Сустав - это подвижное сочленение двух или более костей скелета. Суставы объединяют кости скелета в единое целое. Суставы обеспечивают скелету человека подвижность. Любое движение является прежде всего движением суставов, поэтому их состояние особенно важно для организма.

В теле человека насчитывается множество суставов, выполняющих различные задачи, но основная их функция - обеспечение движений скелета, а также создание точек опоры.

Общее строение и функции суставов

Суставы нашего организма - это подлинный шедевр инженерной мысли. Они сочетают достаточную простоту и компактность конструкции с высокой прочностью. Однако многие аспекты их функции изучены не до конца.

В организме человека насчитывается более 230 суставов. Они представлены в скелете повсюду, где происходят отчетливо выраженные движения частей тела: сгибание и разгибание, отведение и приведение, вращение...

Сочленения костей априори должны быть подвижными, чтобы человек мог реализовать двигательную функцию, и вместе с этим надёжно скреплены между собой. Роль таких «креплений» выполняют суставы.

И несмотря на то, что величина и форма суставов чрезвычайно разнообразны, в конструкции любого из них есть обязательные элементы. Это прежде всего две - как минимум - кости, ибо сустав не что иное, как способ соединения костей, который специалисты называют прерывистым. (Существует и непрерывное соединение. Так, например, соединены кости черепа, тела позвонков).

Прерывистое соединение позволяет сочленяющимся костям совершать движения относительно друг друга, разумеется, с помощью мышц. Суставные поверхности костей неодинаковы. По своей форме они могут напоминать шар, эллипс, цилиндр и другие геометрические фигуры. На обе сочленяющиеся поверхности «нанесен» материал высокой прочности - хрящ, толщина, которого в разных суставах колеблется от 0,2 до 6 миллиметров.

По внешнему виду однородный, гладкий и блестящий хрящ под электронным микроскопом напоминает губку с очень тонкими порами. Ткань хряща образована клетками-хондроцитами и межклеточным веществом, через посредство которого осуществляется снабжение хондроцитов питательными веществами, водой, кислородом. Наблюдения показали, что волокна межклеточного вещества могут менять свое направление, приспосабливаясь к длительно действующим нагрузкам. Такая динамичность волокон увеличивает износоустойчивость хрящевой ткани.

Место сочленения костей окружено суставной капсулой. Наружный слой капсулы прочный, волокнистый: внутренняя ее поверхность покрыта слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают тягучую, прозрачную, желтоватого цвета жидкость - синовию.

Синовии в суставе, как говорится, кот наплакал: от одного до трех миллилитров. Но значение ее трудно переоценить. Во-первых, это прекрасная смазка: увлажняя суставные поверхности, она уменьшает трение между ними и тем самым предотвращает их преждевременное изнашивание. Одновременно синовия укрепляет сустав, создавая силу сцепления между суставными поверхностями. Она, словно буфер, смягчает толчки, которые кости испытывают при ходьбе, прыжках, различных движениях. Синовиальной жидкости принадлежит также существенная роль в обеспечении питания хрящевой ткани.

Установлено, что в каждом суставе поддерживается характерный для него уровень синовии. А вот состав ее не всегда одинаков. Например, с увеличением скорости движения в суставе вязкость синовии снижается, благодаря этому еще больше уменьшается трение между суставными поверхностями костей.

Исследуя функцию синовиальной оболочки, ученые пришли к выводу, что она работает как биологический насос. Экспериментаторы обнаружили в этой оболочке узкодифференцированные клетки типа А и В. Клетки типа В специализируются на выработке гиапуроновой кислоты, которая и сообщает синовии чудесное свойство способствовать осуществлению «движения без трения». Клетки типа А - это своеобразные уборщики: они отсасывают из синовиальной жидкости отработанные продукты жизнедеятельности клеток.

Однако специалистам известна лишь общая схема устройства и действия этого живого насоса. Основные его «узлы» и особенности его работы еще предстоит изучить.

С функцией биологического насоса тесно связано поддержание постоянного отрицательного давления внутри суставной полости. Это давление всегда ниже атмосферного (что увеличивает силу сцепления между суставными поверхностями, они плотнее прилегают друг к другу), но человек этого не ощущает. Однако все мы знаем людей, у которых суставы с возрастом становятся чувствительны к перепадам атмосферного давления. А вот чем объясняется такая чувствительность, исследователям не вполне ясно.

Конструкция большинства суставов не ограничивается обязательными элементами и включает различные диски, мениски, связки и прочие «технические усовершенствования», которые природа создала в процессе эволюции. В коленном суставе, например, два мениска: наружный и внутренний. Благодаря этим серповидным хрящам совершаются вращательные и сгибательно-разгибательные движения в суставе, они служат также буферами, защищающими суставные поверхности от резких толчков. Роль их в физиологии и механике коленного сустава столь велика, что мениски иногда называют суставом в суставе.

Функция, возложенная на сустав, диктует конструкцию. Убедительнейшее тому доказательство - суставы кисти. В процессе трудовой деятельности человека суставной и связочный аппарат кисти достиг конструктивного совершенства. Разнообразные сочетания суставов - а их в кисти насчитывается более двадцати, включая блоковидные. эллипсоидные, шаровидные, седловидные, - позволяют производить дифференцированные движения.

Или, к примеру, такие суставы, как плечевой и тазобедренный. Оба они шаровидные, оба простые, так как каждый составлен двумя костями.

Попробуйте поднять руку через сторону вверх. Легко! Теперь поднимите ногу. А вот это гораздо сложнее, верно? Почему? Да потому, что в плечевом суставе относительно большой головке плечевой кости соответствует небольшая суставная впадина лопатки: головка приблизительно в три раза больше впадины. Емкость ее увеличивает волокнисто-хрящевое кольцо, так называемая суставная губа, которое присоединяется к краю впадины. Такое строение позволяет совершать в плечевом суставе движения практически во всех направлениях.

В тазобедренном суставе такой объем движений не предусмотрен. Здесь главное другое - прочность конструкции: ведь суставу постоянно приходится испытывать значительные и динамические и статические нагрузки.

В этом суставе впадина тазовой кости почти полностью охватывает головку бедра, что, естественно, ограничивает объем движений. Но не только поэтому тазобедренный сустав менее подвижен, чем плечевой. Если в плечевом суставе капсула весьма просторная и слабо натянутая, то в тазобедренном она менее объемна и очень прочна, в некоторых местах даже усилена добавочными связками.

А почему же гимнастам, акробатам, артистам балета, цирка ничего не стоит не только поднять ногу вертикально вверх, но проделать и более сложные движения? Это еще одно доказательство пластичности опорно-двигательного аппарата, его огромных потенциальных возможностей.

В чем секреты этой пластичности, высокой работоспособности суставов? Специалисты ведут исследования, которые помогут ответить на этот и другие вопросы. Результаты научных поисков имеют не только теоретический интерес. В них заинтересована практическая медицина: хирургия, ортопедия, трансплантология.

Рост и развитие костей происходит до 20-25 лет у мужчин и в 18-21 год у женщин. Суставы человека, как целостный орган, делают его подвижным, способствуют перемещению частей тела относительно друг друга, защищают внутренние органы. В человеческом организме их насчитывается больше 180, каждый из которых выполняет свою функцию.

Анатомия сустава у человека

Соединение костей - это взаимодействие суставной поверхности, синовиальной полости, вспомогательного аппарата. Скольжение в них обеспечивают волокнистые и гиалиновые хрящи. Суставная капсула имеет две части: внутреннюю синовиальную и внешнюю фиброзную оболочки. Ее основная функция - выделение синовии на суставные поверхности и их защита. Соответствие поверхностей обеспечивают вспомогательные элементы, к которым относятся связки, сухожилия мышц, хрящи. Анатомическая классификация суставов и характеристика - состоит из многих уровней.

Строение сустава и его функция определяется видами тканей, которые их образуют

Классификация, функция, локализация, строение

Cустав соединяет кости в единую систему в теле человека, которая позволяет ему перемещаться в пространстве и совершать работу. Сверху они покрыты элементами вспомогательного аппарата. По форме, размеру, функциональности, а также по количеству соединяемых поверхностей проводят систематику такие науки, как остеология и клиническая анатомия.

По функциональности

Кости черепа имеют между собой неподвижное соединение.

• Недвижимые соединения - синартрозы. Сюда входят череп и соединение с черепом.
• Амфиартроз - малоподвижные сочленения. К ним относятся симфизы и диски позвоночника.
• Диартроз - подвижные соединения. Пример - фаланги пальцев, локтевой, коленный, плечевой сустав и лучезапястный.

По числу суставных поверхностей

• Простой сустав - две поверхности.
• Сложный - две и больше составляющих.
• Комплексный - разделяется хрящом на камеры.
• Комбинированный - соединительный комплекс с общей функцией.

Есть еще два вида соединений: фиброзные и синовиальные. Коленный, локтевой, плечевой и тазобедренный, запястный, межхрящевые соединения шеи и позвоночника - являются примером синовиальных суставов. Движение в них обеспечивает . Прочность и неподвижность фиброзного соединения обеспечивают хрящевые ткани. Выделяют:

Мыщелковый сустав относится к группе двухосных.

• Одноосные образования двигаются вокруг, вдоль или параллельно одной оси - блоковидные и цилиндрические суставы.
• Двухосные - седловидный, эллипсовидный, мыщелковый.
• Трехосные - комбинированный, плоский, шаровидный.

Приведенная таблица характеризует типы и виды суставов:

Коленное сочленение имеет достаточно сложное строение.

Главная суставная точка пояса нижних конечностей человека. По форме является двухосным мыщелковым. Обеспечивает движение ноги в вертикальной и фронтальной плоскости. Это крупный и сложный сустав, принимающий на себя максимальную нагрузку. Имеет сложный состав, в котором соединяются:

• латеральный и медиальный мыщелок бедра;
• большеберцовая кость;
• надколенная чашечка;
• сухожилия мышцы;
• гиалиновый хрящ;
• суставная сумка;
• мениски;
• связки.

Голеностопный диартроз

Основные элементы сустава - таранная, малая и большая берцовые кости. Это блоковидное соединение с возможностью винтообразного движения. Голеностопный сустав самый уязвимый у человека. Связочный аппарат представлен: дельтовидной, пяточно-малоберцовой, передней и задней таранно-малоберцовой связками. Сухожилия обеспечивают подвижность во фронтальной оси движения и сагиттальной. Различают отделы:

• передний;
• задний - область ахиллова сухожилия;
• внутренний;
• наружный.

Шаровидный диартроз

Благодаря специфическому строению плечевое сочленение может двигаться с большим диапазоном.

Плечевой и тазобедренный - это крупные соединения. Они имеют округлую головку одной из соединяемых поверхностей и впадину для нее у второй. Соединениям доступны движения в трех осях: фронтальной, сагиттальной, вертикальной. Синовиальная полость с жидкостью в ней, обеспечивающей их подвижность, на полноту движений влияет размер суставных поверхностей.

Тазобедренный сустав и его значение

Шаровидный, чашеобразный, простой. Он устроен соединением вертлужной впадины тазовой кости и бедренной. Впадина выстлана гиалиновым хрящом. Соединение допускает движение в трех площадях: фронтальной, сагиттальной, вертикальной. Окружен седалищно-бедренной, подвздошно-бедренной, лобково-бедренной связками, а также связкой головки бедренной кости и круговой зоной.

Цилиндрический сустав

Пояс верхней части скелета человека объединяет такие суставы: грудино-ключичный, локтевой, плечелоктевой, . Локтевое соединение цилиндрического вида. Это блоковидный, одноосный, винтообразный сустав верхних конечностей человека. Боковые отклонения блокируются коллатеральными связками, а передняя группа мышц плеча обеспечивает движение в двух осях. Образован плече-локтевым блоковидным и плечелучевым цилиндрическим суставами, которые окружены связками и сухожилиями.

Эллипсовидный диартроз

Лучезапястное сочленение не выполняет вращательных движений.

Это двухосный вид соединения костей, похожий на шаровидный, но одной из поверхностей сочленения характерна форма эллипса, а вторая имеет вогнутую поверхность. К нему относится лучезапястный и нижнечелюстной диартроз. Подобный вид соединения позволяет совершать движения в двух перпендикулярных осях: фронтальной и сагиттальной, но не вращаться.

Скелет является пассивной частью аппарата движения и представляет собой систему рычагов движения и опоры. Следовательно, отдельные его элементы должны быть закономерно соединены друг с другом подвижно, что позволило бы телу перемещаться в пространстве. Подвижные соединения костей, прежде всего, характерны для костей конечностей - грудной и тазовой.

В то же время часть скелета служит опорой и защитой для мягких частей тела и внутренних органов, поэтому отдельные элементы скелета должны быть соединены неподвижно. Примером могут служить кости черепа, грудной полости. Исходя из этого, можно отметить большое разнообразие видов соединения костей скелета, в зависимости от выполняемой функции и в связи с историческим развитием конкретного организма. Таким образом, все виды соединения костей можно разделить на две большие группы: непрерывное или синартроз (synarthrosis) и прерывистое, или диартроз (diarthrosis). Соединение костей скелета изучает наука синдесмология (syndesmologia).

Виды непрерывного соединения костей

Существует пять видов непрерывного соединения костей.

1. синсаркоз (synsarcosis) - соединение костей с помощью мышц. Например, лопатка соединяется с туловищем с помощью трапециевидной, ромбовидной, зубчатой вентральной и атланто-акромиальной мышц. Плечевая кость соединяется с туловищем с помощью широчайшей мышцы спины, внутренних и поверхностных грудных и плечеголовной мышц. Такое соединение обеспечивает максимальную подвижность соединяющихся частей.

2. cиндесмоз (syndesmosis) - соединение костей с помощью волокнистой фиброзной соединительной ткани. Различают несколько видов синдесмозов:

· связки (ligamentum) - образуются пучками коллагеновых волокон. Таким образом соединяются лучевая и локтевая кости предплечья, малая и большая берцовые кости голени. Связки являются очень крепким соединением, занимают второе место после костей по крепости. С возрастом прочность связок увеличивается. Однако длительное отсутствие физических нагрузок приводит к снижению прочности связок на разрыв;

· мембраны (membrana) - образуются плоскими пластинками коллагенновых волокон. Например, широкая тазовая связка, соединяющая крестец с тазовой костью, или мембраны затылочно-атлантного сустава;

· швы (sutura) - образованы соединительной тканью и находятся между пластинчатыми костями черепа. Швы бывают нескольких видов: 1) гладкие или плоские (sutura plana) - являются непрочным соединением. Они находятся между парными носовыми костями, носовыми и резцовыми, носовыми и верхнечелюстными, 2) зубчатые (sutura serrata) - соединение между лобными и теменными парными костями, 3) чешуйчатые (sutura squamosa) - соединение, при котором истонченный край одной кости налегает на истонченный край другой кости. Так соединяются височная и теменная кости. 4) листочковые (sutura foliata) - соединение, при котором края одной кости в виде листочков далеко вдаются в углубления другой кости. Такие швы располагаются между костями мозгового отдела черепа. Чешуйчатые и листочковые швы являются самыми прочными соединениями;

3. синэластоз (synelastosis) - соединение костей с помощью эластической волокнистой соединительной ткани, способной к растяжению и противостоянию разрыву. Синэластозы встречаются там, где кости сильно расходятся при движении. Таким образом соединяются дужки, остистые и поперечные отростки позвонков. При сгибании позвоночного столба эти части позвонков значительно отодвигаются друг от друга. Эластические волокна способны формировать мощные тяжи, образуя надостистую и выйную связки, которые помогают соединять голову и позвоночный столб друг с другом.

4. синхондроз (synchondrosis) - соединение костей с помощью хрящевой ткани - гиалиновой или волокнистой. Синхондрозы обеспечивают значительную прочность соединения, допускают некоторую его подвижность, выполняют рессорную функцию, ослабляя толчки при движении. Гиалиновый хрящ обладает упругостью и прочностью, но он ломок. Встречается в местах с ограниченной подвижностью, например, соединяет эпифизы и диафизы трубчатых костей молодых животных, или реберные хрящи и костные ребра. Волокнистый хрящ упруг и прочен. Он находится в местах с большой подвижностью соединения. Примером могут служить межпозвоночные хрящевые диски между головками и ямками соседних позвонков. Если при синхондрозе в толще хряща имеется щель, то это соединение называется симфизом (symphisis). Так соединяются между собой кости таза, образуя тазовый шов - симфиз.

5. синостоз (synostosis) - соединение костей с помощью костной ткани. В нем полностью отсутствует подвижность, потому что говорят о срастании костей. Синостоз встречается между 4 и 5 костями в запястье и заплюсне, между костями предплечья и голени у жвачных животных и лошадей, между сегментами крестцовой кости. С возрастом синостоз распространяется в скелете, он возникает на месте синдесмоза или синхондроза. Например, окостенение между костями черепа, между эпифизами и диафизами трубчатых костей и т.д. По наличию синостоза определяют возраст костей скелета туловища и черепа при судебной и ветеринарной экспертизе.

Виды прерывистого соединения костей

В филогенезе это наиболее поздний вид соединения костей, который появился только у наземных животных. Он обеспечивает большой размах движения и построен сложнее, чем непрерывное соединение. Называется такое соединение - диартроз (сустав). Характеризуется наличием щелевидной полости между сочленяющимися костями.

Строение сустава

Сустав - articulatio. В каждом суставе различают капсулу, синовиальную жидкость, заполняющую суставную полость, суставные хрящи, покрывающие поверхность соединяющихся костей.

Капсула сустава (capsula articularis) - формирует герметически закрытую полость, давление в которой отрицательное, ниже атмосферного. Это способствует более плотному прилеганию соединяющихся костей. Состоит из двух оболочек: наружной или фиброзной и внутренней или синовиальной. Толщина капсулы неодинакова в различных ее участках. Фиброзная мембрана - membrana fibrosa - служит продолжением надкостницы, которая переходит с одной кости на другую. За счет утолщения фиброзной оболочки формируются добавочные связки. Синовиальная мембрана - membrana synovialis - построена из рыхлой соединительной ткани, богата кровеносными сосудами, нервами, складчатая с ворсинками. Иногда в суставах образуются синовиальные сумки или выпячивания, располагающиеся между костями и сухожилиями мышц. Капсула суставов богата лимфатическими сосудами, по которым оттекают составные части синовии. Любое повреждение капсулы и загрязнение полости сустава опасны для жизни животного.

Синовия - synovia - тягучая желтоватая жидкость. Она выделяется синовиальной мембраной капсулы и выполняет следующие функции: смазывает суставные поверхности костей и снимает трение между ними, служит питательной средой для суставного хряща, в нее выделяются продукты обмена веществ суставного хряща.

Суставной хрящ - cartilago articularis - покрывает соприкасающиеся поверхности костей. Это гиалиновый хрящ, гладкий, упругий, уменьшает поверхностное трение между костями. Хрящ способен ослаблять силу толчков при движении.

Некоторые суставы имеют внутрисуставные хрящи в виде менисков (большеберцовый бедренный) и дисков (височно-нижнечелюстной). Иногда в суставах встречаются внутрисуставные связки - круглая (тазобедренный) и крестовидная (коленный). Внутри сустава могут содержаться небольшие асимметричные косточки (запястный и заплюсневый суставы). Они соединяются между собой внутри сустава межкостными связками. Внесуставные связки - бывают вспомогательными и добавочными. Они формируются за счет утолщения фиброзного слоя капсулы и скрепляют кости, направляют движение в суставе или ограничивают его. Бывают боковые латеральные и медиальные связки. При травме или растяжении связок происходит смещение костей сустава, то есть вывих.

Рис. 1. Схема строения простого и сложного суставов

А, Б – простой сустав; В – сложный сустав

1 – эпифиз; 2 – суставной хрящ; 3 – фиброзный слой капсулы; 4 – синовиальный слой капсулы; 5 – суставная полость; 6 – рецессус; 7 – мышца; 8 – суставной диск.

Типы суставов

По строению различают суставы простые и сложные.

Простые суставы - это такие сочленения, при которых между двумя соединяющимися костями нет внутрисуставных включений. Например, головка плечевой кости и суставная ямка лопатки соединяются простым суставом, в полости которого нет включений.

Сложные суставы - это такие соединения костей, при которых между соединяющимися костями находятся внутрисуставные включения в виде дисков (височно-нижнечелюстной сустав), менисков (коленный сустав) или мелких костей (запястный и заплюсневый суставы).

По характеру движения различают суставы одноосные, двуосные, многоосные, комбинированные.

Одноосные суставы - движение в них происходит по одной оси. В зависимости от формы суставной поверхности такие суставы бывают блоковидные, винтообразные и вращательные. Блоковидный сустав (гинглим) образуется частью блока, цилиндра или усеченного конуса на одной кости и соответствующими углублениями на другой. Например, локтевой сустав копытных животных. Винтообразный сустав - характеризуется движением одновременно в плоскости, перпендикулярной оси, и вдоль оси. Например, берцово-таранный сустав лошади и собаки. Вращательный сустав - движение происходит вокруг центральной оси. Например, анланто-осевой сустав у всех животных.

Двуосные суставы - движение происходит по двум взаимоперпендикулярным плоскостям. По характеру суставной поверхности двуосные суставы могут быть эллипсоидными и седловидными. В эллипсоидных суставах суставная поверхность на одном суставе имеет форму эллипса, на другом соответствующую ямку (затылочно-атлантный сустав). В седловидных суставах обе кости имеют выпуклые и вогнутые поверхности, лежащие перпендикулярно друг другу (сустав бугорка ребра с позвонком).

Многоосные суставы - движение осуществляется по многим осям, так как суставная поверхность на одной кости имеет вид части шара, а на другой соответствующую округлую ямку (лопатко-плечевой и тазобедренный суставы).

Безосный сустав - имеет плоские суставные поверхности, обеспечивающие скользящие и слегка вращающие движения. К таким суставам относятся тугие суставы в запястном и заплюсневом суставах между короткими костями и костями их дистального ряда с пястными и плюсневыми костями.

Комбинированные суставы - движение одновременно осуществляется в нескольких суставах. Например, в коленном суставе одновременно происходит движение в суставе коленной чашки и бедробольшеберцовом. Одновременное движение парных челюстных суставов.

По форме суставных поверхностей суставы разнообразны, что определяется их неравнозначной функцией. Форму суставных поверхностей сравнивают с определенной геометрической фигурой, от которой и происходит название сустава.

Плоские или скользящие суставы - суставные поверхности костей практически плоские, движения в них крайне ограничены. Они выполняют буферную функцию (запястно-пястный и заплюсно-плюсневый).

Чашеобразный сустав - имеет на одной из сочленяющихся костей головку, а на другой – соответсвующее ей углубление. Например, плечевой суставы.

Шаровидный сустав - является разновидностью чашеобразного сустава, при котором головка сочленяющейся кости более рельефная, а соответствущее ей углубление на другой кости более глубокое (тазобедренный сустав).

Эллипсовидный сустав - имеет на одной из сочленяющихся костей эллипсоидную форму суставной поверхности, а на другой, соответственно, вытянутое углубление (атлантозатылочный сустав и бедробольшеберцовый суставы).

Седловидный сустав - имеет на обеих сочленяющихся костях вогнутые поверхности, располагающиеся перпендикулярно друг к другу (височнонижнечелюстной сустав).

Цилиндрический сустав - характеризуется продольно расположенными суставными поверхностями, из которых одна имеет форму оси, а другая - форму продольно срезанного цилиндра (соединение зубовидного отростка эпистрофея с дугой атланта).

Блоковидный сустав - по форме напоминает цилиндрический, но с поперечно поставленными суставными поверхностями, которые на себе могут иметь валики (гребни) и углубления, обеспечивающие ограничение боковых смещений сочленяющихся костей (межфаланговые суставы, локтевой сустав у копытных).

Винтообразный сустав - разновидность блоковидного сустава, при котором на суставной поверхности имеется два направляющих гребня и соответствующие им желоба или борозды на противоположной суставной поверхности. В таком суставе движение может осуществляться по спирали, что позволило его называть спиралевидным (голеннотаранный сустав лошади).

Втулкообразный сустав - характеризуется тем, что суставная поверхность одной кости окружена суставной поверхностью другой подобно втулке. Ось вращения в суставе соответствует длинной оси сочленяющихся костей (краниальные и каудальный суставные отростки у свиньи и крупного рогатого скота).

Рис. 2. Формы поверхностей суставов (по Koch T., 1960)

1 – чашеобразная; 2 – шаровидная; 3 – блоковидная; 4 – эллипсовидная; 5 – седловидная; 6 – винтообразная; 7 – втулкообразная; 8 – цилиндрическая.

Виды движения в суставах

В суставах конечностей различают следующие виды движений: сгибание, разгибание, абдукция, аддукция, пронация, супинация и кружение.

Сгибание (flexio) - называют такое движение в суставе, при котором угол сустава уменьшается, а образующие сустав кости сближаются противоположными концами.

Разгибание (extensio) - обратное движение, когда угол сустава увеличивается, а концы костей удаляются друг от друга. Тот вид движения возможен в одноосном, двуосном и многоосном суставах конечностей.

Аддукция (adductio) - это приведение конечности к срединной плоскости, например, когда обе конечности сближаются.

Абдукция (abductio) - обратное движение, когда конечности отставляются друг от друга. Аддукция и абдукция возможны только с многоосных суставах (тазобедренном и лопатно-плечевом). У стопоходящих животных (медведи) такие движения возможны в запястном и заплюсневом суставах.

Вращение (rotatio) - ось движения параллельна длине кости. Вращение наружу называется супинация (supinatio), вращение кости внутрь это пронация (pronatio).

Кружение (circumductio), - или коническое движение, лучше развито у человека и практически отсутствует у животных, Например, в тазобедренном суставе при сгибании колено не упирается в живот, а отводится вбок.

Развитие суставов в онтогенезе

На ранней стадии развития плода все кости соединяются друг с другом непрерывно. Позднее, на 14-15 неделе эмбрионального развития у крупного рогатого скота, в местах образования будущих суставов прослойка из мезенхимы между двумя соединяющимися костями рассасывается, образуется щель, заполненная синовиальной жидкостью. По краям образуется капсула сустава, отделяющая образовавшуюся полость от окружающей ткани. Она связывает обе кости и обеспечивает полную герметичность сустава. Позднее хрящевые закладки костей окостеневают, а гиалиновый хрящ сохраняется только на концах костей, обращенных внутрь суставной полости. Хрящ обеспечивает скольжение и амортизирует удары.

К моменту рождения все виды соединения у копытных животных сформированы. Новорожденные сразу способны передвигаться и спустя уже несколько часов способны развивать большую скорость движения.

В постнатальный период онтогенеза всякие изменения содержания и кормления животных отражаются на соединении костей друг с другом. Происходит замена одного соединения на другой. В суставах истончается суставной хрящ, изменяется состав синовии или она исчезает, что приводит к анкилозу - срастанию костей.



Совершать движения относительно друг друга с помощью мышц . Суставы располагаются в скелете там, где происходят отчетливо выраженные движения: сгибание (лат. flexio ) и разгибание (лат. extensio ), отведение (лат. abductio ) и приведение (лат. adductio ), пронация (лат. pronatio ) и супинация (лат. supinatio ), вращение (лат. circumflexio ). Как целостный орган, сустав принимает важное участие в осуществлении опорной и двигательной функций. Все суставы делятся на простые, образованные двумя костями, и сложные, представляющие собой сочленение трёх и более костей.

Строение

Каждый сустав образован суставными поверхностями эпифизов костей , покрытыми гиалиновым хрящом , суставной полостью, содержащей небольшое количество синовиальной жидкости , суставной сумкой и синовиальной оболочкой. В полости коленного сустава присутствуют мениски - эти хрящевые образования увеличивают конгруэнтность (соответствие) суставных поверхностей и являются дополнительными амортизаторами, смягчающими действие толчков.

Основные элементы сустава:

• эпифизы костей , образующих сустав
• суставная сумка
• полость сустава

Суставные поверхности

Суставные поверхности (лат. fácies articuláres ) сочленяющихся костей покрыты гиалиновым (реже волокнистым) суставным хрящом толщиной 0,2-0,5 мм. Постоянное трение поддерживает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а сам хрящ, благодаря эластичным свойствам смягчает толчки, выполняя роль буфера .

Суставная капсула

Суставная полость

Суставная полость - щелевидное герметически закрытое пространство, ограниченное синовиальной оболочкой и суставными поверхностями. В суставной полости коленного сустава находятся мениски .

Околосуставные ткани

Околосуставные ткани - это ткани, непосредственно окружающие сустав: мышцы, сухожилия, связки, сосуды и нервы. Они чувствительны к любым внутренним и внешним отрицательным воздействиям, нарушения в них незамедлительно сказываются и на состоянии сустава. Окружающие сустав мышцы обеспечивают непосредственное движение сустава, укрепляют его снаружи. По соединительнотканным межмышечным прослойкам проходят многочисленные нервные пути, кровеносные и лимфатические сосуды, питающие суставы.

Связки суставов

Связки суставов - прочные, плотные образования, которые укрепляют соединения между костями и ограничивают амплитуду движения в суставах. Связки располагаются на внешней стороне суставной капсулы, в некоторых суставах (в коленном , тазобедренном) расположены внутри для обеспечения большей прочности.

Кровоснабжение сустава осуществляется из широко анастомозирующей (разветвлённой) суставной артериальной сети, образованной 3-8 артериями. Иннервация сустава осуществляется его нервной сетью, образованной симпатическими и спинномозговыми нервами.

Все суставные элементы (кроме гиалинового хряща) имеют иннервацию, иными словами, в них обнаруживаются значительные количества нервных окончаний, осуществляющих, в частности, болевое восприятие, следовательно, могут стать источником боли.

Классификация суставов

Согласно действующей анатомо-физиологической классификации суставы различают :

• по числу суставных поверхностей ,
• по форме суставных поверхностей и
• по функции .

По числу суставных поверхностей :

• Простой сустав (лат. articulatio simplex ) - имеет две суставные поверхности, например межфаланговый сустав большого пальца
• Сложный сустав (лат. articulatio composita ) - имеет более двух суставных поверхностей, например локтевой сустав
• Комплексный сустав (лат. articulatio complexa ) - содержит внутрисуставной хрящ (мениск либо диск), разделяющий сустав на две камеры, например Височно-нижнечелюстной сустав
• Комбинированный сустав - комбинация нескольких изолированных суставов, расположенных отдельно друг от друга, например Височно-нижнечелюстной сустав

По функции и форме суставных поверхностей :

• Одноосные суставы:

1. Цилиндрический сустав, (лат. art.cylindrica ), например атланто-осевой срединный
2. Блоковый сустав, (лат. art.ginglymus ), например межфаланговые суставы пальцев
3. Винтообразный сустав, как разновидность блоковидного, например плечелоктевой

• Двухосные суставы:

1. Эллипсовидный (лат. art.ellipsoidea ), например Лучезапястный сустав
2. Мыщелковый (лат. art.condylaris ), например Коленный сустав
3. Седловидный (лат. art.sellaris ), например запястно-пястный сустав I пальца

• Многоосные суставы:

1. Шаровидный (лат. art.spheroidea ), например Плечевой сустав
2. Чашеобразный, как разновидность шаровидного, например тазобедренный сустав
3. Плоский (лат. art.plana ), например межпозвонковые суставы.

Цилиндрический сустав

Цилиндрический суста́в (враща́тельный сустав ) - цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается в вертикальной оси тела или параллельно длинной оси сочленяющихся костей и обеспечивает движение вокруг одной (вертикальной) оси - вращение (лат. rotátio ) .

Блоковидный сустав

Блокови́дный сустав - суставная поверхность представляет собой лежащий во фронтальной плоскости цилиндр , расположенный перпендикулярно по отношению к длинной оси сочленяющихся костей .

Эллипсовидный сустав

Эллипсови́дный сустав - суставные поверхности имеют вид отрезков эллипса (одна выпуклая, а другая вогнутая), которые обеспечивают движение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей .

Мыщелковый сустав

Мы́щелковый сустав - имеет выпуклую суставную головку, в виде выступающего отростка (мыщелка), близкого по форме к эллипсу. Мыщелку соответствует впадина на суставной поверхности другой кости, хотя их поверхности могут существенно отличаться друг от друга. Мыщелковый сустав можно рассматривать как переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному .

Седловидный сустав

Седлови́дный сустав - образован двумя седловидными суставными поверхностями, сидящими «верхом» друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперёк другой, благодаря чему возможно движение в двух взаимно перпендикулярных осей .

Шаровидный сустав

Шарови́дный сустав - одна из суставных поверхностей представлена выпуклой шаровидной формы головкой, а другая соответственно вогнутой суставной впадиной. Теоретически движение в этом виде сустава может осуществляться вокруг множества осей, но практически используется только три. Шаровидный сустав самый свободный из всех суставов .

Плоский сустав

Пло́ский сустав - имеют практически плоские суставные поверхности (поверхность шара с очень большим радиусом), поэтому движения возможны вокруг всех трёх осей, однако объем движений ввиду незначительной разности площадей суставных поверхностей незначительный .

Тугой сустав

Туго́й сустав (амфиартроз ) - представляют группу сочленений с различной формой суставных поверхностей с туго натянутой капсулой и очень крепким вспомогательным связочным аппаратом, тесно прилегающие суставные поверхности резко ограничивают объём движений в этом виде сустава. Тугие суставы сглаживают сотрясения и смягчают толчки между костями .

Болезни суставов

Гипермобильность суставов - повышенная подвижность суставов; растяжение суставных связок, позволяющее суставу делать более объёмистые движения, выходящие за пределы его анатомических возможностей. В результате, элементы соприкасающихся хрящевых поверхностей могут издавать характерные щелчки. Такая растяжимость суставных связок возникает в результате структурного изменения коллагена , который становится менее прочен и более эластичен и приобретает способность к частичной деформации. Этот фактор имеет наследственное происхождение, однако механизм развития этой соединительнотканной неполноценности до сих пор остаётся неизвестным.

Гипермобильность выявляется по большей части у женщин, причём молодых. Генетическая обусловленность гипермобильности приводит к изменению многих тканей. Прежде всего суставов, но также и тех органов, в которых содержится много изменённого коллагена . Например, у таких людей кожа тонкая, растяжимая и ранимая, на ней легко появляются растяжки, причём они появляются даже у совсем молоденьких девушек или никогда не рожавших женщин. При гипермобильности суставов наблюдается и несостоятельность сосудов, потому что их стенки тоже состоят из коллагена . Если он растяжимый, то сосуды под напором крови очень быстро растягиваются. Отсюда у таких людей бывает ранняя варикозная болезнь (в 25 или даже 20 лет).

Людям с гипермобильностью не рекомендуется выбирать работу, где нужно длительное время пребывать в одном и том же положении (особенно это касается учителей, продавцов, хирургов, парикмахеров, которые стоят по несколько часов подряд). У людей этих профессий очень велик риск заболевания варикозом и артрозом , а при наличии гипермобильности риск практически стопроцентный. Кроме того, нужно осторожно относиться к занятиям спортом - чтобы не вызвать ещё большего перерастяжения связок.

См. также

• Тазобедренный сустав (вертлужная впадина)

Примечания

Литература

• Привес М. Г., Лысенков Н. К. Анатомия человека. - 11-е переработанное и дополненное. - Гиппократ. - 704 с. - 5000 экз. - ISBN 5-8232-0192-3

• Воробьев В. П. Атлас анатомии человека. - Ленинград: Медгиз, 1940. - Т. Том первый. - 382 с. - 25 000 экз.

Артрология
Непрерывные соединения: Синдесмоз Синхондроз Синостоз
Суставы (диартрозы):
Одноосные:
Двухосные:
Многоосные:
Туловище
Череп
Рука
Нога

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Сустав" в других словарях:

СУСТАВ, в анатомии место соединения КОСТЕЙ. В подвижных суставах, таких как коленные, локтевые, суставы позвоночника, пальцев на руках и ногах, кости отделены друг от друга подушечками ХРЯЩЕЙ. В неподвижных суставах хрящи могут присутствовать в… … Научно-технический энциклопедический словарь

Диартроз, соединение, колено Словарь русских синонимов. сустав сущ., кол во синонимов: 10 голеностоп (2) … Словарь синонимов

Опорно-двигательный аппарат (ОДА) является весьма сложной системой, отвечающей за возможность перемещения тела человека в пространстве. Конструктивно она разделяется на две части – активную (мышцы, связки, сухожилия) и пассивную (кости и суставы).

Интересно! Скелет человека – своеобразный каркас, опора для всех остальных систем организма. У взрослого человека он состоит из 200 костей, соединения которых могут быть как неподвижные, так и подвижные.

Подвижное соединение костей обеспечивают суставы, которых насчитывается 360. По большей части они находятся в позвоночнике, где их количество достигает 147 штук; они обеспечивают сочленение позвонков между собой и с рёбрами.

Основное предназначение суставного соединения, кроме обеспечения подвижности костей, – амортизация, смягчение сотрясений и перегрузок, которые испытывает наш скелет.

Все сочленения нашего организма разделяются на следующие основные типы:

Обеспечивают максимально подвижное соединение между отдельными костями. Представляют собой самые сложные конструкции и состоят из нескольких основных частей. К синовиальным относятся суставные поверхности коленей, плеч, локтей, пальцев и т.д. Их анатомия, в зависимости от типа, выглядит следующим образом:

Фиброзные

В данном случае отдельные кости скреплены друг с другом с помощью хрящевой ткани. В результате соединение получается хоть и малоподвижным, но более прочным.

По-латыни «фибра» означает волокно, от чего и получил своё название этот тип соединения. Фиброзным способом сочленяются грудина, рёбра, межпозвонковые диски, а также кости таза и некоторые кости черепа.

Волокнистые

В данном случае кости соединяются между собой настолько жёстко, что практически составляют монолитную поверхность. При этом соединительная хрящевая ткань отвердевает так сильно, что теряет всякую эластичность. Подобным образом сочленяются крупные кости свода черепа (лобная, теменная, височная).

Классификация суставов человека

Синовиальные суставы человеческого скелета делятся на несколько типов. По причине большого количества различных суставных сочленений, для их дифференциации в биологии разработана «таблица суставов». В современной анатомии человека сочленения классифицируются по нескольким признакам:

1. По количеству поверхностей.
2. По форме поверхностей.
3. По степеням свободы при движении.

Число поверхностей

Соединение костей может иметь несколько поверхностей суставного сочленения, в зависимости от чего они разделяются на следующие типы.

Простой сустав (симплекс)

Простые сочленения имеют всего две подвижные суставных поверхности, между которыми нет дополнительных включений. Пример подобных соединений – фаланги пальцев, плечевые или тазобедренные суставы. Так, простое соединение образуют суставная впадина лопатки и головка плечевой кости.

Сложный (композитный)

Такое соединение имеет больше двух суставных поверхностей. К такому типу относится локтевой сустав, который устроен более сложно, по сравнению с тем же плечевым. Также они могут иметь дополнительные включения – хрящевые или костные. Подобные конструкции носят названия комплексных и комбинированных суставов. Схема их строения отличается от простых тем, что в их конструкцию могут входить какие-либо дополнительные компоненты:

1. Комплексные – содержат в своей структуре внутрисуставный хрящевой элемент (мениск, или хрящевой диск). Он разделяет сустав изнутри на две изолированные части. Пример комплексного сочленения –коленный сустав, в котором мениск делит внутрисуставную полость на две половины.

1. Комбинированные – являются комбинацией нескольких изолированных друг от друга суставов, которые, несмотря на это, работают как единый механизм. Пример – височно-нижнечелюстной сустав, отвечающий за подвижность нижней челюсти. При этом, благодаря сложному механизму соединения, обеспечивается её подвижность сразу в нескольких направлениях: вверх-вниз, вперёд-назад, вправо-влево.

Характер движения (степени свободы) суставов человека

Сочленения отдельных костей могут обеспечивать им различную подвижность относительно друг друга. По степени подвижности они подразделяются на:

Одноосные

Обеспечивают движение соединяемых костей только по одной оси (только вперёд-назад или вверх-вниз).

Двухосные

Движение в них происходит в двух перпендикулярных плоскостях (например, в вертикальном и горизонтальном, либо в продольном и поперечном).

Многоосные

Подобное соединение костей, благодаря конструктивным особенностям, даёт им возможность движения по нескольким осям. Многоосные сочленения могут быть трёхосными и четырёхосными.

Безосные

Имеют плоские суставные поверхности, что позволяет смежным костям совершать весьма ограниченные скользящие или вращательные движения. Как правило, они обеспечивают сочленение коротких костей или костей, требующих особо прочного соединения.

Форма суставной поверхности

В зависимости от своей формы, все суставы разделены на несколько групп. Каждая из них имеет свои особенности – в частности, их форма определяет характер движения соединяемых костей. Поэтому все группы суставов связаны со степенью их подвижности.

Одноосные сочленения разделяются по форме суставных поверхностей на такие виды:

Суставные поверхности в данном случае расположены продольно, причём одна из них имеет вид оси, а другая – вид цилиндра с продольно срезанным основанием. Классический пример цилиндрического суставного соединения – срединный атлантоосевой, расположенный в шейных позвонках.

Блоковидный

Блоковидные соединения по своей форме напоминают цилиндрические, но суставные поверхности в них расположены не продольно, а поперечно. Для ограничения смещений костей в бок, они могут иметь специальные гребни и углубления, препятствующие свободе движения. К ним относятся соединения фаланг пальцев человека или локтевые сочленения копытных животных.

Винтообразный

По своей сути является разновидностью блоковидного сочленения. Рисунок винтообразной конструкции предполагает наличие на поверхностях эпифиза одной кости своеобразных борозд, входящих в соответствующие желоба на эпифизе второй кости. Благодаря этому, обеспечивается возможность движения по спирали, откуда и происходит второе наименование суставов такого типа – спиралевидные.

Двухосные соединения обеспечиваются следующими формами суставных конструкций.

Эллипсовидный

Соединяемая поверхность одной из костей имеет форму выпуклого, а другой – вогнутого эллипса. В скелете человека к эллипсовидным относятся атлантозатылочный сустав и сустав, соединяющий бедренную и большеберцовую кости.

Мыщелковый

Поверхность одной кости имеет форму сферы, а другой – вогнутую поверхность, в которой данная сфера и размещается. Мыщелковое сочленение обеспечивает подвижность костей в двух плоскостях: сгибание-разгибание и поворот вправо-влево. Этим мыщелковое соединение похоже на шаровидное. Но, в отличие от него, не позволяет совершать активные вращательные движения вокруг вертикальной оси. Пример – пястно-фаланговые и коленный сустав.

Седловидный

Обе седловидно сочленяющиеся кости имеют на своих концах углубления в виде седла, при этом данные углубления расположены перпендикулярно друг к другу. Такое расположение даёт несколько больше возможностей при движении. Например, подобную конструкцию имеет пястно-запястный сустав большого пальца человека и приматов, что позволяет «противопоставлять» его остальным пальцам кистей рук.

Возможность подобного противопоставления, с точки зрения биологов, и стала одной из главных причин превращения обезьяны в человека. Наличие седловидного сустава позволило использовать нашим предкам руки в качестве активного хватательного механизма для удержания различных инструментов.

Многоосное сочленение осуществляется при помощи суставов следующей формы:

Шаровидный

В этом случае одна из костей имеет на своём окончании головку в виде шара, а противоположная кость – впадину. В результате движение возможно в любом направлении, что делает шаровидные суставы наиболее свободными в человеческом организме.

Другое их название – ореховидные, из-за схожести форм сферической головки с грецким орехом. Классический пример шаровидного соединения – плечевой сустав между лопаткой и плечевой костью.

Чашеобразный

Является одной из частных форм шаровидного соединения. Подобным образом сочленяется наиболее крупный сустав человека – тазобедренный. При этом сферическая головка помещается в особую «чашу» – вертлюжную впадину. Такое соединение даёт возможность человеку осуществлять движение бедром в четырёх направлениях:

• по фронтальной оси – сгибание-разгибание (при приседании, подъёме ноги к животу);
• по сагиттальной оси – отведение ноги в сторону и возвращение её в исходное положение;
• по вертикальной оси – некоторое смещение бедра относительно таза при вытягивании ноги;
• круговое вращение бедра;

Плоский

Обращённые друг к другу поверхности обоих костей в этом случае имеют плоскую или близкую к ней форму. Более точное определение – не «плоскость», а «поверхность сферы большого сечения». Подобные суставы дают возможность костям совершать движения по всем трём осям; однако, вследствие особенностей их конструкции, все эти движения крайне ограничены по амплитуде. По большей части они играют вспомогательную, буферную роль. Пример подобной структуры – межпозвонковые сочленения, суставы стопы и кисти.

Амфиартрозы

Они же – «тугие суставы». Особая разновидность соединения, возможна при любой форме поверхности. Отличительной её особенностью является наличие короткой и туго натянутой капсулы, которая окружена со всех сторон крепкими, практически не растягивающимися связками.

Суставные поверхности обоих смыкающихся костей очень плотно прижимаются друг к другу. Подобная особенность конструкции значительно ограничивает их способность к смещению относительно друг друга. Амфиартрозом, к примеру, является крестцово-подвздошный сустав. Предназначение таких жёстких конструкций – амортизация толчков и ударов, испытываемых костями.

Вывод

Итак, мы рассмотрели, что такое сустав человека, сколько их в нашем теле, какие бывают виды и характеристики каждого сочленения, а также где они находятся.