Все цилиндрические суставы. Строение сустава. Виды суставов по строению, движению. Коленный сустав, art. genus

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.

Задумывались ли вы о том, что такое суставы? Какую роль они играют в организме человека? С их помощью мы можем делать любые движения: сидеть, стоять, бегать, танцевать, заниматься спортом и пр. В теле человека их насчитывается огромное количество и каждый отвечает за определенный участок. Чтобы подробнее узнать строение сустава, его особенности и типы, предлагаем вам прочесть нашу статью.

[ Скрыть ]

Анатомические особенности

Суставы человека - это основа каждого движения тела. Они находятся во всех костях организма (исключением является лишь подъязычная кость). Их строение напоминает шарнир, за счет чего происходит плавное скольжение костей, предотвращая их трение и разрушение. Сустав представляет собой подвижное соединение нескольких костей, а в организме их насчитывается более 180 во всех частях тела. Бывают неподвижными, частично подвижными и основная часть представлена подвижными суставами.

Степень подвижности зависит от таких условий:

  • объем соединительного материала;
  • вид материала внутри сумки;
  • формы костей в месте соприкосновения;
  • уровень напряженности мышц, а также связок внутри сустава;
  • их расположение в сумке.

Как устроен сустав? Он имеет вид сумки из двух слоев, которая окружает соединение нескольких костей. Сумка обеспечивает герметичность полости и способствует выработке синовиальной жидкости. Она, в свою очередь, является амортизатором движений костей. Вместе они выполняют три главных функции суставов: способствуют стабилизации положения тела, являются частью процесса передвижения в пространстве, обеспечивают движение частей организма по отношению друг к другу.

Основные элементы сустава

Строение суставов человека является непростым и делится на такие основные элементы: это полость, капсула, поверхность, синовиальная жидкость, хрящевая ткань, связки и мышцы. Вкратце о каждом поговорим далее.

  • Суставная полость - это щелевидное пространство, которое при этом герметично закрыто и наполнено синовиальной жидкостью.
  • Капсула сустава — состоит из соединительной ткани, которая обволакивает соединяющиеся окончания костей. Капсула образована снаружи из волокнистой мембраны, внутри же имеет тонкую синовиальную мембрану (источник синовиальной жидкости).
  • Суставные поверхности — имеют специальную форму, одна из них выпуклая (также называют головкой), а вторая ямкообразная.

  • Синовиальная жидкость. Главная ее функция состоит в смазке и увлажнении поверхностей, также немаловажную роль исполняет и в обмене жидкости. Она является буферной зоной при различных движениях (толчки, рывки, сдавливание). Обеспечивает как скольжение, так и расхождения костей в полости. Сокращение количества синовии приводит к ряду заболеваний, деформации костей, потере способности человека к нормальной физической деятельности и, как следствие, даже к инвалидности.
  • Хрящевая ткань (толщина 0,2 - 0,5 мм). Поверхности костей укрыты хрящевой тканью, основная функция которой амортизация во время ходьбы, занятиями спортом. Анатомия хряща представлена волокнами соединительной ткани, которая наполнена жидкостью. Она в свою очередь питает хрящ в спокойном состоянии, а во время движений он выпускает жидкость для смазки костей.
  • Связки и мышцы - вспомогательные части строения, но без них невозможна нормальная функциональность всего организма. С помощью связок фиксируются кости, не мешая движениям любой амплитуды благодаря своей эластичности.

Также немаловажную роль играют косные выступы вокруг суставов. Их главная функция — ограничение амплитуды движений. Как пример, рассмотрим плечевой. В плечевой кости находится костный бугорок. За счет расположения рядом с отростком лопатки, он снижает диапазон движения руки.

Классификация и виды

В процессе развития человеческого тела, способа жизни, механизмов взаимодействия человека и внешней среды, необходимости выполнения различных физических действий и получились разнообразные типы суставов. Классификация суставов и основные ее принципы разделены на три группы: количество поверхностей, форма окончания костей, функциональные возможности. О них мы поговорим немного позже.

Основным типом в теле человека является синовиальный сустав. Его главная особенность – соединение костей в сумке. К такому типу относятся плечевой, коленный, тазобедренный и прочие. Существует и так называемый фасеточный сустав. Его основная характеристика – ограничение поворота 5 градусами и наклона 12 градусами. Функция состоит и в ограничении подвижности позвоночника, что позволяет сохранить равновесие тела человека.

По строению

В данной группе классификация суставов происходит в зависимости от количества костей, которые соединяются:

  • Простой сустав – соединение двух костей (межфаланговые).
  • Сложный – соединение более двух костей (локоть). Характеристика такого соединения подразумевает наличие нескольких простых костей, при этом функции могут реализовываться отдельно друг от друга.
  • Комплексный сустав – или двухкамерный, в составе которого есть хрящ, соединяющий нескольких простых сочленений (нижняя челюсть, лучелоктевые). Хрящ может разделять соединения как полностью (форма диска), так и частично (мениск в колене).
  • Комбинированный – объединяет изолированные суставы, которые размещены независимо друг от друга.

По форме поверхностей

Формы суставов и окончания костей имеют формы различных геометрических фигур (цилиндр, эллипс, шар). В зависимости от этого движения осуществляются вокруг одной, двух, или трех осей. Просматривается также прямая зависимость между типом вращения и формой поверхностей. Далее, подробная классификация суставов по форме ее поверхностей:

  • Цилиндрический сустав – поверхность имеет форму цилиндра, вращается вокруг одной вертикальной оси (параллельна оси соединенных костей и вертикальной оси тела). Этот вид может иметь вращательное название.
  • Блоковидный сустав – присуща форма цилиндра (поперечный), одна ось вращения, но во фронтальной плоскости, перпендикулярное направление по отношению к соединенным костям. Свойственны движения сгибания и разгибания.
  • Винтообразный – разновидность предыдущего типа, но оси вращения у данной формы расположены под углом, отличным от 90 градусов, образуя винтообразные вращения.
  • Эллипсоидный – концы костей имеют форму эллипса, одна из них овальная, выпуклая, вторая вогнутая. Движения происходят в направлении двух осей: согнуть-разогнуть, отвести-привести. Связки находятся перпендикулярно по отношению к осям вращения.
  • Мыщелковый – разновидность эллипсоидного. Основная характеристика – мыщелок (округлый отросток на одной из кости), вторая кость в форме впадины, между собой могут в значительной степени отличаться по размеру. Главная ось вращения представлена фронтальной. Главное отличие от блоковидного – сильная разница в размерах поверхностей, от эллипсоидного – количеством головок соединяющихся костей. Данный тип имеет два мыщелка, которые могут находиться как в одной капсуле (похожа на цилиндр, сходство по функциям с блоковидным), так и в разных (схож с эллипсоидным).

  • Седловидный – образовывается за счет соединения двух поверхностей как бы «сидящих» друг на друге. Одна кость движется вдоль, при этом вторая поперек. Анатомия предполагает вращения вокруг перпендикулярных осей: сгибание-разгибание и отведение-приведение.
  • Шаровидный сустав – поверхности имеют форму шаров (один выпуклый, второй вогнутый), за счет которых люди могут совершать круговые движения. В основном вращение происходит по трем перпендикулярным осям, точкой пересечения является центр головки. Особенность в очень малом количестве связок, что не препятствует круговым вращениями.
  • Чашеобразный — анатомический вид предполагает глубокую впадину одной кости, которая покрывает большую часть площади головки второй поверхности. Как результат менее свободная подвижность по сравнению с шаровидным. Необходимо для большей степени устойчивости сустава.
  • Плоский сустав — плоские окончания костей примерно одинакового размера, взаимодействие по трем осям, основная характеристика – небольшой объем движений и окружение связками.
  • Тугой (амфиартрозы) — состоит из разных по размерам и форме костей, которые близко соединены друг с другом. Анатомия — малоподвижный, поверхности представлены тугими капсулами, не эластичными короткими связками.

По характеру движения

В виду своих физиологических особенностей суставы совершают множество движений по своим осям. Всего в данной группе различают три вида:

  • Одноосные – которые вращаются вокруг одной оси.
  • Двуосные – вращение вокруг двух осей.
  • Многоосные – в основном вокруг трех осей.
Классификация по осям Виды Примеры
Одноосные Циллиндрический Атланто-осевой срединный
Блоковидный Межфаланговые суставы пальцев
Винтообразный Плечелоктевой
Двуосные Эллипсоидный Лучезапястный
Мыщелковый Коленный
Седловидный Запястно-пястный сустав большого пальца
Многоосные Шаровидный Плечевой
Чашеобразный Тазобедренный
Плоский Межпозвонковые диски
Тугой Крестцово-повздошный

Кроме того, различают еще и разные виды движений в суставах:

  • Сгибание и разгибание.
  • Вращение внутрь и наружу.
  • Отведение и приведение.
  • Круговые движения (поверхности перемещаются между осями, конец кости прописывает круг, а вся поверхность – форму конуса).
  • Скользящие движения.
  • Удаление один от другого (пример, периферические суставы, отдаление пальцев).

Степень подвижности зависит от разницы в величине поверхностей: чем больше площадь одной кости над другой, тем больше объем движения. Тормозить объем движения могут также связки и мышцы. Их наличие в каждом типе определено необходимостью увеличить или уменьшить диапазон движения определенной части тела.

Видео «Показательный обзор анатомии»

В следующем видео вы сможете наглядно изучить анатомию и посмотреть, как работают суставы на скелете.

Сустав представляет прерывное, полостное, подвижное соединение, или сочленение, articulatio synovialis (греч. arthron - сустав, отсюда arthritis - воспаление сустава).

В каждом суставе различают суставные поверхности сочленяющихся костей, суставную капсулу, окружающую в форме муфты сочленовные концы костей, и суставную полость, находящуюся внутри капсулы между костями.

Суставные поверхности, facies articulares , покрыты суставным хрящом, cartilago articularis, гиалиновым, реже волокнистым, толщиной 0,2-0,5 мм. Вследствие постоянного трения суставной хрящ приобретает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а вследствие эластичности хряща он смягчает толчки и служит буфером. Суставные поверхности обычно более или менее соответствуют друг другу (конгруэнтны). Так, если суставная поверхность одной кости выпуклая (так называемая суставная головка), то поверхность другой кости соответствующим образом вогнута (суставная впадина).

Суставная капсула, capsula articularis , окружая герметически суставную полость, прирастает к сочленяющимся костям по краю их суставных поверхностей или же несколько отступя от них. Она состоит из наружной фиброзной мембраны, membrana fibrosa, и внутренней синовиальной, membrana synovialis.

Синовиальная мембрана покрыта на стороне, обращенной к суставной полости, слоем эндотелиальных клеток, вследствие чего имеет гладкий и блестящий вид. Она выделяет в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость - синовию, synovia, наличие которой уменьшает трение суставных поверхностей. Синовиальная мембрана оканчивается по краям суставных хрящей. Она часто образует небольшие отростки, называемые синовиальными ворсинками, villi synovidles. Кроме того, местами она образует то большей, то меньшей величины синовиальные складки, plicae synovidles, вдвигающиеся в полость сустава. Иногда синовиальные складки содержат значительное количество врастающего в них снаружи жира, тогда получаются так называемые жировые складки, plicae adiposae, примером которых могут служить plicae alares коленного сустава. Иногда в утонченных местах капсулы образуются мешкообразные выпячивания или вывороты синовиальной мембраны - синовиальные сумки, bursae synovidles, располагающиеся вокруг сухожилий или под мышцами, лежащими вблизи сустава. Будучи выполнены синовией, эти синовиальные сумки уменьшают трение сухожилий и мышц при движениях.

Суставная полость, сavitas articularis , представляет герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями и синовиальной мембраной. В норме оно не является свободной полостью, а выполнено синовиальной жидкостью, которая увлажняет и смазывает суставные поверхности, уменьшая трение между ними. Кроме того, синовия играет роль в обмене жидкости и в укреплении сустава благодаря сцеплению поверхностей. Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей, так как движение в суставах - это не только скольжение, но и расхождение суставных поверхностей. Между суставными поверхностями имеется отрицательное давление (меньше атмосферного). Поэтому их расхождению препятствует атмосферное давление. (Этим объясняется чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях их, из-за чего такие больные могут предсказывать ухудшение погоды.)

При повреждении суставной капсулы воздух попадает в полость сустава, вследствие чего суставные поверхности немедленно расходятся. В обычных условиях расхождению суставных поверхностей, кроме отрицательного давления в полости, препятствуют также связки (внутри- и внесуставные) и мышцы с заложенными в толще их сухожилий сесамовидными костями.

Связки и сухожилия мышц составляют вспомогательный укрепляющий аппарат сустава. В ряде суставов встречаются добавочные приспособления, дополняющие суставные поверхности, - внутрисуставные хрящи; они состоят из волокнистой хрящевой ткани и имеют вид или сплошных хрящевых пластинок - дисков, disci articulares, или несплошных, изогнутых в форме полумесяца образований и потому называемых менисками, menisci articulares (meniscus, лат. - полумесяц), или в форме хрящевых ободков, labra articularia (суставные губы). Все эти внутрисуставные хрящи по своей окружности срастаются с суставной капсулой. Они возникают в результате новых функциональных требований как реакция на усложнение и увеличение статической и динамической нагрузки. Они развиваются из хрящей первичных непрерывных соединений и сочетают в себе крепость и эластичность, оказывая сопротивление толчкам и содействуя движению в суставах.

Биомеханика суставов. В организме живого человека суставы играют тройную роль:

  1. они содействуют сохранению положения тела;
  2. участвуют в перемещении частей тела в отношении друг друга и
  3. являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.

Так как в процессе эволюции условия для мышечной деятельности были различными, то и получились сочленения различных формы и функции.

По форме суставные поверхности могут рассматриваться как отрезки геометрических тел вращения: цилиндра, вращающегося вокруг одной оси; эллипса, вращающегося вокруг двух осей, и шара - вокруг трех и более осей. В суставах движения совершаются вокруг трех главных осей.

Различают следующие виды движений в суставах:

  1. Движение вокруг фронтальной (горизонтальной) оси - сгибание (flexio), т. е. уменьшение угла между сочленяющимися костями, и разгибание (extensio), т. е. увеличение этого угла.
  2. Движения вокруг сагиттальной (горизонтальной) оси - приведение (adductio), т. е. приближение к срединной плоскости, и отведение (abductio), т. е. удаление от нее.
  3. Движения вокруг вертикальной оси, т. е. вращение (rotatio): кнутри (pronatio) и кнаружи (supinatio).
  4. Круговое движение (circumductio), при котором совершается переход с одной оси на другую, причем один конец кости описывает круг, а вся кость - фигуру конуса.

Возможны и скользящие движения суставных поверхностей, а также удаление их друг от друга, как это, например, наблюдается при растягивании пальцев. Характер движения в суставах обусловливается формой суставных поверхностей. Объем движения в суставах зависит от разности в величине сочленяющихся поверхностей. Если, например, суставная ямка представляет по своему протяжению дугу в 140°, а головка в 210°, то дуга движения будет равна 70°. Чем больше разность площадей суставных поверхностей, тем больше дуга (объем) движения, и наоборот.

Движения в суставах, кроме уменьшения разности площадей сочленовных поверхностей, могут ограничиваться еще различного рода тормозами, роль которых выполняют некоторые связки, мышцы, костные выступы и т. п. Так как усиленная физическая (силовая) нагрузка, вызывающая рабочую гипертрофию костей, связок и мышц, приводит к разрастанию этих образований и ограничению подвижности, то у различных спортсменов замечается разная гибкость в суставах в зависимости от вида спорта. Например, плечевой сустав имеет больший объем движений у легкоатлетов и меньший у тяжелоатлетов.

Если тормозящие приспособления в суставах развиты особенно сильно, то движения в них резко ограничены. Такие суставы называют тугими. На величину движений влияют и внутрисуставные хрящи, увеличивающие разнообразие движений. Так, в височно-нижнечелюстном суставе, относящемся по форме суставных поверхностей к двуосным суставам, благодаря присутствию внутрисуставного диска возможны троякого рода движения.

Классификацию суставов можно проводить по следующим принципам:

  1. по числу суставных поверхностей,
  2. по форме суставных поверхностей и
  3. по функции.

По числу суставных поверхностей различают:

  1. Простой сустав (art. simplex) , имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы.
  2. Сложный сустав (art. composite) , имеющий более двух сочленовных поверхностей, например локтевой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно. Наличие в сложном суставе нескольких сочленений обусловливает общность их связок.
  3. Комплексный сустав (art. complexa) , содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (двухкамерный сустав). Деление на камеры происходит или полностью, если внутрисуставной хрящ имеет форму диска (например, в височно-нижнечелюстном суставе), или неполностью, если хрящ приобретает форму полулунного мениска (например, в коленном суставе).
  4. Комбинированный сустав представляет комбинацию нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе. Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и др. Так как комбинированный сустав представляет функциональное сочетание двух или более анатомически отдельных сочленений, то этим он отличается от сложного и комплексного суставов, каждый из которых, будучи анатомически единым, слагается из функционально различных соединений.

По форме и по функции классификация проводится следующим образом.

Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. Количество же осей, вокруг которых происходят движения в данном суставе, зависит от формы его сочленовных поверхностей. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения. При этом направление данной оси будет совпадать с осью расположения самого цилиндра: если цилиндрическая головка стоит вертикально, то и движение совершается вокруг вертикальной оси (цилиндрический сустав); если же цилиндрическая головка лежит горизонтально, то и движение будет совершаться вокруг одной из горизонтальных осей, совпадающих с осью расположения головки, - например, фронтальной (блоковидный сустав). В противоположность этому шаровидная форма головки дает возможность производить вращение вокруг множества осей, совпадающих с радиусами шара (шаровидный сустав). Следовательно, между числом осей и формой сочленовных поверхностей имеется полное соответствие: форма суставных поверхностей определяет характер движений сустава и, наоборот, характер движений данного сочленения обусловливает его форму (П. Ф. Лесгафт).

Можно наметить следующую единую анатомо-физиологическую классификацию суставов .

Одноосные суставы.

Цилиндрический сустав, art. trochoidea. Цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается вертикально, параллельно длинной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела, обеспечивает движение вокруг одной вертикальной оси - вращение, rotatio; такой сустав называют также вращательным.

Блоковидный сустав, ginglymus (пример - межфаланговые сочленения пальцев). Блоковидная суставная поверхность его представляет собой поперечно лежащий цилиндр, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей; поэтому движения в блоковидном суставе совершаются вокруг этой фронтальной оси (сгибание и разгибание). Направляющие бороздка и гребешок, имеющиеся на сочленовных поверхностях, устраняют возможность бокового соскальзывания и способствуют движению вокруг одной оси.

Если направляющая бороздка блока располагается не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней, то при продолжении ее получается винтообразная линия. Такой блоковидный сустав рассматривают как винтообразный (пример - плечелоктевой сустав). Движение в винтообразном суставе такое же, как и в чисто блоковидном сочленении. Согласно закономерностям расположения связочного аппарата, в цилиндрическом суставе направляющие связки будут располагаться перпендикулярно вертикальной оси вращения, в блоковидном суставе - перпендикулярно фронтальной оси и по бокам ее. Такое расположение связок удерживает кости в их положении, не мешая движению.

Двухосные суставы.

Эллипсовидный сустав, articuldtio ellipsoidea (пример - лучезапястный сустав). Сочленовные поверхности представляют отрезки эллипса: одна из них выпуклая, овальной формы с неодинаковой кривизной в двух направлениях, другая соответственно вогнутая. Они обеспечивают движения вокруг 2 горизонтальных осей, перпендикулярных друг другу: вокруг фронтальной - сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной - отведение и приведение. Связки в эллипсовидных суставах располагаются перпендикулярно осям вращения, на их концах.

Мыщелковый сустав, articulatio condylaris (пример - коленный сустав). Мыщелковый сустав имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего округлого отростка, близкого по форме к эллипсу, называемого мыщелком, condylus, отчего и происходит название сустава. Мыщелку соответствует впадина на сочленовной поверхности другой кости, хотя разница в величине между ними может быть значительной.

Мыщелковый сустав можно рассматривать как разновидность эллипсовидного, представляющую переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному. Поэтому основной осью вращения у него будет фронтальная. От блоковидного мыщелковый сустав отличается тем, что имеется большая разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями. Вследствие этого в отличие от блоковидного в мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей. От эллипсовидного сустава он отличается числом суставных головок.

Мыщелковые суставы имеют всегда два мыщелка, расположенных более или менее сагиттально, которые или находятся в одной капсуле (например, два мыщелка бедренной кости, участвующие в коленном суставе), или располагаются в разных суставных капсулах, как в атлантозатылочном сочленении. Поскольку в мыщелковом суставе головки не имеют правильной конфигурации эллипса, вторая ось не обязательно будет горизонтальной, как это характерно для типичного эллипсовидного сустава; она может быть и вертикальной (коленный сустав). Если мыщелки расположены в разных суставных капсулах, то такой мыщелковый сустав близок по функции к эллипсовидному (атлантозатылочное сочленение). Если же мыщелки сближены и находятся в одной капсуле, как, например, в коленном суставе, то суставная головка в целом напоминает лежачий цилиндр (блок), рассеченный посередине (пространство между мыщелками). В этом случае мыщелковый сустав по функции будет ближе к блоковидному.

Седловидный сустав, art. selldris (пример - запястно-пястное сочленение I пальца). Сустав этот образован 2 седловидными сочленовными поверхностями, сидящими «верхом» друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперек другой. Благодаря этому в нем совершаются движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: фронтальной (сгибание и разгибание) и сагиттальной (отведение и приведение). В двухосных суставах возможен также переход движения с одной оси на другую, т. е. круговое движение (circumductio).

Многоосные суставы.

Шаровидные. Шаровидный сустав, art. spheroidea (пример - плечевой сустав). Одна из суставных поверхностей образует выпуклую, шаровидной формы головку, другая - соответственно вогнутую суставную впадину.

Теоретически движение может совершаться вокруг множества осей, соответствующих радиусам шара, но практически среди них обыкновенно различают три главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки:

  1. поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, flexio, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, extensio, когда угол будет открыт кзади;
  2. переднезаднюю (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение, abductio, и приведение, adductio;
  3. вертикальную, вокруг которой происходит вращение, rotatio, внутрь, pronatio, и наружу, supinatio.

При переходе с одной оси на другую получается круговое движение, circumductio. Шаровидный сустав - самый свободный из всех суставов. Так как величина движения зависит от разности площадей суставных поверхностей, то суставная ямка в таком суставе мала сравнительно с величиной головки. Вспомогательных связок у типичных шаровидных суставов мало, что определяет свободу их движений.

Разновидность шаровидного сочленения - чашеобразный сустав , art. cotylica (cotyle, греч.- чаша). Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе; образец чашеобразного сустава мы имеем в тазобедренном суставе, где такое устройство способствует большей устойчивости сустава.

Плоские суставы, art. plana (пример - artt. intervertebrales), имеют почти плоские суставные поверхности. Их можно рассматривать как поверхности шара с очень большим радиусом, поэтому движения в них совершаются вокруг всех трех осей, но объем движений вследствие незначительной разности площадей суставных поверхностей небольшой. Связки в многоосных суставах располагаются со всех сторон сустава.

Тугие суставы - амфиартрозы. Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат, в частности короткие укрепляющие связки (пример - крестцово-подвздошный сустав). Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами - амфиартрозами (BNA). Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями. К этим суставам можно отнести также плоские суставы, art. plana, у которых, как отмечалось, плоские суставные поверхности равны по площади. В тугих суставах движения имеют скользящий характер и крайне незначительны.

Содержание статьи

СУСТАВ. В анатомии суставом называют сочленение (соединение) двух или более костей. У млекопитающих сочленения делят обычно на три группы: синартрозы – неподвижные (фиксированные); амфиартрозы (полусуставы) – частично подвижные; и диартрозы (истинные суставы) – подвижные. Большинство суставов относится к подвижным сочленениям.

Неподвижные сочленения.

Синартроз – непосредственное соединение двух костей без щели между ними. В соединении может участвовать тонкий слой волокнистой соединительной ткани либо хрящ. В черепе существует четыре типа синартрозов. Швы – соединения между плоскими костями мозгового черепа; типичный пример – шов между теменной и лобной костями. Схиндилез – форма синартроза, при которой пластинка одной кости входит в щель или выемку другой кости. Этим способом соединены сошник (срединная кость лицевого черепа) и нёбная кость. Гомфоз – тип синартроза, при котором конический отросток одной кости входит в углубление другой кости. В человеческом теле нет такого сочленения двух костей, однако именно так соединяются зубы с челюстью. Синхондроз – непрерывное соединение костей посредством хряща; оно характерно для молодого возраста и встречается, например, между концами и средней частью длинных трубчатых костей; у взрослых эти хрящи окостеневают. Аналогичное сочленение между клиновидной костью, расположенной посредине основания черепа, и затылочной костью сохраняется у ребенка в течение нескольких лет после рождения.

Частично подвижные сочленения

имеют обычно фиброзно-хрящевой диск или пластинку (сюда относятся межпозвоночные диски) между двумя костными элементами, или же кости соединяются между собой плотными неэластичными связками. Первый тип называется симфизом, второй – синдесмозом. Сочленения между телами позвонков в виде межпозвоночных дисков являются типичными симфизами, а сочленение между верхними концами малоберцовой и большеберцовой костей голени – пример синдесмоза.

Подвижные сочленения

– самые распространенные у животных. В сочленениях этого типа (истинных суставах) костные поверхности покрыты суставным хрящом, а сам сустав заключен в капсулу из фиброзной соединительной ткани, выстланную изнутри синовиальной оболочкой. Клетки этой оболочки выделяют смазывающую жидкость, которая облегчает движения в суставе. К диартрозам относятся блоковидные и цилиндрические (стержневые, вращательные) суставы, а также шаровидные, плоские (движения носят скользящий характер), седловидные и мыщелковые (эллипсоидные).

Блоковидные суставы.

Типичный пример – суставы между фалангами пальцев. Движения ограничены одной плоскостью: вперед – назад. Кости лежат на одной прямой, от бокового смещения их удерживают прочные боковые связки. Височно-нижнечелюстной сустав тоже относится к блоковидным, хотя в нем возможны и скользящие движения. В коленном и голеностопном суставах возможно небольшое вращение, так что они не являются типичными блоковидными суставами, хотя основное движение в них вперед – назад.

Цилиндрические суставы

бывают двух типов. Примерами служат сустав между первым и вторым шейными позвонками (атлантом и аксисом) и сочленение между головкой лучевой кости и локтевой костью. В атланто-аксиальном суставе зубовидный отросток второго шейного позвонка входит в отверстие первого шейного позвонка, имеющего форму кольца, и удерживается связками так, что движение ограничено вращением вокруг отростка. В сочленении между головкой лучевой кости и локтевой костью кольцо состоит из радиальной выемки локтевой кости и круглой связки, удерживающей головку лучевой кости так, чтобы она могла вращаться. Другими словами, в атланто-аксиальном суставе стержень (зубовидный отросток) фиксирован, а кольцо вращается вокруг него, а в лучелоктевом суставе кольцо фиксировано, а внутри него вращается стержень.

Шаровидные суставы

обеспечивают наибольший диапазон движений: возможно и вращение, и сгибание, так что конечность может описать конус; движение ограничено только размерами сочленяющихся поверхностей. Примерами служат плечевой и тазобедренный суставы. Оба состоят из чашеобразного углубления, в котором расположена шарообразная головка.

Плоские суставы.

Это простейшая форма сустава; как правило, его образуют два плоских участка кости. Объем движений ограничивается связками и костными отростками по краям сочленяющихся поверхностей. Некоторые плоские суставы состоят из слегка вогнутой и слегка выпуклой поверхностей. Таковы суставы запястья и лодыжки, крестцово-подвздошный сустав, а также сочленения суставных отростков позвонков.

Седловидные суставы

напоминают всадника в седле, который может совершать движения вперед – назад и раскачиваться из стороны в сторону. Но не приподнявшись на стременах, всадник не сумеет совершить вращательное движение, да и тогда ему будут мешать ноги; точно также невозможно вращение и в седловидном суставе. Такой тип сустава встречается у человека только в основании большого пальца кисти: это запястно-пястный сустав, где седлом служит первая пястная кость, а всадником – кость-трапеция запястья.

Мыщелковые суставы.

По действию похожи на седловидные, т.е. в них возможно сгибание – разгибание, приведение – отведение, а также дуговое движение. Вращение невозможно. К этому типу принадлежит, например, лучезапястный сустав между лучевой, ладьевидной и полулунной костями запястья.

Сочленения у беспозвоночных.

У беспозвоночных встречаются многие типы сочленений, но они имеют свои особенности. Так, в месте сочленения раковин моллюсков часто бывают небольшие отростки в виде зубчиков, предотвращающие вращение створок раковин относительно друг друга или их разделение. Если суставами млекопитающих управляют две группы противодействующих мышц, то створками раковин может управлять лишь одна мышца, с противоположной стороны уравновешенная эластической соединительной тканью. У насекомых, крабов, раков и других членистоногих тело покрыто хитином – плотным кожистым веществом. На отдельных участках их покрова имеются сочленения, позволяющие взаимное перемещение частей тела. В этих местах эпидермис заворачивается внутрь, образуя складки, и не покрыт хитином. У некоторых иглокожих, а именно у морских ежей, множество сочленений расположено между известковыми пластинками, которые покрывают тело и формируют жевательный аппарат (т.н. аристотелев фонарь), причем эти пластинки соединяются так же, как теменные кости человеческого черепа. Иглы, особенно выраженные у морских ежей рода Arbacia , прикрепляются к наружному скелету с помощью шаровидных суставов, которыми управляют две группы мышц, одна из которых расположена циркулярно, а вторая радиально. В аристотелевом фонаре имеется своеобразный качающийся сустав между двумя элементами: дужкой челюсти и скобкой; сокращение мышц на наружной стороне фонаря опускает наружный конец скобки, соответственно ее внутренняя сторона поднимается и приподнимает крышу фонаря, создавая тем самым эффект насоса.

Болезни суставов.

Любой воспалительный процесс в суставах называют артритом. Различают много видов артритов, причинами которых являются инфекция, дегенеративные процессы, опухоли, травмы или нарушения обмена веществ. При ревматоидном артрите суставы опухают, болезненны и тугоподвижны. Чаще всего поражаются суставы кисти, коленные и бедренные суставы и позвоночник. Причина заболевания остается неясной. Синовит – воспаление синовиальной оболочки – очень болезненное состояние, которое возникает в результате травмы или попадания инфекции в суставную сумку. Нередко осложнением болезни суставов являются вывихи. К распространенным повреждениям относятся растяжение связок и вывих сустава с частичным разрывом связок. Очень болезненны травмы внутрисуставных хрящей, особенно в коленном суставе. Возникающие в суставе спайки ведут к анкилозу – неподвижности и заращению сустава.

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.