Классификация соединений костей

Различают два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные.

Непрерывные соединения характеризуются ограниченностью размахов движений и сравнительно небольшой подвижностью. В зависимости от характера ткани, которая соединяет кости, непрерывные соединения делятся на три вида: синдесмозы (junctura tibrosa) - соединение костей соединительной тканью, синхондрозы (junctura cartilaginea) - соединение костей хрящевой тканью и синостозы - соединение костей при помощи костной ткани.

К синдесмозам относятся все связки, соединяющие кости друг с другом (связки между отростками, телами позвонков и др.), мембраны (межкостные мембраны между диафизами костей предплечья и голени, мембрана между затылочной костью и I шейным позвонком), швы (прослойки соединительной ткани между костями черепа), а также связки, укрепляющие капсулы прерывных соединений - суставов.

Соединительная ткань в непрерывных соединениях чаще всего плотная оформленная. В некоторых случаях она состоит из эластических волокон (желтые связки между дугами позвонков).

Синхондрозы - это упругие соединения. Хрящевая ткань, соединяющая кости, может быть двух видов: гиалиновый хрящ (например, соединение между I ребром и грудиной) и волокнистый хрящ (соединения между телами смежных позвонков - межпозвоночные хрящи).

Синостозы - это результат сращения ранее обособленных друг от друга костей или их частей (например, сращение диафиза с эпифизами у взрослого и образование длинной кости).

Три вида непрерывных соединений соответствуют трем стадиям в развитии скелета. Синдесмозы соответствуют перепончатой стадии, синхондрозы - хрящевой и синостозы - костной. Подобно стадиям в развитии скелета, эти виды соединений могут в процессе жизни человека сменять друг друга: синдесмозы переходят в синостозы (сращение костей крыши черепа в пожилом и старческом возрасте - соединительная ткань швов замещается костной тканью), синхондрозы переходят в синостозы (хрящевая ткань между телами клиновидной и затылочной костей замещается костной - образуется единая основная кость).

Полусуставы - это переходная форма соединений между непрерывными и прерывными. В полусуставах между костями располагается хрящевая ткань, в толще которой имеется полость, но нет суставной капсулы и суставных поверхностей, покрытых хрящом (лонное сочленение, соединения крестца с телом I копчикового позвонка).

Прерывные соединения, или суставы, являются наиболее сложной формой подвижных соединений костей. Каждый сустав (articulatio) имеет три основных элемента (рис. 55): суставные поверхности, суставную сумку и суставную полость.

Рис. 55. Схема сустава. 1 - суставной хрящ; 2 - фиброзный слой суставной капсулы; 3 - синовиальный слой суставной капсулы; 4 - полость сустава; 5 - надкостница; 6 - концы сочленяющихся костей

Суставные поверхности сочленяющихся друг с другом костей покрыты суставным хрящом^*.

^* (Суставные хрящи обычно гиалиновые; в некоторых суставах, например в височно-нижнечелюстном и акромиально-ключичном суставах, суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом.)

Суставная сумка (капсула) состоит из наружного (фиброзного) и внутреннего (синовиального) слоев. Фиброзный слой построен из плотной соединительной ткани, а синовиальный - из рыхлой соединительной ткани. Из синовиального слоя выделяется полость сустава синовиальная жидкость (синовия), которая обеспечивает смазку соприкасающихся суставных поверхностей.

Суставная полость ограничена суставной капсулой и суставными поверхностями сочленяющихся костей. Это щелевидное пространство содержит небольшое количество синовиальной жидкости.

Кроме трех основных элементов, образующих сустав, имеется еще вспомогательный аппарат: суставные связки, суставные диски и мениски, синовиальные сумки.

Суставные связки состоят из плотной соединительной ткани. В большинстве случаев они образованы утолщениями фиброзного слоя суставной капсулы. Реже встречаются самостоятельные связки, проходящие около сустава. В некоторых суставах имеются связки, располагающиеся в суставной полости.

Соответственно этому различают внесуставные и внутрисуставные связки.

Суставные диски и мениски состоят из хряща и располагаются в суставной полости между суставными поверхностями сочленяющихся костей. Диски представлены сплошными пластинками, а мениски имеют серпообразную форму. Те и другие играют большую роль в движениях суставов, суставные поверхности которых по форме не вполне соответствуют друг другу.

Синовиальные сумки (bursae synoviales) являются мешкообразными выворотами синовиального слоя суставной капсулы: синовиальная оболочка, выпячиваясь через истонченный участок фиброзного слоя суставной капсулы, образует сумку, располагающуюся под сухожилием или под мышцей, которые находятся непосредственно у сустава. Синовиальные сумки уменьшают трение между сухожилиями, мышцами и прилегающей к ним костью.

От синовиальных сумок необходимо отличать слизистые сумки (bursae mucosae), которые в отличие от первых не имеют сообщения с суставной полостью. Слизистые сумки содержат небольшое количество жидкости, сходной с синовиальной жидкостью суставов.

Формы суставов

В соответствии с формой сочленяющихся поверхностей различают суставы: цилиндрические, блоковидные, эллипсоидные, седловидные и шаровидные (рис. 56, 57).

Рис. 56. Различные формы суставов (схема). 1 - шаровидный; 2 - эллипсоидный или яйцевидный; 3 - седловидный; 4 - плоский; 5 - блоковидный; 6 - цилиндрический

Рис. 57. Схематическое изображение различных типов суставов в области кисти. 1 - блоковидный; 2 - эллипсоидный; 3 - седловидный; 4 - шаровидный

Форма суставных поверхностей во многом определяет характер движения и степень подвижности суставов. Движения в суставах могут осуществляться вокруг одной, двух и трех осей. В соответствии с этим различают одноосные, двуосные и трехосные (многоосные) суставы.

К одноосным суставам принадлежат цилиндрические и блоковидные суставы; разновидностью блоковидного сустава является винтообразный сустав.

Цилиндрический сустав характеризуется суставными поверхностями цилиндрической формы (рис. 56), которые располагаются на боковых поверхностях костей, а ось их вращения совпадает с длинником костей. Так, в суставах между лучевой и локтевой костями происходит движение вокруг оси, проходящей вдоль предплечья. Вращение лучевой кости совершается вокруг неподвижной локтевой кости; поворот наружу называется супинацией, а внутрь - пронацией.

Блоковидный сустав, так же как и предыдущий, имеет цилиндрической формы суставные поверхности. Однако ось вращения в нем проходит перпендикулярно к длиннику сочленяющихся костей и расположена во фронтальной плоскости. Вокруг этой оси происходит сгибание и разгибание.

На одной из суставных поверхностей (вогнутой) имеется гребешок, а на другой (выпуклой) - соответствующая этому гребешку направляющая бороздка, в которой скользит гребешок. Благодаря наличию гребешка и бороздки получается блок. Примером такого сустава являются межфаланговые сочленения пальцев.

Винтообразный сустав имеет черты строения блоковидного сустава. Однако направляющая бороздка располагается не перпендикулярно к оси сустава (как в блоковидном суставе), а под некоторым углом к ней (плечелоктевой сустав).

К двуосным суставам принадлежат эллипсоидные и седловидные суставы.

Эллипсоидный сустав имеет суставные поверхности, одна из которых выпукла и напоминает но своей форме часть эллипсоида (рис. 57), а другая вогнута и соответствует по кривизне первой (например, лучезапястный сустав). Движения совершаются вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, а вокруг сагиттальной осуществляется приведение и отведение^*.

^* (Движение, во время которого конечность или часть конечности приближается к телу, называется приведением. Движение в противоположном направлении называется отведением.)

Седловидный сустав (например, запястно-пястный сустав большого пальца кисти), как и предыдущий, имеет две оси вращения. Каждая суставная поверхность по одной оси имеет выпуклость, а по другой - вогнутость, так что получается поверхность, напоминающая поверхность седла.

В двуосных суставах возможно и периферическое движение - движение вокруг переходящих осей.

К трехосным суставам принадлежат шаровидные суставы и их разновидности (ореховидный и плоский).

В шаровидном суставе имеется сферическая головка и соответствующая ей по форме впадина, причем размеры суставной поверхности впадины значительно меньше размеров суставной поверхности головки, что обеспечивает большой размах движений в суставе (плечевой сустав). В ореховидном суставе (тазобедренный сустав) суставная ямка глубокая, охватывает головку более чем на половину ее окружности, и поэтому движения в суставе ограничены. В плоском суставе (например, сочленения между суставными отростками позвонков) кривизна суставных поверхностей, представляющих собой небольшие участки поверхности шара с очень большим радиусом, ничтожно мала. В таких суставах суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей, поэтому движения здесь резко ограничены и сводятся к небольшому скольжению одной суставной поверхности около другой. Плоские суставы являются малоподвижными.

Движения в шаровидном суставе осуществляются вокруг следующих осей: фронтальной (сгибание и разгибание), сагиттальной (приведение и отведение) и вертикальной (вращение). Кроме того, в шаровидном суставе возможно периферическое движение. Сущность периферического движения заключается в том, что конечность, совершающая это движение, описывает фигуру, напоминающую конус.

Следует отметить, что, кроме упомянутых трех осей, через центр шаровидного сустава можно провести множество других осей, поэтому такой сустав является фактически многоосным, что обеспечивает ему большую свободу движений.

В нормальных условиях суставные поверхности сочленяющихся костей плотно прилежат друг к другу. В таком положении их удерживают (в покое и в движении) три фактора: 1) отрицательное давление в полости сустава по отношению к атмосферному; 2) постоянный тонус мышц; 3) связочный аппарат сустава.

В герметически закрытой суставной полости давление ниже атмосферного. Вследствие этого сочленяющиеся поверхности прижимаются друг к другу.

В укреплении суставов принимают участие мышцы, благодаря постоянной тяге которых суставные поверхности прилегают друг к другу. Так, в плечевом суставе мышцы выполняют основную роль в удержании суставных поверхностей друг около друга, поэтому становится понятным "разболтанность" сустава при параличах соответствующих мышц, обеспечивающих в нормальных условиях движения в данном суставе.

Большую роль играет связочный аппарат суставов. Связки не только удерживают сочленяющиеся кости в их положении, но и осуществляют роль тормозов, ограничивающих размах движения. Благодаря связкам движения в суставах совершаются в определенных направлениях. Так, в блоковидном суставе (например, в межфаланговом) связки расположены по бокам сустава и ограничивают смещение фаланг пальцев в боковые стороны. Когда под влиянием механических причин, (падение, удар и др.) в суставе происходят движения, выходящие за пределы возможных, связки повреждаются (растяжение, разрыв); при этом сочленяющиеся концы костей могут смещаться и происходят вывихи суставов.

Простые, сложные и комбинированные суставы

Простые суставы образованы двумя костями. В качестве примера можно привести блоковидный сустав между фалангами пальцев (межфаланговый) или шаровидный (плечевой) сустав. Несмотря на различные анатомические и функциональные свойства, оба сустава являются простыми, поскольку в их формировании участвуют только две кости. Сложные суставы образованы более чем двумя костями. Так, в локтевом суставе сочленяются плечевая, локтевая и лучевая кости.

Комбинированный сустав - понятие функциональное. Под комбинированным суставом понимают анатомически обособленные, но функционально связанные друг с другом суставы. Так, например, движения нижней челюсти совершаются одновременно в обоих височно-нижнечелюстных суставах, которые представляют собой один комбинированный сустав.