает концы костей, составляющих сустав);
суставная полость (находится внутри капсулы между костями);
синовиальная оболочка, заполненная синовиальной жидкостью, которая играет роль своеобразной смазки и способствует свободному движению суставных концов
в состав коленного сустава входит мениск (хрящевое образование).
Главными причинами различия в строении суставов, расположенных в разных частях тела, являются анатомические особенности, необходимые для совершения определенных движений (сгибание-разгибание, приведение-отведение, пронация-супинация, вращение), а также для правильного распределения веса и нагрузки во время движения.
Общая характеристика тканей
Все суставы человеческого тела, за исключением нескольких, имеют сходное строение. В них входит определенный набор тканей, каждая из которых выполняет свою функцию, но при этом составные элементы могут иметь разную форму, размеры и другие специфические характеристики. Можно выделить 5 основных видов тканей, которые в той или иной степени имеются во всех видах суставов.
- Суставная капсула — это фиброзный слой, который полностью обволакивает сустав, сохраняя его целостность при сильных нагрузках. Этот слой плотно примыкает к костям, что придает всей структуре повышенную устойчивость и препятствует чрезмерному смещению фрагментов сустава.
- Хрящи — это особая плотная и в то же время эластичная ткань. В ее состав входят хондроциты, а также межклеточное вещество, которое называется матриксом. Эта ткань покрывает окончания костей, являющихся составными элементами сустава. Основными функциями хрящевой ткани являются защита костей от повреждения во время двигательной активности и снижение интенсивности их трения. Без хрящевой ткани кости бы стирались друг о друга из-за трения во время движения.
- Связки — это особая прочная соединительная ткань, которая соединяет кости и органы. Связки служат основным укрепляющим элементом сустава и в то же время выполняют ограничительную функцию, так как сдерживает амплитуду движения костей, входящих в сустав.
- Синовиальный слой. Эта ткань имеет вид сумки, выстилающей всю внутреннюю поверхность сустава,и вырабатывает особую внутрисуставную жидкость, которая облегчает скольжение отдельных элементов сустава при их движении. Стоит отметить, что жидкость, которая выделяется синовиальной оболочкой, является единственным средством питания сустава, так как внутри него нет кровеносных сосудов.
- Мениски — это элементы сустава, представленные особо твердыми хрящами, которые близки по своей структуре к костной ткани. В коленных сочленениях присутствует по 2 мениска в форме полумесяца. Мениски позволяют лучше распределять вес тела и препятствуют преждевременному износу хрящевой ткани и костей сустава.
Каждая из суставных тканей имеет свои особенности функционирования в суставах разного типа. Немаловажным является тот факт, что строение и функциональные способности разных сочленений неодинаковы.
Для того чтобы понять, что именно обеспечивает подвижность человеческого тела, стоит рассмотреть, как устроен каждый вид суставов.
Строение позвоночного столба
Позвоночник сложно назвать суставом в прямом смысле этого слова, так как позвоночный столб является сложной костно-хрящевой структурой, содержащей в своем составе костные элементы (позвонки) и межпозвоночные диски. Каждый позвонок имеет отростки. Суставные отростки образуют межпозвоночные (фасеточные) суставы, а к поперечным и остистым прикрепляются связки и мышцы, приводящие в движение позвонки.
Объясняется необходимостью поддерживать тело в вертикальном положении и в то же время обеспечивать двигательную способность всего тела. Строение позвоночного столба человека является во многом уникальным, что связано с особенностями прямохождения. Кроме того, строение позвоночного столба обусловлено необходимостью защищать спинной мозг от разного рода травм. Нарушения целостности позвоночного столба нередко приводят к самым тяжелым последствиям вплоть до обездвиживания конечностей и летального исхода.
Рассматривая устройство позвоночника, можно отметить, что он имеет изогнутую S-образную форму, которая придает ему большую устойчивость, гибкость, упругость и способствует смягчению давления на его элементы во время бега и других физических нагрузок. Такое строение позвоночника позволяет поддерживать идеальный баланс центра тяжести при движении в вертикальном положении.
В общей сложности в состав позвоночного столба вхотит 24 позвонка, соединенных между собой межпозвоночными дисками, обеспечивающими их подвижность. Можно выделить ряд отделов, включающих в себя определенное количество позвонков:
- Шейный отдел — 7 позвонков.
- Грудной отдел — 12 позвонков.
- Поясничный отдел — 5 позвонков.
- Крестец — 5 сросшихся между собой позвонков.
- Копчик.
Большой интерес представляют межпозвоночные диски, которые служат амортизатором между позвонками, расположенными рядом. Межпозвоночные диски дополняются связками, которые соединяют отдельные костные элементы между собой, придавая всей структуре прочность. Целостность позвоночного столба также обеспечивается продольными сухожилиями и мышцами спины.
Во всех позвонках имеются отверстия, через которые проходит спинной мозг. Фасеточные суставы не позволяют костным структурам позвоночного столба защемлять отходящие от позвоночника нервы.
Строение коленного сустава
Коленные суставы являются самыми крупными подвижными образованиями опорно-двигательного аппарата человека. Анатомия сустава колена имеет свои особенности. Величина этого соединения во многом объясняется необходимостью удерживать вес тела во время движения. Коленный сустав человека может выдерживать вес до 300 кг. Рассмотрение его строения нужно начинать с определения составных частей. Можно выделить следующие элементы, участвующие в образовании коленного сустава:
- латеральный мыщелок бедра;
- медиальный мыщелок бедра;
- верхние суставные поверхности большеберцовой кости;
- надколенная чашечка;
- сухожилия четырехглавой мышцы;
- надколенная связка;
- гиалиновый хрящ;
- суставная сумка, содержащая синовиальную оболочку;
- боковые большеберцовые и малоберцовые связки;
- задняя и передняя поперечные связки;
- внутренний и наружный серповидные мениски.
Стоит сразу отметить, что связочный аппарат колена крайне прочен и обволакивает буквально всю структуру сустава. Такое строение придает всей конструкции дополнительную прочность, что делает коленный сустав очень стабильным.
Основными движениями коленного сустава являются сгибание и разгибание, но при этом имеется и незначительная способность к движению голенью вовнутрь и наружу, что позволяет избежать травмирования при неудачных поворотах ноги.
Строение коленного сустава является настоящим природным чудом. На протяжении всей жизни на это сочленение приходится максимальная нагрузка, но если человек ведет правильный образ жизни, то сочленение сохраняется идеально даже в пожилом возрасте.
Строение плечевого сочленения
В отличие от коленного сустава плечевое соединение имеет менее массивный вид, что объясняется отсутствием необходимости удерживать вес всего тела. Однако у плечевого сустава имеются свои особенности, позволяющие избежать травмирования костей при поднятии и переноске различных тяжестей. Несмотря на скромные размеры, он является очень прочным и при этом обеспечивает значительную амплитуду движений. Устроен сустав достаточно сложным образом, что объясняется необходимостью двигать рукой во всех направлениях. В состав плечевого сустава входят следующие элементы:
- плечевая кость;
- плечевой отросток лопатки;
- суставная губа;
- межбугорковая синовиальная оболочка;
- сухожилие длинной головки двуглавой мышцы.
Подробное строение плечевого сустава опорно-двигательного аппарата человек
Плечевой сустав имеет шарообразную форму и полностью окутан плотной фиброзной тканью, образующей суставную капсулу, которая крепится к внешней стороне краев суставной впадины лопатки с одной стороны, а с другой стороны — к анатомической шейке костей.
Суставная сумка с наружной стороны укреплена связками, что обеспечивает ей дополнительную прочность при сохранении подвижности. Головка плеча прикрепляется к суставной впадине с помощью мышц и внутренних связок. В верхней части плечевого отростка находится межбугорковая синовиальная оболочка, продуцирующая внутрисуставную жидкость.
Локтевое сочленение и его строение
Локтевое сочленение во многом напоминает , но все же имеются и некоторые существенные отличия. Анатомия локтевого сустава объясняется необходимостью проведения не только сгибательно-разгибательных, но и вращательных движений лучевой костью и, соответственно, запястьем. Рассматривая строение локтевого сустава, сразу можно отметить, что его функционирование обеспечивается сразу 3 суставными элементами, каждый из которых играет определенную роль.
- Плечелоктевое сочленение. Это соединение отвечает за обеспечение процесса сгибания и разгибания.
- Плечелучевое сочленение. Это соединение способствует сгибанию, разгибанию и вращению.
- Проксимальное лучелоктевое сочленение. Данное сочленение отвечает исключительно за вращательные движения, супинацию и пронацию.
Все эти сочленения собраны в одну суставную капсулу, именно поэтому вся структура функционирует как винтообразная, то есть позволяет выполнять не только сгибательно-разгибательные движения, но и движения вокруг фронтальной оси. Соединение суставов между собой происходит и за счет связок и сухожилий, расположенных внутри сустава.
Полость локтевого сустава условно делится на две камеры: переднюю и заднюю. В местах крепления сухожилий мышц плеча и локтевого сустава располагаются слизистые сумки, выделяющие внутрисуставную жидкость. Иннервация локтевого сустава происходит за счет мышечно-кожного, локтевого, срединного и лучевого нервного окончания.
Кровоснабжение тканей этой области достигается за счет проходящих рядом лучевой, плечевой и локтевой артерии.
Болезнь лучезапястного элемента
Лучезапястный сустав — это довольно сложное соединение костей. Стоит сразу заметить, что многие анатомы считают, что лишь позвоночник имеет более сложную структуру соединения костей, чем лучезапястный сустав. В имеет место соединение таких костей, как ладьевидная, трехгранная и полулунная. Кроме того, это сочленение содержит соединение костей запястья, в том числе пястных, головчатой, крючковатой, трехгранной, большой и малой трапециевидных костей.
В этом суставе кости не всегда имеют прямой контакт, но все же мощный связочный аппарат связывает их воедино, образуя кисть руки, обладающую повышенной функциональностью. Учитывая способ соединения костей, лучезапястный сустав может выполнять движения, направленные на сгибание и разгибание, а также приведение и отведение, но при этом движения резко ограничены и у большинства людей их амплитуда не превышает 45 градусов.
Капсула лучезапястного сустава крепится верхней частью к треугольному хрящу лучевого сустава, в то время как нижняя часть соединяется с нижним рядом запястных костей. Со стороны ладони располагаются синовиальные оболочки, через которые проходят главные сухожилия, отвечающие за сгибание пальцев, которые располагают в четыре слоя. Сухожилия, отвечающие за разгибание пальцев, крепятся с тыльной стороны лучезапястного сустава в 2 слоя. Кровоснабжение сустава со стороны ладони осуществляется за счет локтевой и лучевой вены, в то время как тыльная поверхность питается от тыльной лучевой артерии. Иннервация этого соединения костей осуществляется за счет срединного и локтевого нерва.
Устройство голеностопа
Голеностопный сустав — это блоковидное соединение костей, образованное поверхностями дистальных окончаний малоберцовой, большеберцовой костей в сочетании с суставной поверхностью таранной кости. Все соединения костей в голеностопном суставе дополнительно укреплены связками и сухожилиями. Это обусловлено необходимостью выдерживать вес всего тела, сохраняя при этом максимальную подвижность конечности.
Соединение большой и малой берцовых костей образует вилку, которая охватывает боковые поверхности таранной кости. Все поверхности костей, образующие сустав, покрыты гиалиновым хрящом. Сустав заключен в суставную сумку, укрепленную прочной связочной сеткой. Соединение костей в голеностопном суставе позволяет поддерживать амплитуду движения от 50 до 70 градусов, а в редких случаях до 90 градусов. К голеностопному суставу крепятся сухожилия, отвечающие за сгибание и разгибание пальцев. Кровоснабжение осуществляется за счет задней и передней большеберцовой артерии.
Сустав - место где соединяются кости человека. Суставы необходимы для обеспечения подвижности соединений костей, а также они обеспечивают механическую поддержку.
Образованы суставы суставными поверхностями эпифизов костей, которые покрыты гиалиновым хрящем, суставной полостью, в которой содержится небольшое количество синовиальной жидкости, а также суставной сумкой и синовиальной оболочкой. Кроме того, коленный сустав содержит мениски, которые представляют собой хрящевые образования, обладающие амортизирующим эффектом.
Суставные поверхности имеют покрытие, состоящее из гиалинового или волокнистого суставного хряща, толщина которого составляет от 0,2 до 0,5 мм. Гладкость достигается за счёт постоянного трения, при этом хрящ играет роль амортизатора.
Суставная капсула (суставная сумка) покрыта наружной фиброзной мембраной и внутренней синовиальной мембраной и имеет соединение с соединяющимися костями у краев суставных поверхностей, при этом она закрывает герметично суставную полость, тем самым защищая ее от внешних воздействий. Наружный слой суставной капсулы намного прочнее внутреннего, так как состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, волокна которой расположены продольно. В некоторых случаях суставная капсула имеет соединение при помощи связок. Внутренний слой суставной капсулы состоит из синовиальной мембраны, ворсинки которой вырабатывают синовиальную жидкость, которая обеспечивает увлажнение сустава, уменьшает трение и питает сустав. В данной части сустава больше всего нервов.
Суставы окружают околосуставные ткани, к которым относят мышцы, связки, сухожилия, сосуды и нервы.
Связки суставов состоят из плотной ткани, они необходимы для контроля амплитуды движения суставов и располагаются на наружной стороне суставной капсулы, за исключением коленного и тазобедренного суставов, где связи находятся также внутри, обеспечивая дополнительную прочность.
Кровоснабжение суставов происходит по суставной артериальной сети, в которую входит от 3 до 8 артерий. Иннервация суставов обеспечивается спинномозговыми и симпатическими нервами. Иннервацию имеют все элементы сустава, за исключением гиалинового хряща.
Суставы классифицируются функционально и структурно.
Структурная классификация суставов разделяет суставы по типу соединений костей, а функциональная классификация суставов разделяет суставы по способам двигательных функций.
Структурная классификация суставов делит их по типу соединительной ткани.
Существует три вида суставов по структурной классификации :
- Волокнистые суставы - имеют плотную регулярную соединительную ткань, богатую коллагеновыми волокнами.
- Хрящевые суставы - соединения образованы хрящевой тканью.
- Синовиальные суставы - кости в данном типе суставов имеют полости и соединяются плотной нерегулярной соединительной тканью, образующей суставную капсулу, которая как правило имеет дополнительные связки.
Функциональная классификация суставов делит суставы на следующие типы:
- Синартрозные суставы - суставы, которые почти полностью лишены подвижности. Большинство из синартрозных суставов это волокнистые суставы. Они например соединяют кости черепа.
- Амфиартрозные суставы - суставы, которые обеспечивают умеренную подвижность скелета. К таким суставам можно отнести например межпозвоночные диски. Данные суставы являются хрящевыми суставами.
- Диартрозные суставы - суставы, которые обеспечивают свободное движение соединений. К таким суставам относят плечевой сустав, бедренный сустав, локтевой сустав и другие подобные. Данные суставы имеют синовиальное соединение. При этом диартрозные суставы подразделяются на шесть подгрупп в зависимости от типа движения: шаровидные суставы, ореховидные (чашеобразные) суставы, блоковидные (шарнирные) суставы, поворотные суставы, мыщелковые суставы, суставы, соединяющие по взаимной рецепции.
Также суставы делятся по количеству осей движения: моноосевые суставы , двухосевые суставы и многоосевые суставы . Делятся суставы также по одной, двум и трем степенями свободы. Также суставы делят по типу суставных поверхностей: плоские, выпуклые и вогнутые.
Существует разделение суставов по их анатомическому строению или по биомеханическим свойствам. В данном случае суставы делят на простые и сложные, все зависит от количества костей, которые участвуют в строении сустава.
- Простой сустав - имеет две подвижные поверхности. К простым суставам можно отнести плечевой сустав и тазобедренный сустав.
- Сложный сустав - сустав, который имеет три или более подвижные поверхности. К такому суставу можно отнести лучезапястный сустав.
- Сложносочлененный сустав - данный сустав имеет две или более подвижные поверхности, а также суставной диск или мениск. К такому суставу можно отнести коленный сустав.
Анатомически суставы делятся на следующие группы:
- Суставы рук
- Лучезапястные суставы
- Локтевые суставы
- Подмышечным суставы
- Грудинноключичные суставы
- Позвонковые суставы
- Височно-нижнечелюстные суставы
- Крестцово-подвздошные суставы
- Тазобедренные суставы
- Коленные суставы
- Стопные суставы
Болезни суставов
Заболевания суставов называется артропатия . Когда расстройство суставов сопровождается воспалением одного или нескольких суставов это называется артритом . При этом когда в воспалительный процесс включаются несколько суставов, заболевание носит название полиоартрит , а когда воспаляется один сустав это называется моноартрит .
Главной причиной инвалидности у людей старше 55 лет являются артриты. Артрит бывает нескольких форм, каждая из которых вызвана различными причинами. Наиболее распространенной формой артрита является остеоартрит или дегенеративное заболевание суставов, которое возникает в результате травмы сустава, его инфицирования, либо в результате старости. Также согласно проведенным исследованиям стало известно, что неправильное анатомическое развитие также является причиной раннего развития остеоартрита.
Другие формы артрита, такие как ревматоидный артри т и псориатический артрит являются результатом аутоиммунных заболеваний.
Септический артрит вызывается инфекцией суставов.
Подагрический артрит вызывается отложением кристаллов мочевой кислоты в суставе, что вызывает последующее воспаление сустава.
Псевдоподагра характеризуется образованием с отложением ромбовидных форм кристаллов пирофосфата кальция в суставе. Данная форма артрита менее распространенная.
Также существует такая патология, как гипермобильность суставов. Данное нарушение наблюдается чаще всего у молодых женщин и характеризуется повышенной подвижностью суставов в результате растяжения суставных связок. При этом движение сустава может колебаться за рамками его анатомических пределов. Связано данное нарушение с структурным изменением коллагена. Он теряет прочность и становится более эластичным, что приводит его к частичной деформации. Считается, что это нарушение наследственное.
Человеческая кость настолько тверда, что способна выдержать около 10 тысяч килограмм, но если бы скелет состоял только из одной твердой кости, наше движение было бы невозможно. Природа решила эту проблему, просто разделив скелет на множество костей и создав суставы - места, где кости пересекаются.
Суставы человека выполняют достаточно важную функцию. Благодаря им кости, зубы и хрящи тела присоединяются друг другу.
Виды суставов человека
Их можно классифицировать по функциональности:
Сустав, который не допускает движения, известен как синартроз. Швы черепа и гомфос (соедининение зубов с черепом) являются примерами синартрозов. Соединения между костями называются синдесмозами, между хрящами - синхордрозами, костной тканью - синтостозами. Синартрозы образуются с помощью соединительной ткани.
Амфиартроз допускает небольшое движение соединенных костей. Примерами амфиартрозов служат межпозвоночные диски и лобковый симфиз.
Третий функциональный класс - свободноподвижные диартрозы. Они имеют самый высокий диапазон движения. Примеры: локти, колени, плечи и запястья. Практически всегда это синовиальные суставы.
Суставы скелета человека могут также быть классифицированы по своей структуре (по материалу, из которого они состоят):
Волокнистые суставы состоят из жестких волокон коллагена. К ним относятся и сустав, который соединяет локтевую и лучевую кости предплечья вместе.
Хрящевые суставы человека состоят из группы хрящей, которые связывают кости между собой. Примерами таких соединений будут суставы между ребрами и реберным хрящом, а также между межпозвоночными дисками.
Наиболее распространенный тип - синовиальный сустав - является заполненным жидкостью пространством между концами связываемых костей. Его окружает капсула жесткой плотной соединительной ткани, покрытой синовиальной мембраной. Синовиальная мембрана, из которой состоит капсула, производит масляную синовиальную жидкость, функция которой - смазывать сустав, уменьшая трение и изнашивание.
Есть несколько классов синовиальных суставов, например, эллипсоидный, блоковидный, седловидный и шаровидный.
Эллипсоидные суставы соединяют между собой гладкие кости и позволяют им скользить мимо друг друга в любом направлении.
Блоковидные суставы, например, локтевой и человека, ограничивают движение только в одном направлении так, что угол между костей можно увеличить или уменьшить. Ограниченное движение в блоковидных суставах обеспечивает больше силы и крепости костям, мышцам и связкам.
Седловидные суставы, такие как между первой пястной костью и костью-трапецией, позволяют поворачиваться костям на 360 градусов.
Плечевой и человека - единственные шаровидные суставы в теле. У них самый свободный диапазон движения, они единственные, которые могут повернуться вокруг своей оси. Однако недостаток шаровидных суставов состоит в том, что свободный диапазон движения делает их более восприимчивыми к дислокации, чем менее подвижные суставы человека. В этих местах чаще бывают переломы.
Некоторые синовиальные виды суставов человека необходимо рассмотреть отдельно.
Блоковидный сустав
Блоковидные суставы являются классом синовиальных. Это лодыжки, коленный и локтевой сустав человека. Обычно блоковидный сустав - связка двух или более костей, где они могут двигаться только по одной оси, чтобы сгибаться или выпрямляться.
Самые простые блоковидные суставы в теле - межфаланговые, они находятся между фалангами пальцев рук и ног.
Поскольку на них возложено мало массы тела и механической силы, они состоят из простого синовиального материала с крошечными дополнительными связками для укрепления. Каждая кость покрыта тонким слоем гладкого гиалинового хряща, предназначенного для уменьшения трения в суставах. Кости также окружены капсулой жесткой волокнистой соединительной ткани, покрытой синовиальной мембраной.
Человека всегда разное. Например, локтевой сустав является более сложным, формируется между плечевой костью, лучевой и локтевой костями предплечья. Локоть подвергнут более сильным нагрузкам, чем суставы пальцев и пальцев ног, поэтому содержит несколько сильных дополнительных связок и уникальных структур кости, которые укрепляют его структуру.
Локтевые и лучевые сопутствующие связки помогают держать локтевую и лучевую кости и укрепляют суставы. Ноги человека тоже состоят из нескольких крупных блоковидных суставов.
Подобный локтевому голеностопный сустав расположен между большой и малой берцовой костьми в голени и таранной кости в ноге. Ответвления большой берцовой малой берцовой кости формируют костистое гнездо вокруг таранной кости, чтобы ограничить движение ноги по одной оси. Четыре дополнительных связки, включая дельтовидную, скрепляют кости и укрепляют сустав, чтобы поддерживать вес тела.
Расположенный между бедром ноги и большой берцовой и малой берцовой костью голени, коленный сустав - самый большой и самый сложный блоковидный сустав в человеческом теле.
Локтевой сустав и голеностопный сустав, анатомия которых схожа, чаще всего бывают подвержены остеоартрозу.
Эллипсоидный сустав
Эллипсоидный сустав, также известный как плоский, является самой распространенной формой синовиальных суставов. Они образованы возле костей, имеющих гладкую или почти гладкую поверхность. Эти суставы позволяют костям скользить в любом направлении - вверх и вниз, влево и вправо, по диагонали.
Благодаря своей структуре эллипсоидные суставы гибкие, при этом их движение ограничено (для предотвращения травм). Эллипсоидные суставы покрыты синовальной мембраной, которая производит жидкость, служащую смазкой для сустава.
Большинство эллипсоидных суставов находятся в аппендикулярном скелете между кистевыми костями запястья, между запястными суставами и пястными костями кисти, между костями лодыжки.
Другая группа эллипсоидных суставов находится между гранями двадцати шести позвонков в межпозвонковых суставах. Эти соединения позволяют нам сгибаться, разгибаться и вращать туловищем, сохраняя при этом прочность позвоночника, который поддерживает вес тела и защищает спинной мозг.
Мыщелковые суставы
Существует отдельная разновидность эллипсоидных суставов - мыщелковый сустав. Его можно считать переходной формой от блоковидного вида сустава к эллипсоидному. От блоковидного сустава мыщелковый отличается большой разницей в форме и размерах сочленяющихся поверхностей, в результате чего возможно движение вокруг двух осей. От эллипсоидного сустава мыщелковый отличается лишь количеством суставных головок.
Седловидный сустав
Седловидный сустав является видом синовиальных суставов, где одна из костей сформирована как седло, а другая кость опирается на нее, как наездник на лошади.
Седловидные суставы более гибкие, чем шаровидные или эллипсоидные.
Лучшим примером седловидного сустава в теле является запястно-пястный сустав большого пальца, который сформирован между костью трапеции и первой пястной костью. В этом примере трапеция формирует округленное седло, на котором сидит первая Запястно-пястный сустав позволяет большому пальцу человека легко содействовать с другими четырьмя пальцами руки. Большой палец, конечно, чрезвычайно важен для нас, так как именно он позволяет нашей руке твердо захватывать объекты и использовать многие инструменты.
Шаровидный сустав
Шаровидные суставы являются специальным классом синовиальных суставов, которые обладают самой высокой свободой движения в теле благодаря их уникальной структуре. Тазобедренный сустав и плечевой сустав человека являются единственными шаровидными в человеческом теле.
Две основных составляющих шаровидного сустава: кость с шарообразной головкой и кость с чашеобразной выемкой. Рассмотрим плечевой сустав. Анатомия человека так устроена, что шарообразная головка плечевой кости (верхняя кость руки) вписывается в суставную впадину лопатки. Суставная впадина - это маленькая и неглубокая выемка, благодаря которой у плечевого сустава самый большой диапазон движения в человеческом теле. Она окружена кольцом гиалиновых хрящей, которые являются гибким укреплением кости, в то время как мышцы - манжеты вращающего устройства - удерживают плечевую кость внутри впадины.
Тазобедренный сустав несколько менее мобилен, чем плечо, но является более сильным и более стабильным суставом. Дополнительная стабильность тазобедренного сустава необходима, чтобы выдержать вес тела человека на ногах, выполняя действия, такие как ходьба, бег и т. д.
В тазобедренном суставе округленная, почти шарообразная головка бедра (бедренная кость) плотно прилегает к вертлужной впадине, глубокой выемке в тазовой кости. Достаточно большое количество жестких связок и сильных мышц держат головку бедренной кости на месте и сопротивляются самым сильным напряжениям в теле. Вертлужная впадина также предотвращает вывихи бедра, ограничивая движение кости в ее пределах.
На основе всего вышеизложенного можно составить небольшую таблицу. человека включать в нее не будем. Итак, в первой колонке таблицы указан тип сустава, во второй и третьей - примеры и их местонахождение соответственно.
Суставы человека: таблица
Тип сустава | Примеры суставов | Где находятся |
Блоковидный | Коленный, локтевой, голеностопный сустав. Анатомия некоторых из них приведена ниже. | Коленный - между бедренной, большеберцовой костьми и надколенником; локтевой - между плечевой, локтевой и лучевой костью; голеностопный - между голенью и стопой. |
Эллипсоидный | Межпозвонковые суставы; суставы между фалангами пальцев. | Между гранями позвонков; между фалангами пальцев ног и рук. |
Шаровидный | Тазобедренный и человека уделяет этому виду суставов особое внимание. | Между бедренной и тазовой костью; между плечевой костью и лопаткой. |
Седловидный | Запястно-пястный. | Между костью трапеции и первой пястной костью. |
Чтобы было понятнее, что собой представляют суставы человека, подробнее опишем некоторые из них.
Локтевой сустав
Локтевые суставы человека, анатомия которых уже упоминалась, требуют особого внимания.
Локтевой сустав - один из самых сложных суставов человеческого тела. Он образован между дистальным концом плечевой кости (точнее, ее суставными поверхностями - блоком и мыщелком), лучевой и блоковидной вырезками локтевой кости, а также головкой лучевой кости и ее суставной окружностью. Он состоит сразу их трех суставов: плечелучевого, плечелоктевого и проксимального лучелоктевого.
Плечелоктевой сустав находится между блоковидной вырезкой локтевой кости и блоком (суставной поверхностью) плечевой кости. Данный сустав относится к блоковидным и является одноосным.
Плечелучевой сустав образован между мыщелком плечевой кости и головкой плечевой кости. Движения в суставе совершаются вокруг двух осей.
Промаксимальный лучелоктевой соединяет лучевую вырезку локтевой кости и суставную окружность головки лучевой кости. Он также одноосный.
В локтевом суставе отсутствуют боковые движения. В целом он считается блоковидным суставом с винтообразной формой скольжения.
Самыми крупными из верхней части тела считаются локтевые суставы. Ноги человека тоже состоят из суставов, о которых просто нельзя не рассказать.
Тазобедренный сустав
Этот сустав находится между вертлужной впадиной на тазовой кости и бедренной костью (ее головкой).
Эта головка покрыта практически на всем протяжении, кроме ямки. тоже покрыта хрящом, но только около полулунной поверхности, остальная ее часть покрыта синовальной мембраной.
К тазобедренному суставу относятся такие связки: седалищно-бедренная, подвздошно-бедренная, лобково-бедренная, круговая зона, а также связка головки бедренной кости.
Подвздошно-бедренная связка берет начало у нижней передней подвздошной кости и заканчивается у межвертельной линии. Эта связка участвует в поддержании туловища в вертикальном положении.
Следующая связка, седалищно-бедренная, начинается у седалищной кости и вплетается в капсулу самого тазобедренного сустава.
Чуть выше, у верха лобковой кости, начинается лобково-бедренная связка, которая идет вниз к капсуле тазобедренного сустава.
Внутри самого сустава находится связка головки бедренной кости. Начало она берет у поперечной связки вертлужной впадины и заканчивается у ямки головки бедренной кости.
Круговая зона выполнена в виде петли: она прикреплена к нижней передней подвздошной кости и окружает шейку бедренной кости.
Тазобедренный и плечевой суставы являются единственными шаровидными в теле человека.
Коленный сустав
Данный сустав образуют три кости: надколенник, дистальный конец бедренной и проксимальный конец большеберцовой костей.
Капсула коленного сустава прикреплена к краям большеберцовой, бедренной костям и надколеннику. К бедренной кости она крепится под надмыщелками. На большеберцовой фиксируется по краю суставной поверхности, а к надколеннику капсула прикреплена таким образом, что вся его передняя поверхность находится вне сустава.
Связки этого сустава можно поделить на две группы: внекапсульные и внутрикапсульные. Также в суставе есть две боковые - большеберцовая и малоберцовая коллатеральные связки.
Голеностопный сустав
Он образован с помощью суставной поверхности таранной кости и суставных поверхностей дистальных концов малоберцовой и большеберцовой костей.
Суставная капсула практически на всем протяжении прикреплена к краю суставного хряща и отступает от него только на передней поверхности таранной кости. На боковых поверхностях сустава находятся его связки.
Дельтовидная, или медиальная связка, состоит из нескольких частей:
Задняя большеберцово-таранная, находится между задним краем медиальной лодыжки и задними медиальными отделами таранной кости;
Передняя большеберцово-таранная, находится между передним краем медиальной лодыжки и заднемедиальной поверхностью таранной кости;
Большеберцово-пяточная часть, простирается от медиальной лодыжки до опоры таранной кости;
Большеберцово-ладьевидная часть, берет начало от медиальной лодыжки и заканчивается у тыльной поверхности ладьевидной кости.
Следующая связка, пяточно-малоберцовая, простирается от наружной поверхности латеральной лодыжки до боковой поверхности шейки таранной кости.
Недалеко от предыдущей находится передняя таранно-малоберцовая связка - между передним краем латеральной лодыжки и боковой поверхностью шейки таранной кости.
И последняя, задняя таранно-малоберцовая связка берет начало у заднего края латеральной лодыжки и заканчивается у латерального бугорка отростка таранной кости.
В целом голеностопный сустав является примером блоковидного сустава с винтообразным движением.
Итак, теперь мы точно имеем представление о том, что же такое суставы человека. Анатомия суставов сложнее, чем кажется, и вы сами можете в этом убедиться.