анатомия, схема. Виды суставов по строению, форме, движению: описание
Суставы представляют собой главный элемент человеческого тела, без которого невозможно было бы двигаться. Давайте узнаем, как устроены суставы и какими они бывают.
Содержание
- Как устроены суставы человека: элементы
- Какие бывают суставы построению, форме, характеру движения: виды, классификация
- Коленный сустав — строение, функции: схема
- Плечевой сустав — строение, функции: схема
- Тазобедренный сустав — строение, функции: схема
- Лучезапястный сустав — строение, функции: схема
- Голеностопный сустав — строение, функции: схема
- Видео: Суставы, строение, функции
Суставы являются основой всех телодвижений. Если бы их не было, то человек не смог бы двигаться. Они есть в каждой кости организма, а по строению они похожи на шарниры. Это позволяет им плавно двигаться без трения и не разрушаться. Сустав является соединением двух и более костей. Они отличаются различной степенью подвижности, а также функциями и другими особенностями. Давайте подробно поговорим о том, как устроены суставы и чем они отличаются.
Как устроены суставы человека: элементы
Строение суставаСустав представляет собой двухслойную «сумку». Она соединяет несколько костей вместе. За счет сумки, суставная полость становится герметичной и может без проблем вырабатывать синовиальную жидкость. Последняя отвечает за нормальную амортизацию костей. Это все позволяет обеспечить выполнение трех важнейших функций: стабилизировать расположение тела, ориентироваться в пространстве и двигаться.
Суставы отличаются сложным строением из:
- Полости. Это свободное пространство в стенках сустава, наполненное синовиальной жидкостью.
- Капсулы . Это соединительная ткань, покрывающая сустав сверху. Сама капсула покрыта волокнистой мембраной, а внутри она синовиальная. Собственно, из последней и вырабатывается соответствующая жидкость.
- Суставной поверхности. Она отличается различной формой, в зависимости от вида соединения. Одна сторона обычно выпуклая и напоминает головку, а вторая — выглядит как ямка. Это обеспечивает лучшее соединение.
- Синовиальной жидкости. Данное вещество предназначено для увлажнения поверхности сустава, чтобы в местах соединения не было трения и оно не разрушилось.
- Хрящевой ткани. Сверху кость всегда покрывается хрящом. Он ответственный за амортизацию и помогает плавно двигаться. Состоит он из соединительной ткани, дополненной синовиальной жидкостью.
- Связок и мышц. Это вспомогательные элементы, но без них движения невозможны. Связки позволяют зафиксировать кости и они всегда остаются в одном месте.
- Костных выступов. Функция этих элементов заключается в том, что они ограничивают амплитуду движений. Если бы ее не было, то мы ходили бы очень смешно, если бы вообще могли это делать. Например, в плечевом суставе они позволяют снизить диапазон взмаха руки.
Какие бывают суставы построению, форме, характеру движения: виды, классификация
Суставы человекаВ ходе эволюции, человек постоянно менялся. Движения становилось все больше и под него подстраивался организм. Это привело и к развитию суставов. На сегодняшний день они имеют обширную классификацию.
По строению
Данная группа подразделяет суставы по количеству костей, соединенных в них. Так, они бывают:
- Простыми — соединяется две кости (фаланги пальцев).
- Сложными — в соединение входит более двух костей (локоть).
- Комплексными — это двухкамерные суставы с хрящиками. Они соединяют одно или несколько сочленений. К примеру, это может быть нижняя челюсть. Еще хрящом могут полностью или частично разделяться соединения. В первом случае — это форма диска, а во втором — миниск в колене.
- Комбинированными. Такие суставы размещаются независимо друг от друга.
По форме суставы тоже различаются, это сразу становится понятно, если взять два разных соединения и посмотреть на них. Они бывают:
- Шаровидные. Одна часть соединения такого сустава выглядит как шар, а вторая как бы держит его и имеет вогнутый вид.
- Эллипсоидные. Внешне они напоминают эллипс.
- Мыщелковые. Выглядят такие суставы как мыщелок. В качестве примера можно привести колено.
- Седловидные. Судя по названию, уже понятно, как они выглядят. Чем-то их вид напоминает седло. Височно-челюстной сустав является ярким представителем этого типа.
- Цилиндрические. Отличаются поверхностью, схожей с цилиндром. При этом одна часть является выпуклой, а вторая — вогнутой.
- Блоковидные. Еще одна группа суставов с углублением и выступом. Например, пальцевые фаланги.
- Плоские. Соединения таких суставов идеально подходят друг другу. Они не очень подвижны. К примеру, таковым является крестцово-подвздошный сустав.
Каждый сустав может двигаться по-разному, а может и вообще не двигаться. Поэтому можно выделить еще одну классификацию — по типу движения:
- Многоосные. Движение возможно по различным направлениям. Самым подвижным из всех считается плечевой сустав.
- Двуосные. Движение допускается в две оси. К примеру, сгибание-разгибание рук и ног.
- Безосные. У таких суставов отсутствует возможность вращения. В данном случае кости просто скользят друг по другу. К примеру, ярким представителем можно считать подъязычную кость, которая практически неподвижна.
- Комбинированные. Эти суставы могут работать вместе и способны на множество движений. К примеру, это запястный сустав.
Теперь давайте подробно поговорим о том, как устроены различные суставы человеческого организма.
Коленный сустав — строение, функции: схема
Строение коленного суставаКоленный сустав, согласно классификации, является комплексным блоковидным. Он соединяет коленную чашечку и большую берцовую кость.
Он состоит из хряща на поверхности, а капсула напоминает сумку, где и прячется непосредственно соединение костей. Верх ее покрывается синовиальной оболочкой, внутри которой находится жидкость. Состав ее похож на плазму крови, но в ней не так много белков и есть уникальные вещества.
Кроме всего прочего, в суставной полости расположились и мениски, похожие на серповидные хрящи. Они обеспечивают колену хорошую амортизацию.
Важно отметить, что колени отличаются хорошей подвижностью и это возможно благодаря тканям, расположенным возле них. Это мышцы, сухожилия, сосуды и так далее. Все они непрерывно работают и обеспечивают колено всем необходимым.
Коленный сустав считается самым большим и он может сгибаться, разгибаться или даже вращаться по кругу.
Плечевой сустав — строение, функции: схема
Строение плечевого сустава Плечи считаются самой подвижной частью скелета. Они способны двигаться в разных осях благодаря шаровидному соединению Сам сустав состоит из трех элементов — плечевой и лопаточной кости, а также соединяющей их суставной капсулы.Движения плечевого сустава стабилизированы и надежны за счет надежного каркаса из мышц. Плюсом ко всему он не позволяет мышцам смещаться и они всегда находятся в одном месте. Плечи обычно двигаются в трех осях:
- Фронтальная. Позволяет сгибать и разгибать сустав
- Саггитальная. Эта ось отвечает за отведение и подведение
- Вертикальная. С ее помощью обеспечивается вращение
Когда движение перетекает в другую ось, то получается круговое вращение. Руки человека в плане движений не слишком ограничены и это возможно благодаря плечам.
Тазобедренный сустав — строение, функции: схема
Это еще один шаровидный сустав. Хоть он и может двигаться в трех направлениях, эти движения сильно ограничены. Он обладает крепким каркасом из мышц и связок, так как ему приходится испытывать очень большие нагрузки.
Образуется тазобедренный сустав соединением бедренной кости и вертлужной впадины. Капсула сустава закреплена на эпифизах, а остальная поверхность покрыта синовиальной мембраной.
Вертлужная губа, как бы является продолжением впадины и, расположившись в полости сустава, делает его более глубоким. Такое строение, чем-то похоже на чашу.
Лучезапястный сустав — строение, функции: схема
Лучезапястный суставОтличается очень сложным строением. Важно отметить, что с ним по сложности может сравниться, разве что позвоночник. В лучезапястном суставе соединяются разные типы костей и их очень много. Более того, здесь же запястье и кисть соединяются друг с другом.
Важно отметить, что кости здесь не всегда напрямую контактируют друг. При этом связочный аппарат соединяет их вместе и образуется кисть руки с большой функциональностью. Если учесть, каким способом происходит соединение костей, то можно говорить о возможности их движения в разных направлениях, но при этом они будут ограничены.
Голеностопный сустав — строение, функции: схема
Строение голеностопаБлоковидный сустав, образованный большой и малой берцовой костью. Кроме того, они еще соединены с поверхностью таранной кости.
Каждое соединение надежно укреплено каркасом из связок и сухожилий. Дело в том, что на них оказывается наибольшая нагрузка из всех и им нужно быть подвижными. Соединение костей похоже на вилку, а туманные кости как бы придерживаются.
Верх костей покрыт гиалиновыми хрящами. Сустав расположен в сумке и укрепляется связками. Максимальная амплитуда движения сустава составляет 50-70 градусов. В исключительных случаях она может доходить до 90 градусов.
Видео: Суставы, строение, функции
Суставы человека. Опорно-двигательный аппарат и подробное описание суставов в анатомическом атласе онлайн.
Суставы имеются во всех костях за исключением подъязычной кости на шее. Суставы также называются сочленениями. Суставы имеют две функции: соединение костей и обеспечение движения жестких скелетных структур тела. В случае соединения костей подвижность или неподвижность зависят от:
1) количества связующего материала между костями;
2) характера материала между костями;
3) формы костных поверхностей;
4) степени напряжения связок или мышц, входящих в сустав;
5) положения связок и мышц.
Классификация суставов
Существует два вида классификации суставов: функциональная и структурная.
Функциональная классификация суставов основывается на количестве движений, допускаемых в суставах. Неподвижные суставы (синартротические) Эти суставы находятся главным образом в осевом скелете, где для защиты внутренних органов важна прочность и неподвижность суставов. Ограниченно подвижные суставы (амфиартротические, полуподвижные) Подобны неподвижным суставам и выполняют те же функции, что и суставы, находящиеся главным образом в осевом скелете. Свободно подвижные суставы (диартротические, истинные) Эти суставы преобладают в конечностях, где требуется большой диапазон движений.
Структурная
Волокнистые суставы
В волокнистом суставе волокнистая ткань прикрепляется к костям. В этом случае не имеется никакой суставной полости. В целом этот сустав имеет небольшой диапазон движений или никакого движения, т. е. является неподвижным (синартротическим). Волокнистые суставы бывают трех видов: шовные, синдесмозные и гвоздевидные.
1. Шовные
Единственным примером волокнистых шовных суставов являются швы черепа, где неровные края костей прочно скрепляются и связываются волокнами соединительной ткани, при этом не допускается никакого активного движения. Слои надкостницы на внутренних и внешних слоях соседних костей соединяют промежуток между костями и образуют главный фактор соединения. Между соседними суставными поверхностями имеется слой волокнистой сосудистой ткани, которая также участвует в соединении костей. Эта волокнистая сосудистая ткань, наряду с двумя слоями надкостницы, называется шовной (сутуральной) связкой. Волокнистая ткань окостеневает с увеличением возраста, этот процесс происходит вначале в глубокой части шва, постепенно распространяясь на поверхностную часть. Этот процесс окостенения именуется синостозом.
2. Синдесмозные
Синдесмозные суставы — это волокнистые суставы, в которых волокнистая ткань образует межкостную мембрану или связку, т. е. имеется полоска волокнистой ткани, которая допускает небольшое движение, например между лучевой и локтевой костью и между большеберцовой и малоберцовой костью.
3. Гвоздевидные (стержневые)
Гвоздевидные суставы относятся к волокнистым суставам, в которых «гвоздь», или «стержень», входит в углубление. Единственным примером такого сустава у людей являются зубы, закрепленные в углублениях челюстных костей.
Положение шва
Положение шва: срез
Межкостная мембрана между лучевой и локтевой костью
Хрящевые суставы
В хрящевых суставах кости соединяются непрерывной пластиной гиалинового хряща или волокнистого диска. В этом случае также нет никакой суставной полости. Они могут быть или неподвижными (синходрозными) или полуподвижными (симфизарными). Чаще встречаются полуподвижные суставы.
Синхондрозные
Примеры хрящевых суставов, которые являются неподвижными — это эпифизарные пластины роста длинных костей. Эти пластины выполнены из гиалинового хряща, который окостеневает у молодых людей (см. выше по тексту). Таким образом участок кости, где сустав снабжен такой пластиной, называется синхондрозом. Другим примером такого сустава, который в конечном счете окостеневает, является сустав между первым ребром и рукояткой грудины.
Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): эпифизарная пластина в растущей длинной кости
Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): грудино-реберный сустав между рукояткой и первым ребром.
Симфизарные
Примером частично подвижного хрящевого сустава являются лобковый симфиз тазового пояса и межпозвоночные суставы позвоночного столба. В обоих случаях суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом, который, в свою очередь, сращен с волокнистым хрящом (волокнистый хрящ является сжимаемым и эластичным и действует как амортизатор).
Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): лобковый симфиз тазового пояса
Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): межпозвоночные суставы
Синовиальные суставы
Синовиальные суставы имеют суставную полость, которая содержит синовиальную жидкость. Эти суставы являются свободно подвижными (диартротическими) суставами. Синовиальные суставы имеют множество различающих особенностей:
Суставной хрящ (или гиалиновый хрящ) покрывает концы костей, которые образуют сустав.
Суставная полость: эта полость является больше потенциальным пространством, чем реальным, потому что она заполнена смазывающей синовиальной жидкостью. Суставная полость состоит из двухслойного «рукава» или оболочки, называющейся суставной капсулой.
Внешний слой суставной капсулы называется капсульной связкой. Эта связка является плотной, эластичной, волокнистой соединительной тканью, которая представляет собой непосредственное продолжение надкостницы соединяющихся костей. Внутренний слой, или синовиальная оболочка, является гладкой мембраной, образованной неплотной соединительной тканью, которая покрывает капсулу и все внутренние суставные поверхности, за исключением гиалинового хряща.
Синовиальная жидкость: скользкая жидкость, которая занимает свободные пространства в пределах суставной сумки. Синовиальная жидкость также находится в пределах суставного хряща и создает тонкий слой (пленку), уменьшающий трение между хрящами. При движении сустава жидкость выжимается из хряща. Синовиальная жидкость питает хрящ, являющийся аваскулярным (т. е. не содержащим никаких кровеносных сосудов): жидкость также содержит фагоцитарные клетки (клетки, поглощающие неорганические вещества), которые устраняют из суставной полости микробы или отходы жизнедеятельности клеток. Количество синовиальной жидкости изменяется в различных суставах, но ее всегда достаточно для образования тонкого слоя для уменьшения трения. При повреждении сустава вырабатывается дополнительное количество жидкости, что приводит к характерному отеку сустава. Позднее синовиальная мембрана повторно поглощает эту дополнительную жидкость.
Коллатеральные или дополнительные связки: синовиальные суставы укреплены и усилены множеством связок. Эти связки являются или капсульными, т. е. утолщенными частями непосредственно волокнистой капсулы, или независимыми коллатеральными связками, которые не входят в состав капсулы. Связки всегда связывают кость с костью, и в соответствии с их положением и количеством вокруг сустава они ограничивают движение в определенных направлениях и предотвращают нежелательные движения. Как правило, чем больше связок, которые имеет сустав, тем более прочным он является.
Сумки — это заполненные жидкостью мешочки, которые амортизируют сустав. Они покрыты синовиальной оболочкой и содержат синовиальную жидкость. Они находятся между сухожилиями и костью, связками и костью или мышцей и костью и уменьшают трение, действуя в качестве «подушки».
Влагалища сухожилий также часто находятся в непосредственной близости от синовиального сустава. Они имеют такую же структуру, как сумки, и окружают сухожилия, подверженные трению, для их защиты.
Суставные диски (мениски) находятся в некоторых синовиальных суставах. Они действуют в качестве амортизаторов (подобно волокнистому диску в лобковом симфизе). Например, в коленном суставе два имеющих форму полумесяца волокнистых диска, называющихся медиальным и латеральный мениском, лежат между медиальными и латеральными мыщелками бедренной кости и медиальным и латеральным мыщелком большеберцовой кости.
Типичный синовиальный сустав
Поглощающие удар и уменьшающие трение структуры синовиального сустава
Семь типов синовиального сустава
Плоский, или скользящий
В скользящих суставах движение происходит, когда две, обычно плоские или немного изогнутые, поверхности скользят в поперечном направлении относительно друг друга. Примеры: акромиально-ключичный сустав; суставы между кистевыми костями в запястье или костями предплюсны в лодыжке; фасеточные суставы между позвонками; крестцово-подвздошный сустав.
Блоковидный шарнирный сустав
В блоковидных шарнирных суставах движение происходит вокруг только одной оси, поперечной. Протрузия (выпячивание) одной кости вписывается в вогнутую или цилиндрическую суставную поверхность другой кости, обеспечивая сгибание и разгибание. Примеры: межфаланговые суставы, локтевой и коленный суставы.
Шарнирный сустав
В шарнирных суставах движение происходит вокруг вертикальной оси, как в воротной петле. Почти цилиндрическая суставная поверхность кости выпячивается и вращается в пределах кольца, образованного костью или связкой. Примеры: зубы эпистрофея входят через отверстие в атланте, позволяя вращение головой. Кроме того, сустав между лучевой и локтевой костью в локте позволяет круглой головке лучевой кости вращаться в пределах «кольца» связки, которая запирается локтевой костью.
Шаровой шарнирный сустав
Шаровые шарнирные суставы состоят из «шара», образованного сферической или полусферической головкой одной кости, которая вращается в пределах вогнутого гнезда другой кости, позволяя сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращательное движение и поворот. Таким образом, они являются мультиосевыми и обеспечивают самый большой диапазон движений всего сустава. Примеры: плечевой и бедренный сустав.
Мыщелковый сустав
Так же как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы имеют сферическую суставную поверхность, которая вписывается в соответствующую вогнутую поверхность. Кроме того, как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы обеспечивают сгибание, разгибание, отведение, приведение и вращательное движение. Однако расположение окружающих связок и мышц предотвращает активное вращение вокруг вертикальной оси. Примеры: пястно-фаланговые суставы пальцев (но не большого пальца).
Седловидный сустав
Седловидный сустав похож на мыщелковый сустав, за исключением того, что соединяющиеся поверхности имеют выпуклые и вогнутые области и напоминают два «седла», которые соединяются друг с другом, приспосабливая выпуклые поверхности к вогнутым. Седловидный сустав обеспечивает даже больше движения, чем мыщелковый сустав, например, разрешая «противопоставление» большого пальца другим пальцам. Пример: пястно-запястный сустав большого пальца.
Эллипсовидный сустав
Эллипсовидный сустав фактически похож на шаровой шарнирный сустав, но суставные поверхности имеют эллипсовидную форму, а не сферическую. Движения такие же, как в шаровом шарнирном суставе, за исключением поворота, который предотвращается формой эллиптических поверхностей. Пример: лучезапястный сустав.
Примечания о синовиальных суставах:
• Некоторые сухожилия частично проходят в пределах сустава и поэтому являются внутрикапсульными.
• Волокна многих связок тесно связаны со связками капсулы, и разграничение между капсулой и связкой в некоторых случаях неясно. Поэтому упоминаются только основные связки.
• Связки называются внутрикапсульными (или внутрисуставными), когда располагаются в суставной полости, и внекапсульными (или внесуставными), когда располагаются вне капсулы.
• Многие связки коленного сустава являются измененными сухожилиями сгибающих и разгибающих мышц, но классифицируются как связки для дифференциации их от обычных стабилизирующих сухожилий, таких, как надколенная связка надколенника мышцы бедра.
• Вокруг большинства синовиальных суставов имеются различные сумки, как показано на иллюстрациях, имеющих отношение к каждому суставу.
Классификация суставов человека: таблица по анатомии, формы и виды суставов, характеристика суставов, анатомия | Ревматолог
Кости соединяются в суставах, поверхность которых покрыта хрящом и укреплена суставной сумкой и связками. Суставы участвуют в организации движений тела человека. Плавное скольжение без разрушения костей происходит благодаря анатомическим особенностям данных сочленений.
В статье рассмотрим, какие бывают суставы и связки, сколько суставов у человека, их строение и классификацию.
Анатомические особенности
Разберем подробнее, что такое суставы и где они находятся.
Сустав — подвижное сочленение, образованное хрящевыми поверхностями оснований костей, расположенное в специальной защитной капсуле с синовиальной жидкостью. Сумка состоит из наружного волокнистого фиброзного слоя и синовиальной оболочки внутри, обеспечивает герметичную полость. Синовиальная жидкость смягчает косточки от трения во время движений.
Справка. Суставы могут выдержать колоссальные нагрузки — сотни килограммов.
Диартрозы — истинные суставы — расположены в местах, где скелет двигается. Интенсивность подвижности зависит от формы костей в месте соприкосновения, напряженности мышц и связок. В зависимости от силовой нагрузки на сочленение, толщина хряща составляет от 0,2 мм до 6 мм.
Анатомия и характеристика диартрозов делит их на простые — образованные двумя суставными поверхностями, и сложные — состоящие из нескольких простых.
Основные элементы сочленений
Каждый диартроз имеет обязательные структурные образования и вспомогательные элементы, которые определяют структуру и функции, отличающие одни сочленения от других.
Строение суставов человека включает в себя следующие элементы:
- суставные поверхности — основания костей разной формы и размера,
- хрящ — волокнистая ткань, покрывает поверхности костей,
- капсула — суставная сумка, снаружи состоит из двух слоев: наружного и внутреннего, покрывает сочленяющиеся косточки. Капсула оплетена множеством сосудов и нервных окончаний, любое повреждение сочленения вызывает сильную боль,
- суставная полость — закрытое пространство с синовиальной жидкостью, может содержать мениски,
- синовиальная жидкость — смазывает и увлажняет основания костей, благодаря чему кости плавно скользят,
- околосуставные ткани — связки и мышцы.
Связки фиксируют кости, обеспечивают прочность и разную интенсивность движения. Сосуды и нервные окончания иннервируют и питают ткани сочленения.
Классификация и общая характеристика
Разнообразные виды и формы суставов в скелете человека образовались в процессе его развития, образа жизни и взаимодействия с окружающим миром.
Локтевой сустав обеспечивает сложные и многообразные движения руки в трудовой жизни человека. Только ему свойственно вращать предплечье вокруг своей оси, с характерным движением раскручивания или закручивания.
Коленное сочленение направляет голень при ходьбе, беге и прыжках. Коленные связки у человека обуславливают прочность, опоры при расправлении конечности.
Головка плеча не имеет ограничения в широких круговых движениях рук — например, при метании копья. Головка же бедра глубоко вдается в углубления таза, что ограничивает движения. Связки этого сочленения самые прочные и удерживают на бедрах тяжесть туловища.
Классификация суставов часто представлена в таблице по анатомии и разделена на группы. Рассмотрим их подробнее.
По количеству сочлененных костей они бывают:
- простые — с двумя поверхностями,
- сложные — состоят из нескольких простых сочленений, движения в которых происходят по отдельности,
- комплексные — содержат внутрисуставной хрящ, который разделяет сочленение на две камеры, принимая форму диска или полулунного мениска,
- комбинированные суставы — содержат несколько изолированных друг от друга элементов, функционирующих вместе.
Комплексные и простые суставы представлены в скелете человека коленным и межфаланговыми сочленениями.
Справка. Самый прочный сустав человека — тазобедренный, а самый подвижный — плечевой.
Классификация суставов по форме суставных поверхностей:
- цилиндрические — имеют форму цилиндра,
- блоковидные суставы — поверхность имеет форму поперечно лежащего цилиндра,
- винтообразные — на сочлененных поверхностях расположена бороздка под углом к оси и гребешок, которые образуют вместе винтообразную линию, устраняют боковое соскальзывание,
- эллипсовидный сустав — конец одной кости у него выпуклый, второй — вогнутый,
- мыщелковый сустав — одна кость сочленения имеет округлый отросток, вторая в форме впадины, различны по размеру,
- седловидный — две поверхности, расположенные друг на друге. Кости движутся вдоль и поперек,
- шаровидный — одна поверхность выпуклая, другая вогнутая, дают возможность человеку совершать круговые движения,
- чашеобразный — состоит из глубокой впадины на одной кости, которая покрывает большую часть площади головки второй,
- плоские суставы — сочлененные кости имеют плоские поверхности одинакового размера, что создает небольшой объем движений,
- тугой — состоит из сочленения костей, близко соединенных друг с другом, разной формы и размера, малоподвижный. Такие суставы расположены в тугих капсулах с короткими связками.
По функциональности:
- синартрозы — соединения между костями, хрящами и костной тканью, не допускают движения — например, швы черепа и соединение зубов с черепом,
- амфиартрозы — допускают небольшое движение костей: межпозвоночные диски, лобковый симфиз, клиноладьевидный сустав, расположенный на ступне,
- свободноподвижные диартрозы — очень подвижные сочленения: локти, колени, плечи и запястья.
Названия типов суставов по структуре:
- волокнистые — швы черепа, лучелоктевое сочленение, состоят из жестких волокон коллагена,
- хрящевые — диартрозы между ребрами и реберным хрящом, межпозвоночными дисками, состоят из группы хрящей, которые связывают кости между собой,
- синовиальные — заполненные жидкостью в пространстве между соединенными костями, например, коленный.
Седловидный и шаровидный сустав, винтообразный и чашеобразный суставы, также как и все вышеперечисленные, разделены по осям вращения на одноосные, двухосные и трехосные суставы. Рассмотрим данную классификацию более подробно.
Одноосные
Одноосные диартрозы вращаются вокруг одной оси. К таким относятся:
- цилиндрический — вертикальная ось вращения, вращательные движения,
- блоковидный — перпендикулярное направление по отношению к соединенным костям, выполняет сгибательные и разгибательные движения,
- винтообразный — оси вращения образуют винт.
Цилиндрический сустав представлен на фото ниже. Примером является сустав между первым и вторым шейными позвонками и лучелоктевое сочленение.
Двухосные
В данных сочленениях вращение происходит вокруг двух осей:
- эллипсовидный — выпуклая и вогнутые формы обеспечивают движения вокруг двух перпендикулярных друг другу осей: сгибание, разгибание, отведение и приведение. Таковым является лучезапястное сочленение,
- мыщелковый — имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего отростка, которому соответствует впадина на поверхности другой кости. Величина поверхностей может быть различная. Мыщелковый диартроз — переходная форма от блоковидного к эллипсовидному. Пример — коленный,
- седловидный — две расположенные друг на друге седловидные поверхности совершают движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, обеспечивая сгибание и разгибание, отведение и приведение конечности. Данный вид представлен запястно-пястным диартрозом первого пальца.
Многоосные
Подвижные многоосные суставы обеспечивают движения вокруг трех и более осей.
- шаровидный — вращение происходит по трем перпендикулярным осям с точкой пересечения в центре головки. Переходя с одной оси на другую, получается круговое движение. Данный вид диартроза обеспечивает человеку вращение, сгибание и разгибание конечностей,
- чашеобразный — глубокая суставная впадина охватывает меньшую по размеру головку и уменьшает свободу движений. Данный вид представлен тазобедренным суставом,
- плоский — примером служат межпозвонковые суставы, которые имеют практически плоские суставные поверхности, поэтому объем движений незначительный.
Тугие суставы —, амфиартрозы
У тугоподвижных сочленений суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, из-за чего движение имеет скользящий характер, резко ограничивается. Данные амфиартрозы имеют различную суставную поверхность, короткую, туго натянутую суставную капсулу и крепкие, короткие, не растягивающиеся связки.
Крестцово-подвздошный амфиартроз является представителем данного типа. Функция тугих сочленений заключена в смягчении толчков и сотрясений между костями.
Повреждения и заболевания
Наиболее частым видом повреждения костей являются переломы. Обычно они возникают вследствие прямого давления, удара или перегрузки. Чрезмерно сильные удары в область сустава, очень резкие движения воздействуют на соединения костей, расслабляя их, в результате чего возникают вывихи.
Поскользнувшись или сделав резкое движение, можно повредить связки или суставную капсулу, что приводит к растяжениям или разрывам связок. Повреждение надкостницы приводит к сильной боли, так как данная область очень хорошо иннервирована.
Внимание! При проявлении любого симптома — боли, хруста или отека — необходимо посетить ортопеда.
Остеоартрозы — группа заболеваний суставов, объединенная общим названием, при которых возникают первичные дегенеративные, необратимые изменения в суставном хряще. Как правило, воспалительный компонент при этом не постоянен.
Дегенеративные изменения хряща приводят к изменениям всех тканей сочленения, при этом возникает остеосклероз — уплотнение подхрящевой кости и ее разрастание, изменяется оболочка сустава — гиперемия, возникает воспаление, что приводит к фиброзу и прогрессированию заболевания.
Суставная щель сужается и наступает момент, когда суставная поверхность головки кости буквально спаивается, срастается с поверхностью кости. Возникает анкилоз, и человек уже не в состоянии осуществлять хоть какое-либо движение, потому что возникает единый конгломерат, в котором нет сустава. Болезнь тяжелая, прогрессирующая, нередко приводящая больного человека к инвалидности.
В современной медицине ортопеды и хирурги проводят сложные операции, заменяя пораженные кости искусственными элементами.
Заключение
Диартрозы в скелете человека принимают участие в опорной и двигательной функциях, способствуют стабильному положению тела, меняют характер и амплитуду движения частей скелета относительно друг друга. В нашем теле специалисты насчитывают от 230 до 360 суставов, которые различаются строением и характеристиками.
Как и любые органы человеческого организма, они подвержены различным заболеваниям. Важно сохранять здоровье суставов и костей, так как патологии и деформации различного характера ограничивают физическую активность вплоть до инвалидности.
анатомия и физиология. Кости, связки, мышцы
Колено является крупнейшим и, пожалуй, одним из самых сложных суставов человеческого организма. С одной стороны, оно должно обеспечивать сгибание и разгибание ноги, её подвижность, причём во всех направлениях, поддерживать координацию и правильное положение тела в пространстве. С другой, коленный сустав как одна из связующих частей нижних конечностей должен быть максимально устойчивым и прочным, чтобы выдерживать массу человеческого тела, не деформироваться и не травмироваться при интенсивных нагрузках. Природа позаботилась об этом балансе, продумав анатомию коленного сустава до мелочей: в структуре этого сочленения нет ни единой лишней детали, поэтому каждый, даже самый незначительный сбой или травма приводит к серьёзному ограничению нормальных функций целой конечности. Как устроено колено, от чего зависит его функциональность и как сохранить здоровье сложнейшего и крайне важного сустава, избежав травм и возрастных изменений? Небольшой медицинский ликбез поможет найти ответы на столь животрепещущие вопросы современной ортопедии!
Анатомия колена: структурные и физиологические особенности крупнейшего сустава человеческого организма
Анатомическое строение коленного сустава включает все ключевые элементы опорно-двигательного аппарата: нервные волокна, мышцы, связочный аппарат и, конечно же, костно-хрящевые структуры. Чтобы разобраться, как работает этот механизм, следует тщательно изучить каждый из этих элементов, его структурные особенности и роль в подвижности нижних конечностей.
Кости и хрящи, образующие коленный сустав: анатомия и ключевые функции
В состав колена входят три кости:
- Бедренная. Она присоединяется к суставу дистальным концом и выполняет функцию своеобразной опоры ноги.
- Большеберцовая. Эта трубчатая кость примыкает к колену проксимальным концом и отвечает в первую очередь за подвижность конечности.
- Надколенник, или коленная чашечка. Самая крупная сесамовидная кость человеческого организма оберегает коленный сустав от возможных травм, возникших вследствие бокового смещения (например, при неудачном вывихе, подворачивании ноги и других подобных травмах).
К слову, нормальный надколенник формируется у человека не сразу: в младенческом возрасте эта косточка ещё недостаточно развита и представлена эластичными хрящевыми образованиями. Подобная анатомическая особенность защищает подвижных непосед от серьёзных травм: в период активного ползания и частых падений эластичные хрящики препятствуют повреждению костей, однако, риск перелома коленной чашечки при этом существенно снижается.
Снизу анатомия колена представлена хрящевыми мыщелками, которые соприкасаются с поверхностью большеберцового плато, способствуя правильному формированию особого углубления. Именно это углубление является ключевым звеном в механизме сгибания и разгибания коленного сустава.
Поскольку примыкающие друг к другу трубчатые кости, формирующие колено, несоразмерны ни по площади, ни по форме поверхности, между ними необходимо что-то, что будет компенсировать эту несовместимость, выполняя функцию своеобразного амортизатора. Именно эту роль играют мениски — небольшие гибкие образования, которые поддерживают устойчивость сустава, равномерно распределяя нагрузку на прилежащие поверхности костей. Свободные края позволяют им беспрепятственно передвигаться в полости сустава.
Несмотря на то, что анатомическое строение менисков напоминает хрящевую ткань, да и во многих справочниках их относят именно к хрящам, сами образования немного отличаются от обычных хрящиков: они более гибкие, поскольку включают высокий процент эластиновых волокон. Именно благодаря этому им удаётся обеспечивать полноценное взаимодействие костей под высокой нагрузкой, препятствуя их истиранию и деформации. Поэтому при малейшей травме менисков страдает весь сустав, включая костные структуры.
Связки колена
Связочный аппарат коленного сустава служит прочнейшим механизмом, который удерживает каждую косточку в определённой позиции, не ограничивая при этом возможную траекторию движений. Именно благодаря связкам колено не «разлетается» при первом же неудачном шаге, сохраняя свою конфигурацию и функциональность.
Связки, расположенные в области коленного сочленения, представлены следующими группами:
- боковые — коллатеральная мало- и большеберцовая;
- задние — надколенника, поддерживающая медиальная и латеральная, подколенная, дугообразная;
- внутрисуставные — поперечная и две крестообразные.
Несмотря на то, что каждая из этих групп по-своему функциональна и незаменима, наибольшее значение для подвижности сустава имеют крестообразные связки — передняя и задняя. Передние крестообразные связочные волокна удерживают коленный сустав, фиксируют наружный мыщелок поверхности большеберцовой кости и препятствуют излишнему смещению голени вперед, что, в свою очередь, позволяет защитить сустав от серьёзной травмы. Задняя связка, напротив, ограничивает смещение голени назад и прикрепляется к задней мыщелковой ямке. Такой баланс позволяет обеспечить разумное физиологичное вращение коленного сустава, предотвратив при этом патологическую подвижность.
Растянуть и уж тем более разорвать крестообразные связки довольно сложно: они расположены внутри самого колена и надёжно защищены прилегающими тканями. Тем не менее, при неадекватных физических нагрузках и патологической траектории движения такая травма вполне возможна, поэтому следует соблюдать аккуратность и разумно подходить к составлению графика занятий, ведь восстановление колена в этом случае — процесс крайне длительный и трудоёмкий.
Коленный сустав: анатомия и физиология мышечного аппарата
Попеременное сокращение и расслабление мышц заставляет колено двигаться в трёх плоскостях, обеспечивая тем самым подвижность и устойчивость нижней конечности. Именно поэтому основная классификация мышечного аппарата основана не на анатомии или локализации каждой группы, а на возложенных на неё функциях:
- Сгибание колена. Такое движение обеспечивается благодаря сбалансированной и полноценной работе самой обширной группы мышц коленного сустава. В неё входят двуглавая, полусухожильная, полуперепончатая, подколенная, икроножная, подошвенная, портняжная и тонкая мышцы.
- Разгибание сустава. Эта функция возложена всего на одну, зато самую крупную мышцу ноги — четырёхглавую. Она состоит из прямой, латеральной, медиальной и промежуточной широких мышечных волокон.
- Пронация — движение ноги внутрь. Ограниченное «заваливание» голени к внутренней оси обеспечивается подколенной, полусухожильной, тонкой, портняжной, полуперепончатой, а также медиальной головкой икроножной мышцы.
- Супинация — движение кнаружи. Выворот голени наружу возможен благодаря сокращению двуглавой и латеральной головки икроножной мышцы.
Иннервация тканей, прилегающих к коленному суставу
Нервные волокна коленного сустава представляют собой сложнейшую взаимосвязанную сеть, благодаря которой обеспечивается полноценное функционирование нижних конечностей. Несмотря на то, что иннервационная сеть колена не слишком развита, каждый её элемент играет ключевую роль, а значит, при малейшем сбое «выключается» вся система подвижности сустава.
Нервная система, локализованная в области колена, представлена следующими волокнами:
- Пучки нервов мениска проникают в ткань вдоль периферии тела самого хряща, по ходу кровеносных сосудов колена. Эти нервы способствуют образованию безмякотных и мякотных волокон, поддерживая нормальную иннервацию тканей сустава.
- Большеберцовый нерв с помощью суставных ветвей обеспечивает чувствительность задней поверхности колена.
- Малоберцовый нерв иннервирует переднюю часть колена, включая чашечку.
Анатомия кровеносных сосудов колена
Два ключевых кровеносных сосуда, расположенных в области коленного сустава, локализованы на задней поверхности, то есть под коленом (именно поэтому и вену, и артерию в анатомических справочниках называют подколенными). Артерия транзиторно переносит кровь от сердца к низлежащим участкам ноги — голени и стопе, а одноимённая вена, в свою очередь, возвращает обеднённую кровь к сердцу. Впрочем, этими сосудами представлена далеко не вся кровеносная система колена: от них отходит множество сосудиков меньшего диаметра, соединённых между собой сетью анастомозов. Благодаря им обеспечивается питание мышц и тканей, примыкающих к коленному суставу.
Физиология и патология колена: цепная реакция на травму
Травмы колена считаются одними из самых сложных в ортопедии, и неспроста: каждое мышечное или связочное волокно, каждый хрящ или косточка влияют на функциональность и подвижность сустава. Даже незначительное отклонение, например, лёгкое воспаление связки или ушиб, может запустить разрушительные процессы, для лечения которых потребуется длительная и серьёзная терапия.
Как известно, поверхности костей не могут соединяться, как паззл, обеспечивая полноценную подвижность. Поэтому при нарушении работы связочного аппарата, мышц или мениска, которые удерживают сустав в физиологичном положении, хрящевые ткани начинают постепенно истираться. Как правило, такое разрушение становится отчетливо выраженным только на конечных стадиях: вначале ощущения при патологическом процессе можно списать на последствия вывиха или переутомления. Именно поэтому любая боль, нетипичный звук при сгибании/разгибании или дискомфорт во время нагрузки требуют детальной диагностики коленного сустава и своевременной квалифицированной помощи.
Суставы человека: виды, анатомия, строение
Человеческий скелет состоит из всевозможных суставов. Благодаря им кости плавно скользят, не мешая друг другу.
Кости, мышцы, суставы и связки составляют единую костно-мышечную систему. Сочленениям отведена одна из ключевых ролей в этом комплексе.
За счёт их выполняются важные функции: поддерживание положения тела, перемещение отдельных частей тела.
Везде где есть твердый костный орган, там есть и костное сочленение. Единственное место, где они отсутствуют — это подъязычная кость на шее.
Что из себя представляют суставы человека
Сустав (articulatio)— это подвижное соединение (сочленение) двух концов костей. Подвижное сочленение отвечает за подвижность жёстких скелетных структур.
Одни более подвижные, другие менее, третьи остаются вообще без движения. Все зависит от того:
- Сколько связующего материала находится между концами скелетного соединения.
- Какой состав связующего материала.
- Какая форма поверхностей.
- Насколько напряжены и какое положение занимают мышцы, связки.
Учитывая данные критерии, суставы подразделят на два вида.
Какие бывают суставы и где они располагаются
В медицинских кругах о них говорят, как о функциональных и структурных.
Функциональные
Articulatio, составляющие данную группу, различаются по объему совершаемых движений:
- Синартрозы (неподвижные). Место расположения — скелет туловища и череп. Они защищают внутренние органы от повреждений.
- Амфиартрозы (слабоподвижные). Выполняют аналогичные функции, что и синартрозы. Место расположения — череп, скелет туловища.
- Диартрозы (подвижные с синовиальной оболочкой). Осуществляют движение в широком диапазоне. Место расположения — верхние и нижние конечности.
Структурные
Данная группа подразделяется:
- Волокнистые, состоящие из волокнистой ткани без щелевидного, герметически закрытого пространства, неподвижные. Среди них:
- Гвоздевидные, входящие, словно стержень, вглубь. К ним относятся зубы, закреплённые в костных тканях челюсти.
- Синдесмозные — малоподвижные волокнистые плотные образования из соединительной ткани между локтевой и парной костью в составе предплечья.
- Шовные — неподвижные швы черепа.
- Синхондрозные — неподвижные хрящевые соединения у основания черепа. Являются эпифизарными пластинами роста длинных костей. Склонны к окостенению. Например: сустав объединяющий самую широкую часть грудной кости с первой дугообразной плоской костью.
- Синовиальные — подвижные. Их щелевидное пространство заполнено синовиальной жидкостью, выполняющей роль смазки. Суставной хрящ покрывает кости сверху. Капсула вместе со связками переходит в надкостницу. Наружно-боковая связка соединяет кисть и кость.
Подвижные соединения с синовиальной оболочкой подразделяются на:
- Плоский (скользящий): крестцово-подзвдошное соединение. сочленение между акромионом и ключицей. отдел верхних конечностей, образованных восемью костями. ладыжки. межпозвонки.
- Эллипсовидный (предплечье и кисть). Atriculatio напоминает форму эллипса. За счёт его осуществляются круговые вращения.
- Седловидный. Выпуклая форма в сочетании с вогнутой, позволяет осуществлять больший диапазон движения. Такую форму имеет пястно-запястный сустав на большом пальце.
- Мыщелковый. Шарообразная оконечность кости вставлена в углубление другой кости. Отвечает за сгибательные, разгибательные, вращающие движения. К мыщелковым относятся пястно-фаланговые сочленения пальцев, кроме боковых.
- Шаровой (плечевой). Выпуклая головка в виде шара, вставленная в вогнутую суставную впадину. Считается самым свободным соединением. Выполняет трехосное движение.
- Блоковидный. Поверхность цилиндрическая, расположен во фронтальной плоскости перпендикулярно сагиттальной и сегментальной плоскости. Пример: межфаланговые, локтевые костные соединения.
- Шарнирный. Цилиндрическая поверхность, выпячивающаяся и вращающаяся по кольцу, которое образовано связками. Шарнирным является локтевой.
- Симфизарные. Поверхности устланы гиалиновыми хрящами, сросшимися с волокнистыми. Является малоподвижным. Пример: межпозвонковые суставы, лонное сочленение.
- Хрящевые. Не имеют полости. Основной элемент — гиалиновый хрящ или волокнистый диск. Относятся к малоподвижным или неподвижным.
Каждый articulatio выполняет значимую функцию, что содействует слаженной работе опорно-двигательного аппарата.
Из каких элементов состоят суставы
Основные составляющие articulatio: полость, костные эпифизы, сумка или капсула, хрящ, синовиальная оболочка и жидкость.
Коленный сустав
Жидкость заполняет щель, выполняя функцию смазки, которая содействует беспрепятственному скольжению суставных поверхностей.
Гиалиновый хрящ или волокнистый диск формируют articulatio. Суставная сумка окружает сочленяющие концы костей и переходит по суставной поверхности в надкостницу.
Сухожилия и мышцы укрепляют суставную капсулу, содействуя движению в нужном направлении. Мениски в форме лунного серпа — дополнительные образования, укрепляющие articulatio.
Скелетные соединения оснащены артериальной, нервной сетью.
По количеству суставных поверхностей определяется категория костного соединения:
- Простой, например межфаланговый, имеет 2-е сочленяющие поверхности.
- Сложный (локтевой) — несколько простых сочленений, выполняющих каждый своё движение в отдельности.
- Комплексный (височно-нижнечелюстной) — двухкамерный сустав с внутрисуставным хрящом.
- Комбинированный (лучелоктевой) — 2 отдельных сочленения, но выполняющих одну функцию .
Анатомия человеческих суставов
Название сустава | Суставная поверхность | Суставной хрящ | Суставная капсула | Форма |
Грудинно-ключичный | Поверхность ключицы (грудинная), ключичная вырезка грудины | Суставной диск | Комплексный плоский | |
Плечевой | Впадина лопатки, головка плечевой кости | Суставная губа | Крепится к костному краю впадины лопатки, проходит по плечевой головке, заканчивается на шейке | Шаровидный |
Плечелоктевой | Блоковидная вырезка лучевой кости, блок плечевой | Суставной диск | Винто -образный | |
Акромиально-ключичный | Акромиальная поверхность ключицы, поверхность акромиона | Суставной диск | Плоский | |
Плечелучевой | Ямка головки лучевой кости, головка мыщелка плечевой кости | Шаровидный | ||
Лучезапястный | Запястная плоскость лучевой кости, проксималь-ные поверхности кистей запястья первого ряда | Суставной диск | Комплексный, сложный, эллипсо-видный | |
Лучелоктевой проксимальный | Лучевая вырезка локтевой кости, окружность лучевой | Суставной диск | Фиксируется на шейке лучевой кости, охватывая сзади 2/3 ямки локтя, спереди — венечную, лучевую, не затрагивает надмыщелки | Цилиндричес-кий |
Тазобедренный | Головка бедренной кости, полулунная плоскость вертлужной впадины тазовой кости | Суставная губа | Чашеобраз-ный шаровидный | |
Коленный | Суставная плоскость наколенника, мыщелка, поверхность бедра, верхняя поверхность большеберцовой кости | Мениск | Прикрепляется, отступая от краев плоскостей надколенника, большеберцовой кости, сверху обходит надколенную поверхность, приподнимаясь вверх, проходит между мыщелками, надмыщелками по бокам | Сложный, мыщелковый, комплексный |
Голеностоп-ный | Блок таранной кости, плоскость большеберцовой, поверхности обеих лодыжек | Присоединяется к плоскостям вдоль хрящевого края, захватывает часть таранной шейки спереди | Сложный блоковидный |
Как видно, все костные сочленения гармонично вписываются в общий скелет человека и выполняют важную опорно-двигательную роль.
Похожие материалы:
Анатомия тазобедренного сустава. Кости, мышцы, связки и физиология
На рентгеновских снимках анатомия тазобедренного сустава выглядит просто и понятно даже далёким от медицины людям, однако, всё не так банально, как кажется на первый взгляд. Хотя сочленение состоит всего из двух костей и визуально напоминает обычный шарнир, его полноценная работа включает гораздо больше возможностей, нежели простое вращение в строго ограниченном радиусе. Сустав обеспечивает полноценную ходьбу, поддерживает организм в вертикальном положении и помогает нижним конечностям справляться с высокими нагрузками. В чём заключаются анатомические особенности тазобедренного сочленения, от чего зависит нормальная физиология сустава и как она изменяется с возрастом? Давайте рассмотрим сложные вопросы ортопедической анатомии более наглядно и последовательно.
Базовая анатомия тазобедренного сустава: кости, образующие сочленение
Тазобедренный сустав человека образуют две кости, поверхности которых в идеале совпадают, словно кусочки паззла. Вертлужная впадина на поверхности подвздошной кости играет роль своеобразной лузы, в которую погружается шарообразный отросток бедренной кости — головка, полностью покрытая прочным и эластичным хрящиком. Такой комплекс напоминает шарнир, вращение которого достигается за счёт гармоничного совпадения размеров и форм примыкающих костно-хрящевых структур.
Мягкое и безболезненное скольжение между двумя довольно плотно примыкающими костями достигается благодаря особому строению хрящевых тканей. Комбинация коллагеновых и эластиновых волокон позволяет поддерживать жёсткую и одновременно упругую структуру хрящей, а молекулы протеогликанов и входящей в состав воды гарантируют необходимую податливость и эластичность. Кроме того, именно эти вещества отвечают за своевременное выделение оптимального количества суставной жидкости, которая служит амортизатором во время движения, защищая чувствительные хрящики от истирания.
Полость сустава ограничена специальной капсулой, основу которой составляют фиброзные волокна. Эти молекулы отличаются повышенной прочностью, благодаря чему даже под большим давлением сустав сохраняет свою целостность и первоначальную форму. Впрочем, этот резерв не безграничен, и на 100 % гарантировать невозможность вывиха, к сожалению, нельзя: при неадекватных нагрузках, сильнейшем давлении извне или резком смещении в пространстве столь нетипичная травма вполне реальна.
Тазобедренный сустав: анатомия связочного аппарата
Очень важную роль в функциональности тазобедренного сустава играют связки. Именно эти сверхпрочные волокна поддерживают оптимальную форму сустава, обеспечивают в должной мере подвижность и активность сочленения, защищают от травм и деформации. Связочный аппарат тазобедренного сустава представлен мощнейшими волокнами:
- Подвздошно-бедренная — самая мощная и прочная связка человеческого организма, способная выдержать неимоверную нагрузку без разрывов и растяжений. Экспериментальные опыты показали, что её волокна способны выдерживать нагрузку, сравнимую с тяжестью 3 центнеров. Именно благодаря этому сустав остаётся защищённым при интенсивных тренировках, неудачных движениях и прочих неприятных неожиданностях, затрагивающих подвижность бедренного сочленения.
- Седалищно-бедренная — куда более тонкая и мягкая связка, контролирующая степень пронации бедренной кости. Она как бы вплетается внутрь суставной капсулы, располагаясь от седалищной косточки вплоть до вертельной ямки.
- Лобково-бедренная связка отвечает за угол отведения свободной бедренной кости нижней конечности. Её волокна, как и седалищно-бедренная связка, проникают в суставную капсулу, однако, берут своё начало не у седалищной кости, а у лобкового сочленения.
- Круговая связка не покидает пределы суставной капсулы. Как следует из названия, она располагается по кругу, охватывая плотной петлёй головку и шейку бедренной кости и закрепляясь на передней поверхности нижней кости.
- Связка головки бедренной кости — самая оригинальная в анатомии тазобедренного сустава. В отличие от своих «коллег», она не защищает непосредственно сустав и не контролирует его подвижность; функции этой связки заключаются в сохранении кровеносных сосудов, которыми она пронизана. Такая особенность объясняется её расположением, совпадающим с траекторией сосудов: связка начинается у вертлужной впадины и заканчивается на головке бедренной кости.
Анатомические особенности и функции мышечного каркаса
Мускулатура тазобедренного сустава представлена волокнами различного рода и функциональности. Это связано в первую очередь с разнообразной траекторией движения, которую может выполнять бедро. Так, если классифицировать мышечные волокна на группы по функциям, в анатомии тазобедренного сустава следует выделить:
- Поперечную, или фронтальную, группу мышц, которая отвечает за сгибание и разгибание нижней конечности в области таза. Среди них присутствуют мышцы-сгибатели (портняжная, подвздошно-поясничная, гребенчатая, прямая, напрягатель широкой фасции) и мышцы-разгибатели бедра (большая ягодичная, большая приводящая, полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая). Благодаря их скоординированной работе человек может садиться и вставать, присаживаться на корточки и принимать вертикальное положение, подтягивать ноги к груди и выпрямляться.
- Переднезадние, или сагиттальные, мышцы регулируют приведение-отведение ноги. К этой группе относятся приводящие (большая, короткая и длинная приводящие, тонкая и гребенчатая) и отводящие (внутренняя запирательная, напрягатель широкой фасции, близнецовая, грушевидная, средняя и малая ягодичные) мышечные волокна.
- Продольная группа мышц координирует вращение бедра. Здесь выделяют мышцы-супинаторы (близнецовая, грушевидная, подвздошно-поясничная, квадратная, портняжная, запирательная, большая ягодичная и задние группы средней и малой ягодичных волокон) и пронаторы (напрягатель широкой фасции, полусухожильная, полуперепончатая, передняя группа средней и малой ягодичных волокон).
Каждая из представленных в анатомии тазобедренного сустава мышц выполняет не только двигательную функцию: мощные волокна забирают на себя часть нагрузки при движениях. И чем более они натренированы, тем лучше справляются с давлением, разгружая тем самым сустав и выполняя амортизирующую функцию. Благодаря этому снижается ещё и вероятность травматизма при неудачных движениях, поскольку мышцы более мобильны и растяжимы, нежели ткани сустава.
Нервные волокна, примыкающие к тазобедренному суставу
Как и любой сустав организма человека, тазобедренное сочленение не отличается высокой организацией нервной системы: локализованные в этой области окончания в основном иннервируют мышечные волокна, регулируя степень чувствительности и скоординированную работу каждой группы мышц в ответ на внешнее воздействие. Условно все нервные волокна тазобедренной области можно разделить на 3 группы:
- передненаружные, к которым относятся ветви бедренного нерва;
- передневнутренние — ветви запирательного нерва;
- задние — ветви седалищного нерва.
Каждая группа локализована в определённом участке бедра, за который и отвечает в сложном устройстве нервной системы организма в целом и нижних конечностей в частности.
Кровообращение тканей тазобедренного сустава: анатомия артерио-венозного русла
В питании и снабжении кислородом тканей тазобедренного сустава принимают участие артерия круглой связки, восходящая ветвь латеральной и глубокая ветвь медиальной артерий, огибающих бедренную кость, а также определённые ветви наружной подвздошной, нижней подчревной, верхней и нижней ягодичных артерий. Причём значимость каждого из этих сосудов неодинакова и может изменяться с возрастом: если в юности сосуды круглой связки переносят ощутимое количество крови к головке бедра, то с годами этот объём снижается примерно до 20—30 %, уступая место медиальной огибающей артерии.
Физиологические возможности тазобедренного сустава
Тазобедренный сустав может выполнять движения сразу в трёх плоскостях — фронтальной, сагиттальной и вертикальной. Благодаря продуманному природой строению сустава человек может с лёгкостью сгибать и разгибать бедро, отводить его в сторону и приводить в исходное положение, вращать во всех направлениях, причём на довольно ощутимый угол, величина которого может варьировать в зависимости от анатомических особенностей и натренированности связочного аппарата. Но и это ещё не всё: тазобедренный сустав является одним из немногих соединений, способных переходить из фронтальной в сагиттальную ось, обеспечивая свободной конечности круговое движение в полном объёме. Именно от этой способности в первую очередь зависит подвижность человека, его физические данные и способности к определённым видам спорта (например, гимнастике, лёгкой атлетике, аэробике и т. д.).
Обратной стороной медали является быстрый износ хрящевых поверхностей тазобедренного сустава. Тазовые и бедренные кости переносят максимальную нагрузку во время ходьбы, бега и других видов физической активности, соответственно, это давление переносится и на суставы. Ситуация может усугубляться чрезмерно высоким весом, слишком интенсивной физической активностью или, наоборот, пассивным образом жизни, при котором мышечный аппарат практически не защищает сустав от деформации. В результате этого хрящевые поверхности начинают истираться, воспаляться и становиться тоньше, появляется болезненность, а траектория движений значительно ограничивается. Даже малейшее отклонение в состоянии мышц, связок или костей тазобедренного сустава может привести к серьёзной патологии, которая впоследствии потребует длительного и интенсивного лечения.
Впрочем, восстановление полноценной функции сочленения возможно не всегда: в некоторых случаях требуется оперативное вмешательство, при котором поражённые ткани заменяются протезом. Чтобы этого не произошло, стоит смолоду следить за состоянием опорно-двигательного аппарата, заниматься укреплением суставов, разумно и умеренно тренировать мышечный каркас и заботиться о правильном и полноценном питании организма. Только таким образом можно защитить суставы от разрушения, а себя — от болезненных ощущений, скованности движений и утомительного лечения!
Коленный сустав: анатомия, устройство и деформации
Коленный сустав, наряду с тазобедренным, является самым большим и мощным сочленением человеческого скелета. Он объединяет кости бедра и голени, обеспечивающие размах движений при ходьбе. Сочленение имеет сложное комплексное строение, в котором каждый элемент обеспечивает функционирование колена в частности и способность ходить в целом.
Из каких костей состоит коленный сустав человека
Устройство коленного сустава человека объясняет причину возникающих патологий, помогает понять этиологию и течение воспалительных и дегенеративных заболеваний. Даже небольшие отклонения от нормы в любом элементе сочленения могут стать причиной болевого синдрома и ограничения подвижности.
Анатомия
В формировании сочленения участвуют три кости коленного сустава: бедренная, большеберцовая и коленная чашечка. Внутри сустава, на плато большеберцовой кости расположены мениски – амортизирующие хрящевые прокладки, увеличивающие стабильность структуры и обеспечивающие рациональное распределение нагрузки. Во время движения мениски пружинят – сжимаются и разжимаются, обеспечивая плавность походки и защищая элементы сочленения от истирания. Несмотря на небольшой размер, значение менисков очень велико — при их разрушении снижается стабильность колена и неизбежно наступает артроз.
Как выглядит разрушение гиалинового хряща
Помимо костей и менисков, составными элементами сочленения являются суставная капсула, образующая завороты коленного сустава и синовиальные сумки, и связки. Формирующие сустав колена связки образованы соединительной тканью. Они фиксируют кости, укрепляют сочленение и ограничивают объем движений. Связки обеспечивают стабильность сустава и препятствуют смещению его структур. При травмах происходит растяжение или разрыв связок.
Иннервация колена осуществляется подколенным нервом. Он находится сзади сочленения и является частью седалищного нерва, проходящего к стопе и голени. Седалищный нерв обеспечивает чувствительность и двигательную способность ноги. За кровоснабжение отвечают подколенные артерия и вена, повторяющие ход нервных ветвей.
Строение коленного сустава
Основными суставообразующими элементами принято считать следующие:
- мыщелки бедренной кости
- плато большеберцовой кости
- коленная чашечка
- мениски
- суставная капсула
- связки
Непосредственно коленный сустав образован головками бедренной и большеберцовой кости. Головка большеберцовой кости почти плоская с небольшим углублением, и ее называют плато, в котором выделяют медиальную, расположенную по срединной линии тела, и латеральную части.
Головка бедренной кости состоит из двух больших округлых выступов шарообразной формы, каждый из которых получил название мыщелок коленного сустава. Расположенный с внутренней стороны мыщелок коленного сустава называют медиальным (внутренним), а противоположный – латеральным (наружным). Суставные головки не совпадают по форме, и их конгруэнтность (соответствие) достигается за счет двух менисков – медиального и латерального соответственно.
Суставная полость представляет собой щель, которая ограничена головками костей, менисками и стенками капсулы. Внутри полости находится синовиальная жидкость, которая обеспечивает оптимальное скольжение при движении, уменьшает трение суставных хрящей и питает их. Входящие в сочленение поверхности костей покрыты хрящевой тканью.
Мыщелки и капсула сустава
Гиалиновый хрящ коленного сустава белого цвета, блестящий, плотный, толщиной 4-5 мм. Его предназначение – снижение трения между суставными поверхностями при движении. Здоровый хрящ коленного сустава имеет идеально гладкую поверхность. Различные заболевания (артрит, артроз, подагра и пр.) приводят к повреждению поверхности гиалинового хряща, что, в свою очередь, становится причиной болей при ходьбе и ограничения объема движений.
Коленная чашечка
Сесамовидная кость или коленная чашечка закрывает сустав колена спереди и защищает его от травм. Она расположена в сухожилиях четырехглавой мышцы, не имеет фиксации, обладает подвижностью и может смещаться во всех направлениях. Верхняя часть надколенника имеет округлую форму и называется основанием, вытянутую нижнюю часть называют верхушкой. С внутренней стороны колена находится гусиная лапка — место соединения сухожилий 3-х мышц.
Капсула сустава
Суставная сумка коленного сустава представляет собой фиброзный футляр, ограничивающий снаружи суставную полость. Она крепится к большеберцовой и бедренной костям. Капсула имеет слабое натяжение, за счет чего в колене обеспечивается большая амплитуда движений в разных плоскостях. Суставная сумка питает элементы сочленения, защищает их от внешнего воздействия и изнашивания. Расположенный с внутренней стороны колена задний отдел капсулы толще и напоминает решето – через многочисленные отверстия проходят кровеносные сосуды, и обеспечивается кровоснабжение сочленения.
Капсула коленного сустава имеет две оболочки: внутреннюю синовиальную и наружную фиброзную. Плотная фиброзная оболочка выполняет защитные функции. Она имеет простое строение и прочно зафиксирована. Синовиальная оболочка вырабатывает жидкость, получившую соответствующее название. Она покрыта небольшими выростами – ворсинками, которые увеличивают площадь ее поверхности.
В местах контакта с костями сочленения синовиальная оболочка образует небольшое выпячивание — заворот коленного сустава. Всего выделяют 13 заворотов, которые классифицируют в зависимости от места расположения: медиальный, латеральный, передний, нижний, верхний заворот. Они увеличивают полость сочленения, а при патологических процессах служат местами скопления экссудата, гноя и крови.
Сумки коленного сочленения
Синовиальные сумки являются важным дополнением, благодаря которому мышцы и сухожилия могут свободно и безболезненно двигаться. Выделяют шесть основных сумок, которые имеют вид небольших щелевидных полостей, образованных тканью синовиальной оболочки. Внутри они содержат синовиальную жидкость и могут сообщаться с полостью сочленения или нет. Сумки начинают образовываться после рождения человека, под влиянием нагрузок в области коленного сочленения. С возрастом увеличивается их количество и объем.
Синовиальные сумки коленного сустава
Биомеханика колена
Коленный сустав предоставляет опору всему скелету, принимает на себя вес тела человека и испытывает наибольшую нагрузку при ходьбе и движении. Он выполняет много разнообразных движений, в связи с чем обладает сложной биомеханикой. Колену доступно сгибание, разгибание и круговые вращательные движения. Сложная анатомия коленного сустава человека обеспечивает его широкий функционал, слаженную работу всех элементов, оптимальную подвижность и амортизацию.
Патологии коленного сочленения
Патологические изменения костно-мышечной системы могут быть вызваны врожденной патологией, травмами и заболеваниями. Основными признаками, сигнализирующими о наличии нарушений, является:
- воспалительный процесс;
- болезненные ощущения;
- ограничение подвижности.
Степень поражения элементов сочленения вкупе с причиной их возникновения определяет локализацию и интенсивность болевого синдрома. Боли могут диагностироваться периодически, носить постоянный характер, появляться при попытке согнуть/разогнуть колено или быть следствием физических нагрузок. Одним из последствий протекающих воспалительно-дегенеративных процессов служит деформация коленного сустава, приводящая к тяжелым заболеваниям вплоть до инвалидности.
Аномалии развития коленного сочленения
Встречается вальгусная и варусная деформация коленных суставов, которая может быть врожденной или приобретенной. Диагноз ставится с помощью рентгеновского снимка. В норме ноги стоящего человека прямые и расположены параллельно друг другу. При вальгусной деформации коленного сустава они искривлены – с наружной стороны появляется открытый угол в области колена между голенью и бедром.
Х-образная деформация коленей
Деформация может затронуть одно или два колена. При двухстороннем искривлении ноги своей формой напоминают букву «Х». Варусная деформация коленных суставов искривляет кости в противоположную сторону и форма ног напоминает букву «О». При данной патологии сустав колена развивается неравномерно: суставная щель уменьшается с внутренней стороны и расширяется с наружной. Затем изменения затрагивают связки: наружные растягиваются, а внутренние атрофируются.
Каждый вид искривления является сложной патологией, требующей комплексного лечения. Если ее не лечить, довольно высок риск формирования чрезмерной подвижности колена, привычных вывихов, тяжелых контрактур, анкилозов и патологий позвоночника.
Вальгусная и варусная деформация у взрослых
Она является приобретенной патологией и чаще всего появляются при деформирующем артрозе. При этом хрящевая ткань сочленения подвергается разрушению и необратимым изменениям, приводящим к потере подвижности колена. Также деформация может стать следствием травм и воспалительно-дегенеративных заболеваний, вызвавших изменения структуры костей, мышц и сухожилий:
- сложный перелом со смещением;
- разрыв связок;
- привычный вывих колена;
- иммунные и эндокринные заболевания;
- артрит и артроз.
О-образная деформация суставов
У взрослых лечение деформированного коленного сустава неразрывно связано с основной причиной и носит симптоматический характер. Терапия включает следующие пункты:
- обезболивающие препараты;
- НПВС — нестероидные противовоспалительные средства;
- глюкокортикостероиды;
- сосудорегулирующие препараты и венотоники;
- хондропротекторы;
- ЛФК;
- физиотерапевтическое лечение;
- массаж.
Медикаментозное лечение направлено на устранение болевого синдрома, восстановление хрящей, улучшение обмена веществ и питания тканей, сохранение подвижности сочленения.
Вальгусная и варусная деформация у детей
Проявляющаяся к 10-18 месяцам приобретенная варусная или вальгусная деформация коленных суставов у детей связана с отклонениями в формировании опорно-двигательной системы ребенка. Как правило, деформация диагностируется у ослабленных детей, имеющих мышечную гипотонию. Она появляется в результате нагрузки на ноги на фоне слабого мышечно-связочного аппарата. Причиной такого отклонения может быть недоношенность ребенка, внутриутробная гипотрофия, врожденная слабость соединительной ткани, общая слабость организма, перенесенный рахит.
Причиной вторичной патологии, вызвавшей аномалии в формировании коленного сустава, выступают нейромышечные заболевания: полинейропатии, ДЦП, миодистрофии, полиомиелит. Деформация сочленения не только вызывает искривление ног, но и крайне пагубно сказывается на всем организме.
Довольно часто страдают стопы и тазобедренные сочленения, с возрастом развиваются плоскостопие и коксартроз.
Лечение вальгусной и варусной деформации у детей включает:
- ограничение нагрузок;
- ношение ортопедической обуви;
- использование ортезов и туторов;
- массаж;
- физиопроцедуры, наиболее часто — парафиновые обертывания;
- занятия лечебной физкультурой.
Заключение
Имеющий сложное строение коленный сустав несет большую нагрузку и выполняет множество функций. Он является непосредственным участником хождения и влияет на качество жизни. Внимательное отношение к своему организму и забота о здоровье всех его составляющих элементов позволит избежать боли в коленях и надолго сохранить активный образ жизни.