Основные виды соединений костей

 

Кости скелета человека не могут находиться изолированно друг от друга. Они, кроме опорной, выполняют еще и локомоторную функцию, т. е. функцию перемещения тела в пространстве, или передвижения (кости – это рычаги, которые приводятся в движение мышцами). Изучению соединений костей посвящена специальная наука – артросиндесмология (дословный перевод – учение о суставах и связках).

В процессе развития человеческого организма сформировались соединения костей, которые могут быть непрерывными и прерывными. Непрерывные соединения (соединительнотканные, хрящевые или костные) характеризуются отсутствием между костями полостных образований. Это древний вид соединений костей, который обеспечивает прочную связь между костями, но очень незначительную подвижность.

Видами соединительнотканных соединений у человека являются связки, мембраны, швы, роднички  и соединения зубов с ячейками альвеолярных отростков – вколачивания. Самый распространенный вид соединительнотканных соединений – связки. Их в организме человека более 1000. Они представляют собой пучки волокон или тяжи соединительной ткани, прочно сращенные с надкостницей. Естественно, их основная роль – обеспечение прочной связи между соседними костями. Кроме того, как и к костям, к ним прикрепляются мышцы, т. е. они являются мягким скелетом.

В обиходе вы часто слышали о растяжении или разрыве связок. Растяжение – это частичный надрыв волокон, в результате чего общая длина связки увеличивается, и она не выполняет в полной мере свои функции. При разрыве связка разделяется на части, кости перестают удерживаться относительно друг друга, и мышцы теряют точку опоры. Сопровождается растяжение и разрыв сильной болью, кровоизлиянием в месте повреждения и нарушением движений.

Связки, по отношению к суставу, могут быть внутрисуставными, т. е. находящимися в полости сустава, и внесуставными, вплетающимися в капсулу сустава и находящимися рядом с ней.

Чаще всего растяжению или разрыву подвергаются связки в местах наибольшей нагрузки – связки коленного и голеностопного суставов. Они повреждаются при прыжках, беге, если движение осуществляется в гораздо большем объеме, чем обычно, или если стопа подворачивается.

Важно отметить, что связки изменяются по мере роста и старения организма. У ребенка они состоят из эластической ткани (работают по принципу резинки), поэтому в меньшей степени подвергаются разрыву и растяжению. У пожилых и старых людей они становятся фиброзными – состоящими из коллагеновых волокон, которые не растяжимы, поэтому чаще отрываются от надкостницы или разрываются. При растяжении связки восстанавливаются самостоятельно (в течение 15 – 30 дней), но теряют при этом эластичность. При разрыве связки самостоятельно не восстанавливаются и требуется их сшивание (хирургическая операция).

Аналогично фиброзным связкам построены мембраны  – они располагаются между костями голени, предплечья, между ребрами и т. д. Кроме прочного удерживания костей относительно друг друга, они также выполняют функцию мягкого скелета.

У плода между костями черепа имеются роднички и швы.  Швы имеют плоскую форму, зубчатыми они становятся на 3 – 5-м году жизни. Благодаря родничкам и швам в процессе родов кости черепа смещаются, несколько «наслаиваясь» друг на друга, при этом размер головки плода уменьшается и роды протекают значительно легче. Кроме того, головка плода во время родов вращается, приспосабливается к размерам таза. Головка плода – самая крупная часть его организма, она по размерам несколько больше родового канала и рождается только благодаря изменению своей формы.

Нельзя не сказать несколько слов о вколачиваниях  – соединениях корней зубов и ячеек альвеолярных отростков челюстей. Название этого соединения говорит само за себя – «вколотить, кол». Действительно, корень зуба заострен, как кол, и вбит в ячейку. Кроме того, он еще сращен соединительной тканью, которая носит специальное название – периодонт. Периодонт  не только фиксирует (удерживает) корень зуба, но и обеспечивает ему питание (трофику). Он также амортизирует (смягчает) сильные нагрузки на зуб. Благодаря своей эластичности периодонт не позволяет корню зуба при больших нагрузках проникать в костную ткань. Но так функционирует только здоровый периодонт. Вы, наверное, слышали о периодонтите – воспалительном процессе в данной ткани, который бывает при инфекционных поражениях периодонта или при травмах зубов.

При воспалительных процессах, нарушении обмена веществ, авитаминозе прежде всего нарушается питание корня зуба – периодонт набухает. Зуб частично выталкивается из ячейки, изменяется его цвет, а в дальнейшем зубы расшатываются, разрушаются и выпадают. Вспомните, какие зубы у пожилых людей! С возрастом происходит нарушение обмена веществ в периодонте, возникают воспалительные процессы.

Очень важно как можно дольше сохранять зубы здоровыми. В качестве профилактики необходимо ежедневно утром и вечером чистить зубы, что уменьшит количество микробов в полости рта. Необходимо употреблять богатую витаминами, белками и минеральными солями пищу. Также важно избегать травм зубов, своевременно лечить воспалительные заболевания полости рта, десен и кариес.

Не менее важную роль в организме человека играют хрящевые соединения. В зависимости от строения хряща их можно разделить на гиалиновые и волокнистые (фиброзные). Гиалиновый хрящ  мягкий, так как содержит много межклеточного вещества и мало волокон. Это хрящ молодого возраста: он встречается в качестве прослоек между частями костей и обеспечивает не только их соединение между собой, но и является зоной роста костных элементов.

Волокнистый хрящ  в норме сохраняется всю жизнь, т. е. он является постоянным. По своему строению содержит много коллагеновых волокон, поэтому он плотный и упругий. Его назначение – очень прочно соединять соседние кости, например позвонки.

Кстати, если провести эксперимент по разрыву скелетированного позвоночного столба, то волокнистый хрящ между позвонками окажется даже более прочным, чем костная ткань. Дело в том, что волокнистый хрящ врастает в костную ткань, находясь между клетками кости. При значительной резкой нагрузке чаще разрушается костное вещество, нежели волокна хряща.

Существует еще одна важная роль волокнистого хряща – амортизация при нагрузках. Именно амортизация препятствует разрушению костной ткани.

Мы говорили, что между костями могут быть синостозы  (греч. syn  – вместе, osteon  – кость). Это вид соединения с помощью особой по своему строению костной ткани. Данная ткань не имеет пластинчатого строения и напоминает сварочный шов. Следует отметить, что костные соединения являются вторичными. В норме они формируются на месте некоторых соединительнотканных соединений или на месте гиалиновых хрящей. Так синостозируются (окостеневают) все швы, роднички, в единые кости срастаются крестцовые и копчиковые позвонки. При патологии любое соединительнотканное или хрящевое соединение может стать костным. При грубой патологии могут синостозироваться даже суставы (рис. 41).

Для обеспечения подвижности между костями в процессе эволюции сформировались суставы, или прерывные соединения. Отличительной их особенностью является наличие полости. Суставные поверхности заключены в герметичную капсулу, стенки которой выстланы синовиальной оболочкой. Данная оболочка способна вырабатывать и всасывать синовиальную жидкость, которая обеспечивает смазку, питание суставных поверхностей и прилипание их друг к другу. Обратите внимание, что суставные поверхности отполированы, пришлифованы друг к другу и покрыты особым суставным хрящом. В нем нет сосудов, и, как уже отмечалось, питание хряща осуществляется диффузно – за счет синовиальной жидкости.

При воспалительных заболеваниях, возникающих в суставах на почве различных инфекций, при нарушениях обмена веществ ухудшается питание суставного хряща, что приводит к изменению его строения. В некоторых случаях он уплотняется, прорастает волокнами и костной тканью, а в некоторых – просто набухает. Данные изменения приводят к возникновению болей в суставах, их припухлости (отечности) и, в конечном счете, к ограничению движений. Острое воспаление сустава называют артритом. Множественные острые поражения суставов – полиартритом. Хронические обменно-дистрофические заболевания суставов именуют артрозо-артритами. Ограничение движений в суставе носит название контрактура, а срастание суставных поверхностей и полное прекращение движений в суставе – анкилоз.

 

Рис. 41.   Скелет человека с выраженным кифосколиозом (патологические изгибы) и тотальным срастанием (синостозированием) позвонков.  Анкилоз (обездвиживание) левого тазобедренного сустава. Натуральный анатомический препарат

 

По данным статистики, уровень общей патологии суставов в 2012 г. превысил 11,35 млн человек (или 77 случаев заболевания на 1000 жителей России), что на 35 % выше, чем 10 лет назад.

Для профилактики заболеваний суставов необходимо:

1. Избегать травм области суставов (при травмах возникают кровоизлияния и отеки, что нарушает питание хряща и обмен синовиальной жидкости). Аналогичные процессы возникают при чрезмерных функциональных нагрузках на суставы (при перетренировке).

2. Закалять организм для стабилизации иммунитета по отношению к хроническим инфекциям – повысить резистентность организма. Наиболее частыми инфекциями, способными вызывать заболевания суставов, являются ангина, туберкулез, хламидиоз, специфические половые инфекции и др.

3. Правильное, сбалансированное, богатое витаминами, полноценными белками и минеральными солями питание, качественная вода – это ингредиенты для образования синовиальной жидкости.

4. Обязательные адекватные функциональные нагрузки (гимнастика, физкультура, спорт) – это факторы, способствующие нормальной работе сердцаисосудов, органовдыхания.Синовиальная жидкость оптимально вырабатывается и всасывается только при нормальной функции сердечно-сосудистой системы и легких.