Учение о соединениях костей (артрология)

 

Скелет вместе с мышцами выполняет функции опоры и движения благодаря тому, что все кости соединены между собой и образуют подвижные костные рычаги. При этом кости образуют пассивную, а мышцы – активную часть опорно-двигательного аппарата. Характер соединений зависит от функции того или иного костного звена.

В теле человека все соединения костей делятся на три большие группы: непрерывные, полусуставы (симфизы) и прерывные (синовиальные) суставы.

Непрерывные соединения – это соединения костей с помощью различных видов соединительной ткани. При этом нет суставной щели или полость между костями. Непрерывные соединения весьма прочны, однако отсутствует их подвижность. Различают фиброзные (синдесмоз, межкостные перепонки, швы), хрящевые (синхондрозы) и костные соединения (синостозы) (рис. 15).

Симфизы (от греч. symphysis – срастание) также представляют собой хрящевые соединения без суставной капсулы с щелевидной полостью (межпозвоночные симфизы, лобковый симфиз и симфиз грудины). Соединяющиеся кости связаны волокнистым хрящом вплетающимся в надкостницу и в хрящ.

Суставы, или синовиальные соединения (articulationes synoviales), представляют собой прерывные соединения костей, у которых между соединяющимися костями всегда имеется «прерывность» – суставная щель. Каждый сустав имеет следующие анатомические элементы: суставные поверхности костей, покрытые суставным хрящом, суставную капсулу, суставную полость, синовиальную жидкость (рис. 16). Суставные поверхности покрыты, как правило, гиалиновым хрящом. Чем больше нагрузка, тем толще хрящ. Суставной хрящ состоит на 80% из воды, защищает суставные концы кости от механических воздействий, уменьшая давление и равномерно распределяя его.

Суставная капсула (capsula articularis), прикрепляющаяся вблизи краев суставных поверхностей сочленяющихся костей или на некотором расстоянии от них, прочно срастается с надкостницей, образуя замкнутую суставную полость. Капсула состоит из двух слоев.

Наружный слой представлен толстой прочной фиброзной мембраной. Местами фиброзная мембрана образует утолщения – связки, укрепляющие суставную капсулу, (в толще капсулы – капсульные связки или вне ее – внекапсульные связки). Связки не только укрепляют сустав, но и направляют, а также ограничивают движения. Они чрезвычайно прочны. Связки выполняют также функцию пассивных тормозов, ограничивая движения в суставе.

Внутренний слой суставной капсулы образован тонкой гладкой блестящей синовиальной мембраной, вырабатывающей синовиальную жидкость и гиалуроновую кислоту. Синовиальная жидкость смачивает покрытые хрящом суставные поверхности, устраняет их трение друг о друга и осуществляет трофику суставного хряща.

В норме у живого человека суставная полость представляет собой узкую щель, расположенную между покрытыми хрящом суставными поверхностями и ограниченную синовиальной мембраной.

Суставные поверхности редко полностью соответствуют друг другу по форме. Для достижения конгруэнтности (congruens – согласный между собою, соответствующий) в суставах имеется ряд вспомогательных образований – хрящевых дисков, менисков, губ (рис. 17). Диск, как правило, разделяет суставную полость на два этажа. Мениски – это несплошные хрящевые или соединительнотканные пластинки полулунной формы, расположенные между суставными поверхностями. Суставная губа, расположенная по краю вогнутой суставной поверхности, дополняет и углубляет ее. К вспомогательным образованиям суставов относятся и синовиальные сумки, синовиальные влагалища – небольшие полости, образованные синовиальной мембраной и заполненные синовиальной жидкостью.

В зависимости от количества суставных поверхностей суставы делятся на простые (две суставные поверхности), сложные (более двух), комбинированные и комплексные. Если 2 (или более) самостоятельных сустава функционируют совместно, то они называются комбинированными, например оба височно-нижнечелюстных сустава. Комплексные – это суставы, в которых между сочленяющимися поверхностями имеются диск или мениск, разделяющие полость сустава на два отдела.

Движения в суставах совершаются вокруг фронтальной, сагиттальной и продольной осей вращения. Вокруг фронтальной оси выполняются сгибание и разгибание, при которых угол между сочленяющимися костями уменьшается или увеличивается (например, при сгибании в локтевом суставе угол между плечом и предплечьем уменьшается, а при разгибании увеличивается до 180°, конечность выпрямляется). Вокруг сагиттальной оси осуществляются приведение, при котором одна из сочленяющихся костей (конечность) приближается к срединной плоскости (к туловищу),

и отведение, при котором кость (конечность) удаляется от нее. При вращении кость поворачивается вокруг своей продольной оси в ту или иную сторону. Круговое движение – это последовательное движение вокруг всех осей, при котором свободный конец движущейся кости или конечности, например, кисть руки, описывает окружность.

Форма сочленяющихся поверхностей определяет количество осей, вокруг которых может совершаться движение. В зависимости от этого суставы делятся на одно-, двух- и многоосные.

Суставы цилиндрической и блоковидной формы являются одноосными. Эллипсовидный, мыщелковый и седловидный суставы являются двухосными. Шаровидный и плоский суставы – многоосные. Плоские суставы также относятся к многоосным. Движения в них, хотя и могут производиться вокруг трех осей, отличаются малым объемом (межзапястные, предплюснеплюсневые суставы).

 

Соединения костей черепа

Соединения костей черепа – это преимущественно фиброзные соединения (швы). В области лицевого черепа швы ровные, гладкие, плоские (гармоничные); в случае мозгового черепа швы зубчатые, между теменной костью и чешуей височной кости – чешуйчатый шов. Лишь нижняя челюсть образует с черепом синовиальное соединение – височно-нижнечелюстной сустав, подкрепленный связками.

Позвоночный столб образует с черепом атлант затылочный, срединный и латеральные атлантоосевые суставы.

 

Соединения костей туловища

Позвонки связаны между собой с помощью различного вида соединений. Между телами позвонков имеются межпозвоночные диски, толщина которых в грудном отделе 3–4 мм, в шейном – 5–6 мм, в поясничном – 10–12 мм. Диск состоит из расположенного в центре студенистого ядра (остаток хорды) окруженному фиброзным кольцом. Благодаря такому строению диски прочные, упругие, а соединенные ими позвонки обладают некоторой подвижностью.

Передняя и задняя продольные связки, образованные плотной волокнистой оформленной соединительной тканью, укрепляют соединения тел позвонков. Передняя связка проходит по передней поверхности тел позвонков, прочно срастается с межпозвоночными дисками. Задняя продольная связка проходит вдоль задней поверхности тел позвонков в позвоночном канале.

Суставные отростки позвонков соединены между собой и образуют дугоотростчатые суставы, остистые укреплены межостистыми и надостистой связками. Поперечные отростки соединены между собой межпоперечными связками.

Межпозвоночные диски у детей относительно толще, чем у взрослых людей, с возрастом их толщина уменьшается, они становятся менее эластичными, студенистое ядро уменьшается в размерах, периферическая зона фиброзного кольца частично замещается хрящом и даже окостеневает.

Позвоночник человека имеет изгибы. Выпуклости позвоночного столба, обращенные вперед, называются лордозами, назад – кифозами. Шейный лордоз переходит в грудной кифоз, который в свою очередь сменяется поясничным лордозом, а затем крестцово-копчиковым кифозом. Функциональная роль изгибов очень велика. Благодаря им удары, толчки и сотрясения, передающиеся позвоночнику при различных движениях, падении, ослабляются и не достигают черепа и, главное, мозга. Изгибы отличают позвоночник человека от позвоночника других животных и связаны с вертикальным положением тела и прямохождением.

Позвоночный столб человека обладает большой подвижностью. Этому способствуют упругие межпозвоночные диски, строение позвонков, их суставных отростков, связочного аппарата и мышц, а также большое число соединений, движения в которых на протяжении всего позвоночника как бы суммируются.

Движение позвоночника осуществляется вокруг трех осей:

1) поперечной оси – сгибание позвоночника вперед (флексия) и разгибание назад (экстензия); амплитуда этих движений 170–245°;

2) сагиттальной оси – боковое сгибание вправо и влево, общий размах движений около 165°;

3) продольной оси (вертикальной) – вращательные движения (ротация), общий размах – около 120° и круговое движение.

В шейном и поясничном отделах размах движений наибольший. Объем движений в шейном отделе: сгибание 70–79°, разгибание 95–105°, вращение 80–85°. В поясничном отделе толстые межпозвоночные диски способствуют большей подвижности (сгибание–разгибание – до 50°), строение суставных отростков задерживает ротацию и боковые движения.

Грудная клетка. Грудная клетка образована соединенными между собой грудными позвонками, ребрами и груди-

ной. Ребра сочленяются с позвонками с помощью реберно-позвоночных суставов. Благодаря таким соединениям составляющих ее костей грудная клетка обладает подвижностью. При вдохе и выдохе происходит вращение задних концов ребер в реберно-позвоночных суставах, одновременно смещаются и ребра, и грудина. При вдохе передние концы ребер и грудина поднимаются, межреберные промежутки расширяются, размеры грудной полости увеличиваются. При выдохе происходит опускание, ребер и грудины, уменьшение межреберных промежутков и объема грудной полости.

Грудная клетка имеет четыре стенки. Передняя стенка образована грудиной и реберными хрящами, боковые – ребрами, задняя – грудными позвонками и задними концами ребер. Грудная клетка человека по форме напоминает неправильной формы бочку, она расширена в поперечном направлении и уплощена в передне-заднем. Через верхнюю апертуру грудной клетки, которая ограничена первым грудным позвонком сзади, первой парой ребер и верхним краем грудины спереди, проходят трахея, пищевод, крупные кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Нижняя апертура грудной клетки, ограниченная XII грудным позвонком закрывается куполом диафрагмы.