Способ соединения свободной верхней конечности с плечевым поясом в плечевом суставе уже рассмотрен выше. Теперь необходимо изучить локтевой сустав, связывающий нижний конец плечевой кости с обеими костями предплечья.
Сустав этот сложный, так как в его образовании принимают участие три кости. Соответственно сустав имеет три соединения: плече-локтевое, плече-лучевое и верхнее луче-локтевое. Все соединения окружены единой сумкой, движения в них суммируются. Локтевой сустав представляет собой анатомически единое целое. Ведущее значение в локтевом суставе имеет плече-локтевое соединение, образованное блоком плечевой кости и полулунной вырезкой локтевой кости. Вырезка охватывает блок, как клещи, благодаря чему характер движений в этом соединении определяется исключительно скелетом. Плече-локтевое соединение осуществляет главное движение всего сустава, идущее вокруг фронтальной оси, - сгибание и разгибание. Это соединение - блоковидное. Второе, плече-лучевое соединение образовано головчатым возвышением плечевой кости и ямкой на головке лучевой кости. Связь костей осуществляется только соприкосновением их суставных поверхностей. По форме последних это соединение относится к шаровидным, однако все движения, присущие таким суставам, в плече-лучевом соединении не осуществляются, так как ведущее значение для характера движений в локтевом суставе имеет его плече-локтевое соединение.
Третье, верхнее луче-локтевое соединение связывает верхние концы обеих костей предплечья. Головка лучевой кости своей круговой суставной площадкой вращается в вырезке локтевой кости, причем характер движения определяется не столько формой суставных площадок костей, сколько действием связочного аппарата. Особое значение приобретает так называемая круговая связка лучевой кости, которая, начинаясь на переднем и заднем краях лучевой вырезки локтевой кости, вкруговую охватывает головку лучевой кости.
Луче-локтевое соединение представляет собой цилиндрический сустав, движения в котором, совершающиеся вокруг продольной, параллельной предплечью оси, представляют собой обычное вращение (120-140°).
Основным движением в локтевом суставе является сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, проводимое ведущим плече-локтевым соединением. Сгибание может продолжаться до того момента, когда венечный отросток локтевой кости войдет в одноименную ямку плечевой кости и упрется в ее дно. При этом и мягкие части предплечья касаются плеча, особенно в случаях хорошо развитой мускулатуры; плечо с предплечьем образуют тогда острый угол 30-40°.
Разгибание продолжается до того момента, пока локтевой отросток локтевой кости не упрется в дно локтевой ямки плечевой кости. Размах движений сгибания и разгибания в сумме равен приблизительно 140°.
Соединения костей предплечья. Локтевая и лучевая кости соединены друг с другом почти на всем своем протяжении крепкой межкостной связкой, натянутой между межкостными гребнями обеих костей.
Прочно связывая обе кости, межкостная связка служит также местом начала для ряда глубоких мышц предплечья. Соединяющий нижние концы костей предплечья нижний луче-локтевой сустав очень схож с верхним луче-локтевым суставом, с той только разницей, что в первом суставная ямка располагается на лучевой, а головка, наоборот, на локтевой кости. При движениях в этом суставе нижний конец лучевой кости, следуя за перемещением своей суставной вырезки, совершает вместе с кистью круговое движение вокруг головки локтевой кости; верхний же ее конец - головка, вращаясь одновременно в верхнем луче-локтевом соединении, остается на месте, будучи фиксирован круговой связкой. В верхнем суставе неподвижной остается вырезка локтевой кости, в то время как головка луча вращается; в нижнем, наоборот, неподвижна головка локтевой кости и подвижна вырезка лучевой кости. Верхний и нижний луче-локтевые суставы анатомически обособлены и далеко отстоят друг от друга, но функционально они представляют собой целое, так как работают всегда совместно. Вместе они представляют типичный комбинированный сустав, имеющий одну общую диагональную ось движения. Последняя проходит через центр вращения головки плечевой кости, головку лучевой кости и, наконец, через шиловидный отросток локтевой кости. При движениях вокруг диагональной оси локтевая кость остается во всех случаях неподвижной, перемещается только лучевая кость вместе с кистью. При вращении внутрь (пронация)* лучевая кость перекрещивает локтевую, одновременно приближаясь к ней, почти соприкасаясь. При этом кисть, следуя за нижним концом лучевой кости, повертывается своей тыльной поверхностью вперед или вверх. При вращении предплечья в наружную сторону (супинация)** обе кости предплечья устанавливаются параллельно друг другу; кисть при этом повертывается вперед или вверх своей ладонной поверхностью, а нижний конец лучевой кости перемещается в наружную сторону.
* (От лат. пронус - наклоненный вперед.)
** (От лат. супино - кладу на спину.)
Объем пронационных и супинационных движений колеблется в пределах от 120 до 140°.
Нижний луче-локтевой сустав отделяется от нижележащего сустава кисти хрящом треугольной формы, который своим основанием срастается с краем локтевой вырезки лучевой кости, а верхушка его прикрепляется к шиловидному отростку локтевой кости.
Положение костей предплечья по отношению друг к другу при пронации и супинации определяет в основном общую его форму. При супинации, когда кисть обращена ладонью вверх, обе кости предплечья лежат параллельно. Общая форма предплечья при этом имеет сходство с уплощенным спереди и сзади конусом, основание которого начинается у локтевого сгиба, а верхушка переходит в кисть. При этом положении костей можно различать в предплечье два края: наружный, или лучевой, и внутренний, или локтевой, а также две поверхности - переднюю и заднюю.
При пронации, когда лучевая кость перекрещивает локтевую и приближается к ней, а кисть поворачивается ладонью вниз, общая форма предплечья изменяется, особенно в нижней части. Оно становится почти округлым, цилиндрическим и только у запястья сохраняет прежнюю уплощенную форму.
Соединения костей киста. Движения кисти совершаются главным образом в месте соединения ее с предплечьем - в луче-запястном суставе. В образовании последнего принимают участие кости верхнего ряда запястья, главным образом ладьевидная и полулунная, а со стороны предплечья - лучевая кость и треугольный суставной хрящ. Луче-запястный сустав по форме суставных поверхностей относится к наиболее типичным эллипсовидным суставам нашего тела. Движения в нем совершаются вокруг двух осей : сгибание и разгибание - вокруг фронтальной, отведение и приведение - вокруг сагиттальной оси. Сгибать
кисть в целом можно до 60-70°, а разгибать только до 45°. Приведение кисти в сторону локтевой кости идет до 35-40°, а в сторону лучевой кости - только до 20°.
Местоположение суставной щели может быть определено следующим образом: если соединить прямой верхушки шиловидных отростков лучевой и локтевой костей, то наиболее выступающая часть дугообразной суставной щели будет лежать выше этой линии на 1 1/4см.
Ниже располагается межзапястный сустав, лежащий между обоими рядами костей запястья; его волнистая суставная линия напоминает по форме расположенную горизонтально букву S. В середине верхнего ряда костей запястья образуется суставная ямка, а по бокам две суставные головки. В нижнем ряду, наоборот, в середине - суставная головка, а по бокам - две суставные ямки. Учитывая эти особенности формы суставных поверхностей, нужно считать межзапястный сустав близким к шаровидным сочленениям.
Во всех основных движениях кисти участвуют одновременно оба сустава, и луче-запястный и межзапястный, составляющие в целом комбинированный сустав кисти. Сгибание кисти совершается в большей степени в луче-запястном суставе, разгибание, наоборот, в межзапястном. В отведении кисти в сторону локтевой кости активнее участвует луче-запястный сустав, в сторону же лучевой - межзапястный.
Запястно-пястные суставы образуются нижним рядом костей запястья и основаниями всех пяти пястных костей. Здесь имеется всего два сустава: запястно-пястное сочленение большого пальца и запястно-пястное сочленение указательного пальца - мизинца.
Последнее имеет одну общую суставную полость, туго натянутую общую сумку и почти плоские суставные площадки. Подобное строение определяет степень подвижности запястно-пястных сочленений, допускающих только весьма ограниченное скольжение. Запястно-пястные суставы относятся к полуподвижным суставам. Все четыре кости нижнего ряда костей запястья, будучи прочно скреплены со 2-5-й пястными костями, образуют конструктивно одно целое - твердую основу кисти. Особое положение занимает запястно-пястное сочленение большого пальца, так как суставные площадки большой многоугольной кости и основание первой пястной кости, которыми оно образовано, имеют седловидную форму.
Будучи наиболее типичным седловидным суставом, располагающимся в основании большого пальца, запястно-пястный сустав обусловливает большую подвижность большого пальца по сравнению с остальными пальцами. Движение в этом суставе идет по двум осям: вокруг фронтальной - приведение и отведение, вокруг сагиттальной - противопоставление большого пальца мизинцу, их сближение (оппозиция) и обратное движение большого пальца (репозиция); кроме того, возможно и его круговое вращение. Хорошо выраженный седловидный сустав, лежащий в основании большого пальца кисти, является принадлежностью только человека и связан с особой подвижностью его кисти как органа и продукта труда.
Пястно-фаланговые суставы образуются головками пястных костей и соответствующими им ямками основных фаланг. По форме суставных площадок они являются шаровидными сочленениями. Однако движения в них ограничены наличием крепких связок, допускающих главным образом сгибание и разгибание пальцев вокруг поперечной оси (около 90°), а также отведение и приведение их вокруг сагиттальной оси (около 45°).
Межфаланговые суставы расположены между основными и средними, а также между средними и концевыми фалангами пальцев. Все они построены почти одинаково, представляя собой типичные блоковидные суставы. Единственная ось движения, поперечная, допускает только сгибание и разгибание пальцев (выше 90°).