Прерывистое соединение костей скелета человека называется. Виды соединения костей - суставы, связки, хрящи. Патологии соединительной ткани
Непрерывные соединения делятся на волокнистые и хрящевые. Волокнистые соединения (juncturae fibrosae) характеризуются наличием между соединяющимися костями различного вида волокнистой соединительной ткани. К этим соединениям относятся: синдесмозы, швы, вколачивание.
Синдесмозы (syndesmosis), или соединительнотканные соединения костей, включают многочисленные соединения: роднички, межкостные перепонки, связки.
Межкостные перепонки (membra-nae interosseae) связывают кости на большом протяжении (кости предплечья, голени и др.).
Связки (ligamenta) представляют собой различной величины и формы пучки волокнистой ткани, соединяющие смежные кости или их части.
Швы черепа (suturae cranii) соединяют края костей тонким слоем соединительной ткани. По структуре различают три вида швов:
1) зубчатый шов (sutura serrata) - неправильно зазубренные края смежных костей прочно соединяются друг с другом (разъединить, кости, не поломав их. как правило, невозможно). Таким швом соединяется большинство костей крыши черепа;
2) чешуйчатый шов (sutura squamosa) - скошенный край одной кости накладывается на такой же край другой же край другой кости. Этот шов имеет место между чешуей височной кости и чешуйчатым краем теменной кости;
3) плоский шов (sutura plana) соединяет соприкасающиеся друг с другом кости лица.
Вколачивание (gomphosis) является таким видом соединения костей, когда одна кость будто вколочена в вещество другой. Имеется только между корнями зубов и луночками челюстей.
Хрящевыми соединениями (junctu-rae cartilagineae) называются соединения, когда между костями залегает хрящ. Эти соединения делят на собственно хрящевые соединения, или синхондрозы, и симфиз, или сращение.
Синхондрозы (synchondroses) разделяют по структуре хряща - на гиалиновые (реберные хрящи) и волокнистые (межпозвоночные диски и др.) и по состоянию этих соединений в течение жизни на временные (эпифизар-ные хрящи) и постоянные (хрящи рваных отверстий черепа и др.).
Симфиз (symphysis), или сращение, представляет собой своеобразное хрящевое соединение с узкой щелью в толще хряща по срединной сагиттальной плоскости. Сращение имеется только в месте соединения лобковых костей и дистальных концов костей голени.
Синовиальное соединение характеризуется наличием синовиальной перепонки (metnbrana synovia-lis), выстилающей всю полость сустава, вплоть до края суставного хряща, и выделяющей синовиальную жидкость (синовию). Синовиальная перепонка гонка, нежна, прозрачна и местами в некоторых суставах образует синовиальные выпячивания, складки и ворсинки. Эти образования увеличивают продукцию синовии, а некоторые из них (сумки) облегчают, скольжение мышц по кости.
Кроме того, имеются суставные структуры, которые в комплексе встречаются далеко не в каждом суставе. К ним относятся: суставной диск (discus articularis), разделяющий полость сустава на две камеры; суставной мениск (meniscus articularis), частично разграничивающий суставную полость; суставная губа (labrum glenoidale), увеличивающая соответствие сочленяющихся поверхностей путем углубления суставной впадины; внутри- и внекапсульные связки (ligamenta), укрепляющие суставы, и сесамовидные кости (ossa sesa-moidea), вставленные в сухожилия некоторых мышц в местах их перехода через суставную щель и др.
Движения в суставах человека весьма многообразны. Каждое движение состоит из следующих элементов:
1) сгибание (flexio) - движение костного рычага в вентральном (для голени - в дорсальном, стопы - в подошвенном) направлении вокруг поперечной оси, называемой фронтальной;
2) разгибание (extensio) -движение прямо противоположное предыдущему вокруг той же оси;
3) отведение (abductio) - движение костного рычага латерально вокруг переднезадней оси, называемой сагиттальной;
4) приведение (adductio) - движение вокруг той же оси медиально;
5) вращение наружное (rotatio externa, s. supinatio) - движение одного из плеч рычага вокруг вертикальной оси латерально;
6) вращение внутреннее (rotatio interna, s. pronatio) - движение вокруг той же оси внутрь;
7) вращение по кругу (circumductio) - движение костного рычага с последовательным перемещением его вокруг трех вышеназванных осей, при этом дистальный конец рычага описывает круг.
Амплитуда движений в суставах определяется главным образом степенью соответствия величины и изогнутости суставных площадок: чем больше разница размеров площадок (инконгруэнтность суставов), тем больше вероятность смещения костей относительно друг друга, и чем больше изогнутость площадок, тем больше угол отклонения. Следует, однако, иметь в виду, что амплитуда движений в суставах может в известной мере ограничиваться капсулой и многими вне- и внутрикапсульными образованиями и в первую очередь связочным аппаратом.
Движения в суставах, определяются преимущественно формой суставных площадок, которые принято сравнивать с геометрическими фигурами. Отсюда и название суставов по форме: шаровидные, эллипсовидные, цилиндрические и др. Так как движения сочленяющихся звеньев совершаются вокруг одной, двух или многих осей, суставы принято также делить на многоосные, двуосные и одноосные.
Многоосные суставы: шаровидный сустав (articulatio spheroidea), как правило, имеет инконгруэнтные суставные площадки (ямка меньше головки). Функция этого сустава - сгибание, разгибание вокруг фронтальной оси, приведение, отведение вокруг сагиттальной оси, наружное и внутреннее вращение вокруг вертикальной оси и движение по кругу (circumductio). Суставная сумка в шаровидных суставах широкая, а связочный аппарат, как правило, слабо развит, вследствие чего амплитуда движений здесь самая большая. Наиболее типичным шаровидным суставом является плечевой. Как особая разновидность шаровидного сустава рассматривается тазобедренный сустав (ореховидный).
Плоский сустав (articulatio plana) имеет плоские (или резко уплощенные) и конгруэнтные сочленяющиеся площадки, которые следует рассматривать как маленькие отрезки поверхности большого шара. Связки и суставная сумка натянуты туго. Эти многочисленные в теле человека и животных суставы имеют ограниченную подвижность, выражающуюся в незначительном (иногда направленном) скольжении, и у человека выполняют троякую функцию:
1) общее изменение формы тела путем суммирования движений в большом количестве суставов данного типа (суставы позвоночного столба);
2) смягчение толчков и сотрясений, передающихся от грунта (буферная функция).
Типы соединения костей (схема):
А - непрерывное соединение:1 - надкостница; 2 - кость; 3 - фиброзная ткань (волокнистое соединение).
Б - непрерывное соединение:1- надкостница; 2 - кость; 3 - хрящ (хрящевое соединение).
В-синовиальное соединение, (сустав): 1 - надкостница; 2 - кость; 3 - суставной хрящ; 4 - суставная полость;5 - синовиальная перепонка суставной капсулы; 6 - волокнистая перепонка суставной капсулы.
Классификация соединений. Существуют два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные, или суставы. Непрерывные соединения имеются у всех низших позвоночных и на эмбриональных стадиях развития у высших. Когда у последних формируются закладки костей, между ними сохраняется их исходный материал (соединительная ткань, хрящ). При помощи этого материала происходит сращение костей, т.е. образуется непрерывное соединение. Прерывные соединения развиваются на более поздних стадиях онтогенеза у наземных позвоночных и являются более совершенными, так как обеспечивают более дифференцированную подвижность частей скелета. Они развиваются вследствие возникновения щели в исходном материале, сохранившемся между костями. В последнем случае остатки хряща покрывают сочленяющиеся поверхности костей. Существует еще третий, промежуточный тип соединений – полусустав.
Непрерывные соединения. Непрерывное соединение – синартроз, или сращение, имеет место в том случае, когда кости связаны друг с другом соединяющей тканью. Движения при этом крайне ограниченны или вовсе отсутствуют. По характеру связующей ткани различают соединительнотканные сращения, или синдесмозы , хрящевые сращения, или синхондрозы , и сращения при помощи костной ткани –синостозы.
Синдесмозы бывают трех родов: 1) межкостные перепонки, например между костями предплечья или
голени; 2) связки, соединяющие кости (но не связанные с суставами), например связки между отростками позвонков или их дугами; 3)швы между костями черепа.
Типы соединения костей (схема):
А – синдесмоз; Б – синхондроз; В – сустав; 1 – надкостница; 2 – кость; 3 – волокнистая соединительная ткань; 4 – хрящ; 5 – синовиальный и 6 – фиброзный слой суставной сумки; 7 – суставные хрящи; 8 – полость сустава
Межкостные перепонки и связки допускают некоторое смещение костей. В швах прослойка соединительной ткани между костями очень незначительна и движения невозможны.
Синхондрозом является, например, соединение I ребра с грудиной посредством реберного хряща, упругость которого допускает некоторую подвижность этих костей.
Синостозы развиваются из синдесмозов и синхондрозов с возрастом, когда соединительная ткань или хрящ между концами некоторых костей заменяется костной тканью. Примером могут служить сращение крестцовых позвонков и заросшие швы черепа. Движения здесь, естественно, отсутствуют.
Прерывные соединения. Прерывное соединение – диартроз, сочленение, или сустав , характеризуется незначительным пространством (щелью) между концами соединяющихся костей. Различают суставы простые, образованные лишь двумя костями (например, плечевой сустав), сложные – когда в соединение входит большее число костей (например, локтевой сустав), и комбинированные, допускающие движение лишь одновременное с движением в других анатомически обособленных суставах (например, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы). В состав сустава входят: суставные поверхности, суставная сумка, или капсула, и суставная полость.
Суставные поверхности соединяющих костей более или менее соответствуют друг другу (конгруэнтны). На одной кости, образующей сустав, суставная поверхность обычно выпуклая и носит название головки. На другой кости развивается соответствующая головке вогнутость – впадина, или ямка. Как головка, так и ямка могут быть образованы двумя или несколькими костями. Суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом, что снижает трение и облегчает движение в суставе.
Суставная сумка прирастает к краям суставных поверхностей костей и образует герметичную суставную полость. Суставная сумка состоит из двух слоев. Поверхностный, фиброзный слой, образован волокнистой соединительной тканью, сливается с надкостницей сочленяющихся костей и несет защитную функцию. Внутренний, или синовиальный, слой богат кровеносными сосудами. Он образует выросты (ворсинки), выделяющие вязкую жидкость – синовию, которая смазывает сочленяющиеся поверхности и облегчает их скольжение. В нормально функционирующих суставах очень мало синовии, например в самом крупном из них – коленном – не более 3,5 см 3 . В некоторых суставах (в коленном), синовиальная оболочка образует складки, в которых откладывается жир, имеющий здесь защитную функцию. В других суставах, например, в плечевом, синовиальная оболочка образует наружные выпячивания, над которыми почти отсутствует фиброзный слой. Эти выпячивания в виде синовиальных сумок располагаются в области прикрепления сухожилий и уменьшают трение при движениях.
Суставной полостью называется герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное сочленяющими поверхностями костей и суставной сумкой. Оно заполнено синовией. В суставной полости между суставными поверхностями имеется отрицательное давление (ниже атмосферного). Атмосферное давление, испытываемое капсулой, способствует укреплению сустава. Поэтому при некоторых заболеваниях повышается чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления, и такие больные могут "предсказывать" изменения погоды. Плотное прижатие суставных поверхностей друг к другу в ряде суставов обусловлено тонусом, или активным напряжением мускулатуры.
Помимо обязательных, в суставе могут встречаться вспомогательные образования. К ним относятся суставные связки и губы, внутрисуставные диски, мениски и сесамовидные (от араб, sesamo – зерно) кости.
Суставные связки представляют собой пучки плотной волокнистой ткани. Они расположены в толще или поверх суставной сумки. Это местные утолщения ее фиброзного слоя. Перекидываясь через сустав и прикрепляясь к костям, связки укрепляют сочленение. Однако основная их роль заключается в ограничении размаха движения: они не допускают его перехода за известные пределы. Большинство связок не эластичны, но очень прочны. В некоторых суставах, например в коленном, есть внутрисуставные связки.
Суставные губы состоят из волокнистого хряща, кольцевидно охватывающего края суставных впадин, площадь которых они дополняют и увеличивают. Суставные губы придают суставу большую прочность, но уменьшают размах движений (например, плечевой сустав).
Диски и мениски представляют собой хрящевые прокладки – сплошные и с отверстием. Они располагаются внутри сустава между суставными поверхностями, а по краям срастаются с суставной сумкой. Поверхности дисков и менисков повторяют форму суставных поверхностей костей, прилегающих к ним с обеих сторон. Диски и мениски содействуют разнообразию движений в суставе. Они имеются в коленном и нижнечелюстном суставах.
Сесамовидные кости невелики и располагаются вблизи некоторых суставов. Одни из этих костей залегают в толще суставной сумки и увеличивая площадь суставной ямки, сочленяются с суставной головкой (например, в суставе большого пальца стопы); другие включаются в сухожилия мышц, перекидывающихся через сустав (например, надколенник, который заключен в сухожилие четырехглавой мышцы бедра). Сесамовидные кости относятся также к вспомогательным образованиям мышц.
У спортсменов под влиянием тренировки подвижность суставов увеличивается. У детей большинство суставов, как правило, более подвижно, чем у взрослых или пожилых людей.
Классификация суставов основывается на сравнении формы сочленовных поверхностей с отрезками различных геометрических фигур вращения, получающихся от движения прямой или кривой линии (так называемой образующей) вокруг неподвижной условной оси. Разные формы движения образующей линии дают разные тела вращения. Например, прямая образующая, вращаясь параллельно оси, опишет цилиндрическую фигуру, а образующая в виде полуокружности дает шар. Суставная поверхность определенной геометрической формы позволяет совершать движения только по свойственным этой форме осям. Вследствие этого суставы классифицируются на одноосные, двуосные и трехосные (или практически многоосные).
Одноосные суставы могут быть цилиндрическими или блоковидными.
Цилиндрический сустав имеет суставные поверхности в виде цилиндров, причем выпуклая поверхность охватывается вогнутой впадиной. Ось вращения вертикальная, параллельна длинной оси сочленяющих костей. Она обеспечивает движение по одной вертикальной оси. В цилиндрическом суставе возможно вращение по оси внутрь и наружу. Примерами служат сочленения между лучевой и локтевой костями и сустав между зубом эпистрофея и атлантом.
Форма суставов:
А – цилиндрицеский (проксимальный лучелоктевой); Б – блоковидный (межфланговый); В – седловидный (запястно-пястный I пальца); Г – эллипсоидный (лучезапястный); Д – шаровидный (плечевой); Е – плоский (между суставными отростками позвонков)
Блоковидный сустав представляет собой разновидность цилиндрического, отличается от него тем, что ось вращения проходит перпендикулярно оси вращающейся кости и называется поперечной или фронтальной. В суставе возможны сгибание и разгибание. Примером являются межфланговые суставы.
Двуосные суставы могут быть седловидными (в одном направлении суставная поверхность вогнута, а в другом, перпендикулярном ему, – выпукла) и эллипсоидными (суставные поверхности эллипсоидные). Эллипс как тело вращения имеет только одну ось. Возможность движения в эллипсоидном суставе вокруг второй оси обусловлена неполным совпадением суставных поверхностей. Двуосные суставы допускают движения вокруг двух, расположенных в одной плоскости, но взаимно перпендикулярных осей: сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение (к средней плоскости) и отведение вокруг сагиттальной оси. Примером эллипсоидного сустава может служить лучезапястный, а седловидного – запястно-пястный сустав 1 пальца руки.
Трехосные суставы бывают шаровидными и плоскими.
Шаровидные суставы – самые подвижные сочленения. Движения в них происходят вокруг трех главных взаимно перпендикулярных и пересекающихся в центре головки осей: фронтальной (сгибание и разгибание), вертикальной (вращение внутрь и наружу) и сагиттальной (приведение и отведение). Но через центр суставной головки можно провести бесконечное количество осей, поэтому сустав и оказывается практически многоосным. Таков, например, плечевой сустав.
Одной из разновидностей шаровидного сустава является ореховидный сустав, в котором значительная часть суставной шаровидной головки охватывается шаровидной суставной впадиной и в результате ограничивается размах движения. Примером служит тазобедренный сустав. Движения в нем могут происходить в любых плоскостях, но размах движений ограничен.
Плоский сустав – это отрезок шара с очень большим радиусом, благодаря чему кривизна сочленяющихся поверхностей очень незначительна: выделить головку и ямку нельзя. Сустав малоподвижен и допускает лишь незначительное скольжение сочленяющихся поверхностей в различных направлениях. Примером является сустав между сочленовными отростками грудных позвонков.
Кроме описанных движений, в двуосных и трехосных суставах возможно еще движение, называемое круговым. При этом движении конец кости, противоположный закрепленному в суставе, описывает круг, а кость в целом – поверхность конуса.
Полусустав характеризуется тем, что кости в нем соединяются хрящевой прокладкой, которая имеет внутри щелевидную полость. Суставная капсула отсутствует. Таким образом, этот вид соединения представляет собой переходную форму между синхондрозом и диартрозом (между лонными костями таза).
Человеческий скелет представляет собой совокупность соединенных друг с другом костей и является пассивной частью опорно-двигательного аппарата. Он выполняет функции опоры для мягких тканей, точки приложения мышц и вместилища для внутренних органов. В состав скелета новорожденного ребенка входит 270 костей. По мере взросления некоторые из них срастаются (в основном кости таза, черепа и позвоночника), поэтому у зрелого человека данный показатель достигает 205-207. Различные кости соединяются между собой по-разному. Обычный обыватель на вопрос: «Какие виды соединений костей вы знаете?» вспоминает только суставы, но это далеко не все. Раздел анатомии, изучающий эту тему, называется остеоартросиндесмологией. Сегодня мы с вами поверхностно познакомимся с этой наукой и основными видами соединения костей.
Классификация
В зависимости от функции костей, они могут соединяться друг с другом по-разному. Существует два основных вида соединения костей: непрерывный (синартроз) и прерывный (диартрозы). При этом они дополнительно подразделяются на подвиды.
Непрерывные соединения могут быть:
- Фибриозными. Сюда входят: связки, мембраны, роднички, швы, вколачивания.
- Хрящевыми. Бывают временными (с помощью гиалинового хряща) и постоянными (с помощью фиброзного хряща).
- Костными.
Что касается прерывных соединений, которые можно называть попросту суставами, то они классифицируются по двум признакам: по осям вращения, и форме суставной поверхности; а также по количеству суставных поверхностей.
По первому признаку суставы бывают:
- Одноосными (цилиндрический и блоковидный).
- Двуосными (эллипсоидный, седловидный и мыщелковый).
- Многоосными (шаровидный, плоский).
А по второму:
- Простыми.
- Сложными.
Существует также разновидность блоковидного соединения - улитковый (винтообразный) сустав. Он имеет скошенные выемку и гребешок, позволяющие сочлененным костям осуществлять движение по спирали. Примером такого сустава является плечелоктевое соединение, работающее также по фронтальной оси.
Двуосными суставами называют соединения, которые работают вокруг двух осей вращения, из трех существующих. Так, если движение осуществляется по фронтальной и сагиттальной осям, то эти соединения могут реализовать 5 видов движения: круговое, отведение и приведение, сгибание и разгибание. С точки зрения формы суставной поверхности, это седловидные (к примеру, запястно-пястный сустав большого пальца руки) или эллипсоидные (к примеру, лучезапястный сустав) соединения.
Когда движение осуществляется по вертикальной и фронтальной осям, соединение может реализовать три типа движений: вращение, сгибание и разгибание. По форме такие суставы относятся к мыщелковым (например, височно-нижнечелюстной и коленный).
Многоосными суставам и называют соединения, в которых движение осуществляет по трем осям. Они способны на максимальное количество типов движения - 6 видов. По своей форме, такие соединения относятся к шаровидным (к примеру, плечевой сустав). Разновидностями шаровидного вида являются: ореховидный и чашеобразный. Для таких суставов характерна глубокая прочная капсула, глубокая суставная ямка и сравнительно небольшая амплитуда движения.
Когда поверхность шара наделена большим радиусом кривизны, она приближается практически к плоскому состоянию. Такие виды соединения костей кратко называют плоскими суставами. Для них характерны: крепкие связки, малая разность между площадями сочлененных поверхностей, и отсутствие активного движения. Поэтому плоские суставы часто называют амфиартрозами или малоподвижными.
Количество суставных поверхностей
Это второй признак для классификации открытых видов соединения костей скелета. По нему разделяют простые и сложные суставы.
Простые суставы имеют только две суставные поверхности. Каждая из них может быть образована одной или же несколькими костями. К примеру, соединение фаланг пальцев образуется только двумя костями, а в лучезапястном соединении - только на одну поверхность приходится три кости.
Сложные суставы могут иметь в одной капсуле сразу несколько суставных поверхностей. Иными словами, они состоят из ряда простых суставов, которые могут работать как вместе, так и по отдельности. Ярким примером является локтевое синовиальное соединение, которое имеет шесть отдельных поверхностей, формирующих три сустава: плечелоктевой, плечелучевой и проксимальный. Часто к сложным соединениям относят и коленный сустав, опираясь на тот факт, что он имеет надколенники и мениски. Таким образом, приверженцы этого мнения выделяют в коленном синовиальном соединении три просты сустава: менискового-большеберцовый, бедренно-менисковый и бедренно-надколенниковый. На самом же деле, это не совсем корректно, так как мениски и надколенники все-таки относятся к вспомогательным элементам.
Комбинированные суставы
Рассматривая виды соединения костей туловища, также стоит отметить особенный тип суставов - комбинированный. Данным термином называют те синовиальные соединения, которые находятся в разных капсулах (то есть анатомически разобщены) но работают только вместе. К таковым относится, например, височно-нижнечелюстной сустав. Здесь стоит отметить, что в настоящих комбинированных синовиальных соединениях, движение не может осуществляться только в одном из них. При комбинации суставов с разными формами поверхностей, движение начинается с сустава, имеющего меньшее число осей вращения.
Заключение
Виды, костей, соединение костей, строение сустава - все это и многое другое изучает такая наука, как остеоартросиндесмология. Сегодня мы с вами поверхностно с ней познакомились. Этого будет вполне достаточно, чтобы услышав вопрос: «Какие виды соединений костей вы знаете?», чувствовать себя уверенно.
Резюмируя вышесказанное, отметим, что кости могут соединяться непрерывными и прерывными соединениями, каждое из которых выполняет свои особенные функции и имеет ряд подвидов. Ученые рассматривают кость как орган, а виды соединения костей - как серьезную тему для исследований.
Кости в организме человека расположены не изолированно друг от друга, а связаны между собой в одно единое целое. Причем характер их соединения определяется функциональными условиями: в одних частях скелета движения между костями выражены больше, в других – меньше. Еще П.Ф. Лесгафт писал, что «ни в одном другом отделе анатомии нельзя так «стройно» и последовательно выявить связь между формой и отправлением» (функцией). По форме соединяющихся костей можно определить характер движения, а по характеру движений – представить форму соединений.
Основным положением при соединении костей является то, что они «соединяются между собой таким образом, что при наименьшем объеме места соединения здесь существуют наибольшее разнообразие и величина движений при возможно большей крепости в наиболее выгодном противодействии влиянию толчков и сотрясений» (П.Ф. Лесгафт).
Все многообразие соединения костей можно представить в виде трех основных типов: непрерывные соединения – синартрозы, прерывные – диартрозы и полупрерывные – гемиартрозы (полусуставы)
Непрерывные соединения костей –это такие соединения, при которых между костями нет перерыва, они связаны сплошной прослойкой ткани (рис. 5).
Рис. 5. Соединительнотканные соединения
Прерывные соединения – это такие соединения, когда между соединяющимися костями имеется перерыв – полость.
Полупрерывные соединения – соединения, которые характеризуются тем, что в ткани, которая расположена между соединяющимися костями, имеется небольшая полость – щель (2-3 мм), заполненная жидкостью. Однако эта полость не разделяет полностью костей, и основные элементы прерывного соединения отсутствуют. Примером такого вида соединений может служить соединение между лобковыми костями.
В зависимости от характера ткани, расположенной между соединяющимися костями, различают непрерывные соединения (рис. 6):
а) с помощью собственно соединительной ткани – синдесмозы,
б) хрящевой – синхондрозы;
в) костной – синостозы.
Рис. 6. Соединительнотканные соединения – 2 (штативный шов, хрящевые соединения)
Синдесмозы. Если в соединительной ткани, находящейся между костями, преобладают коллагеновые волокна, такие соединения называются фиброзными, если эластические – эластическими. Фиброзные соединения в зависимости от величины прослойки могут быть в виде связок (между отростками позвонков), в виде перепонок шириной 3-4 см (между костями таза, предплечья, голени) или в виде швов (между костями черепа), где прослойка соединительной ткани составляет всего 2-3 мм. Примером непрерывных соединений эластического типа могут служить желтые связки позвоночника, находящиеся между дугами позвонков.
Синхондрозы. В зависимости от строения хряща эти соединения подразделяют на соединения с помощью волокнистого хряща (между телами позвонков) и соединения с помощью гиалинового хряща (реберная дуга, между диафизом и эпифизом, между отдельными частями костей черепа и т.д.).
Хрящевые соединения могут быть временными (соединения крестца с копчиком, частей тазовой кости и др.), которые затем превращаются в синостозы, и постоянными, существующими на протяжении всей жизни (синхондроз между височной костью и затылочной).
Гиалиновые соединения более упругие, но хрупкие по сравнению с волокнистыми.
Синостозы . Это соединения костей костной тканью – окостенение эпифизарных хрящей, окостенение швов между костями черепа.
Непрерывные соединения костей (кроме синостозов) подвижны. Степень подвижности зависит от величины прослойки ткани и ее плотности. Более подвижными являются собственно-соединительнотканные соединения, менее подвижными – хрящевые. Непрерывные соединения обладают также хорошо выраженным свойством амортизации толчков и сотрясений.
Прерывные соединения костей – это соединения, которые называют еще синовиальными соединениями, полостными соединениями или суставами (рис. 7, 8). Сустав имеет свои специфические конструкцию, расположение в организме и выполняет определенные функции.
Рис. 7. Суставы
Рис. 8. Суставы
В каждом суставе различают основные элементы и добавочные образования. К основным элементам сустава относятся: суставные поверхности соединяющихся костей, суставная сумка (капсула) и суставная полость.
Суставные поверхности соединяющихся костей должны в определенной мере соответствовать друг другу по форме. Если поверхность одной кости выпукла, то поверхность другой несколько вогнута. Суставные поверхности покрыты обычно гиалиновым хрящом, который уменьшает трение, облегчает скольжение костей при движениях, является амортизатором и предотвращает срастание костей. Толщина хряща 0,2-4 мм. В суставах с ограниченной подвижностью суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом (крестцово-подвздошный сустав).
Суставная сумка – это соединительнотканная оболочка, герметически окружающая суставные поверхности костей. Она имеет два слоя: наружный – фиброзный (очень плотный, крепкий) и внутренний – синовиальный (со стороны полости сустава покрыт слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают синовиальную жидкость).
Суставная полость – небольшая щель между соединяющимися костями, заполненная синовиальной жидкостью, которая, смачивая поверхности соединяющихся костей, уменьшает трение, силой сцепления молекул с поверхностями костей укрепляет суставы, а также смягчает толчки.
Добавочные образования формируются в результате функциональных требований, как реакция на увеличение и специфичность нагрузки. К добавочным образованиям относятся внутрисуставные хрящи: диски, мениски, суставные губы, связки, выросты синовиальной оболочки в виде складок, ворсинок. Они являются амортизаторами, улучшают конгруентность поверхностей соединяющихся костей, увеличивают подвижность и разнообразие движений, способствуют более равномерному распределению давления одной кости на другую. Диски – это сплошные хрящевые образования, расположенные внутри сустава (в височно-нижнечелюстном); мениски имеют форму полулуний (в коленном суставе); губы в виде хрящевого ободка окружают суставную поверхность (около суставной впадины лопатки); связки – это пучки соединительной ткани, идущие от одной кости к другой, они не только тормозят движения, но и направляют их, а также укрепляют суставную сумку; выросты синовиальной оболочки – это вдающиеся в полость сустава складки, ворсинки, заполненные жиром.
Суставная сумка, связки, мышцы, окружающие сустав, атмосферное давление (внутри сустава давление отрицательное) и сила сцепления молекул синовиальной жидкости – все это факторы, укрепляющие суставы.
Суставы выполняют в основном три функции: содействуют сохранению положения тела и его отдельных звеньев, участвуют в перемещении частей тела по отношению друг к другу и, наконец, участвуют в локомоциях – перемещениях всего тела в пространстве. Эти функции определяются действием активных сил – мышц. В зависимости от характера мышечной деятельности в процессе эволюции и образовались соединения различной формы, имеющие различные функции.
Различают два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные.
Непрерывные соединения характеризуются ограниченностью размахов движений и сравнительно небольшой подвижностью. В зависимости от характера ткани, которая соединяет кости, непрерывные соединения делятся на три вида: синдесмозы (junctura tibrosa) - соединение костей соединительной тканью, синхондрозы (junctura cartilaginea) - соединение костей хрящевой тканью и синостозы - соединение костей при помощи костной ткани.
К синдесмозам относятся все связки, соединяющие кости друг с другом (связки между отростками, телами позвонков и др.), мембраны (межкостные мембраны между диафизами костей предплечья и голени, мембрана между затылочной костью и I шейным позвонком), швы (прослойки соединительной ткани между костями черепа), а также связки, укрепляющие капсулы прерывных соединений - суставов.
Соединительная ткань в непрерывных соединениях чаще всего плотная оформленная. В некоторых случаях она состоит из эластических волокон (желтые связки между дугами позвонков).
Синхондрозы - это упругие соединения. Хрящевая ткань, соединяющая кости, может быть двух видов: гиалиновый хрящ (например, соединение между I ребром и грудиной) и волокнистый хрящ (соединения между телами смежных позвонков - межпозвоночные хрящи).
Синостозы - это результат сращения ранее обособленных друг от друга костей или их частей (например, сращение диафиза с эпифизами у взрослого и образование длинной кости).
Три вида непрерывных соединений соответствуют трем стадиям в развитии скелета. Синдесмозы соответствуют перепончатой стадии, синхондрозы - хрящевой и синостозы - костной. Подобно стадиям в развитии скелета, эти виды соединений могут в процессе жизни человека сменять друг друга: синдесмозы переходят в синостозы (сращение костей крыши черепа в пожилом и старческом возрасте - соединительная ткань швов замещается костной тканью), синхондрозы переходят в синостозы (хрящевая ткань между телами клиновидной и затылочной костей замещается костной - образуется единая основная кость).
Полусуставы - это переходная форма соединений между непрерывными и прерывными. В полусуставах между костями располагается хрящевая ткань, в толще которой имеется полость, но нет суставной капсулы и суставных поверхностей, покрытых хрящом (лонное сочленение, соединения крестца с телом I копчикового позвонка).
Прерывные соединения , или суставы, являются наиболее сложной формой подвижных соединений костей. Каждый сустав (articulatio) имеет три основных элемента (рис. 55): суставные поверхности, суставную сумку и суставную полость.
Суставные поверхности сочленяющихся друг с другом костей покрыты суставным хрящом * .
* (Суставные хрящи обычно гиалиновые; в некоторых суставах, например в височно-нижнечелюстном и акромиально-ключичном суставах, суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом. )
Суставная сумка (капсула) состоит из наружного (фиброзного) и внутреннего (синовиального) слоев. Фиброзный слой построен из плотной соединительной ткани, а синовиальный - из рыхлой соединительной ткани. Из синовиального слоя выделяется полость сустава синовиальная жидкость (синовия), которая обеспечивает смазку соприкасающихся суставных поверхностей.
Суставная полость ограничена суставной капсулой и суставными поверхностями сочленяющихся костей. Это щелевидное пространство содержит небольшое количество синовиальной жидкости.
Кроме трех основных элементов, образующих сустав, имеется еще вспомогательный аппарат: суставные связки, суставные диски и мениски, синовиальные сумки.
Суставные связки состоят из плотной соединительной ткани. В большинстве случаев они образованы утолщениями фиброзного слоя суставной капсулы. Реже встречаются самостоятельные связки, проходящие около сустава. В некоторых суставах имеются связки, располагающиеся в суставной полости.
Соответственно этому различают внесуставные и внутрисуставные связки.
Суставные диски и мениски состоят из хряща и располагаются в суставной полости между суставными поверхностями сочленяющихся костей. Диски представлены сплошными пластинками, а мениски имеют серпообразную форму. Те и другие играют большую роль в движениях суставов, суставные поверхности которых по форме не вполне соответствуют друг другу.
Синовиальные сумки (bursae synoviales) являются мешкообразными выворотами синовиального слоя суставной капсулы: синовиальная оболочка, выпячиваясь через истонченный участок фиброзного слоя суставной капсулы, образует сумку, располагающуюся под сухожилием или под мышцей, которые находятся непосредственно у сустава. Синовиальные сумки уменьшают трение между сухожилиями, мышцами и прилегающей к ним костью.
От синовиальных сумок необходимо отличать слизистые сумки (bursae mucosae), которые в отличие от первых не имеют сообщения с суставной полостью. Слизистые сумки содержат небольшое количество жидкости, сходной с синовиальной жидкостью суставов.
Формы суставов
В соответствии с формой сочленяющихся поверхностей различают суставы: цилиндрические, блоковидные, эллипсоидные, седловидные и шаровидные (рис. 56, 57).
Форма суставных поверхностей во многом определяет характер движения и степень подвижности суставов. Движения в суставах могут осуществляться вокруг одной, двух и трех осей. В соответствии с этим различают одноосные, двуосные и трехосные (многоосные) суставы.
К одноосным суставам принадлежат цилиндрические и блоковидные суставы; разновидностью блоковидного сустава является винтообразный сустав.
Цилиндрический сустав характеризуется суставными поверхностями цилиндрической формы (рис. 56), которые располагаются на боковых поверхностях костей, а ось их вращения совпадает с длинником костей. Так, в суставах между лучевой и локтевой костями происходит движение вокруг оси, проходящей вдоль предплечья. Вращение лучевой кости совершается вокруг неподвижной локтевой кости; поворот наружу называется супинацией, а внутрь - пронацией.
Блоковидный сустав, так же как и предыдущий, имеет цилиндрической формы суставные поверхности. Однако ось вращения в нем проходит перпендикулярно к длиннику сочленяющихся костей и расположена во фронтальной плоскости. Вокруг этой оси происходит сгибание и разгибание.
На одной из суставных поверхностей (вогнутой) имеется гребешок, а на другой (выпуклой) - соответствующая этому гребешку направляющая бороздка, в которой скользит гребешок. Благодаря наличию гребешка и бороздки получается блок. Примером такого сустава являются межфаланговые сочленения пальцев.
Винтообразный сустав имеет черты строения блоковидного сустава. Однако направляющая бороздка располагается не перпендикулярно к оси сустава (как в блоковидном суставе), а под некоторым углом к ней (плечелоктевой сустав).
К двуосным суставам принадлежат эллипсоидные и седловидные суставы.
Эллипсоидный сустав имеет суставные поверхности, одна из которых выпукла и напоминает но своей форме часть эллипсоида (рис. 57), а другая вогнута и соответствует по кривизне первой (например, лучезапястный сустав). Движения совершаются вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, а вокруг сагиттальной осуществляется приведение и отведение * .
* (Движение, во время которого конечность или часть конечности приближается к телу, называется приведением. Движение в противоположном направлении называется отведением. )
Седловидный сустав (например, запястно-пястный сустав большого пальца кисти), как и предыдущий, имеет две оси вращения. Каждая суставная поверхность по одной оси имеет выпуклость, а по другой - вогнутость, так что получается поверхность, напоминающая поверхность седла.
В двуосных суставах возможно и периферическое движение - движение вокруг переходящих осей.
К трехосным суставам принадлежат шаровидные суставы и их разновидности (ореховидный и плоский).
В шаровидном суставе имеется сферическая головка и соответствующая ей по форме впадина, причем размеры суставной поверхности впадины значительно меньше размеров суставной поверхности головки, что обеспечивает большой размах движений в суставе (плечевой сустав). В ореховидном суставе (тазобедренный сустав) суставная ямка глубокая, охватывает головку более чем на половину ее окружности, и поэтому движения в суставе ограничены. В плоском суставе (например, сочленения между суставными отростками позвонков) кривизна суставных поверхностей, представляющих собой небольшие участки поверхности шара с очень большим радиусом, ничтожно мала. В таких суставах суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей, поэтому движения здесь резко ограничены и сводятся к небольшому скольжению одной суставной поверхности около другой. Плоские суставы являются малоподвижными.
Движения в шаровидном суставе осуществляются вокруг следующих осей: фронтальной (сгибание и разгибание), сагиттальной (приведение и отведение) и вертикальной (вращение). Кроме того, в шаровидном суставе возможно периферическое движение. Сущность периферического движения заключается в том, что конечность, совершающая это движение, описывает фигуру, напоминающую конус.
Следует отметить, что, кроме упомянутых трех осей, через центр шаровидного сустава можно провести множество других осей, поэтому такой сустав является фактически многоосным, что обеспечивает ему большую свободу движений.
В нормальных условиях суставные поверхности сочленяющихся костей плотно прилежат друг к другу. В таком положении их удерживают (в покое и в движении) три фактора: 1) отрицательное давление в полости сустава по отношению к атмосферному; 2) постоянный тонус мышц; 3) связочный аппарат сустава.
В герметически закрытой суставной полости давление ниже атмосферного. Вследствие этого сочленяющиеся поверхности прижимаются друг к другу.
В укреплении суставов принимают участие мышцы, благодаря постоянной тяге которых суставные поверхности прилегают друг к другу. Так, в плечевом суставе мышцы выполняют основную роль в удержании суставных поверхностей друг около друга, поэтому становится понятным "разболтанность" сустава при параличах соответствующих мышц, обеспечивающих в нормальных условиях движения в данном суставе.
Большую роль играет связочный аппарат суставов. Связки не только удерживают сочленяющиеся кости в их положении, но и осуществляют роль тормозов, ограничивающих размах движения. Благодаря связкам движения в суставах совершаются в определенных направлениях. Так, в блоковидном суставе (например, в межфаланговом) связки расположены по бокам сустава и ограничивают смещение фаланг пальцев в боковые стороны. Когда под влиянием механических причин, (падение, удар и др.) в суставе происходят движения, выходящие за пределы возможных, связки повреждаются (растяжение, разрыв); при этом сочленяющиеся концы костей могут смещаться и происходят вывихи суставов.
Простые, сложные и комбинированные суставы
Простые суставы образованы двумя костями. В качестве примера можно привести блоковидный сустав между фалангами пальцев (межфаланговый) или шаровидный (плечевой) сустав. Несмотря на различные анатомические и функциональные свойства, оба сустава являются простыми, поскольку в их формировании участвуют только две кости. Сложные суставы образованы более чем двумя костями. Так, в локтевом суставе сочленяются плечевая, локтевая и лучевая кости.
Комбинированный сустав - понятие функциональное. Под комбинированным суставом понимают анатомически обособленные, но функционально связанные друг с другом суставы. Так, например, движения нижней челюсти совершаются одновременно в обоих височно-нижнечелюстных суставах, которые представляют собой один комбинированный сустав.
