Общая синдесмология

Лекция № 4

Соединения костей выполняют несколько функций. Это, во-первых, функция скрепления отдельных костей в целый скелет человека. Второй является функция роста: в соедине­ниях между костями происходит рост костей. Костная ткань в отличие от других растет только путем аппозиции — нало­жения нового, костного вещества на уже существующее. Естественно, что рост скелета происходит по поверхности костей и в местах соединений их друг с другом. В соедине­ниях между костями происходят движения (третья функ­ция). Наконец, соединения между костями, которые осуще­ствляются за счет мягких форм соединительной ткани или хряща, представляют собой пружинящие рессорные приспо­собления, в которых затухают и амертизируются толчки и сотрясения при движениях тeла: ходьбе, беге, прыжках и т.д. (четвертая функция). В различных соединениях между костями на первый план выступает то одна, то другая из перечисленных функций. Этим определяются анатомические особенности различных соединений между костями.

Соединения между костями по строению представляют собой соединительнотканные органы, которые изучаются син­десмологией —учением о соединениях костей.

Не меньшее значение, чем различные соединительно-тканные образования, для соединения костей имеют мышцы. На­чинаясь на одних костях и приземляясь к другим, они по­стоянным напряжением, или тонусом, скрепляют отдельные кости скелета друг с другом. При этом они развивают большую силу, от которой зависит крепость мышечного соедине­ния костей. Сила эта достигает 10 кг на 1 см2 поперечника мышцы.

В соединении костей имеют значение и другие факторы. Укреплению суставов способствует атмосферное давление. Это можно доказать простым опытом. Если подвесить труп и обнажить тазобедренный сустав, вырезав кожу и всё покрывающие сустав мягкие ткани, то головка бедра будет оставаться в соприкосновении с суставной впадиной тазовой кости, несмотря на значительную тяжесть ноги. Однако, если со стороны таза просверлить отверстие в полость тазобедренного сустава, туда проникнет воздух и сейчас же головка бедра выйдет из суставной впадины тазовой кости — нога опустится. Следовательно, атмосферное давление действует на суставы, укрепляя их и способствуя соприкосновению суставных поверхностей друг с другом. Сила, с которой действует атмосферное давление в суставах, составляет около 1 кг на 1 см2 суставной поверхности. |

Меньшую роль в соединении костей играет сила сцепления между суставными поверхностями костей, покрытыми суставным хрящом. В тазобедренном суставе она достигает лишь 35 г. Известное значение для соединения костей друг с другом имеют наружные покровы тела — кожа.

Все соединения костей скелета можно разделить на две большие группы (рис. 1).

В первую группу входят сплошные непрерывные сращения костей посредством различных видов волокнистой соедини­тельной ткани, хряща или костной ткани. Такие сращения называются синартрозами.

Существуют несколько видов синартрозов. Самым распространенным видом синартроза, где кости срастаются по­средством волокнистой соединительной ткани, являются син­десмозы. Так, лучевая и локтевая кости предплечья по всей длине сращены плотной волокнистой межкостной перепон­кой. Латеральная лодыжка малоберцовой кости приращена к большеберцовой кости посредством крупных пучков коллагеновых соединительно-тканных волокон. Дуги позвонков со­единяются желтыми связками. Это также синдесмозы, но в отличие от предыдущих в строении желтых связок главное значение имеют не пучки коллагеновых волоков, а эластическая волокнистая соединительная ткань. Желтые связки со­стоят из эластических соединительно-тканных волокон и по­этому отличаются желтоватым оттенком.

Специальной формой синдесмоза являются швы черепа. Края костей соединяются друг с другом в швах тонким сло­ем плотной волокнистой соединительной ткани. Это очень прочные сращения, потому что в швах костей черепа соеди­нительная ткань состоит из коротких крепких пучков коллагеновых соединительно-тканных волокон, которые врастают в соседние кости и проникают в основное вещество костной ткани. В зубчатых швах, например между лобной и теменны­ми костями, края костей зазубрены и зубцы края одной ко­сти входят в углубления между зубцами края другой: кост­ная щель между ними затянута плотной волокнистой соеди­нительной тканью. В чешуйчатых швах, например между височной и теменными костями, косо срезанные края костей накладываются друг на друга, как рыбья чешуя. Между краями костей здесь также находится волокнистая соедини­тельная ткань. Кости лицевого черепа сращены гармониче­скими швами: края костей гладкие, ровные, но и здесь меж­ду костями находится слой плотной волокнистой соедини­тельной ткани.

Интересную форму синдесмозов представляют собой со­единения зубов с челюстью. Это вколачивание, или гомфозис. Корень зуба вставлен в луночку челюсти наподобие то­го, как гвоздь забит в стенку. Однако между металлом гвоздя и деревом стены ничего нет, а в соединении зуба с челюстью между корнем зуба и стенкой луночки находится слой волокнистой соединительной ткани — луночковая надкостница. Составляющие ее волокна врастают с одной сто­роны в стенку луночки, с другой в цемент, покрывающий ко­рень зуба.

Следующий вид синартроза — синхондрозы (хрящевые сращения костей). Примером синхондроза может служить межпозвоночный хрящ. В центре межпозвоночного хряща расположено студенистое ядро — вязкое, полужидкое вещест­во, находящееся под давлением между позвонками в целом позвоночнике. При микроскопическом исследовании в нем обнаруживается группа клеток, которые являются рудимен­том спинной струны зародыша. Периферическая часть меж­позвоночного хряща представлена фиброзным кольцом. Здесь сквозь толщу основного вещества хряща проникают из одно­го позвонка в другой расположенные концентрическими ря­дами и различно ориентированные пучки коллагеновых соединительно-тканных волокон. Чередование слоев основного гиалинового вещества и рядов соединительно-тканных воло­кон обусловливает характерную, напоминающую распил ствола дерева, картину разреза фиброзного кольца межпоз­воночного хряща.

На примере межпозвоночного хряща особенно отчетливо выявляются функции синхондрозов. Межпозвоночные хрящи чрезвычайно прочно скрепляют друг с другом тела позвон­ков. При травмах туловища происходит перелом позвонков но почти никогда не наблюдается отрыв их друг от друга. В краевой зоне межпозвоночного хряща на границе с кост­ным веществом тела позвонков растут в высоту. Таким об­разом, функция роста принадлежит межпозвоночным хря­щам.

Несмотря на малую подвижность в сращении каждых двух соседних позвонков, межпозвоночные хрящи превраща­ют позвоночный столб в целом в подвижную синартротическую цепь, чем обеспечивается большая общая подвижность позвоночного столба. Возможны движения сгибания и раз­гибания позвоночника по фронтальной оси, боковые сгибания его в правую и левую сторону, вращательные движения ту­ловища вокруг вертикальной оси позвоночного столба. На­сколько значительны могут быть движения позвоночного столба, насколько велика его подвижность, видно на примере акробатов, так называемых «резиновых людей», «женщин - змей». Они демонстрируют, например, очень высокую сте­пень разгибания позвоночного столба.

Наконец, межпозвоночные хрящи пружинят при движе­ниях тела. Они являются своеобразными рессорами, в кото­рых амортизируются, затухают точки при сотрясениях и дви­жениях тела. Вследствие этого головной мозг, который нахо­дится в черепе, покоящемся на позвоночном столбец в очень небольшой степени испытывает влияние сотрясении и толч­ков.Они амортизируются, проходя следующие друг за дру­гом пружинящие прокладки межпозвоночных хрящей. Неда­ром английский анатом Кисс сказал, что благодаря межпоз­воночным хрящам головной мозг в черепе всю жизнь путешествует в удобной коляске на рессорах и резиновых шинах. Если бы межпозвоночных хрящей не было, позвонки, непо­средственно соединялись бы друг с другом, мозг должен был бы трястись по ухабам дороги жизни в простой телеге на железном ходу.

Своеобразную форму синартрозов, построенных за счет гиалиновых хрящей, представляют собой эпифизарные хря­щи, которые существуют, пока не закончится рост скелета, между отдельно окостеневающими фрагментами кости.

Сращения между отдельными костями посредством кост­ной ткани называются синостозами. Они появляются тогда, когда заканчиваются или нарушаются функции движения и роста. Синартрозы — в общем малоподвижные соединения костей, филогенетически и онтогенетически более примитив­ные по своему строению. Более сложное строение имеют прерывные соединения костей, относящиеся к группе диартро­зов, или истинных суставов.

Истинные суставы — это такие соединения костей, в ко­торых на первый план выступает функция движения. Суста­вы — подвижные соединения костей, в которых сводятся к минимуму сопротивления и препятствия движению. В су­ставе между сочленяющимися в суставе костями находится суставная полость. Эта суставная полость, ограниченная су­ставными поверхностями, герметически закрыта со всех сто­рон переходящей с одной кости на другую соединительно-тканной суставной капсулой. В суставной капсуле следует различать внутренний (синовиальный) и наружный (плот­ный фиброзный) слой (рис. 3).

Фиброзный слой суставной капсулы продолжается в над­костнице одной и другой кости. Синовиальная оболочка не только выстилает изнутри суставную капсулу, но, заворачи­ваясь, покрывает в суставе все то, что не покрыто суставным хрящом. Кости, или связки, если они находятся в суставе, обязательно покрыты синовиальной оболочкой. Если имеется сухожилие, как, например, в плечевом суставе, оно также покрыто синовиальной оболочкой.

Рассмотрим подробно строение и значение отдельных эле­ментов, из которых строится сустав как орган. Суставная поверхность покрыта суставным хрящом. В большинстве случаев это гиалиновый хрящ. Исключение составляет во­локнистый хрящ суставных поверхностей в височно-нижнечелюстном и грудино-ключичном суставах. Суставной хрящ имеет не одинаковую толщину не только в различных суставах, но и в разных местах одного и того же сустава. Толщина суставного хряща зависит от функции сустава и ко­леблется от 0,2 до 6 мм. Суставы, которые несут большую статическую и динамическую нагрузку, отличаются более толстым слоем суставного хряща. Например, в суставах ниж­них конечностей хрящ толще, чем в суставах верхних ко­нечностей. Если мышцы, действующие на сустав, поражаются каким-либо заболеванием, например происходит паралич мышц, то хрящ истончается. В действующих суставах сустав­ной хрящ толще, чем в бездействующих. Там, где хрящ под­вергается более сильному трению, силы которого стремятся сместить поверхностные слои по отношению к глубжележащим, другими словами, в местах действия на хрящ сил тан­генциального направления, он толще. У краев суставной впадины, например тазобедренного сустава, хрящ толще, чем в центре.

Суставной хрящ упруг и эластичен. Он характеризуется меньшей крепостью, чем кость, зато большей упругостью. При меняющихся нагрузках суставной хрящ в одних местах становится толще, в других тоньше, деформируясь без из­менения объема. В согнутом коленном суставе, когда чело­век сидит, на вершине мыщелков бедренной кости хрящ име­ет толщину 5 мм, суставная поверхность более выпуклая; когда человек встает и принимает вертикальное положение, тяжесть тела нагружает суставные поверхности разогнутого коленного сустава и хрящ на мыщелках становится тоньше (до 2 мм). При этом суставная поверхность уплощается, а следовательно, увеличивается поверхность соприкосновения бедренной и большеберцовой кости, возрастают силы сцеп­ления между ними. При движениях особенно легко деформи­руется хрящ суставных впадин — он более мягкий, чем хрящ суставных головок.

Изменения толщины хряща — одно из приспособлений формы и строения суставов к функции. Эластичность хряща сглаживает неровности суставных поверхностей и обеспечи­вает во всех (даже инконгруэнтных) суставах соприкосно­вение сочленовных поверхностей костей.

Микроскопическое исследование суставных хрящей пока­зывает, что их конструкция и тонкое строение определяются участием в функции суставов. На микроскопических срезах в суставном хряще можно различить две зоны. Глубокая зо­на хряща очень тесно сращена с костью и не отделяется от нее даже при мацерации. Этот слой омелотворен, пропитан карбонатом кальция. Поверхностная зона суставного хряща складывается из гиалинового основного промежуточного вещества, которое содержит соединительно-тканные волокна. На первый взгляд, стекловидное вещество хряща кажется прозрачным, но специальными методами можно выделить в нем соединительно-тканные коллагеновые пучки волокон. В основном веществе хряща находятся хондроны — едини­цы построения хрящевой ткани. Это группы из 2 — 3 хряще­вых клеток, окруженных клубком соединительно-тканных во­локон.

Расположение хондронов и ориентировка пучков колла­геновых волокон, пронизывающих основное вещество хряща, тонко приспособлены к функциям суставного хряща. Хонд­роны, или хрящевые шары, расположены вертикальными по отношению к суставной поверхности рядами, а пучки волокон ориентированы дугами. Последние из глубины омелотворенного слоя, в котором укреплены своими ножками, идут в по­верхностный слой хряща, там изгибаются и возвращаются в глубокую зону хряща. Получается, что в поверхностных слоях хряща находятся выпуклые части этих дуг и соединительно-тканные волокна ориентированы почти параллельно поверхности. Они натягиваются, если на поверхность хряща тангенциально направленные силы трения, стре­мящиеся сместить поверхностный слой хряща по отношению к глубжележащим в результате трения одной суставной по­верхности о другую. Таким образом, ориентировка коллагеновых волокон в поверхностной зоне суставного хряща при­способлена к сопротивлению тангенциальным силам, дейст­вующим на хрящ, т. е. силам трения, которые стремятся сме­стить поверхностный слой хряща по отношению к глубжележащим слоям.

В глубоких слоях хряща хондроны располагаются перпен­дикулярно поверхности хряща рядами или столбиками. Пуч­ки коллагеновых волокон также имеют перпендикулярное к поверхности направление. Тем самым глубокие слои хряща приспособлены к сопротивлению силам давления на сустав­ную поверхность тяжести тела, а также напряжения, или тонуса, мышц, окружающих сустав. Следует помнить, что мышцы, окружающие сустав, способны развивать силу 8 — 10 кг на 1 см2 поперечника мышцы. Своим постоянным то­нусом, или напряжением, мышцы непрерывно прижимают одну суставную поверхность к другой.

Итак, не только толщина хряща и его упругие свойства, но и архитектура суставного хряща, ориентировка хондронов и пучков коллагеновых волокон, пронизывающих основное вещество хряща, приспособлены к функциям су­става.

Сустав устроен так, что суставная полость герметически закрывается суставной капсулой, или сумкой.

Синовиальная оболочка суставной капсулы тонкая, глад­кая, блестящая, желтовато-розового цвета. Она состоит из поверхностного слоя плоских соединительно-тканных клеток и подстилающей их волокнистой соединительно-тканной основы. В синовиальной оболочке много кровеносных и лимфатических сосудов. В углублениях между неровностями ко­сти она нередко образует (например, в коленном суставе) наполненные жировой тканью складки.

Если рассматривать синовиальную оболочку в лупу, то во многих суставах обнаруживаются микроскопические вы­росты пальцевидной или булавовидной формы, в которых за­ключены кровеносные сосуды. Это ворсинки синовиальной оболочки. Ворсинки, как и складки синовиальной оболочки, увеличивают ее поверхность, а тем самым — поверхность вы­деления в суставную полость синовиальной жидкости и по­верхность всасывания из полости сустава.

Суставная полость наполнена синовиальной жидкостью, или суставной смазкой. Это вязкая, тянущаяся нитями жид­кость, которая, как смазка в машинах, покрывает суставную поверхность и уменьшает трение при движении. Синовиаль­ная жидкость выделяется синовиальной оболочкой. Из кро­веносных сосудов синовиальной оболочки выступает содер­жащая белок жидкость — плазма крови. В ней растворены продукты изнашивания, стирания суставного хряща и самой синовиальной оболочки. На долю плотных элементов синовии приходится 6%, остальное — вода. Синовиальная жидкость не только уменьшает трение суставной поверхности при дви­жении суставов, но и участвует в питании суставного хряща. Суставной хрящ в отличие от других тканей не содержит кровеносных сосудов и его питание происходит главным об­разом через посредство синовиальной жидкости.

Поверхностный слой суставной капсулы — фиброзная мембрана состоит из грубых пучков коллагеновых волокон. Эти пучки волокон через надкостницу в определенных местах врастают в кость. Суставные капсулы уплотняются, когда в фиброзном слое развиваются дополнительные пучки колла­геновых волокон, образующие так называемые внутрикапсулярные связки. Например, в переднем отделе капсулы тазо­бедренного сустава видна мощная внутрикапсульная подвздошно-бедренная связка. Кроме таких находящихся в толще капсулы связок, суставы укрепляются внекапсульными связ­ками. Примером может служить в коленном суставе мало­берцовая коллатеральная связка. Связки могут находиться и внутри сустава. Такое положение в коленном суставе за­нимают крестообразные связки.

В чем заключается значение связок? Они укрепляют су­ставы, но, главное, тормозят и направляют движения. Так, подвздошно-бедренные связи задерживают разгибание бед­ра. Сгибание бедра при выпрямленной в колене ноге возмож­но до 90°. Если колено согнуто, то бедро касается живота — сгибание продолжается до 121°. При разгибании движение бедренной кости назад задерживается напряжением подвздошно-бедренных связок, поэтому разгибание возможно только на 13°.

Связки не только тормозят, но и направляют движения. На скелете в соединении предплечья и плеча возможны сги­бание, разгибание и боковые движения. Однако уже на свя­зочном препарате локтевого сустава возможны только сгиба­ние и разгибание, боковые движения невозможны, потому что боковые связки локтевого сустава крепко вытянуты и направляют движение только как сгибание и разгибание, не допуская приведения и отведения.

Строго говоря, суставная полость у живого человека не существует, потому что в зависимости от тонуса, т. е. напря­жения, мышц, действия атмосферного давления и других факторов сочленовные поверхности костей тесно соприкасаются друг с другом. Между ними существует только капил­лярная щель, заполненная синовиальной жидкостью. Даже в таком большом суставе, как коленный, имеется лишь 2 — 3 см3 синовиальной жидкости. Однако в зависимости от эла­стических свойств суставных капсул суставные полости могут растягиваться, в них может появляться жидкость: кровь при ранениях сустава, серозная жидкость, гной при воспалении. В таких случаях в коленном суставе может скопиться до 300 см3 крови или гноя.

В зависимости от строения суставной капсулы и напря­жения связочного аппарата существует точно определенное для каждого сустава положение, при котором суставная кап­сула больше всего растягивается жидкостью, наполняющей полость сустава. Нередко полости суставов разделены на два отдела, или этажа, внутрисуставным хрящом, имеющим форму диска или мениска. Это рессорные приспособления и аппараты, выравнивающие несоответствие, формы и величи­ны суставных поверхностей.

Суставная поверхность, покрытая суставным хрящом, и суставная капсула — все эти элементы построения сустава, взятые отдельно, и сустав как орган в целом отчетливо при­способлены к его функции.

Суставы подразделяются на простые и сложные. В про­стом суставе сочленяются две кости (например, плечевой или тазобедренный). Сложным суставом называется такой, где сочленяются три или больше костей. Например, локте­вой сустав образуется сочленением плечевой, лучевой и лок­тевой костей.

Не следует путать сложный сустав как анатомическое понятие с комбинированным суставом, как понятием функ­циональным. Комбинированным суставом называются два или больше анатомически отдельных сустава, которые, од­нако, всегда действуют согласованно. Хорошим примером комбинированного сустава является височно-нижнечелюстной сустав. Правый и левый височно-нижнечелюстной суставы которые хотя и находятся на большом расстоянии друг от друга, имеют отдельные суставные капсулы, связки и т. д., но движения в них происходят одновременно и согласованно.

Для понимания особенностей движения в суставах необ­ходимо знать биомеханическую классификацию суставов, С точки зрения движений все суставы можно разделить на две большие группы — конгруэнтные и инконгруэнтные су­ставы. В конгруэнтных суставах формы сочленовных поверх­ностей костей соответствуют, а в инконгруэнтных суставах не соответствуют друг другу.

Рассматривая суставные поверхности в конгруэнтных су­ставах, вы обнаруживаете, что они являются отрезками по­верхностей тел вращения. В связи с этим необходимо вспом­нить некоторые первоначальные сведения из стереометрии. Анализируя движение в конгруэнтных суставах вы откры­ваете, что оно происходит по тем осям, которые являются осями вращения его суставных поверхностей.

Самыми простыми конгруэнтными суставами являются суставы, в которых суставная поверхность служит отрезком самого простого тела вращения. Цилиндр — наиболее простое тело при вращении одной прямой линии (образующей) во­круг другой параллельной ей прямой линии — оси вращения. Цилиндр имеет одну единственную ось вращения и соответ­ственно цилиндрические, или, как иногда говорят, коловрат­ные, суставы. Это одноосные суставы. Примером цилиндри­ческого сустава могут служить лучелоктевой сустав, сустав зуба эпистрофея с дугой атланта и др.

Вращательное движение в суставе между I и II шейны­ми позвонками — важное движение. В связи с переходом предков человека к прямохождению оно обеспечило появле­ние развитых вращательных движений головы вместе с ат­лантом вокруг зуба II шейного позвонка. Кроме того, это движение значительно расширило поле видения зрительных органов человека.

Движение в цилиндрических суставах, как и в любых дру­гих конгруэнтных суставах, происходит вокруг оси, являю­щейся осью вращения их суставных поверхностей. Следова­тельно, движение кости в суставе повторяет движение обра­зующей его суставной поверхности. Каждая движущаяся в суставе точка кости проходит путь образующий поверхности того тела вращения, которому принадлежит суставная поверхность. Каждая точка линии, образующей цилиндр, про­ходит круг, и каждая точка движущейся в цилиндрическом суставе кости проходит дугу, которая является отрезком со­ответствующего круга.

Размах, или амплитуда, движения в суставе определяет­ся разностью взятых в направлении движения угловых размеров суставных поверхностей, т. е. суставной впадины и суставной головки, сочлененных в данном суставе. Чем боль­ше разница в величине, суставной впадины и суставной головки, тем обширнее движение сустава. Следовательно, для того чтобы определить, в какой мере возможно движение, надо измерить угловые размеры суставной впадины и сустав­ной головки. Движение в суставе происходит по дуге, вели­чина которой равняется разности угловых размеров сустав­ных поверхностей (рис. 2).

Существуют и другие формы одноосных суставов — блоковидные суставы. Блок—это цилиндр с направляющей бо­роздой, перпендикулярной оси цилиндра. Блоковидное уст­ройство имеют сочленовные поверхности суставов между фа­лангами пальцев.

Следует выделить еще винтовые суставы, или блоковидные с винтовым склонением. Винт — это цилиндр с направ­ляющей бороздой спиральной формы. Например, в плечелоктевом суставе суставная поверхность представляет собой отрезок поверхности винта. Здесь имеется цилиндрическая суставная поверхность с направляющей бороздой, которая не перпендикулярна оси цилиндра, а расположена несколько косо по отношению к ней. В связи с этим одновременно со сгибанием и разгибанием предплечья происходит смеще­ние его вдоль оси блока, подобно тому как винт не только вращается, но и перемещается вдоль своей оси. В локтевом суставе, кроме сгибания и разгибания, также происходит смещение предплечья вдоль оси локтевого сустава.

В правильном анатомическом положении разогнутой руки, когда большой палец направлен в латеральную сторону, пле­чо и предплечье образуют угол примерно 166°, открытый кнаружи. При сгибании в локтевом суставе кисть не ложится на головку плечевой кости, а оказывается под ключицей. Это происходит потому, что в локтевом суставе суставная поверхность винтовая. Одновременно с вращением вокруг оси винта предплечья «завинчивается» так, что кисть из латерального по отношению к плечевой кости положения переходит в медиальное.

Существуют двухосные тела вращения. В теле человека имеются эллипсоидные, или яйцевидные, суставы. Эллипсои­дом называется такое тело вращения, которое получается при вращении половины эллипса вокруг одного из двух его диаметров. Эллипсоидные суставы — двухосные. В такого ро­да суставе, например, в атлантозатылочном, возможны движения головы вперед и назад вокруг фронтальной оси и бо­ковые движения вокруг косопоставленной сагиттальной оси.

К двухосным относятся и седловидные суставы. Пред­ставьте себе, что вы сидите верхом на лошади и обхватили ее туловище ногами. Вы можете двигаться вперед и назад, вправо и влево. Так же происходят движения в седловидных суставах. Хорошим примером такого сустава может служить запястно-пястный сустав большого пальца. Здесь возможны движения по двум осям: 1) отведение и приведение большо­го пальца; 2) противопоставление его остальным пальцам кисти — оппозиция и обратное движение — реоппозиция.

Интересно, что сустав такой правильной геометрической седловидной формы существует здесь только у человека. Форма его связана с таким важным движением кисти, как хватательное движение, когда кисть сжимается в кулак, что­бы захватить палку, а палка — это самое примитивное и первоначальное орудие труда. После того как человек взял палку и стал сбивать ею плоды с деревьев, появилась при­митивная форма трудового движения.

Следующий вид конгруэнтных суставов — шаровидные суставы. Шар есть тело, которое получается при вращении половины окружности вокруг одного из диаметров. Диамет­ров у окружности бесчисленное количество. Соответственно шаровидные суставы являются многоосными и позволяют делать разнообразные движения. Биомеханику шаровидных суставов можно охарактеризовать как возможность движе­ния по трем взаимно перпендикулярным осям: 1) фронталь­ной (сгибание и разгибание); 2) перпендикулярной к ней сагиттальной оси (отведение и приведение); 3) перпендику­лярной обоим первым осям вертикальной или продольной оси (ротация, т. е. вращение кнаружи и внутрь). Кроме этих трех движений, в шаровидном суставе возможны движения по любой другой оси, занимающей промежуточное положение между тремя взаимно перпендикулярными осями движения. Наконец, только шаровидным суставом присуще движение, которое носит название циркумдукции, или кругового вра­щательного движения, и при котором каждая точка конечности проходит окружность, а вся конечность в целом опи­сывает конус. Итак, движения в конгруэнтных суставах оп­ределяются прежде всего формой суставных поверхностей.

Однако существует ряд суставов, в которых форма и ве­личина суставных поверхностей сочлененных костей не со­ответствуют друг другу. Это инконгруэнтные суставы. Такое несоответствие выравнивается различными приспособления­ми, например упругостью и способностью растягиваться су­ставной капсулы, наличием внутрисуставных хрящевых дис­ков или менисков, перемещением при движении синовиаль­ной жидкости, играющей роль «жидкого мениска», и т. п.

В инконгруэнтных суставах большую роль играет сино­виальная жидкость, которая перемещается из одного отдела суставной полости в другой и допускает различные движе­ния, а не только те, которые определяются направлением и формой суставных поверхностей. Главным фактором, от которого зависят движения в инконгруэнтных и конгруэнтных суставах, являются сокращения мышц, деятельность которых контролируется центральной нервной системой и особенно корой полушарий большого мозга.

При движениях тела включаются в действие (одновремен­но или последовательно) многие суставы тела. Ряд суставов, в котором последнее звено скелета не сочленено с первым, представляет собой так называемую открытую кинематиче­скую цепь. Совершенно свободное в пространстве тело мо­жет двигаться по 6 взаимно перпендикулярным или проти­воположным направлениям, т. е. имеет 6 степеней свободы. В шаровидном суставе 3 степени свободы. Двухосные суста­вы характеризуются 2 и одноосные — одной степенью сво­боды. В открытой кинематической цепи степени свободы складываются, поэтому кисть по отношению к лопатке име­ет 7 степеней свободы, а следовательно, подвижна по от­ношению к туловищу как совершенно свободное тело, буд­то быне связанное с ним.

Заканчивая рассмотрение общей анатомии соединений между костями, следует подчеркнуть, что развитие, формо­образование и функции костей и их соединений как пассив­ных двигательных органов определяются в первую очередь взаимоотношениями с активными двигательными органами, каковыми являются мышцы. Мышцы действуют, постоянно получая управляющие импульсы со стороны нервной систе­мы, которая объединяет жизнедеятельность организма как целого и, в частности, движения тела, устанавливая непре­рывно отношения приспособленности к меняющейся внешней среде. Сложность взаимоотношений человека с внешней сре­дой объясняет большую индивидуальную изменчивость по­движности суставов. Она меняется с возрастом (у детей больше, чем у стариков), обусловливается полом (у женщин больше, чем у мужчин), меняется в течение дня (вечером больше, чем утром), под влиянием температуры окружаю­щей среды (в теплом помещении больше, чем в холодном), а главное, зависит от упражнений, развивающих потенци­альные возможности суставов.

Рис. 1. Типы соединений костей (схемы):

а — сустав; б синдесмоз; в — синхондроз

1 — надкостница; 2 — кость; 3 — фиброзная ткань; 4 — хрящ; 5 — синовиальная оболочка;

6 — фиброзный слой капсулы; 7 — суставной хрящ; 8 — полость сустава

Рис. 2. Различные типы суставов (схема):

1 — эллипсоидный; 2 — седловидный;

3 ― шаровидный; 4 — блоковидный.

Рис. 3. Плечевой сустав, art, humeri; вид спереди.

1 — lig. coracohumerale; 2 — lig. coracoacromiale; 3 — processus coracoideus;

4 — scapula; 5 — capsula articularis; 6 — humerus;

7 — tendo m. bicipitis brachii (caput longum); 8 — tendo m. subscapularis;

9 —acromion.

Рис. 4. Плечевой сустав, art. humeri. (Распил во фронтальной плоскости.)

1 — processus coracoideus; 2, 5 — tendo m. bicipitis brachii (caput lon­gum);

3—cavitas glenoidalis; 4 — capsula articularis;

6—vagina synovialis intertubercularis; 7 — caput humeri;

8 — lig. coracohumerale.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: