Строение и функции голеностопного сустава

    Голеностопный сустав и стопа прекрасно приспособлены для сохранения стабильности при вертикальном положении тела в состоянии покоя, во время ходьбы, а также при выполнении разнообразных сложных комбинированных движений. И хотя движения в отдельно взятых суставах стопы возможно в небольшом объёме, их совокупная подвижность обеспечивает хорошо контролируемое перемещение субъекта по самой разнообразной поверхности [5, С.5].

Голеностопный сустав представляет собой сложное анатомическое образование, состоящее из костной основы и связочного аппарата с проходящими вокруг него сосудами, нервами и сухожилиями. В функциональном отношении голеностопный сустав сочетает функции опоры и перемещения веса человека. Поэтому особенно большое значение для нормальной функции голеностопного сустава имеет прочность и целостность его суставного хряща, костных и связочных элементов и сохранение правильной нагрузки [5, С.132].

Голеностопный сустав- это блоковидный, истинный шарнирный, единственная ось которого ориентирована в поперечном направлении через таранную кость. Вокруг этой оси вращается таранная кость и с ней вся стопа.

Объем движений в голеностопном суставе зависит от анатомических особенностей строения сустава.

По сводным данным, приводимым Н. Н. Гурьевым (1964), он равен 160-90°. Сгибание составляет — 50, разгибание — 20. При сгибании стопа как бы вывинчивается из вилки голеностопного сустава с одновременной ее супинацией, приведением и небольшой ротацией внутрь. При разгибании стопа, наоборот, как бы ввинчивается в вилку сустава, при этом одновременно происходит ее пронация, абдукция и небольшая наружная ротация [18, С.12].

Костную основу голеностопного сустава составляют дистальные концы большеберцовой и малоберцовой костей и блок таранной кости.

Дистальные концы берцовых костей образуют вилку — гнездо голеностопного сустава, куда входит блок таранной кости. В вилке голеностопного сустава различают наружную лодыжку, образующуюся из дистального конца малоберцовой кости, дистальную суставную поверхность большеберцовой кости и внутреннюю лодыжку, образующуюся из дистального эпифиза большеберцовой кости.

Наружная лодыжка в 2 раза больше внутренней, имеет передний и задний края, наружную и внутреннюю поверхности. По заднему краю наружной лодыжки проходит бороздка, где расположены сухожилия короткой и длинной малоберцовых мышц.

Наружная поверхность лодыжки шероховатая и служит местом прикрепления фасции и наружных боковых связок голеностопного сустава.

Внутренняя поверхность лодыжки имеет треугольную площадку, покрытую гиалиновым хрящом. Эта площадка вместе с наружной поверхностью блока таранной кости образует наружную боковую щель голеностопного сустава.

На наружной поверхности дистального эпифиза большеберцовой кости имеется углубление — малоберцовая вырезка, ограниченная двумя бугорками — передним и задним, которые образуются разделением и утолщением межкостного гребня большеберцовой кости. Величина этих бугорков, глубина и направление вырезки варьируют, но на обеих конечностях они выражены одинаково [46, С.99].

В малоберцовую вырезку большеберцовой кости частично входит наружная лодыжка, которая прочно удерживается связками, прикрепляющимися ко дну вырезки и ее переднему и заднему бугоркам. Это образование называется межберцовым синдесмозом. Оно имеет большое значение для стабилизации и нормальной функции голеностопного сустава.

Дистальная суставная поверхность нижнего эпифиза большеберцовой кости образует арку, с внутренней стороны которой расположен отросток—внутренняя лодыжка. Передний и задний края нижней суставной поверхности большеберцовой кости имеют выпячивания.

Задний край дистального эпифиза большеберцовой кости в 3 раза больше переднего и занимает значительную часть суставной поверхности. Суставная поверхность нижнего эпифиза большеберцовой кости суживается кзади. Посередине суставной поверхности дистального эпифиза большеберцовой кости проходит небольшой гребень, который делит ее на меньшую (медиальную) и большую (латеральную) части. Этот гребень соответствует бороздке на блоке таранной кости и при сгибании и разгибании определяет направление его движения.

Внутренняя лодыжка состоит из двух бугорков — большого переднего и меньшего заднего, разделенных ямкой. Внутренняя, внесуставная поверхность внутренней лодыжки шероховата. К ней прикрепляются фасция и дельтовидная связка. Наружная суставная поверхность внутренней лодыжки покрыта гиалиновым хрящом и образует вместе с внутренней боковой поверхностью блока таранной кости внутреннюю боковую щель голеностопного сустава.

Наружная лодыжка образует с дистальным эпифизом большеберцовой кости угол 88—110°, внутренняя лодыжка - угол 105—120°. Ось внутренней лодыжки образует с осью голеностопного сустава угол в 30°.

Гистологическое исследование костной структуры вилки голеностопного сустава показывает (А. Е. Трофимов), что ход костных балок соответствует контурам вилки голеностопного сустава. Это значительно увеличивает ее прочность [40, С.213].

Таранная кость расположена между голенью и пяточной костью, кость состоит из тела, блока и шейки с головкой. Блок таранной кости соединяется с вилкой голеностопного сустава. Его верхняя поверхность выпуклая; по ее середине и сагиттальной плоскости проходит небольшая бороздка, которая соответствует гребню на дистальной суставной поверхности большеберцовой кости. Спереди блок таранной кости шире, чем сзади, и переходит в шейку с головкой, сзади — в задний отросток, разделенный на два бугорка бороздкой, где проходит сухожилие длинного сгибателя большого пальца. Наблюдаются вариации в размерах ширины голеностопного сустава, высоты блока таранной кости и ширины лодыжек.

Г. Л. Михайловым введено понятие индекса ширины голеностопного сустава, который определяется следующим соотношением: ширина голеностопного сустава х 100 / переднезадний размер [40, С.156].

Им также введено понятие индекса внутренней лодыжки, который определяется соотношением: ширина внутренней лодыжки х 100 / высота внутренней лодыжки.

И. С. Шидловский ввел понятие индекса блока таранной кости: ширина блока таранной кости х 100 / длина блока [15, С.134].

Имеется связь между шириной голеностопного сустава, высотой блока таранной кости и шириной лодыжек, т. е. между индексами ширины голеностопного сустава, блока таранной кости и ширины внутренней лодыжки. У людей с широким и коротким голеностопным суставом обычно бывают длинные и узкие лодыжки и высокий блок таранной кости; у людей с длинным и узким голеностопным суставом — широкие и короткие лодыжки и низкий блок таранной кости.

Большинство больных имели длинный и узкий голеностопный сустав, низкий и плоский блок таранной кости и короткие широкие внутренние лодыжки. У этих больных наблюдалась пронационная установка стопы с небольшим объемом движения в суставе. Такие больные подвержены более частым переломам.

Это соответствует данным И. С. Шидловского, Г. А. Михайлова и др. [5, С.111].

Костные элементы, составляющие голеностопный сустав, прочно удерживаются друг с другом, посредством мощных связок, подразделяющихся на связки межберцового синдесмоза, связки наружной и внутренней боковых сторон голеностопного сустава.

Связки межберцового синдесмоза состоят из межкостной, передней нижней межберцовой, задней нижней межберцовой и поперечной.

Межкостная связка представляет собой короткие косые волокна и является продолжением межкостной мембраны, прочно связывая берцовые кости.

Передняя нижняя межберцовая связка расположена спереди межберцового синдесмоза. Прикрепляется к переднему бугорку малоберцовой вырезки большеберцовой кости и к наружной лодыжке. Связка ограничивает вращение малоберцовой кости кнаружи. Задняя нижняя межберцовая связка расположена сзади межберцового синдесмоза. Прикрепляется к заднему бугорку малоберцовой вырезки большеберцовой кости и наружной лодыжке. Эта связка служит как бы продолжением суставной площадки большеберцовой кости и при движении соприкасается с блоком таранной кости. Связка препятствует вращению малоберцовой кости внутрь.

Поперечная связка - глубокая часть предыдущей связки. Ее волокна идут от верхней части заднего бугорка малоберцовой вырезки большеберцовой кости к задней поверхности малоберцовой кости. Она также является как бы продолжением суставной поверхности большеберцовой кости и препятствует вращению малоберцовой кости внутрь.

Наружные боковые связки составляют передняя таранно-малоберцовая, пяточно-малоберцовая и задняя таранно-малоберцовая связки.

Передняя таранно-малоберцовая связка самая слабая, начинается от переднего края наружной лодыжки и прикрепляется к таранной кости.

Пяточно-малоберцовая связка представляет собой уплощенный широкий тяж, прикрепленный к переднему краю и верхушке наружной лодыжки и к пяточной кости.

Задняя таранно-малоберцовая связка прикрепляется к наружному бугорку заднего отростка блока таранной кости и к наружной лодыжке. Это самая мощная из наружных боковых связок голеностопного сустава. При травме почти не разрывается и удерживает дистальный конец наружной лодыжки, который смещается вместе с таранной костью.

Внутренняя боковая связка голеностопного сустава, или дельтовидная, является самой мощной связкой сустава. Эта связка играет большую роль в осуществлении стабилизации голеностопного сустава. Дельтовидная связка начинается от внутренней лодыжки и прикрепляется к костям предплюсны - пяточной, таранной и ладьевидной [46, С.119].

В дельтовидной связке различают переднюю таранно-большеберцовую, пяточно-большеберцовую и заднюю таранно-большеберцовую части.

Передняя таранно-большеберцовая часть начинается от передней части внутренней лодыжки, частично прикрепляется к шейке таранной кости; затем ее волокна перекидываются через таранно-ладьевидный сустав и прикрепляются к ладьевидной кости.

Пяточно-большеберцовая часть начинается от середины внутренней лодыжки и прикрепляется к пяточной кости.

Задняя таранно-большеберцовая часть идет от задней поверхности внутренней лодыжки к внутреннему бугру заднего отростка таранной кости.

Кровоснабжение голеностопного сустава осуществляется ветвями трех артерий: передней большеберцовой, задней большеберцовой и малоберцовой. Эти артерии имеют ответвления, которые образуют сосудистые сети в области лодыжек, а также в области связок и капсулы голеностопного сустава.

Ток крови из костных элементов голеностопного суcтава происходит через внутрикостные вены и вены надкостницы.

Венозную сеть капсулы голеностопного сустава образуют поверхностная и глубокая венозные сети. Далее отток крови происходит через большую подкожную вену, передние большеберцовые, малую подкожную и задние большеберцовые вены. Между венами имеется очень густая сеть анастомозов.

Отток лимфы (спереди голеностопного сустава) происходит по лимфатическим сосудам, идущим параллельно передней большеберцовой артерии, с внутренней и задней стороны сустава лимфа проходит через сосуды, параллельные задней большеберцовой артерии, сзади и снаружи - соответственно по сосудам, идущим параллельно малоберцовой артерии.

Иннервация голеностопного сустава осуществляется поверхностным малоберцовым нервом, большеберцовым и икроножным нервами. Костные элементы, связки и капсула голеностопного сустава иннервируются также и от глубокой ветви малоберцового нерва.

Внутренняя пяточная ветвь большеберцового нерва у 10% людей отходит значительно выше уровня внутренней лодыжки (Г. И. Турнер, Н. С. Маркелов). При переломах внутренней лодыжки эта нервная веточка может быть вовлечена в рубцовую и костную ткань, что приводит к постоянным болям [40, с.45].

Капсула голеностопного сустава прикрепляется по границам суставного хряща. Она имеет сзади два выпячивания, расположенных снаружи и внутри ахиллова сухожилия, спереди - одно.

Согласно данным Б. В. Огнева, Г. Н. Александрова и др., полость голеностопного сустава в 21-36% сообщается с полостью таранно-пяточного сустава и в 16,2% -с влагалищем длинного сгибателя большого пальца. Ёмкость голеностопного сустава равна 20-36 куб. см. [40, С.92].

Движения в голеностопном суставе совершаются вокруг оси, проходящей через центр внутренней лодыжки и точку, расположенную впереди наружной лодыжки. Эта ось образует с межлодыжечной линией угол в 30°.

Объем движений в голеностопном суставе равен 60-90° (П. Ф. Лесгафт, Л. П. Николаев, Н. А. Герасимова и др.), причем подошвенное сгибание составляет 50°, тыльное 20°. Ввиду косого расположения оси движения при подошвенном сгибании происходит небольшое приведение и супинирование стопы, при тыльном - отведение и пронирование [5, С.78].

Движения в межберцовом синдесмозе очень незначительны (0,5-2 мм) и возможны в четырех направлениях, т. е. когда малоберцовая кость движется вверх и вниз по своей продольной оси, спереди назад в сагиттальной плоскости, снаружи кнутри во фронтальной плоскости и, наконец, вокруг продольной оси. Эти движения сочетаются с движениями в голеностопном суставе.

Итак, голеностопный сустав представляет собой сложное анатомическое образование, состоящее из костной основы и связочного аппарата с проходящими вокруг него сосудами, нервами и сухожилиями.

Голеностоп может совершать движения разгибания и сгибания, а также отведение, приведение и ротацию.