Суставы: анатомия, структура, функции
Обновлено: 22.04.2024
Суставы, или синовиальные соединения (articulationes synoviales), являются прерывными соединениями костей. Для суставов характерно наличие покрытых хрящом суставных поверхностей, суставной капсулы, суставной полости и в ней синовиальной жидкости. У некоторых суставов дополнительно имеются образования в виде суставных дисков, менисков или суставной губы.
Суставные поверхности (facies articulares) могут соответствовать друг другу по конфигурации (быть конгруэнтными) или различаться по форме и размерам (инконгруэнтные).
Суставной хрящ (cartilago articularis), как правило, бывает гиалиновым. Лишь у височно-нижнечелюстного и грудино-ключичного суставов хрящ волокнистый. Толщина суставного хряща колеблется от 0,2 до 6 мм. Под действием механической нагрузки суставной хрящ уплощается, пружинит в силу своей упругости.
Суставная капсула (capsula articularis) прикрепляется к краям суставного хряща или на некотором отдалении от него. Она прочно срастается с надкостницей, образуя замкнутую суставную полость, в пределах которой поддерживается давление ниже атмосферного. У капсулы выделяют два слоя: фиброзную мембрану снаружи и синовиальную мембрану - изнутри. Фиброзная мембрана (membrana fibrosa) прочная и толстая, образована волокнистой соединительной тканью. В некоторых местах она утолщается, образуя связки, укрепляющие капсулу. Эти связки называются капсульными, если располагаются в толще фиброзной мембраны. Внекапсульные связки находятся снаружи от суставной капсулы. Некоторые суставы в суставной полости имеют внутрикапсульные связки. Находясь внутри сустава, внутрикапсульные (внутрисуставные) связки покрыты синовиальной оболочкой (например, крестообразные связки коленного сустава). Синовиальная мембрана (membrana synovialis) тонкая, выстилает фиброзную мембрану изнутри, а также образует микровыросты - синовиальные ворсинки, которые существенно увеличивают площадь синовиальной мембраны. Синовиальная мембрана часто образует синовиальные складки, которые имеют в своей основе скопления жировой ткани (например, у коленного сустава).
Суставная полость (cavum articulare) представляет собой замкнутое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями и капсулой. В суставной полости находится синовиальная жидкость (synovia), которая, будучи слизеподобной, смачивает суставные поверхности и облегчает их скольжение друг относительно друга. Синовиальная жидкость участвует в питании суставного хряща.
Суставные диски и мениски (disci et menisci articulares) являются внутрисуставными хрящевыми пластинками различной формы, устраняющими или уменьшающими несоответствия (инконгруэнтность) суставных поверхностей. Диски и мениски полностью или частично разделяют суставную полость на два этажа. Диск в виде сплошной хрящевой пластинки имеется у грудино-ключичного, височно-нижнечелюстного и некоторых других суставов. Мениски характерны для коленного сустава. Диски и мениски способны смещаться при движениях, амортизируют толчки и сотрясения.
Суставная губа (labrum articulare) имеется у плечевого и тазобедренного суставов. Она прикрепляется по краю суставной поверхности, увеличивая глубину суставной ямки.
Классификация суставов
Различают анатомическую и биомеханическую классификации. Согласно анатомической классификации, суставы в зависимости от количества сочленяющихся костей подразделяются на простые и сложные, а также на комплексные и комбинированные. Простой сустав (art. simplex) образован двумя сочленяющимися поверхностями (плечевой, тазобедренный и др.). Сложные суставы (art. composita) образованы тремя и более суставными поверхностями костей (лучезапястный и др.). Комплексный сустав (art. complexa) имеет внутрисуставной диск или мениск (грудино-ключичный, височно-нижнечелюстной, коленный суставы). Комбинированные суставы (височно-нижнечелюстные и др.) анатомически изолированы, однако функционируют совместно.
По биомеханической классификации суставы подразделяются в зависимости от числа осей вращения. Выделяют одноосные, двуосные и многоосные суставы. Одноосные суставы имеют одну ось вращения, вокруг которой происходят сгибание (flexio) и разгибание (extensio) или отведение (abductio) и приведение (adductio). вращение кнаружи (супинация - supinatio), и внутрь (пронация - pronatio).
К одноосным суставам по форме суставных поверхностей относятся плечелучевой сустав (блоковидный, ginglimus), проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы (цилиндрические, art. cylindrica).
Двухосные суставы имеют две оси вращения, и поэтому в них возможны, например, сгибание и разгибание, отведение и приведение. К таким суставам относят лучезапястный (эллипсоидный, art. ellipsoidea), запястно-пястный сустав I пальца кисти (седловидный, art. sellaris), а также атланто-затылочный (мыщелковый, art. bicondylaris).
Трехосные (многоосные) суставы (плечевой, тазобедренный) имеют шаровидную форму суставных поверхностей (art. spheroidea). В этих суставах осуществляются разнообразные движения: сгибание - разгибание, отведение - приведение, супинация - пронация (вращение). К многоосным суставам относятся также плоские суставы (artt. planae), суставные поверхности которых являются как бы частью поверхности шара большого диаметра. В плоских суставах возможно лишь незначительное скольжение суставных поверхностей по отношению друг к другу. Разновидностью трехосных суставов является чашеобразный сустав (art. cotylica), например тазобедренный.
По форме суставных поверхностей суставы напоминают поверхности разных геометрических тел (цилиндр, эллипс, шар). Поэтому выделяют цилиндрический, шаровидный и другие суставы. Форма суставных поверхностей находится в связи с числом осей вращений, осуществляемых в этом суставе.
Биоимеханика суставов
Размах движений в суставах определяется в первую очередь формой и величиной суставных поверхностей, а также их соответствием друг другу (конгруэнтность). Величина подвижности в суставах зависит также от натяжения суставной капсулы и связок, укрепляющих сустав, от индивидуальных, возрастных и половых особенностей.
Анатомическая подвижность суставов определяется разницей угловых величин поверхностей соединяющихся костей. Так, если величина суставной впадины составляет 140°, а суставной головки 210°, то размах возможного движения равняется 70°. Чем больше разность в кривизне суставных поверхностей, тем больше размах движений у такого сустава.