Из чего состоит сустав | Суставы

Из чего состоит сустав

Суставы — это подвижные соединения костей скелета с наличием щели между сочленяющимися костями. Сустав является одним из видов сочленения костей; другой вид сочленения — непрерывное соединение костей (без суставной щели) — носит название синартроза. Суставы выполняют одновременно опорную и двигательную функции.


Рис. 1. Строение сустава: 1 — суставной хрящ; 2 — фиброзная оболочка суставной капсулы; 3 — синовиальная оболочка; 4 — полость сустава; 5 — концы сочленяющихся костей (эпифизы); 6 — надкостница.

Рис. 2. Типы суставов кисти:
1 — эллипсоидный;
2 — седловидный;
3 — шаровидный;
4 — блоковидный.

Основными элементами сустава являются суставные поверхности (концы) соединяющихся костей, суставные сумки, выстланные изнутри синовиальной оболочкой (см.), и суставные полости (рис. 1). Кроме этих основных элементов, образующих сустав, имеются еще и вспомогательные образования (связки, диски, мениски и синовиальные сумки), встречающиеся не во всех суставах.

Концы сочленяющихся костей (эпифизы) составляют твердую основу сустава и благодаря своей структуре выдерживают большие нагрузки. Гиалиновый хрящ толщиной 0,5—2 мм, покрывающий суставные поверхности и очень прочно связанный с костью, обеспечивает более полное прилегание концов костей во время движения и выполняет функцию амортизатора в опорных суставах.

Суставная сумка замыкает полость сустава, прикрепляясь по краям суставных поверхностей соединяющихся костей. Толщина этой капсулы различна. В одних суставах она туго натянута, в других — свободна. В капсуле различают два слоя: внутренний синовиальный и наружный фиброзный, состоящий из плотной соединительной ткани. В ряде мест фиброзный слой образует утолщения — связки (см.). Наряду со связками, являющимися частью капсулы, в укреплении суставов принимают участие и внесуставные и внутрисуставные связки. Суставы дополнительно укрепляются проходящими мышцами и их сухожилиями.

Суставная полость в виде щели содержит небольшое количество синовиальной жидкости, которая вырабатывается синовиальной оболочкой и представляет собой прозрачную тягучую жидкость желтоватого цвета. Она служит как бы смазкой суставных поверхностей, уменьшая трение при движениях в суставах.

Вспомогательный аппарат сустава наряду со связками представлен внутрисуставными хрящами (мениски, диски, суставная губа), которые, располагаясь между суставными концами костей или по краю сустава, увеличивают площадь соприкосновения эпифизов, делают их более соответственными друг другу и играют большую роль в подвижности суставов.

Кровоснабжение суставов происходит за счет ветвей ближайших артерий; они в суставной капсуле образуют густую сеть анастомозов. Отток крови идет по венам в рядом расположенные венозные стволы. Лимфоотток осуществляется по сети мелких лимфатических сосудов в ближайшие лимфатические коллекторы.

Иннервация суставов обеспечивается спинномозговыми и симпатическими нервами.

Функция суставов определяется в основном формой сочленяющихся поверхностей эпифизов костей. Суставная поверхность одной кости представляет как бы отпечаток другой, в большинстве случаев одна поверхность выпуклая — суставная головка, а другая вогнутая — суставная впадина. Эти поверхности не всегда полностью соответствуют друг другу, нередко головка имеет большую кривизну и обширность, чем впадина.

Если в образовании сустава принимают участие две кости, то такой сустав называют простым; если большее количество костей — сложным.

По форме суставные поверхности костей сравнивают с геометрическими фигурами и соответственно с этим различают суставы: шаровидный, эллипсоидный, блоковидный, седловидный, цилиндрический и др. Движения могут осуществляться вокруг одной, двух и трех осей, образуя одно- (цилиндрический и блоковидный), двух- (эллипсоидный и седловидный) и многоосевой (шаровидный) суставы (рис. 2). Количество и положение осей определяют характер движений. Различают движения вокруг фронтальной оси — сгибание и разгибание, сагиттальной оси — приведение и отведение, продольной оси — ротация и многоосевое вращательное движение.

Сустав — это подвижное сочленение двух или более костей скелета. Суставы объединяют кости скелета в единое целое. Суставы обеспечивают скелету человека подвижность. Любое движение является прежде всего движением суставов, поэтому их состояние особенно важно для организма.

В теле человека насчитывается множество суставов, выполняющих различные задачи, но основная их функция — обеспечение движений скелета, а также создание точек опоры.

Общее строение и функции суставов

Суставы нашего организма — это подлинный шедевр инженерной мысли. Они сочетают достаточную простоту и компактность конструкции с высокой прочностью. Однако многие аспекты их функции изучены не до конца.

В организме человека насчитывается более 230 суставов. Они представлены в скелете повсюду, где происходят отчетливо выраженные движения частей тела: сгибание и разгибание, отведение и приведение, вращение.

Сочленения костей априори должны быть подвижными, чтобы человек мог реализовать двигательную функцию, и вместе с этим надёжно скреплены между собой. Роль таких «креплений» выполняют суставы.

Читать также:  Заболевания поясничного отдела позвоночника

И несмотря на то, что величина и форма суставов чрезвычайно разнообразны, в конструкции любого из них есть обязательные элементы. Это прежде всего две — как минимум — кости, ибо сустав не что иное, как способ соединения костей, который специалисты называют прерывистым. (Существует и непрерывное соединение. Так, например, соединены кости черепа, тела позвонков).

Прерывистое соединение позволяет сочленяющимся костям совершать движения относительно друг друга, разумеется, с помощью мышц. Суставные поверхности костей неодинаковы. По своей форме они могут напоминать шар, эллипс, цилиндр и другие геометрические фигуры. На обе сочленяющиеся поверхности «нанесен» материал высокой прочности — хрящ, толщина , которого в разных суставах колеблется от 0,2 до 6 миллиметров.

По внешнему виду однородный, гладкий и блестящий хрящ под электронным микроскопом напоминает губку с очень тонкими порами. Ткань хряща образована клетками-хондроцитами и межклеточным веществом, через посредство которого осуществляется снабжение хондроцитов питательными веществами, водой, кислородом. Наблюдения показали, что волокна межклеточного вещества могут менять свое направление, приспосабливаясь к длительно действующим нагрузкам. Такая динамичность волокон увеличивает износоустойчивость хрящевой ткани.

Место сочленения костей окружено суставной капсулой. Наружный слой капсулы прочный, волокнистый: внутренняя ее поверхность покрыта слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают тягучую, прозрачную, желтоватого цвета жидкость — синовию.

Синовии в суставе, как говорится, кот наплакал: от одного до трех миллилитров. Но значение ее трудно переоценить. Во-первых, это прекрасная смазка: увлажняя суставные поверхности, она уменьшает трение между ними и тем самым предотвращает их преждевременное изнашивание. Одновременно синовия укрепляет сустав, создавая силу сцепления между суставными поверхностями. Она, словно буфер, смягчает толчки, которые кости испытывают при ходьбе, прыжках, различных движениях. Синовиальной жидкости принадлежит также существенная роль в обеспечении питания хрящевой ткани.

Установлено, что в каждом суставе поддерживается характерный для него уровень синовии. А вот состав ее не всегда одинаков. Например, с увеличением скорости движения в суставе вязкость синовии снижается, благодаря этому еще больше уменьшается трение между суставными поверхностями костей.

Исследуя функцию синовиальной оболочки, ученые пришли к выводу, что она работает как биологический насос. Экспериментаторы обнаружили в этой оболочке узкодифференцированные клетки типа А и В. Клетки типа В специализируются на выработке гиапуроновой кислоты, которая и сообщает синовии чудесное свойство способствовать осуществлению «движения без трения». Клетки типа А — это своеобразные уборщики: они отсасывают из синовиальной жидкости отработанные продукты жизнедеятельности клеток.

Однако специалистам известна лишь общая схема устройства и действия этого живого насоса. Основные его «узлы» и особенности его работы еще предстоит изучить.

С функцией биологического насоса тесно связано поддержание постоянного отрицательного давления внутри суставной полости. Это давление всегда ниже атмосферного (что увеличивает силу сцепления между суставными поверхностями, они плотнее прилегают друг к другу), но человек этого не ощущает. Однако все мы знаем людей, у которых суставы с возрастом становятся чувствительны к перепадам атмосферного давления. А вот чем объясняется такая чувствительность, исследователям не вполне ясно.

Конструкция большинства суставов не ограничивается обязательными элементами и включает различные диски, мениски, связки и прочие «технические усовершенствования», которые природа создала в процессе эволюции. В коленном суставе, например, два мениска: наружный и внутренний. Благодаря этим серповидным хрящам совершаются вращательные и сгибательно-разгибательные движения в суставе, они служат также буферами, защищающими суставные поверхности от резких толчков. Роль их в физиологии и механике коленного сустава столь велика, что мениски иногда называют суставом в суставе.

Функция, возложенная на сустав, диктует конструкцию. Убедительнейшее тому доказательство — суставы кисти. В процессе трудовой деятельности человека суставной и связочный аппарат кисти достиг конструктивного совершенства. Разнообразные сочетания суставов — а их в кисти насчитывается более двадцати, включая блоковидные. эллипсоидные, шаровидные, седловидные, — позволяют производить дифференцированные движения.

Или, к примеру, такие суставы, как плечевой и тазобедренный. Оба они шаровидные, оба простые, так как каждый составлен двумя костями.

Попробуйте поднять руку через сторону вверх. Легко! Теперь поднимите ногу. А вот это гораздо сложнее, верно? Почему? Да потому, что в плечевом суставе относительно большой головке плечевой кости соответствует небольшая суставная впадина лопатки: головка приблизительно в три раза больше впадины. Емкость ее увеличивает волокнисто-хрящевое кольцо, так называемая суставная губа, которое присоединяется к краю впадины. Такое строение позволяет совершать в плечевом суставе движения практически во всех направлениях.

Читать также:  Голеностоп где

В тазобедренном суставе такой объем движений не предусмотрен. Здесь главное другое — прочность конструкции: ведь суставу постоянно приходится испытывать значительные и динамические и статические нагрузки.

В этом суставе впадина тазовой кости почти полностью охватывает головку бедра, что, естественно, ограничивает объем движений. Но не только поэтому тазобедренный сустав менее подвижен, чем плечевой. Если в плечевом суставе капсула весьма просторная и слабо натянутая, то в тазобедренном она менее объемна и очень прочна, в некоторых местах даже усилена добавочными связками.

А почему же гимнастам, акробатам, артистам балета, цирка ничего не стоит не только поднять ногу вертикально вверх, но проделать и более сложные движения? Это еще одно доказательство пластичности опорно-двигательного аппарата, его огромных потенциальных возможностей.

В чем секреты этой пластичности, высокой работоспособности суставов? Специалисты ведут исследования, которые помогут ответить на этот и другие вопросы. Результаты научных поисков имеют не только теоретический интерес. В них заинтересована практическая медицина: хирургия, ортопедия, трансплантология.

Рассматриваем виды и строение суставов

Задумывались ли вы о том, что такое суставы? Какую роль они играют в организме человека? С их помощью мы можем делать любые движения: сидеть, стоять, бегать, танцевать, заниматься спортом и пр. В теле человека их насчитывается огромное количество и каждый отвечает за определенный участок. Чтобы подробнее узнать строение сустава, его особенности и типы, предлагаем вам прочесть нашу статью.

Анатомические особенности

Суставы человека — это основа каждого движения тела. Они находятся во всех костях организма (исключением является лишь подъязычная кость). Их строение напоминает шарнир, за счет чего происходит плавное скольжение костей, предотвращая их трение и разрушение. Сустав представляет собой подвижное соединение нескольких костей, а в организме их насчитывается более 180 во всех частях тела. Бывают неподвижными, частично подвижными и основная часть представлена подвижными суставами.

Степень подвижности зависит от таких условий:

  • объем соединительного материала;
  • вид материала внутри сумки;
  • формы костей в месте соприкосновения;
  • уровень напряженности мышц, а также связок внутри сустава;
  • их расположение в сумке.

Как устроен сустав? Он имеет вид сумки из двух слоев, которая окружает соединение нескольких костей. Сумка обеспечивает герметичность полости и способствует выработке синовиальной жидкости. Она, в свою очередь, является амортизатором движений костей. Вместе они выполняют три главных функции суставов: способствуют стабилизации положения тела, являются частью процесса передвижения в пространстве, обеспечивают движение частей организма по отношению друг к другу.

Основные элементы сустава

Строение суставов человека является непростым и делится на такие основные элементы: это полость, капсула, поверхность, синовиальная жидкость, хрящевая ткань, связки и мышцы. Вкратце о каждом поговорим далее.

  • Суставная полость — это щелевидное пространство, которое при этом герметично закрыто и наполнено синовиальной жидкостью.
  • Капсула сустава — состоит из соединительной ткани, которая обволакивает соединяющиеся окончания костей. Капсула образована снаружи из волокнистой мембраны, внутри же имеет тонкую синовиальную мембрану (источник синовиальной жидкости).
  • Суставные поверхности — имеют специальную форму, одна из них выпуклая (также называют головкой), а вторая ямкообразная.

  • Синовиальная жидкость. Главная ее функция состоит в смазке и увлажнении поверхностей, также немаловажную роль исполняет и в обмене жидкости. Она является буферной зоной при различных движениях (толчки, рывки, сдавливание). Обеспечивает как скольжение, так и расхождения костей в полости. Сокращение количества синовии приводит к ряду заболеваний, деформации костей, потере способности человека к нормальной физической деятельности и, как следствие, даже к инвалидности.
  • Хрящевая ткань (толщина 0,2 — 0,5 мм). Поверхности костей укрыты хрящевой тканью, основная функция которой амортизация во время ходьбы, занятиями спортом. Анатомия хряща представлена волокнами соединительной ткани, которая наполнена жидкостью. Она в свою очередь питает хрящ в спокойном состоянии, а во время движений он выпускает жидкость для смазки костей.
  • Связки и мышцы — вспомогательные части строения, но без них невозможна нормальная функциональность всего организма. С помощью связок фиксируются кости, не мешая движениям любой амплитуды благодаря своей эластичности.

Также немаловажную роль играют косные выступы вокруг суставов. Их главная функция — ограничение амплитуды движений. Как пример, рассмотрим плечевой. В плечевой кости находится костный бугорок. За счет расположения рядом с отростком лопатки, он снижает диапазон движения руки.

Читать также:  Анатомия голеностопа

Классификация и виды

В процессе развития человеческого тела, способа жизни, механизмов взаимодействия человека и внешней среды, необходимости выполнения различных физических действий и получились разнообразные типы суставов. Классификация суставов и основные ее принципы разделены на три группы: количество поверхностей, форма окончания костей, функциональные возможности. О них мы поговорим немного позже.

Основным типом в теле человека является синовиальный сустав. Его главная особенность – соединение костей в сумке. К такому типу относятся плечевой, коленный, тазобедренный и прочие. Существует и так называемый фасеточный сустав. Его основная характеристика – ограничение поворота 5 градусами и наклона 12 градусами. Функция состоит и в ограничении подвижности позвоночника, что позволяет сохранить равновесие тела человека.

По строению

В данной группе классификация суставов происходит в зависимости от количества костей, которые соединяются:

  • Простой сустав – соединение двух костей (межфаланговые).
  • Сложный – соединение более двух костей (локоть). Характеристика такого соединения подразумевает наличие нескольких простых костей, при этом функции могут реализовываться отдельно друг от друга.
  • Комплексный сустав – или двухкамерный, в составе которого есть хрящ, соединяющий нескольких простых сочленений (нижняя челюсть, лучелоктевые). Хрящ может разделять соединения как полностью (форма диска), так и частично (мениск в колене).
  • Комбинированный – объединяет изолированные суставы, которые размещены независимо друг от друга.

По форме поверхностей

Формы суставов и окончания костей имеют формы различных геометрических фигур (цилиндр, эллипс, шар). В зависимости от этого движения осуществляются вокруг одной, двух, или трех осей. Просматривается также прямая зависимость между типом вращения и формой поверхностей. Далее, подробная классификация суставов по форме ее поверхностей:

  • Цилиндрический сустав – поверхность имеет форму цилиндра, вращается вокруг одной вертикальной оси (параллельна оси соединенных костей и вертикальной оси тела). Этот вид может иметь вращательное название.
  • Блоковидный сустав – присуща форма цилиндра (поперечный), одна ось вращения, но во фронтальной плоскости, перпендикулярное направление по отношению к соединенным костям. Свойственны движения сгибания и разгибания.
  • Винтообразный – разновидность предыдущего типа, но оси вращения у данной формы расположены под углом, отличным от 90 градусов, образуя винтообразные вращения.
  • Эллипсоидный – концы костей имеют форму эллипса, одна из них овальная, выпуклая, вторая вогнутая. Движения происходят в направлении двух осей: согнуть-разогнуть, отвести-привести. Связки находятся перпендикулярно по отношению к осям вращения.
  • Мыщелковый – разновидность эллипсоидного. Основная характеристика – мыщелок (округлый отросток на одной из кости), вторая кость в форме впадины, между собой могут в значительной степени отличаться по размеру. Главная ось вращения представлена фронтальной. Главное отличие от блоковидного – сильная разница в размерах поверхностей, от эллипсоидного – количеством головок соединяющихся костей. Данный тип имеет два мыщелка, которые могут находиться как в одной капсуле (похожа на цилиндр, сходство по функциям с блоковидным), так и в разных (схож с эллипсоидным).

  • Седловидный – образовывается за счет соединения двух поверхностей как бы «сидящих» друг на друге. Одна кость движется вдоль, при этом вторая поперек. Анатомия предполагает вращения вокруг перпендикулярных осей: сгибание-разгибание и отведение-приведение.
  • Шаровидный сустав – поверхности имеют форму шаров (один выпуклый, второй вогнутый), за счет которых люди могут совершать круговые движения. В основном вращение происходит по трем перпендикулярным осям, точкой пересечения является центр головки. Особенность в очень малом количестве связок, что не препятствует круговым вращениями.
  • Чашеобразный — анатомический вид предполагает глубокую впадину одной кости, которая покрывает большую часть площади головки второй поверхности. Как результат менее свободная подвижность по сравнению с шаровидным. Необходимо для большей степени устойчивости сустава.
  • Плоский сустав — плоские окончания костей примерно одинакового размера, взаимодействие по трем осям, основная характеристика – небольшой объем движений и окружение связками.
  • Тугой (амфиартрозы) — состоит из разных по размерам и форме костей, которые близко соединены друг с другом. Анатомия — малоподвижный, поверхности представлены тугими капсулами, не эластичными короткими связками.

По характеру движения

В виду своих физиологических особенностей суставы совершают множество движений по своим осям. Всего в данной группе различают три вида:

  • Одноосные – которые вращаются вокруг одной оси.
  • Двуосные – вращение вокруг двух осей.
  • Многоосные – в основном вокруг трех осей.

Далее представлена таблица соответствия форм и виды суставов человека.

Источники:

http://www.medical-enc.ru/17/sustav.shtml

http://krasgmu.net/publ/anatomija/stroenie_i_funkcii_sustavov/95-1-0-1066

http://prospinu.com/anatomija/stroenie-sustava.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector